Гидростанции до недавних пор были самым безопасным источником электроэнергии, ни одной крупной аварии на ГЭС в мире не случалось. Правда, строительство таких станций почти всегда сопряжено с колоссальными экологическими и социальными издержками, но это все же представлялось меньшим злом, чем загрязнение среды выбросами тепловых станций или взрыв реактора АЭС, который после Чернобыля уже не кажется чем-то невозможным.
У ГЭС есть ряд неоспоримых достоинств: это и возобновляемость источника энергии, и отсутствие всего, что связано с добычей, перевозкой и подготовкой топлива, утилизацией отходов. Кроме того, энергия ГЭС самая дешевая — и тем дешевле, чем крупнее станция. Если стоимость киловаттчаса, вырабатываемого на Верхневолжском каскаде (Рыбинской ГЭС мощностью 110 МВт и Угличской — 40 МВт) принять за 100 единиц, то соответствующая цифра для СШГЭС (6400 МВт) будет всего 21,5, в то время как для крупнейшей тепловой Пермской ГРЭС (2400 МВт) — 149.
Но утром 17 августа 2009 года все иллюзии относительно безопасности гидростанций рассеялись как дым — вылетевший словно пробка из бутылки гидроагрегат весом под две тысячи тонн, полное разрушение машинного зала, десятки погибших. Самое же главное: после такой аварии уже отнюдь не кажется невозможным прорыв плотины, ниже которой по течению Енисея стоят крупные города — Саяногорск, Абакан, почти миллионный Красноярск, секретный «атомный центр» Железногорск (бывший Красноярск-26) со стотысячным населением и действующими атомными реакторами, складами и могильниками радиоактивных материалов.
История строительства Саяно-Шушенской ГЭС
13 ноября 2009-го в газете «Красноярский рабочий» появилось открытое письмо жителей Хакасии и Красноярского края к президенту и премьер-министру. «Все мы очень обеспокоены состоянием плотины Саяно-Шушенской ГЭС, и не только в связи с аварией 17 августа этого года. Многое из того, что мы знали на уровне слухов, подтверждается выводами авторитетных ученых и специалистов… Обращаясь к вам, уважаемые Дмитрий Анатольевич и Владимир Владимирович, мы просим ради безопасности сотен тысяч человеческих жизней принять решение о полном спуске Саяно-Шушенского водохранилища и закрытии Саяно-Шушенской ГЭС».
Обжегшись на молоке, люди склонны дуть на воду. Но так ли беспочвенны их страхи и что на самом деле происходит с плотиной СШГЭС?
Большой скачок
В прессе сейчас много пишут о слабых места плотины, несовершенстве ее конструкции, ошибках проектировщиков и строителей. Валентин Анатольевич Стафиевский, занимавший с 1983 по 2005 год должность сначала заместителя главного инженера, а затем главного инженера станции, предлагает исходить все же из того, что новое неизбежно сопряжено с риском: «Надо понимать, что ни в мире, ни тем более в нашем государстве не было достаточного опыта проектирования таких плотин».
Правда, в случае Саяно-Шушенской риск этот он оценивает как чрезмерный: «. нормы на проектирование такой мощной станции — сразу агрегаты по 640 МВт на таких высоких напорах — сохранились старые, от опыта эксплуатации равнинных станций. Практически был поставлен эксперимент». Такого рода масштабные, связанные со значительным риском эксперименты в СССР были обычной практикой.
Перекрытие реки Енисей на строительстве Саяно-Шушенской ГЭС. Док. фильм о СШГЭС, 1976 год.
Воспетая советскими поэтами, композиторами и художниками Братская ГЭС с ее 124-метровой плотиной тоже для своего времени была уникальной. К тому же спешка, вызванная стремлением закончить стройку непременно к 7 ноября 1967 года — 50-летию Октябрьской революции, — сильно сказалась на качестве конструкций. В результате проблемы с плотиной возникают у эксплуатационников по сию пору и постоянно. Уроки Братской ГЭС были учтены при проектировании и строительстве Красноярской ГЭС, плотина которой имеет ту же высоту.
Но, в отличие от Саяно-Шушенской, плотины обеих этих станций были уникальны именно своей высотой, по конструкции же они относились к хорошо уже изученным гравитационным, то есть прямым, тяжелым, опирающимся на дно плотинам, которые ставятся на равнинных реках. Для того чтобы построить аналогичную плотину вдвое большей высоты, как планировалось в случае СШГЭС, пришлось бы уложить колоссальное количество бетона. Поэтому была выбрана более экономичная, не имеющая аналогов в мире конструкция: арочногравитационная. Это позволило уменьшить объем бетонных работ примерно на четверть.
Арочная конструкция имеет то замечательное свойство, что в ней материал работает не на изгиб, как в плоском перекрытии, а на сжатие, которое хрупкие материалы — бетон, камень, кирпич — выдерживают гораздо лучше. Арочная плотина — это, по сути, та же арка, только не вертикальная, а положенная на бок выгнутостью в сторону водохранилища и опирающаяся на высокие скальные берега. Они и воспринимают значительную часть нагрузки. Наиболее напряженные участки — места заделки арки в берег, поэтому плотина СШГЭС слева и справа врезана в скалу на глубину соответственно 15 и 10 метров.
Арочные плотины обычно строят в узком каньоне, здесь же расстояние — километр с лишним, поэтому проектировщики Саяно-Шушенской решили подстраховаться и сделать плотину отчасти гравитационной, то есть заложить такую площадь основания и такой вес, чтобы бетонная стена «держалась» не только за берега, но и за скальное дно, в которое конструкция заглублена на пять метров. Гладко было на бумаге — как пишет в своей книге генеральный директор СШГЭС с 1977 по 2001 год Валентин Брызгалов: «Опыт сооружения за сравнительно короткое время — 10–15 лет — высоких гравитационных плотин (100–125 метров) Братской, Красноярской и Усть-Илимской ГЭС был расценен как полная готовность к возведению принципиально иной конструкции плотины, к тому же вдвое превышающей высоты». Время показало — расценен ошибочно: на СШГЭС уже с пуском первого агрегата все пошло вкривь и вкось.
Саяно-Шушенская ГЭС
Строительство: с 1968 (начата отсыпка перемычек котлована) по 1990 (водохранилище заполнено до проектной отметки 540 метров). Официально принята в эксплуатацию только в 2000 году (приказ РАО «ЕЭС России» от 13.12.2000 № 690), хотя вырабатывала электроэнергию с конца 1980-х.
Плотина: бетонная арочно-гравитационная высотой 245, длиной 1066, шириной в основании 110, по гребню — 25 метров. Включает левобережную глухую часть длиной 246,1, станционную часть длиной 331,8, водосбросную часть длиной 189,6 и правобережную глухую часть длиной 298,5 метра. Для ее сооружения потребовалось 9 075 000 кубометров бетона.
Энергетические параметры: Мощность — 6400 МВт (вместе с Майнским гидроузлом — 6721 МВт), среднегодовая выработка 24,5 млрд кВт•ч.
