Оригинал взят у gelio в Саяно-Шушенская ГЭС. История строительства. Part I

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция им. П. С. Непорожнего — самая мощная электростанция России, шестая по мощности гидроэлектростанция в мире. Расположена на реке Енисей, в посёлке Черёмушки (Хакасия), возле Саяногорска. Началом биографии Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса можно считать 4 ноября 1961 г., когда первый отряд изыскателей института «Ленгидропроект» прибыл в горняцкий поселок Майна. Зимой того же года было проведено обследование 3 конкурирующих створа. В июле 1962 г. экспертная комиссия, возглавляемая академиком А.А. Беляковым, смогла по материалам изысканий выбрать окончательный вариант - Карловский створ.

В 20 км ниже по течению было намечено строительство спутника Саяно-Шушенской - контррегулирующей Майнской ГЭС.
12 сентября 1968 года — в Карловском створе начата отсыпка перемычек котлована первой очереди.

Проект уникальный арочно-гравитационной плотины СШ ГЭС был разработан Ленинградским отделением института "Гидропроект". Создание плотины такого типа в условиях широкого створа Енисея и сурового климата Сибири не имело аналогов в мире

Две с лишним сотни организаций внесли свой вклад в строительство энергетического гиганта на Енисее и навсегда останутся составляющими истории его создания, но первое место среди них занимает, конечно же, многотысячный "КрасноярскГЭСстрой"

17 октября 1970 года — в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен первый кубометр бетона.

11 октября 1975 года вся страна следила за поединком строителей и могучего Енисея.
Вот слова из телеграммы секретаря правления Союза писателей СССР Сергея Сартакова: «…Богатырь Енисей, пробудивший Саянский хребет, будет… служить человеку в надежде, однако, что и человек с ним обойдется по достоинству…»

1978 год — начато строительство контррегулирующей Майнской ГЭС.

Вот это действительно круто!

Год за годом стройка становилась все более «комсомольской»

и все более всероссийской.

18 декабря 1978 года — поставлен под промышленную нагрузку первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС.

Разбушевавшаяся стихия паводка 23 мая ворвалась в здание Саяно-Шушенской ГЭС и затопила первый пусковой гидроагрегат.
Все силы брошены на ликвидацию аварии, и 4 июля затопленный агрегат, пройдя полную техническую ревизию, вновь был введён в сибирскую энергосистему.

На переднем плане — спиральная камера ГА-2

5 ноября 1979 года — введён в эксплуатацию второй гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС — как и первый, со сменным рабочим колесом.

Все уникальное оборудование СШ ГЭС было изготовлено отечественными заводами: гидротурбины - производственным объединением турбостроения «Ленинградский металлический завод», гидрогенераторы - Ленинградским производственным электротехническим объединением «Электросила», трансформаторы - производственным объединением «Запорожтрансформатор».

21 декабря 1979 года в сибирскую энергосистему подключен третий гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС с постоянным рабочим колесом.

Рабочие колеса турбин были доставлены в верховья Енисея водным путем длиною почти в десять тысяч километров, через Северный Ледовитый океан.

29 октября 1980 года — поставлен под промышленную нагрузку четвёртый «Комсомольский» гидроагрегат

Летом 1979 г. в возведении крупнейшей ГЭС принимали участие студенческие строительные отряды общей численностью 1700 человек

в 1980 г. - более 1300 человек со всех концов страны.

В 1985 году при пропуске паводка с расходом 4500 кубометров воды в секунду через открытые водосбросы плотины Саяно-Шушенской ГЭС произошли серьёзные разрушения водобойного колодца.

А 25 декабря 1985 года - десятый, последний электробогатырь, и Саяно-Шушенская ГЭС по своей мощности обогнала все гидроэлектростанции Азиатско-Европейского континента. Её установленная мощность 6,4 миллиона киловатт!

2 июля 1986 года в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен последний, девятый миллион кубометров бетона.

12 июня 1987 года произведена реконструкция первых двух агрегатов Саяно-Шушенской ГЭС, где временные рабочие колёса заменены на штатные, постоянные.

1988 год — строительство ГЭС в основном завершено.

При пропуске паводка с расходом 4400 кубометров воды в секунду через открытые водосбросы Саяно-Шушенской ГЭС вновь разрушено крепление водобойного колодца, чем и вызвана обеспокоенность по поводу дальнейшей эксплуатации проектных водосбросов.

Водобойный колодец после паводка 1988 года

25 сентября 1990 года — водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС впервые заполнено до проектной отметки 540 метров нормального подпорного уровня.

1993 год — создано ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС».