Гидроагрегаты: 10 гидрогенераторов номинальной мощности 640 МВт каждый, с номинальным напряжением 15 750 В и частотой вращения 142,8 об/мин. Масса гидрогенератора — 1860 тонн, внешний диаметр статора — 14 800 миллиметров. Номинальный расчетный напор — 194 метра водяного столба.
Водохранилище: объем — 31,34 км3 (полезный объем — 15,34 км3), площадь 621 км2. Максимальный ожидаемый приток воды в водохранилище в период паводка с вероятностью (уровнем обеспеченности) 0,01% — 24 700 м3/с, с вероятностью 1% — 13 800 м3/с.
Расход воды через плотину: максимальный проектный расход воды через водобойный колодец — 13 640 м3/с, реальный (при неполном открытии затворов водосбросов) — 6000–7000 м3/с. Расход через гидроагрегаты при номинальной вырабатываемой мощности станции — около 3500 м3, при мощности 3950 МВт — 2100 м3/с. Строящийся береговой водосброс обеспечит дополнительно 4000 м3/с на каждый из двух планируемых тоннелей.
Авария за аварией
В конце 1978 года на недостроенной плотине, при отсутствии каких-либо средств сброса воды в случае непредвиденных обстоятельств, был в срочном порядке (чтобы успеть к 6 декабря, дню рождения Брежнева) сдан в эксплуатацию первый гидроэнергетический агрегат. Брызгалов, ненавидевший, как всякий настоящий инженер, штурмовщину, по этому поводу пишет: «Предполагалось, что к пуску агрегата в 1978 г. будет уложено в плотину 1592 тыс. куб. м, фактически (уложили. — Прим. ред.) — 1200 тыс. куб. м». В результате к половодью 1979 года (самому большому за все время эксплуатации плотины) станция оказалась не готова. Паводок просто перехлестнул через край плотины, и 23 мая 1979 года первый агрегат и машинный зал были затоплены.
Следующая крупная авария случилась через шесть лет, и связана она с ошибками при проектировании водосбросной системы СШГЭС. Эта система зимой, когда воды мало, не работает — вся вода поступает на турбины через 10 водоводов станционной части плотины. Но в другие сезоны их пропускной способности не хватает, поэтому открывают задвижки 11 колодцев водосбросной части. Через них вода попадает на общий лоток, по форме напоминающий трамплин, и далее в так называемый водобойный колодец, расположенный у основания плотины. Нагрузки колодец, особенно во время паводка, должен выдерживать чудовищные — как если бы в него с 250-метровой высоты каждую секунду падал стандартный панельный дом.
И когда в 1985-м случилось большое половодье, вода разрушила до 80% дна колодца: бетонные плиты двухметровой толщины поток выбрасывал, как пенопластовые кубики, а крепящие их к скальному основанию анкерные болты диаметром 50 миллиметров рвал, как нитки. Такая же авария, но несколько меньшего масштаба повторилась в 1988 году.
Эксплуатационники были вынуждены ограничить пропускную способность водосбросных колодцев. Однако для потока воды есть всего два пути — либо через водосброс, либо через турбины гидроагрегатов. Но функционирование последних в режиме максимального расхода (то есть максимальной вырабатываемой мощности) на практике невозможно — может оказаться, что энергию попросту некуда будет девать.
Так, в первой половине 1990-х годов не хватало пропускной способности тогдашних линий электропередач, и станция в среднем выдавала лишь половину номинальной мощности. Из-за явно недостаточной пропускной способности водосбросов плотины сброс экстремальных (с вероятностью раз в 100 лет) или даже просто неверно предсказанных паводков практически невозможен — плотину захлестнет, как это было в 1979 году. Заметим, что на пропуск всего паводка плотина и не рассчитана. Нормальная ее эксплуатация предусматривает превентивное снижение уровня водохранилища в зимне-весенний период. Но слишком сильно снижать нельзя — летом воды может не хватить, и напор будет ниже оптимального для работы турбин.
Вопрос о строительстве дополнительного берегового водосброса, не предусмотренного проектом, обсуждался давно, но начало работ все время откладывалось. Главным образом, из-за непомерной стоимости объекта — 5,5 миллиарда рублей, что превышает годовую выручку от эксплуатации СШГЭС, составившую в самом урожайном 2006 году 3,9 миллиарда, и равно приблизительно трети стоимости всей станции. Но в 2005 году строительство началось, и первую очередь с пропускной способностью 4000 м3/с планируют завершить к июню 2010 года, то есть к периоду максимального заполнения водохранилища. Учитывая, что сброс воды через водоводы турбин после аварии стал невозможен, это более чем своевременно. Иными словами, проблема сброса к лету 2010 года так или иначе будет решена, а вот состояние самой плотины вызывает большую тревогу.
Отрыв от дна
Еще в 1980-е годы в теле плотины появились глубокие трещины, некоторые от берега до берега, ее основание отошло от дна русла (специалисты это называют «раскрытием стыка плотина — скальное основание»). И, что самое неприятное, обнаружились явные признаки того, что доктор технических наук Владимир Тетельмин называет «сползанием плотины вниз».
Трещины, ответственные за просачивание воды через плотину (это называется фильтрацией), которое достигало в отдельные периоды 500 литров в секунду и приводило к размыванию бетона, возникли не только из-за ошибок проектировщиков, но и вследствие нарушения технологии строительства. Брызгалов отмечает в своей книге, что «бетонирование четвертого (низового) столба было выполнено с опозданием, длительное время напор воспринимался более тонкой, недостроенной по профилю плотиной». К середине 1990-х с трещинами худо-бедно научились справляться с помощью французской фирмы Solétanche Bachy, разработавшей технологию заливки полостей полимерным составом, но сам процесс не прекратился: «В русловых секциях, — пишет Тетельмин — раскрытие заинъектированных трещин увеличивается. Выполненная цементация обжала дефектную зону первого столба, заполнила пустоты и трещины, но не остановила процесс трещинообразования».
Главное же — не получается восстановить прочность сцепления плотины с основанием. Не вдаваясь в подробности, отметим, что плотина в настоящее время «держится» за дно максимум третью своего основания. Фактически она перестала быть арочно-гравитационной и сделалась чисто арочной, то есть «висит», опираясь о берега.
При этом плотина качается, то есть при повышении уровня водохранилища наклоняется вниз по течению, а при снижении — отрабатывает назад. Но не до конца, а каждый год, как утверждает Тетельмин, «на 1–2 мм все более сползает в сторону нижнего бьефа». Это смещение, измеренное по гребню плотины, к настоящему времени составило на отдельных участках 100 миллиметров и более. Беда в том, что в разных секциях оно разное, из-за чего в теле плотины, по словам того же Тетельмина, возникли «чудовищные внутренние напряжения».