В сентябре всё имущество Саяно-Шушенской ГЭС перешло в полное и безраздельное владение РАО "ЕЭС России".

В 2005 году начато строительство берегового водосброса ГЭС, ввод которого повысит надёжность и безопасность функционирования электростанции (штатный водосброс оказался неудачно спроектирован — неоднократно отмечалось разрушение водобойного колодца).

В том же 2005-м году ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС» вошло в состав ОАО «ГидроОГК»

Самая мощная гидроэлектростанция в России.

Первые идеи о создании станции появились в начале XX в. В 1930-х гг. в результате более детального обследования предполагаемого места сооружения ГЭС ее включили в схему использования Енисея, составленную Бюро по ангаро-енисейской проблеме. Изучение гидроэнергетических ресурсов верхнего Енисея возобновилось после окончания Великой Отечественной войны. В 1948 и 1951-53 его вели комплексные экспедиции Совета по изучению производительных сил СССР , а со 2-й половины 1950-х гг. - Ленинградское отделение института «Гидропроект» под руководством П.В. Ерашова.

Подготельные работы по сооружению электростанции в районе Карлового створа на Западном Саяне начались в 1963. Генеральным подрядчиком выступало одно из крупнейших в отрасли специализированное управление строительства «Красноярскгэсстрой». Перекрытие Енисея осуществлялось в 2 этапа: в 1968 и 1975. Монтаж гидрооборудования производился трестами «Спецгидроэнергомонтаж», «Гидроэлектромон­таж» и «Гидромонтаж» с участием персонала предприя­тий, изготовивших оборудование: производственные объединения турбостроения «Ленинградский металлический завод», ленинградское производственное электротехническое объединения «Электросила», производственного объединения «Запорож-трансформатор» и др. На новостройке использовалась самая мощная для того времени строительная техника, новые прогрессивные технологии. Так, впервые в практике создания сверхмощных гидрогенераторов сердечники их статоров монтировались непосредственно на месте установки. Это позволило обеспечить более высокую надежность электрической машины.

1-й гидроагрегат принял промышленную нагрузку в конце 1978, последний (10-й) - в 1985. Саяно-Шушенская ГЭС стала верхней в каскаде енисейских гидростанций и одной из крупней­ших в мире. Ее установленная мощность - 6,4 млн кВт, средняя выработка электроэнергии - около 23 млрд кВт-ч в год. Подпорным сооружением служит бетонная плотина арочно-гравитационного типа с максимальной строительной высотой 245 м, протяженностью по гребню 1 066 м и шириной по основанию 105,7 м, а по гребню - 25 м. Гидроагрегаты ГЭС яви­лись самыми мощными в отечественном гидроэнергостроении и соответствовали лучшим зарубежным образцам. Рабочие колеса турбин, изготовленные из нержавеющей стали, имеют диаметр 6,77 м. Каждый из агрегатов при максимальном напоре воды способен развивать мощность до 735 тыс. кВт. В единый гидроэнергетический комплекс входит Майнская ГЭС, расположенная в 20 км от Саяно-Шушенской ГЭС ниже по течению. На ней установлено 3 гидроагрегата суммарной мощностью 321 тыс. кВт. Эта станция регулирует водный режим ниже по реке, поддерживая оптимальный уровень воды для водопользователей.

Электроэнергия Саяно-Шушенской ГЭС передается по 4 воздуш­ным линиям 500 кВ в Абакано-Минусинский регион и в энергосистемы Сибири . Крупнейшими клиентами и партнерами станции являются «Красноярскэнерго», «Кузбассэнерго» и другие, 75% электроэнергии ГЭС пот­ребляет Саянский алюминиевый завод .

С созданием ГЭС связано появление Саянского во­дохранилища, являющегося сборником воды с обширной горной территории. Его полный объем около 30 млрд куб. м, площади зеркала - 670 кв. км. Одновременно с гидроэлект­ростанцией в ее нижнем бьефе появился поселок Черемушки. Возводился он для гидростроителей, а затем превра­тился в место жительства работников, обслуживающих ГЭС, и членов их семей.

Должность главного инженера проекта Саяно-Шушенской ГЭС в разное время занимали Г. А. Претро (до 1965 года), Я. Б. Марголин (1965-1968), Л. К. Доманский (1968-1972) и А. И. Ефименко (1972-1991).

Начало строительства

Подготовительный этап строительства Саяно-Шушенской ГЭС начался в 1963 году со строительства дорог, жилья для строителей и других объектов инфраструктуры. Головной организацией, ответственной за строительство гидроузла, стал «КрасноярскГЭСстрой». Согласно проектному заданию, строительство ГЭС предполагалось осуществить в 1963-1972 годах.

Непосредственные работы по сооружению собственно ГЭС были начаты 12 сентября 1968 года с отсыпки перемычек котлованапервой очереди. После осушения котлована 17 октября 1970 года в основные сооружения станции был уложен первый кубометр бетона. К моменту перекрытия Енисея, осуществлённого 11 октября 1975 года, были построены основание водосбросной части плотины с донными водосбросами первого яруса, значительная часть водобойного колодца и рисберма.

Первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС (со сменным рабочим колесом) был поставлен под промышленную нагрузку 18 декабря 1978 года.

Затопление котлована ГЭС при пропуске половодья 1979 года

В результате 23 мая 1979 года при пропуске половодья произошёл перелив воды через раздельную стенку и затопление котлована ГЭС с введённым в строй гидроагрегатом № 1. Перед затоплением гидроагрегат был остановлен и частично демонтирован, что позволило после откачки воды быстро восстановить его работоспособность. В ходе восстановительных работ был сооружён бетонный барьер вокруг гидрогенератора, произведена герметизация ограждающих конструкций. 31 мая произведена откачка воды из гидрогенератора, 10 июня началась откачка воды из здания ГЭС. Одновременно велись ремонтно-восстановительные работы на оборудовании станции. 20 июняздание ГЭС и турбинное оборудование было осушено полностью. 4 июля началась сушка изоляции гидрогенератора и ремонт повреждённых узлов. Повторно гидроагрегат № 1 был включен в сеть 20 сентября 1979 года.

Ввод гидроагрегата № 2 (также со сменным рабочим колесом) был произведён 5 ноября 1979 года, гидроагрегата № 3 со штатным рабочим колесом - 21 декабря 1979 года. Согласно проекту временные водосбросы второго яруса планировалось использовать в течение 2-3 лет, однако из-за затягивания строительства фактически они использовались 6 лет.

Разрушения водобойного колодца и их устранение

Первые, умеренные по объёму и относительно легко устранённые повреждения водобойного колодца Саяно-Шушенской ГЭС были зафиксированы в 1980-1981 годах и были связаны с попаданием в водобойный колодец горной породы, кусков бетона и строительного мусора, нарушениями в технологии строительства, непроектными режимами работы водосбросов.

В 1988 году для пропуска летнего паводка с 15 июля по 19 августа открывалось до пяти эксплуатационных водосбросов, максимальный расход достигал 5450 м³/с. После осушения колодца в сентябре 1988 года были обнаружены значительные разрушения его днища в центральной части. Общая площадь повреждений составила 2250 м², что соответствует примерно 14 % общей площади дна колодца.

Разрушения в водобойном колодце после паводка 1988 года устранялись путём установки блоков, аналогичных блокам первой и второй очереди, но с герметизацией швов металлическими шпонками и обязательной установкой анкеров.

Строительство берегового водосброса

Строительство берегового водосброса было начато 18 марта 2005 года, общая стоимость его сооружения оценивалась в 5,5 млрд рублей. Генеральным проектировщиком водосброса был выбран «Ленгидропроект», конкурс на выполнение строительных работ был выигран «Бамтоннельстроем», но в 2007 году контракт с ним был расторгнут, новым генподрядчиком стало ОАО «Объединённая энергостроительная корпорация». Строительные работы по сооружению первой очереди берегового водосброса, включающей входной оголовок, правый безнапорный туннель, пятиступенчатый перепад и отводящий канал, были завершены к 1 июня 2010 года. Гидравлические испытания первой очереди были проведены в течение трёх дней, начиная с 28 сентября 2010 года. Строительство берегового водосброса было официально завершено 12 октября 2011 года.

Авария 17 августа 2009 года

В 8:13 местного времени (MSK+4) 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС произошла тяжёлая авария (техногенная катастрофа). Находившийся в работе гидроагрегат № 2 внезапно разрушился и был выброшен напором воды со своего места. В машинный зал станции под большим напором стала поступать вода, затопившая машинный зал и технические помещения под ним. В момент аварии мощность станции составляла 4100 МВт, в работе находились 9 гидроагрегатов, автоматические защиты на большинстве которых не сработали. Было потеряно электропитание собственных нужд станции, в результате чего сброс аварийно-ремонтных затворов на водоприёмниках (с целью остановки поступления воды) персоналу станции пришлось производить вручную.

В результате аварии погибло 75 человек, большинство из которых составили сотрудники подрядных организаций, занимавшиеся ремонтными работами. Все гидроагрегаты станции получили повреждения различной степени тяжести; наиболее сильные, вплоть до полного разрушения - гидроагрегаты № 2, № 7 и № 9. Было частично разрушено здание машинного зала, повреждено электротехническое и вспомогательное оборудование. В результате попадания в Енисей турбинного масла был нанесён экологический ущерб.