Беды плотины Саяно-Шушенской ГЭС
Четыре главных порока плотины
Во время большого паводка вода может перелиться через гребень плотины
Из-за несоблюдения технологии строителями сцепление плотины с основанием частично нарушилось
В теле плотины возникают внутренние напряжения, идет процесс трещинообразования
Плотина медленно деформирует земную кору, последствия чего непредсказуемы
Капризы земной коры
Еще одна группа проблем связана с реакцией пород и земной коры в районе станции на давление колоссальных масс воды и бетона. СШГЭС проектировалась с расчетом на 6–7балльные землетрясения. В 1988 году, после Спитака, расчеты сейсмической устойчивости плотины были проведены заново. Они показали, что она не боится и 8-балльного землетрясения. Вероятность такого события оценить трудно.
Есть мнение, что давление провоцирует землетрясения, но имеются и данные, что оно как раз способствует снятию напряжений в земной коре и тем самым не позволяет развиться катастрофическому землетрясению. Мелкие же в районе плотины происходят постоянно.
Но Тетельмина куда больше землетрясений волнуют другие процессы, происходящие в земной коре. Она «в районе водохранилища под действием нагрузки медленно погружается в вязкое вещество подстилающей мантии. На периферии этих процессов происходит компенсационное поднятие земной коры. Приблизительные расчеты показывают, что за годы эксплуатации «стрела прогиба» толщи земной коры в районе створа плотины составляет около 30 см». К этому надо прибавить и то, что «массив кристаллических сланцев под воздействием передаваемой от плотины сдвигающей нагрузки почти в 18 млн т испытывает необратимые пластические деформации».
Пороки системы
Сегодня состояние плотины — главная забота и эксплуатационников, и жителей городов ниже по Енисею. Но к случившейся 17 августа аварии оно имеет лишь косвенное отношение. Да, вполне вероятно, что смещение плотины сказалось на уровне вибрации 2-го агрегата, как утверждает Тетельмин. Но и без этого катастрофы вряд ли удалось бы избежать.
17 августа в 00:20 (здесь и далее время местное) на пульте Братской ГЭС случился пожар, который вывел из строя систему связи. В 00:31 диспетчер оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) Сибири вместо Братской назначил Саяно-Шушенскую станцию главной в системе регулирования мощности Сибирской энергосистемы и перевел ее на автоматическое управление (хотя Братская ГЭС работала исправно, из-за отсутствия связи оператор этого не знал).
До утра СШГЭС работала, непрерывно меняя мощность за счет преимущественно второго агрегата. Поясним, гидроагрегаты станции могут функционировать в разных режимах, причем стабильными являются только два: I — при малой отдаваемой мощности и III — около номинальной. Промежуточный II режим считается нештатным, поскольку сопряжен с мощными пульсациями струи воды, поступающей на лопатки турбины. Особенно опасно, когда частота этих пульсаций совпадает с частотой биения главного вала агрегата (а такие биения всегда присутствуют из-за люфтов в местах его крепления) и возникает резонанс. Зону II инструкция предписывает «проходить быстро», но о том, как долго агрегат может в ней находиться, не сказано ни слова.
Второй агрегат, на котором и без того отмечалась повышенная вибрация главного вала, ночью 17 августа опасную зону II проходил шесть раз. В результате непосредственно перед аварией амплитуда вибрации в контрольной точке возросла за 13 минут с 0,6 до 0,84 миллиметра при предельно допустимом уровне 0,16 миллиметра (то есть превышение было в пять с лишним раз). И при очередном снижении мощности и вхождении в зону II (в 8:13) от такой вибрации разрушились узлы крепления гидроагрегата — под давлением 212-метрового столба воды эту 1800-тонную махину подбросило более чем на 10 метров.
Конечно, персонал обязан был, зафиксировав столь сильную вибрацию, остановить 2-й агрегат. Однако, возможно, что он просто о ней ничего не знал: система непрерывного виброконтроля, установленная лишь в 2009 году, не была полностью введена в эксплуатацию — показания датчиков лишь сохранялись для истории, как в «черном ящике» самолета. Другой порок системы управления станции — не было предусмотрено автоматическое аварийное закрытие затворов на гребне плотины, через которые вода поступает в турбинные водоводы. Вручную же полностью закрыть затворы удалось лишь к 9:30. То есть почти полтора часа в разрушенный машинный зал продолжала хлестать вода, заливая нижние его этажи, где в момент аварии находилась почти вся утренняя смена станции.
В результате погибли 75 человек, разрушен машинный зал, из 10 агрегатов только два не требуют капремонта или полной замены, масляное пятно растянулось по Енисею на 130 километров, из-за чего, кроме всего прочего, возникли проблемы со снабжением водой многих населенных пунктов. Перечень бед можно продолжать и продолжать.
Этой зимой воду из водохранилища впервые приходится спускать через открытый водосброс, а не через ведущие к турбинам закрытые водоводы. В телепрограмме «Вести» показали впечатляющие кадры: ремонтники из последних сил борются со льдом, непрерывно нарастающим на всех поверхностях плотины из-за висящего в воздухе водно-ледяного тумана. «Акт технического расследования» и другие источники позволяют сделать вывод: как плачевное состояние плотины, так и повышенные вибрации 2-го агрегата есть следствие одного и того же порока — штурмовщины, допущенной в ходе проектирования и строительства. «С моей точки зрения, — говорит Стафиевский, — многих проблем можно было бы избежать очень просто: поставить одну турбину.
Провести испытания. Выявить все слабые места. А как у нас — сразу десять. Сегодня мы опять на эти грабли наступаем и заключаем договор на все машины (заказанные взамен разрушенных. — Прим. ред.)».
Вина за аварию лежит на всех. И «нижних чинах» — тех, кто устанавливал и запускал недоделанную автоматизированную систему управления, и операторах, в ночь перед аварией нагружавших проблемный агрегат № 2 сверх меры. И среднем звене — руководителях ГЭС, не настоявших на своевременном запуске АСУ и замене устаревшего оборудования. И особенно на «генералах» — начиная с министра энергетики СССР Петра Непорожнего, санкционировавшего штурмовщину при проектировании и строительстве, и заканчивая Анатолием Чубайсом, подписавшим вместе с еще 38 членами комиссии приказ о приеме в эксплуатацию проблемной станции. Заметим, что в числе этих 38 один академик и три члена-корреспондента РАН. На чем основывается вера граждан, направивших письмо в «Красноярский рабочий», в «выводы авторитетных ученых и специалистов», непонятно…
Что делать?
Ясно, что станцию закрывать никто не будет. Как не велики разрушения, в течение полугода можно будет запустить три из десяти гидрогенераторов. К лету, после введения в строй берегового водосброса, снизится нагрузка на плотину.
Полное восстановление станции потребует нескольких лет и более 40 миллиардов рублей (которые, по крайней мере частично, компенсирует население, вынужденное платить за электричество по повышенным тарифам), но спуск плотины и демонтаж станции с последующей рекультивацией земель едва ли выльется в меньшие затраты. К тому же образовавшийся дефицит электроэнергии (до аварии СШГЭС обеспечивала более 10% потребности предприятий Сибири) придется покрывать за счет угольных электростанций, а это значит, что ежегодно придется сжигать лишние 6,5 миллиона тонн угля со всеми вытекающими последствиями для экологии. Достаточно сказать, что одной ртути будет поступать в окружающую среду в год около тонны: такое количество способно отравить объем в три Саяно-Шушенских водохранилища.