Для расследования причин аварии были созданы комиссия Ростехнадзора, а также парламентская комиссия Государственной Думы. Результаты работы этих комиссий были опубликованы 3 октября и 21 декабря 2009 года соответственно. Непосредственной причиной разрушения гидроагрегата № 2 было названо усталостное разрушение шпилек крепления крышки турбины в результате вибрации, возникавшей при переходах режима мощности гидроагрегата через диапазон «запрещённой зоны».

Эксплуатация

Саяно-Шушенская ГЭС начала выдавать электроэнергию в энергосистему с декабря 1978 года, войдя в состав производственного объединения «Красноярскэнерго». По информации РусГидро к 1986 году, выработав 80 млрд кВт·ч, станция окупила затраты на своё строительство. 18 мая 2001 года станции было присвоено имя П. С. Непорожнего. В 2003 году Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс был выделен в ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС». 16 июля 2006 года Саяно-Шушенская ГЭС выработала 500 миллиардов кВт·чэлектроэнергии. 9 января 2008 года ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего» было ликвидировано путём присоединения к ОАО «ГидроОГК» (позднее переименованного в ОАО «РусГидро»); станция вошла в состав компании на правах филиала.

С 1997 года, после завершения заделки трещин в плотине, с целью недопущения их раскрытия было принято решение снизить отметку нормального подпорного уровня на 1 метр (с 540 до 539 м), а отметку форсированного подпорного уровня - на 4,5 м (с 544,5 м до 540 м). В 2006 году при прохождении сильного летнего дождевого паводка холостые сбросы через эксплуатационный водосброс достигали 5270 м³/с, существенных повреждений в водобойном колодце после его осушения обнаружено не было. Значительные объёмы сбросов через эксплуатационный водосброс (до 4906 м³/с) имели место и в 2010 году, при пропуске многоводного паводка обеспеченностью 3-5 %. После аварии в августе 2009 года эксплуатационный водосброс работал в течение более чем 13 месяцев, с 17 августа 2009 года по29 сентября 2010 года, пропустив 55,6 км³ воды без каких-либо повреждений. Вынужденная работа эксплуатационного водосброса в зимний период привела к развитию процессов обледенения сооружений водосбросного участка плотины - в частности, открытые лотки водосброса покрылись сплошным ледовым панцирем, а на эстакаде и бычках водосбросов возникли снежно-ледяные образования высотой до 40 м и весом до 24 000 т. Однако обледенение практически не нанесло ущерба сооружениям ГЭС - после схода льда было зафиксировано разрушение двух балок крановой эстакады (в результате падения льда с водосбросов), не имеющее значения для эксплуатации ГЭС (в конце 2010 года произведён демонтаж крановой эстакады).

10 февраля 2011 года в 78 км от Саяно-Шушенской ГЭС произошло землетрясение силой около 8 баллов по шкале MSK-64. В районе плотины ГЭС сила толчков составила около 5 баллов, каких-либо повреждений сооружений станции не зафиксировано.

В ходе эксплуатации были выявлены недостатки оборудования ГЭС. В частности, аппаратные генераторные комплексы КАГ-15,75 оказались ненадёжны в эксплуатации, не способны в определённых условиях справиться с отключением небольшого тока (порядка 60 ампер), имели неприспособленную к ремонту конструкцию (к тому же выпуск запасных частей к ним был прекращён), в связи с чем с 1994 года начались проектные проработки их замены на полноценные элегазовые генераторные выключатели. C 2004 года началась замена КАГ-15,75 на современные элегазовые выключатели HEC-8. Также выяснилось, что конструкция рабочих колёс гидротурбин не вполне удачна - в ходе их эксплуатации наблюдалась повышенная кавитация и трещинообразование, что приводило к необходимости проведения частых ремонтов. С 2011 года планировалось начать постепенную замену рабочих колёс на новые с улучшенными характеристиками. После аварии в августе 2009 года программа технического перевооружения станции была изменена.

Одной из самых масштабных и мощных гидроэлектростанций в России является Саяно-Шушенская. Местоположение этой станции в Хакасии, недалеко от Саяногорская, вблизи реки Енисей.

Составные части строения Саяно-Шушенской ГЭС

Главным зданием на станции является плотина, из бетона выполненная в форме гравитационной арки, высота ее составляет 245 метров, а длинна 1066 метров. Площадка плотины по ширине достигает целых 110 м, а гребень - менее велик, порядка 25 м.

Данное заграждение, возможно, разбить на одинаковые четверти, где левая сторона берега длиною 246м, а правая часть по берегу - 298м, а водосливная зона 190 метров по длине, а недвижимая часть - 332 метра. Именно здесь к довольно габаритной плотине примыкает непосредственно сооружение ГЭС.

Исходные данные о ГЭС

До аварии, которая случилась в 2009 году, станция продуцировала всего шестую часть от ста процентов электрической мощности энергетики, которая производилась на всей ГЭС Российской Федерации и 2% от общей суммы электрификации вырабатываемой в России.

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция дает 6400 МВт своих мощностей. По статистическим данным, по среднему показателю станция за год дает 24,5 млрд кВт/ч. Свою пиковую выработку ГЭС достигла в 2006 году, с учетом увеличения уровня воды в летние месяцы, было произведено 26,8 млрд кВт/ч.

Заграждение гидроэлектростанции самое высокое во всем мире. Надежность станции достигает до 60% под собственным весом и до 40% от использования верхних частей арки, которая способствует передачи загруженности на скалистую поверхность берега. Ведь именно с этой целью во время строительства заграждения, его врезали по левобережной зоне подножия скалы, благодаря этой современной конструкции это позволило на 20% сократить добавления бетона для строительства.

В самом здании станции располагаются десять гидроагрегатов, по мощности 640 МВт для каждого. Плотина на Саяно-Шушенской гидроэлектростанции является неподражаемым сооружением, нечто похожее на территории Российской Федерации встречается на Гергебильской ГЭС, но по своей мощности она уступает потому как, ее местоположение приходится на реку Каракойсу.

На данный момент водопропускная способность платины достигает 13 600 м3/сек.

Саяно-Шушенский комплекс включает в себя еще Майнскую ГЭС, функциональное назначение которой контррегулятор станции и по мощности составляет 321 МВт.

Хронология строительства гидроэлектростанции:

• 1962 год - решение о строительстве
• 1968 год - начало строительных работ
• 1975 год - заграждение русла реки при строительных работах станции
• 1978 - первый запуск водяного сооружения и получения первого в истории тока
• 1979 - 1985 - подключение и запуск без одной десятка гидроцилиндров
• 1988 - завершение самого значимого цикла возведения сооружений станции
• 2005 год - начало воплощения строительных планов для сброса воды вдоль берега, для более прочной и надежной функциональности всей системы.
• 2011 год - начало эксплуатации водосброса

В ходе эксплуатационных операций на шестом году начала второго тысячелетия обнаружились значительные дефекты в функциональности непосредственно машинного комплекса. Примерно через один год на обычном плановом контроле системы выявились абразивное старение боновых ограждений, которым на тот момент уже было 20 лет. Сам механизм гидроагрегатов тоже показали наличие трещин. Особенно это стало заметно на фото, сделанных через некоторое время после случившейся трагедии.

В конце лета 2009 года (17.08) на станции произошла авария.

Причиной аварии на Саяно-Шушенской ГЭС стало несоответствующее качество работы второго гидроагрегата, из-за которой весь машзал оказался затоплен. Вследствие чего седьмой и девятый гидроагрегаты вышли из строя из-за сильных повреждений. После чего их обломки уничтожили гидроагрегаты с третьего по пятый, и все это разрушило машиностроительный зал, из которого управлялась гидроэлектростанция. Вследствие техногенной катастрофы погибло 75 человек.

Главной причиной аварии называют оборудование станции, сама плотина не вызывает сомнений в своей надежности. Оборудование выполнено из качественно материала, но вызывает сомнение его обслуживание после окончания действия гарантии.

При тщательном расследовании аварии на Саянно-Шушенской ГЭС следственный комитет сделал вывод, что авария была вызвана взрывом масляного трансформатора.

Нанесенный ущерб после катастрофы для экологии и экономики невосполнимый.

Ведь учитывая, что на 2001 год себестоимость электроэнергии на Саяно-Шушенской ТЭС достигает 1,63 коп. за кВт/ч. Эта станция позволяла стабилизировать колебания, перебои в количестве произведенного электро питания по всей России.

Главным потребителем электроэнергии с этого предприятия длительный период был алюминиевый завод, его ввели в рабочий режим непосредственно для запитки этой гидроэлектростанции (2006г.).

Экономические убытки после последствий аварии на Саяно-Шушенской ГЭС , больше всех понесла «Рус Гидро». Размер ее убытка достигал полтора миллиона рублей за месяц. «Рус Гидро» потеряла 7% капиталовложений только за час после аварии на станции, а после акции и вовсе перестали продавать. Для восстановления последствий гидроэлектростанции понадобится несколько миллиардов рублей.