Но все же эти беды ничто в сравнении с прорывом плотины. И раз станцию закрывать не собираются, нужно как-то по-другому обезопасить граждан.
МЧС распространило по социальным учреждениям Хакасии памятку с описанием возможного сценария катастрофы и планом эвакуации населения. (Знаменательно, что в марте 2008 года на Абаканской ТЭЦ были проведены учения, имитирующие ситуацию прорыва плотины Саяно-Шушенской.) В ней сказано, что в случае прорыва высота водяного вала непосредственно у плотины превысит 50 метров. Через 10 минут он достигнет Майнской ГЭС и полностью ее разрушит, а через 20 — Саяногорска, который уйдет под воду. Затопление Абакана начнется через 5–6 часов. Через 17 — уровень Енисея в районе этого города повысится на 30 метров.
Согласно некоторым расчетам, если волна достигнет Красноярского водохранилища, то его уровень поднимется на 10 метров, вода перельется через плотину Красноярской ГЭС и выведет ее из строя. Произойдет также затопление отдельных районов Красноярска и ряда лежащих ниже по течению поселений. Наиболее пессимистичный сценарий — полное разрушение плотины Красноярской ГЭС. Тогда серьезная угроза нависнет даже над «атомным центром» Железногорском, расположенным в 64 километрах от Красноярска.
И все же большинство специалистов сходятся в том, что если за состоянием плотины непрерывно следить, ее можно эксплуатировать еще долго. Но один мониторинг полной гарантии все же дать не может. «Выход-то всегда был: просто понизить уровень водохранилища», — замечает Стафиевский. По этому пути пошли в 1997 году.
Тогда было принято решение опустить максимальный рабочий уровень на один метр по сравнению с проектным, в результате чего ожидалось значительное снижение интенсивности необратимых процессов в теле плотины и в окружающих массивах. Но этого не случилось. Теперь Тетельмин предлагает пожертвовать частью мощности ГЭС и уже радикально, на 10 метров понизить максимально допустимый уровень водохранилища. Тогда плотину можно будет безопасно эксплуатировать еще 100 лет. Но все, скорее всего, упрется в обычную человеческую жадность — ведь снижение уровня означает и снижение вырабатываемой мощности, и всегда найдутся специалисты, готовые подписать что угодно ради сиюминутной выгоды, своей или государственной — неважно.
Стафиевский вспоминает, что на одном из совещаний по развитию энергетики Сибири председатель правительства СССР Алексей Косыгин (который делал робкие попытки хоть как-то реформировать советскую экономику) сказал: «Мы должны принимать решения такие, чтобы потомки не плевали на наши могилы». В условиях победившего капитализма эти мысль по-прежнему остается актуальной.
Сам понимаешь, есть люди, которые материально заинтересованы в ремонте и перестройке плотины, а есть — в эксплуатации «как ни в чем не бывало». Поскольку некоторые конструкции автора статьи не выдерживают критики, можно сделать надежный вывод о принадлежности автора к первой группе.
— возможность перелива через гребень [. ]
— плотина в паводок наклоняется, при понижении уровня воды возращается почти назад. Это «почти» в год составляет 1-2мм, то есть плотина помаленьку сползает вниз по руслу
— трещинообразование в теле плотины
— деформация земной коры под плотиной — просадка в центре, вспучивание по краям, и к тому же горные породы под плотиной могут изменяться из-за давления
кто-то поверит что этих «проблем» нет у других плотин?
Если стоимость киловаттчаса, вырабатываемого на Верхневолжском каскаде (Рыбинской ГЭС мощностью 110 МВт и Угличской — 40 МВт) принять за 100 единиц, то соответствующая цифра для СШГЭС (6400 МВт) будет всего 21,5, в то время как для крупнейшей тепловой Пермской ГРЭС (2400 МВт) — 149.
1. Пермская не крупнейшая. Сургутская ГРЭС-1 — 3280 МВт; Сургутская ГРЭС-2 — 4800 МВт;
2. Откуда берется стоимость кВт/часа? Угольный разрез получает 2-6% денег, ж/д получает до 60% денег, ТЭЦ/ГРЭС получает около 10%. ТЭЦ/ГРЭС покупает около 95% уголя у посредников. Посредники — карманные предприятия угледобычи и имели 1996 году более 600% прибыли с продажи. а уж прибыльность «вложений» в год зашкаливала за все мыслимые границы. Впрочем, цены российской ж/д еще более достойны не просто песни, а полноценного эпоса.
1. вот нехиленькая ГРЭС неизвестная статистике http://maps.google.ru/?ie=UTF8spn=0.034041,0.077162z=14
она практически не работает, никто не покупает у нее электричество
вот для сравнения березовская грэс — 1500 МВт; http://maps.google.ru/?ie=UTF8spn=0.034542,0.077162z=14 которая тоже работает не на полную мощность; размерчик похож
т.е. спуск СШ водохр. без электричестра никого не оставит, а вспомнив о ценообразовании, можем заключить, что и удешевить кВт можно уже сейчас без проблем
2. Если в конце ряда Чернобыль, ст.Мир, п/л.Курск поставить СШГЭС, то возникает ощущение, что у какой-то спецслужбы возникли проблемы с заказами и они выжимают из заказчиков последнее по этой линейке.
3. ну и народ конечно «порадовал». переживая за сгоревший танц-клуб.
1. Поскольку некоторые конструкции автора статьи не выдерживают критики
Дык покритикуй?
Мне Петров подсунул книжку про СШ и Красноярские ГЭС, изданную ещё в 90-е, автор чуть ли не главный инженер. «Производственное издание», «в качестве учебника». Я вот потом начеркаю оттуда, если руки дойдут. Но, в общем, всё даже хуже было ещё десять лет назад, просто тогда боролись активно, и понятно было, что бороться придётся постоянно.
Ругает он и проектировщиков, и строителей, и, естественно, хвалит эксплуотационников, которые всё это довели до ума. Но, знаешь, я понял, насколько это сложная штука — плотина вообще, и какие проблемы были конкретно с этой. Ну и накосячили при строительстве.
2. кто-то поверит что этих «проблем» нет у других плотин?
Может и не быть. Тут же не вопрос веры. Понимаешь, это — единственная в мире арочно-гравитационная плотина такого размера, да ещё и в суровых условиях Сибири.
2.1 перелив — опасность возникла из-за того, что вода не проходит через турбины, таким образом вся она должна пойти через водослив, а на это просто не расчитано было! Не хватит пропускной способности. Да, такая проблема совершенно не характерна для других плотин.
2.2 насчёт сползания ещё не дочитал, но то, что подошва плотины заглублена всего на 5 м, а скальное основание оказалось значительно менее устойчивым, чем заложено в проект, и давно уже произошло «раскрытие шва между подошвой и скальным основанием» — то бишь подошва начала отрываться, уже прочитал.
2.3 трещины возникли сразу же, в частности, из-за нарушения графика заливки бетона. Я как-то не представлял, насколько там всё сложно было. Однако, оказывается, были строгие допуски на температуру бетона, и внутрь заливки клали трубы, по которым качали воду для снижения температуры. Но из-за нарушения графика возникли трещины вдоль всего тела плотины, от стены до стены. Часть из низ заделали, часть — нет.
2.4 плотина рекордная по весу и на не таком прочности скале, как предполагали. Так что да, такого тоже может и не быть у других плотин.
Так что — мимо кассы. Верь или нет.
3. Откуда берется стоимость кВт/часа
Кстати, тоже интересный вопрос. Однако даже в советское время энергия ГЭС считалась самой дешёвой. Ну и понятно, что посредники только ухудшают ситуацию. От того, что мы с тобой про них знаем, они никуда не денутся, и себестоимость будут повышать.
К тому же, принципиальная разница — уголь-газ стоит денег, вода для ГЭС — денег не стоит. Так что по-любому дешевле.
Мимо кассы. Или поясни.
4. т.е. спуск СШ водохр. без электричестра никого не оставит, а вспомнив о ценообразовании, можем заключить, что и удешевить кВт можно уже сейчас без проблем
4.1 эээ. Перед этим попадался материал о распределении производителей эл/энергии по регионам. Светлой памяти советская ЕЭС должна была получить ещё одну связующую линию Сибирь-европейская часть по Казахстану. А так у нас только одна линия связи. Это значит, что переток энергии проблематичен, начиная с некоторых мощностей.
И если у нас тут накроется ещё пару мощных генераторов, то капец. А если ты помнишь, аккурат перед СШГЭС был нехилый пожар в Барнауле с остановкой генераторов.
4.2 «без проблем» — это только если начать массовые расстрелы, как иначе можно принудить «эффективного менеджера» снизить цену? Если знаешь способ -поделись, ага.
5. Ряд не выстраивается. Чернобыль — халатность. «МИР» — волевое решение, летать и летать могла. Курск — прямая атака американцев. СШГЭС — работа в закритичных режимах с целью «эффективности», и попил бабла.
И вывод не тот. Просто концается запас прочности советского. Удивительно, что столько протянули.
6. Это-то тут при чём??
>> 2. кто-то поверит что этих «проблем» нет у других плотин?
> мимо кассы. Верь или нет
так вот я-то как раз не верю, в то что у других плотин нет проблем такого же калибра, а ты на основании знаний о СШ выводишь знания о других плотинах, т.е. ВЕРИШЬ, без оснований
замечаешь разницу? я без оснований не верю, а ты веришь)
>> 3. Откуда берется стоимость кВт/часа
там же цитата: Пермской ГРЭС (2400 МВт) — 149
это ложь дешевая и неприкрытая про 149, дядя или супернаивный марсианин или придуривается
сумма 2+3: материальчик тенденциозен и копать его не стоит)
>> 4. т.е. спуск СШ водохр. без электричестра никого не оставит
дядя плачет, что не дают спускать воду на основании будет мало тока
но даже я, ничего специально не узнавая, случайно как-то знаю, что рядом(!) с СШ хватает мощностей для компенсации ее остановки.
а ты мне вливаешь про какую-то переброску эл-ва в европейскую часть, ты лучше подумай почему в Сургуте мощнейшие ГРЭС, хотя до угля оттуда пилить и пилить.
так вот я-то как раз не верю, в то что у других плотин нет проблем такого же калибра, а ты на основании знаний о СШ выводишь знания о других плотинах, т.е. ВЕРИШЬ, без оснований
Что-то я потерял нить твоих рассуждений: ты вообще о чём? Я о СШГЭС, а ты о чём? При чём тут другие плотины?
сумма 2+3: материальчик тенденциозен и копать его не стоит)
А у меня в первом посте честно написано, что я параноик и алармист. А у нас, параноиков-алармистов, копать принято подо всё.
Что же касается проблем СШГЭС, я вот как раз дочитываю книжку, проблем там и до Чубайса было выше крыши. Это как велосипед — пока крутишь педали, едешь; перестал — всё ещё едешь по инерции, но всё медленнее, и в какой-то момент падаешь. Так вот при Чубайсе педали крутить перестали.
дядя плачет, что не дают спускать воду на основании будет мало тока
но даже я, ничего специально не узнавая, случайно как-то знаю, что рядом(!) с СШ хватает мощностей для компенсации ее остановки.
Умные люди давно говорили, что нефть не кончится, просто цена на неё так вырастет, что ездить на авто смогут только очень небедные. Так и с электричестом — хватит-хватит, конечно. Только у меня уже сейчас в доме есть лампы, которые я больше года не включаю. Дорого очень. И кипяток из чайника в термос сливаю, чтобы не греть лишний раз.
А буду, значит, газовую плитку ставить вместо электричества, или дрова пилить начну, если СШГЭС и ещё пару вылетят. А так да, мощностей-то хватит.
Источник: rombell.livejournal.com
Саяно-Шушенская Гидроэлектростанция
Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени Непорожнего является самой мощной в России и одной из самых мощных в мире. Представляет собой высоконапорную ГЭС приплотинного типа, с установленной мощностью 6400 МВт. На станции размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый.
Здания ГЭС расположены на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки. Является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС. Уникальная арочно-гравитационная плотина станции высотой 242 метра является самой высокой в стране и одна из высочайших плотин мира. Конструктивно сооружения разделяются на плотину, здание, корпуса вспомогательного назначения, водобойный колодец эксплуатационного водосброса, береговой водосброс и открытое распределительное устройство. Судопропускными сооружениями гидроузел не оборудован и не допускает прохода судов.
Кяри Валерий Артурович
Директор Саяно-Шушенской ГЭС
Юсупов Тимур Маратович
Главный инженер Саяно-Шушенской ГЭС
Здание ГЭС и ОРУ
Здание ГЭС имеет криволинейную форму в плане, радиус по оси агрегатов — 452 м. Подводная часть здания разделена на 10 блоков, 9 из которых имеют ширину по оси агрегатов 23,82 м, а торцевой 10-й блок, примыкающий к раздельному устою, — 34,6 м. В здании размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый, с радиально-осевыми турбинами РО-230/833-0-677, работающими при расчётном напоре 194 м. Рабочее колесо гидротурбины — неразъёмной цельносварной конструкции из нержавеющей стали, имеет диаметр 6,77 м.
Станционная площадка левого берега размещается на отметке 333,0 м. Площадка ограждена со стороны реки подпорной стенкой, ниже которой берег реки укреплён армированной бетонной облицовкой. На станционной площадке размещены два здания служебно-технологических корпусов: четырёхэтажный корпус «А», в котором размещаются центральный пульт управления, помещения автоматизированной системы управления, узел связи и административные службы, и прискальный корпус «Б» с цокольным и двумя надземными этажами, где расположены мастерские, лаборатории, службы цехов, столовая, бытовые помещения и прочие вспомогательные службы.
Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина, устойчивость и прочность которой обеспечивается действием собственного веса и частично упором верхней арочной части в берега. Плотина имеет максимальную высоту 242 м, её верховая грань очерчена дугой с радиусом 600 м, ширина плотины по основанию — 105,7 м, по гребню — 25 м.