Экологические последствия аварии ГЭС:

1. поражение биологических резервов
2. уменьшение рыбоводного качества
3. низкая способность к самоочищению
4. уменьшение эстетического преимущества местности

Существует информация, что после аварии в Енисей попало до 40 тонн трансформаторного масло, которое уничтожило около 400 тон форели.

Реконструкция станции

Начало восстановительных работ после катастрофы пришлось на десятый год второго тысячелетия. Отремонтированы были сооружения, установки с 3 по 6. Под конец года станция доставляла 10 млрд кВт/ч электроэнергии. Затем были подключены еще четыре гидроагрегата, которые в ходе аварии пострадали менее всех.

В 2011 начался второй этап восстановления, вследствие чего водосброс был полностью запущен. За этот год было выработано 18 миллиардов Квт/ч.

А вот уже 2012-ый год ознаменовался запуском седьмого, восьмого и девятого гидроагрегатов, что увеличило мощность станции до 3840 МВт.

За 2013 год работники смогли реализовать запуск дополнительных водяных агрегатов под номерами десять, шесть и пять, которые позволили станции усилить энергию до 4480 МВт. Уже в 2013 году ГЭС выдавала 24 млрд кВт/ч.

Третий этап восстановления пришелся на 2014 год и запустил водяной агрегат номер четыре.

За весь период реконструкции после катастрофы произведено полное переоборудование новой техникой от производителя «Силовые машины». Удалось продлить срок работы машин до сорока лет. На данный момент Саяно-Шушенская ГЭС полностью исправна и работает по полной.

Саяно-Шушенская ГЭС — крупнейшая по установленной мощности электростанция России, 7-я — среди ныне действующих гидроэлектростанций в мире. Подробнее об этом уникальном сооружении можете почитать под катом.

1. Вечерняя подсветка на СШГЭС

Ездил я туда зимой по приглашению от "РусГидро". Основной целью поездки был виртуальный тур по станции, как я делал уже на Новосибирской ГЭС . Тур получился в разы круче, во-первых станция намного интереснее и больше, а во-вторых в туре есть справки, больше точек просмотра, есть дневная и ночная панорамы станции и тд. Но, к сожалению, тур на данный момент не удалось согласовать со службой безопасности станции и я не знаю, удастся ли вообще это сделать, остаётся надеяться на лучшее.

Но не будем о плохом. Если панорамы и нельзя показывать, то у меня хотя бы есть фотографии с тех же самых мест, где я делал сферы, и не только.

Саяно-Шушенская ГЭС расположена рядом с посёлком Черемушки (недалеко от города Саяногорск) в Республике Хакасия. СШГЭС является первой в каскаде енисейских гидроэлектростанций. Установленная мощность СШГЭС — 6400 МВт, среднегодовая выработка — 22,8 млрд кВтч электроэнергии.

2. Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует бетонная арочно-гравитационная плотина — уникальное по размерам и сложности возведения гидротехническое сооружение.

Конструкция высоконапорной арочно-гравитационной плотины не имеет аналогов в мировой и отечественной практике. Высота сооружения 245 м, длина по гребню 1074,4 м, ширина по основанию - 105,7 м и по гребню — 25 м. В плане она имеет вид круговой арки радиусом 600 м с центральным углом 102 градуса. Плотина СШГЭС входит в десятку самых высоких плотин мира. ( чуть по-выше, о которой я тоже писал в ЖЖ)

3.

4. На гребне плотины

Устойчивость и прочность плотины под напором воды (около 30 млн. тонн) обеспечивается и за счет собственного веса (примерно на 60%) и путем передачи гидростатической нагрузки на скальные берега (на 40%). Плотина врезана в скальные берега на глубину до 15 м. Сопряжение плотины с основанием в русле произведено врезкой до прочной скалы на глубину до 5 м.

5.

6. Эксплуатационный водосброс СШГЭС.

Эксплуатационный водосброс предназначен для сброса избыточного притока воды в половодье и паводки, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище. Максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса при нормальном подпорном уровне (НПУ — 539 м) составляет 11700 м³/сек.

Водосброс имеет 11 отверстий, которые заглублены на 60 м от НПУ и 11 водосбросных каналов, состоящих из закрытого участка и открытого лотка, которые проходят по низовой грани плотины. Водосбросы оборудованы основными и ремонтными затворами. Четырехметровые носки-трамплины завершают водосбросы, на сходе с них скорость воды достигает 55 м/с.

7. Водохранилище СШГЭС

Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище сезонного регулирования полным объёмом 31,34 км³, полезным объёмом 15,34 км³, длиной 320 км и площадью 621 км².