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. Проектная отметка нормального подпорного уровня водохранилища — 540,0 м, форсированного подпорного уровня — 544,5 м. При создании водохранилища было затоплено 35 600 га сельхозугодий и перенесено 2717 строений.
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 в секунду. Водоприёмники 11 лотков водосброса размещены в водосбросной части плотины. Водобойный колодец предназначен для гашения энергии сбрасываемого водного потока и имеет трапециевидную форму.
Береговой водосброс расположен на правом берегу и предназначен для пропуска паводков редкой повторяемости. Конструктивно водосброс состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала. Водоприёмное сооружение предназначено для забора воды в водосброс и включает в себя водосливы практического профиля с отметкой порога 524,0 м и забральную стенку.
12 ноября 2014 года Восстановление Саяно-Шушенской ГЭС и комплексная модернизация станции были в целом завершены, после пуска последнего нового гидроагрегата № 2. Помимо замены гидроагрегатов, произведена замена распределительного устройства закрытого типа, заменены основные силовые трансформаторы и генераторные выключатели.
17 августа 2009 года На Саяно-Шушенской ГЭС, 17 августа 2009 года, в 8:13 по местному времени, произошла крупнейшая в истории российской гидроэнергетики авария. Находившийся в работе гидроагрегат №2 внезапно разрушился и был выброшен напором воды со своего места в машинный зал станции. Техногенная катастрофа стала причиной гибели 75 человек.
18 декабря 1978 года Первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС, со сменным рабочим колесом, был поставлен под промышленную нагрузку. Крупнейшая Гидроэлектростанция в России стала поставлять стране очень дешёвую электроэнергию, став основным ее источником в Хакасии и Красноярском крае. Всё уникальное оборудование станции было изготовлено на заводах СССР.
12 сентября 1968 года началось строительство Саяно-Шушенской ГЭС. Начальным этапом стала отсыпка перемычек котлована первой очереди в Карловском створе. Создание уникальной арочной плотины в условиях широкого створа Енисея и сурового климата Сибири не имело аналогов в мире. Ее проект был разработан ленинградским отделением института «Гидропроект».
4 ноября 1961 года первый отряд изыскателей института «Ленгидропроект» во главе с Петром Васильевичем Ерашовым прибыл в горняцкий поселок Майна. В условиях зимы и бездорожья им предстояло обследовать 3 конкурирующих створа и определить место строительство новой ГЭС. Геодезисты работали в мороз и непогоду прощупывая дно Енисея.
Источник: rus.team
Саяно-Шушенская ГЭС
В России возвращается к работе Саяно-Шушенская ГЭС – самая мощная электростанция нашей страны. Ее мощность составляет 6,4 тыс. МВт. Уникальная арочно-гравитационная плотина станции – самая высокая в РФ и одна из самых высоких в мире – выше, чем главное здание МГУ.
Саяно-Шушенская ГЭС расположена на границе Хакасии и Красноярского края, в живописной каньонообразной долине, в которой Енисей прорезает хребты Западных Саян.
Возводить самую мощную в СССР ГЭС решили в Саянском коридоре. Понятно, что коридор – это что-то узкое и длинное. В нашем случае это участок длиной 280 км, где Енисей с двух сторон «зажимают» Западные Саяны.
На протяжении Коридора отыскали самое узкое место – Карлов створ. Расстояние между берегами реки в районе створа не превышало 360 м. Инженеры решили использовать это «бутылочное горлышко» и построить станцию именно здесь. Почему?
Во-первых, узкий горный створ идеально подошел для выбранной конструкции плотины. Арка «уперлась» в горы, распределив часть нагрузки на берега Енисея, что позволило уменьшить расход бетона, который, как можно догадаться, было довольно сложно доставлять в место, где до строительства станции не ступала нога дорожного строителя.
Во-вторых, это красиво. Горные склоны, поросшие высокими деревьями и покрытые кустарником, действительно способны впечатлить даже бывалого путешественника. С возведенной плотиной место не утратило южно-сибирской красоты. Карлов створ стал ошеломлять еще больше, соединив природную красоту с антропогенной. Искусственное водохранилище и изогнутая бетонная арка не спорят с ландшафтом, а дополняют его.
Появившееся водохранилище смягчило суровый сибирский климат: за лето огромный объем воды прогревается и постепенно отдает тепло зимой. Из-за этого уменьшился разброс температур зимой и летом, и в поселке гидроэнергетиков Черемушки стали выращивать абрикосы и виноград.
История строительства станции в 1950–2000 гг.
В 1950–1970 гг. в СССР развернулось масштабное строительство ГЭС на восточно-сибирских реках Енисее и Ангаре.
1956–1960 гг. – Институт «Ленгидропроект» пришел к выводу, что падение Енисея в районе Саянского коридора можно использовать для строительства одной мощной ГЭС.
1961 г. – в Абакан прибывает первый отряд изыскателей «Ленгидропроекта» во главе с П.В. Ерашовым. Команда изучает пять возможных створов – Майнский, Кибикский, Мраморный, Карловский и Джойский.
1962 г. – для строительства станции выбран Карлов створ.
1962–1965 гг. – «Ленгидропроект» разрабатывает проектное задание для Саяно-Шушенской ГЭС.
1965 г. – проектное задание утверждено. Решено построить станцию с 12 агрегатами мощностью 530 МВт каждый.
1968 г. – Министерство энергетики СССР и заводы-изготовители предлагают увеличить мощность агрегатов до 640 МВт. Это самые мощные агрегаты советских ГЭС.
1968 г. – начало работ по сооружению ГЭС, насыпаются перемычки котлована первой очереди.
1970 г. — уложен первый кубометр бетона.
1971 г. — проект строительства ГЭС окончательно утвержден.
1975 г. — к моменту перекрытия Енисея построены основание водосбросной части плотины с донными водосбросами первого яруса, значительная часть водобойного колодца и рисберма.
1976 г. – вышло постановление Совета Министров СССР об ускорении строительства Саяно-Шушенской ГЭС, устанавливавшее жесткие сроки ввода гидроагрегатов.
1978 г. – введен в строй первый гидроагрегат.
1979 г. – во время весеннего половодья вода переливается через раздельную стенку и затапливает котлован ГЭС с введенным в строй гидроагрегатом No1. К сентябрю последствия затопления устранены, агрегат снова введен в строй. В ноябре запущен гидроагрегат No2, в декабре – гидроагрегат No3.
1980–1985 гг. – запущены остальные семь гидроагрегатов станции.
1988 г. – строительство ГЭС в основном завершено.
1990 г. – водохранилище впервые заполнено до уровня нормального подпорного уровня.
2000 г. – Саяно-Шушенская ГЭС принята в постоянную эксплуатацию.
Авария 17 августа 2009 г.
Авария в машинном зале станции произошла 17 августа 2009 года. В тот момент работали девять гидроагрегатов ГЭС (гидроагрегат №6 был в ремонте). Активная мощность работавших агрегатов – 4400 МВт (две трети от максимальной мощности станции).