Распоряжением Правительства РФ от 16 ноября 2006 года Саяно-Шушенское водохранилище включено в перечень 70 водоёмов, являющихся стратегическими источниками питьевой воды, которые будут находиться в исключительной федеральной собственности. Использование их водных ресурсов осуществляется для обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения значительных территорий одного или нескольких субъектов РФ.

8. Береговой водосброс

Строительство дополнительного берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС было продиктовано необходимостью повышения надежности и безопасности гидротехнических сооружений станции. Сооружение позволяет осуществить дополнительный пропуск расходов до 4000 куб.м/сек (основный пропуск расходов осуществляется через эксплуатационный водосброс и водопропускные тракты гидроагрегатов) и, тем самым, снизить нагрузку на эксплуатационный водосброс станции и обеспечить щадящий режим в водобойном колодце. Береговой водосброс предназначен для пропуска экстремальных паводков и паводков редкой повторяемости. В случае рядовых паводков использования берегового водосброса не предполагается.

9.

10. На фотографии можно увидеть расположение берегового водосброса, относительно самой станции

11. Турбинные водоводы СШГЭС

Турбиннный водовод - напорный трубопровод, подводящий воду к турбинам гидроэлектростанции. На Саяно-Шушенской ГЭС водоводы сталежелезобетонные. Внутренний диаметр 7,5 м; толщина железобетонной облицовки — 1,5 м.

12.

13. Трансформаторная площадка

14. Трансформаторы

Силовые трансформаторы Запорожского трансформаторного завода повышают напряжение генератора 15,75 кВ до напряжения 500 кВ, на котором электроэнергия передаётся в энергосистему с распределительного устройства. Всего трансформаторов 15 шт. Это 5 групп по 3 фазы. Каждая группа рассчитана на 2 гидроагрегата (1-2, 3-4, 5-6 и т.д.)

Габариты каждого трансформатора: длина - 8,66 м, ширина - 3,61 м, высота - 5,05м; масса - 235 тонн.

15. Машинный зал

В здании ГЭС размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый, с радиально-осевыми турбинами, работающими при расчётном напоре 194 м (рабочий диапазон напоров — от 175 до 220 м). Номинальная частота вращения гидротурбины — 142,8 об/мин, максимальный расход воды через турбину — 358 м³/с, КПД турбины в оптимальной зоне — около 96%, общая масса оборудования гидротурбины — 1440 т.

Производитель турбин и генераторов генераторов — ОАО «Силовые машины». По результатам испытаний, проводившихся заводом на уже установленном оборудовании, гидроагрегаты способны развивать мощность до 720 МВт, являясь, таким образом, наиболее мощными из гидроагрегатов ГЭС России.

16. Несколько гидроагрегатов до сих пор в ремонте после известной всем аварии. К 2014 году Саяно-Шушенская ГЭС будет полностью оснащена абсолютно новым и современным оборудованием, обладающим улучшенными рабочим характеристиками и соответствующим всем требованиям надежности и безопасности.

19. Монтажная площадка

21. Спускаемся уровнем ниже. На фото вращающийся огромный ротор. Скорость вращения 142,8 об/мин.

22. Ещё ниже. Шахта турбины.

Гидроагрегат состоит из двух независимых частей: гидротурбины и гидрогенератора соединённых валом. В шахте турбины мы можем видеть и то и другое. Под ногами находится турбина, над головой генератор, в центре видно вращающийся вал. Прямо под железным полом находятся сервомоторы, которые приводят в движение лопатки направляющего аппарата, регулирующие количество воды поступающее на рабочее колесо турбины.

23. Вал

25. Ещё ниже. Спиральная камера.

Спиральная камера предназначена для подвода воды к направляющему аппарату турбины. Особая форма камеры с уменьшающимися сечениями служит для равномерного распределения потока по всей окружности статора.

Рабочее колесо, соединенное с валом турбины - это ротор радиально-осевой турбины, преобразующий энергию потока воды в механическую.

Вес колеса - 145 тонн, диаметр — 6,77 м.

28. И наконец мы в самом низу. Отсасывающая изогнутая труба, которая выводит воду на поверхность в нижний бьеф.

29. Центральный пульт управления

30. Вернёмся к видам на станцию

Спасибо "РусГидро" за приглашение и организацию съемок!

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего — крупнейшая по установленной мощности электростанция России, 8-я — среди ныне действующих гидроэлектростанций в мире.

Расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле Саяногорска. Является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС. Уникальная арочно-гравитационная плотина станции высотой 242 м — самая высокая плотина России и одна из высочайших плотин мира. Название станции происходит от названий Саянских гор и расположенного неподалёку от станции села Шушенское, широко известного в СССР как место ссылки В. И. Ленина.