В результате разрушения крепления крышки турбины второй агрегат сорвался со своего места. Вода, спускавшаяся по водоводу с двухсотметровой высоты, стала быстро заливать машинный зал.
В считанные минуты помещения, расположенные ниже пола машинного зала, были затоплены. Станция оказалась обесточена. Почти мгновенно были уничтожены системы управления и автоматики, что не позволило сразу же остановить поток воды – затворы на водоводах пришлось сбрасывать вручную.
Хроника аварии
* Разрушение гидроагрегата №2
* Гидроагрегат выбрасывается под напором воды
* Вода поступает в машинный зал
* На большинстве работающих агрегатов автоматическая защита не успевает сработать
* Отключается электропитание станции
* Сброс аварийных затворов приходится выполнять вручную
Последствия
* Погибли 75 человек. Большинство из них – сотрудники подрядных организаций, выполнявших плановый ремонт
* Все гидроагрегаты получили повреждения различной степени тяжести
* Агрегаты №2, 7 и 9 разрушены полностью
* Турбинное масло попало в Енисей
* Вышли из строя системы связи и другие коммуникации
Помним и скорбим
Восстановление
Саяно-Шушенской ГЭС
План восстановления
Август–ноябрь 2009 г.: ликвидация последствий
В течение первой недели после аварии спасатели занимались ликвидацией последствий катастрофы: разбором завалов, поиском и опознанием погибших. Затем приступили к восстановлению машинного зала. В ноябре 2009 г. над зданием была вновь возведена крыша, что позволило работать зимой. С этого момента можно было приступать к монтажу и запуску гидроагрегатов.
2010 г.: первый этап реконструкции
На первом этапе были восстановлены и запущены наименее пострадавшие при аварии гидроагрегаты.
25 февраля 2010 г. на Саяно-Шушенской ГЭС прошло совещание по развитию электроэнергетики с участием Владимира Путина. Председатель правительства принял участие в церемонии запуска шестого гидроагрегата станции – первого восстановленного после августовской аварии. Во время аварии он находился в ремонте, поэтому пострадал меньше всего.
С марта по декабрь 2010 г. были запущены еще три наименее пострадавших агрегата – №3, 4 и 5. В октябре 2010 г. прошли успешные испытания берегового водосброса, предназначенного для безопасного пропуска самых сильных паводков. Первый этап восстановления станции завершился.
2011–2013 гг.: второй этап восстановления
На втором и третьем этапах все гидроагрегаты станции были заменены на новые – с усовершенствованными системами безопасности и продленным сроком службы.
В ноябре 2009 г. ОАО «РусГидро» и ОАО «Силовые машины» заключили контракт на изготовление нового оборудования для Саяно-Шушенской ГЭС.
По условиям контракта, «Силовые машины» изготавливали десять гидротурбин, девять гидрогенераторов мощностью по 640 МВт и шесть систем возбуждения. Специалисты концерна производили монтаж оборудования, включая пуско-наладочные работы. Сумма контракта составила 11,7 млрд руб.
В 2011–2013 гг. были смонтированы и включены в сеть пять новых гидроагрегатов:
№1 – в декабре 2011 г.;
№7 – в марте 2011 г.;
№8 – в июле 2011 г.;
№9 – в декабре 2012 г.;
№10 – в марте 2013 г.
Для доставки агрегатов весом в несколько сот тонн была проведена уникальная транспортная операция: из Санкт-Петербурга в Черемушки оборудование прошло 6 тыс. км по Северному морскому пути и речным трассам.
2013–2014 гг.: третий этап восстановления
Затем пришел черед ранее восстановленных агрегатов №3, 4, 5 и 6. В 2013–2014 гг. они также были заменены на новые усовершенствованные агрегаты производства «Силовых машин».
Не только турбины
Реконструкция Саяно-Шушенской ГЭС не ограничилась заменой гидроагрегатов – были модернизированы почти все системы станции.
Так, морально устаревшее распределительное устройство ОРУ-500 кВ было заменено новым КРУЭ-500 кВ, с самым современным в мире оборудованием стоимостью 4,6 млрд руб. Это позволило значительно повысить надежность связи станции с энергосистемой.
Медные кабели заменены на оптоволоконные, устойчивые к воздействию воды. Впервые в истории российских ГЭС традиционный, но отставший от времени, щит сигнализации на центральном пульте управления заменили видеостеной – многофункциональным экраном, на который выводится весь массив информации, необходимой для управления станцией.
Все критически важные системы оборудованы датчиками, которые сообщают о состоянии турбины, плотины и других узлов станции в режиме онлайн.
Поставим точку
В данный момент ведется наладка агрегата №2, который стал причиной аварии и пострадал больше всех. К концу года он также будет запущен. Восстановление и реконструкция Саяно-Шушенской ГЭС завершится.
Доставка турбин на станцию
Один из самых важных этапов восстановления СШГЭС – замена всех десяти гидроагрегатов на новые, оснащенные современными противоаварийными системами. Оборудование для замены произвели на Ленинградском металлическом заводе и «Электросиле».
Доставка турбин и генераторов из Санкт-Петербурга – это уникальная транспортная операция. Крупногабаритное оборудование весом в несколько сот тонн перевозилось единственно возможным способом – по морским и речным трассам в летнюю навигацию. Общая длина пути составила 5,9 тыс. км.
Рассматривались и альтернативные способы – автомобильный, железнодорожный и авиационный транспорт. В итоге повезли по морю, поскольку наиболее крупные элементы оборудования просто не проходили в железнодорожный туннель. А на пути следования автотранспорта находятся около 300 различных сооружений – мостов, дамб, эстакад, четыре из которых преодолеть попросту невозможно.
Кроме того, перевозка подобного груза по шоссе очень сложна. Не только из-за габаритов, но и из-за массы. Для спецтехники с такой нагрузкой любой поворот – это примерно то же самое, что для легкового автомобиля преодолеть вираж под углом 90 градусов на скорости 100 км/ч.
Авиационный транспорт также не подошел. Например, на Бурейскую ГЭС оборудование доставляли на Ан-124 «Руслан», но колеса СШГЭС крупнее и просто не влезли бы в самолет. Можно было попробовать старшего брата «Руслана» – Ан-225 «Мрия», но этот самолет слишком крупный, чтобы сесть в аэропорту Абакана.
В итоге транспортники выбрали тот же маршрут доставки, что и при строительстве станции в 1977 году. Они были удивлены тем, насколько точно их предшественники рассчитали маршрут.
Конструкция
Саяно-Шушенской ГЭС
Из всех плотин самое большое впечатление производят арочные: удивительно тонкие и красиво изогнутые. Идеальное место для арочной плотины – горное ущелье.
Гравитационные плотины на глаз отличаются от арочных примерно так же, как спортивный автомобиль от армейского внедорожника. Они более массивны, не имеют завораживающих изгибов и сдерживают толщу воды за счет собственного веса. На строительство гравитационной плотины уходит намного больше материалов.
Плотина Саяно-Шушенской ГЭС представляет собой гибридный вариант – это арочно-гравитационная плотина. В России таких всего две. Устойчивость плотины на 60% обеспечивается за счет собственного веса и на 40% за счет частичного упора верхней арочной части в берега. Гравитационная составляющая делает плотину более надежной, а форма арки позволяет использовать преимущества ландшафта – часть нагрузки перекладывается на горы.