Проект Саяно-Шушенской ГЭС был разработан Ленинградским отделением института "Гидропроект". Строители приступили к работам в 1963 году. Первый гидроагрегат принял промышленную нагрузку в декабре 1978 года, десятый - в 1985-м.

Саянскую ГЭС строила молодежь, в 1967 году ЦК ВЛКСМ объявил строительство Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Летом 1979 года в возведении крупнейшей ГЭС принимали участие студенческие строительные отряды общей численностью 1700 человек, в 1980 году - более 1300 человек со всех концов страны. К этому времени на строительстве сформировались уже 69 собственных комсомольско-молодежных коллективов, 15 из них - именные.

2. Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, начатое в 1963 году, было официально завершено только в 2000 году. В ходе строительства и эксплуатации ГЭС имели место проблемы, связанные с разрушением водосбросных сооружений и образованием трещин в плотине, позднее успешно решённые.
Памятник строителям ГЭС на смотровой площадке.

3. 17 августа 2009 года на станции произошла крупнейшая в истории российской гидроэнергетики авария, ставшая причиной гибели 75 человек. Восстановление станции завершилось 12 ноября 2014 года.

4. 10 февраля 2011 года в 78 км от Саяно-Шушенской ГЭС произошло землетрясение силой около 8 баллов по шкале MSK-64. В районе плотины ГЭС сила толчков составила около 5 баллов, каких-либо повреждений сооружений станции не зафиксировано.

5. Саяно-Шушенская ГЭС представляет собой мощную высоконапорную гидроэлектростанцию приплотинного типа.
Конструктивно сооружения ГЭС разделяются на плотину, здание ГЭС с корпусами вспомогательного назначения, водобойный колодец эксплуатационного водосброса, береговой водосброс, открытое распределительное устройство (ОРУ).

6. Периодически в средствах массовой информации высказываются сомнения в надёжности плотины Саяно-Шушенской ГЭС. В то же время авторитетные специалисты в области гидротехники неоднократно заявляли о безопасности сооружений станции.
Саяно-Шушенская ГЭС имеет действующую декларацию безопасности.

7. Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина, устойчивость и прочность которой обеспечивается действием собственного веса (на 60 %) и частично упором верхней арочной части в берега (на 40 %).
Плотина имеет максимальную высоту 245 м, её верховая грань очерчена дугой с радиусом 600 м, ширина плотины по основанию — 105,7 м, по гребню — 25 м. Длина гребня плотины с учётом береговых врезок составляет 1074,4 м.

8. Эксплуатационный водосброс предназначен для сброса избыточного притока воды в половодье и паводки, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище. Проектная максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13 600 м³/сек, фактическая при отметке водохранилища 540 м — 13 090 м³/сек.

9.

10. Плотина врезана в породы левого и правого берегов на глубину 15 м и 10 м соответственно, в породы основания — на глубину до 5 м.

11. Енисей.

12. ЛЭП.

13. Часовня.

14. В здании ГЭС размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый.

15.

16.

17. Гидроагрегат № 2. Именно с него в августе 2009 года началась авария на Саяно-Шушенской ГЭС, которая вывела из строя всё оборудование станции и унесла жизни 75 человек. Под сильнейшим напором воды была сорвана крышка турбины, ротор этой машины (весом в 900 тонн!) поднялся на несколько метров и, вращаясь, стал крушить машинный зал — потолок, стены...

18.

19.

20.

21. Саяно-Шушенская ГЭС является крупнейшей электростанцией России, к тому же вырабатывающей очень дешёвую электроэнергию — себестоимость 1 кВт⋅ч электроэнергии в 2001 году Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса составляла 1,62 коп.

22. ГЭС является самым мощным источником покрытия пиковых перепадов электроэнергии в Единой энергосистеме России. Гидроэлектростанция является основой и источником энергоснабжения Саянского территориально-производственного комплекса, включающего в себя крупные алюминиевые заводы — Саянский и Хакасский (принадлежат компании "Российский алюминий"), Абаканвагонмаш, угольные разрезы, железные рудники, ряд предприятий лёгкой и пищевой промышленности.

23.

24.

25. Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище.

26. Береговой водосброс расположен на правом берегу и предназначен для пропуска паводков редкой повторяемости.

27.

28.

29.

30.

31. Береговой водосброс.
Конструктивно водосброс состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала.

32. Саяно-Шушенская ГЭС любимая станция главы "РусГидро" Евгения Дода.

33. Ночной вид на бреговой водосброс.

34. Увидев один раз эту махину, в нее влюбляешься на всю жизнь, и все время опять тянет опять вернуться на берега Енисея.