Если сравнить плотину СШГЭС с человеком, то он не просто твердо стоит на бетонных ногах в реке, но и руками упирается в горы.
Ключевые цифры:
9,1 млн м 3 бетона уложено в плотину. Этого количества хватило бы, чтобы построить двухполосную автостраду от Санкт-Петербурга до Владивостока.
11 тыс. датчиков встроены в плотину. Их показания позволяют специалистам точно оценивать и прогнозировать состояние уникального сооружения.
18 млн т достигает давление на плотину со стороны Саяно-Шушенского водохранилища.
В плотине расположены:
* 10 водоприемников ГЭС, переходящих в турбинные водоводы, которые снабжают водой расположенные в машинном зале гидротурбины.
* Эксплуатационный водосброс, который предназначен для сброса избыточной воды во время половодья и паводков.
Машинный зал
В Машинном зале СШГЭС установлены самые мощные гидроагрегаты среди всех ГЭС России.
* Количество гидроагрегатов – 10
* Мощность одного гидроагрегата – 640 МВт
* Общая масса оборудования агрегата – более 2000 т
* Изготовитель – концерн «Силовые машины»
Водобойный колодец
Водобойный колодец – это трапециевидное сооружение, в котором можно было бы разместить футбольное поле и трибуны на несколько тысяч зрителей.
Длина оснований трапеции – 112 м и 130 м, сторон – 144 м.
Конструкция колодца способна выдерживать падение более 10 тыс. т воды в секунду с высоты более 200 м. Для этого дно водобойного колодца укреплено бетонными блоками, толщина которых достигает 10 м.
Полное осушение водобойного колодца занимает 55 часов.
Береговой водосброс
Береговой водосброс похож на Петергофские каскады, только в десятки раз больше. Задача каскада – погасить скорость течения воды.
Представьте, что вы въезжаете в двухкилометровый тоннель на скорости 110 км/ч. На выходе из тоннеля стоят один за другим пять инспекторов ГАИ, каждый из которых безжалостно штрафует вас за превышение скорости. В итоге выезжаете вы уже на скорости 15 км/ч. То же самое происходит с водой в береговом водосбросе – она проходит пять колодцев гашения.
Безопасность
на Саяно-Шушенской ГЭС
Задача восстановления станции состояла в том, чтобы не просто вернуть Саяно-Шушенскую ГЭС в строй, но и предотвратить серьезные аварии в будущем.
Безопасность станции сегодня обеспечивают:
— система виброконтроля, которая останавливает турбину, если фиксирует повышенную вибрацию
— сотрудники станции на гребне плотины, которые могут мгновенно вручную сбросить затворы
— дизельные генераторы, в случае аварии обеспечивающие током системы управления, автоматики и связи
— система технологического телевидения, контролирующая оборудование и сооружения
— устойчивое к затоплению оптоволокно в каналах связи
— новая система управления, которая автоматически останавливает агрегаты при отключении энергоснабжения
Президент Владимир Путин (справа), в 2009 г. занимавший пост премьер-министра, во время общения с работниками Саяно-Шушенской ГЭС
Визит президента «Роснефти» Игоря Сечина, занимавшего в 2009 г. пост заместителя председателя правительства РФ, на Саяно-Шушенской ГЭС
Глава МЧС России Сергей Шойгу, Владимир Путин и Сергей Шматко, занимавший в 2009 г. должность министра энергетики РФ, на территории Саяно-Шушенской ГЭС
Визит патриарха Московского и Всея Руси Кирилла на станцию
На Саяно-Шушенской ГЭС с участием Игоря Сечина состоялся пуск гидроагрегата No7
Развитие региона
Помощь семьям погибших и пострадавших
Первое, что нужно было сделать после аварии, – оказать помощь семьям погибших и пострадавших в аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. «РусГидро» и правительство Хакасии помогли деньгами, жильем, работой, а также взяли на себя заботу о пенсионерах и детях.
Единовременные выплаты
112,4 млн руб. было выделено на единовременные выплаты семьям погибших. Каждая семья получила 1 млн руб., годовой заработок кормильца на каждого иждивенца и еще ряд выплат.
30,7 млн руб. израсходовано на покупку 26 квартир тем семьям погибших, которые не имели собственного жилья.
Забота о детях и пенсионерах
«РусГидро» взяла на себя заботу о детях и престарелых родителях погибших работников. Компания выплачивает ежемесячные детские пособия и стипендии, оплачивает обучение в вузах, оказывает пенсионную поддержку, финансирует санаторно-курортное лечение и оздоровление. «РусГидро» будет заботиться обо всех детях погибших работников станции, пока они не достигнут совершеннолетия. Самый младший из них родился в 2010 году. На эти цели уже выделено около 60 млн руб.
Трудоустройство членов семей
Членам семей помогли не только материально, но и с трудоустройством на Саяно-Шушенской ГЭС, в Саяно-Шушенском гидроэнергоремонте, Саяно-Шушенской транспортной компании, ОАО «Красноярскэнергосбыт», ЗАО «СУОС» и МРСК Сибири. Больше 60 родственников погибших получили новую работу.
Развитие поселка Черемушки
Черемушки – небольшой поселок в 32 км от Саяногорска в Хакасии. Здесь живут семьи строителей и работников Саяно-Шушенской ГЭС. Население поселка – 8,2 тыс. человек.
Жители поселка – это квалифицированные специалисты с высоким уровнем образования, которые согласились приехать работать на уникальном гидроэнергетическом объекте в удалении от цивилизации. «Русгидро» старается создать для них максимально комфортную среду и обеспечить высокое качество жизни. С 2009 по 2014 год компания вложила 1,3 млрд руб. в строительство и реконструкцию социальных объектов поселка.
Поселок полностью преобразился и стал образцом для всех подобных населенных пунктов России. Социальной инфраструктуре Черемушек позавидуют многие города с населением больше 100 тыс. человек, не говоря о поселках, в которых живут 10 тыс. человек. К услугам жителей Черемушек оборудованная по последнему слову техники поликлиника, современный спорткомплекс с бассейном, футбольный стадион с искусственным покрытием, школы и вузы с интерактивными классами и современными лабораториями.
Образование
«Лицей Эврика» и школа No1
Две школы поселка – лицей «Эврика» и школа №1 – превращены в современные детские образовательные учреждения. Здесь оборудованы компьютерные классы, рекреационные комнаты, лингафонные и музыкальные кабинеты, кружки авто и авиамоделирования, спортивные залы и площадки. У каждого ученика есть персональный ноутбук, каждый класс оборудован компьютером, интерактивной доской и музыкальным центром.
Филиал Сибирского университета
Саяно-Шушенский филиал Сибирского федерального университета ведет подготовку по специальностям в области гидротехнического строительства и электроэнергетики. Здесь преподают 18 действующих сотрудников СШГЭС, а студенты принимают участие в выполнении актуальных научно-технических работ. В филиале СФУ оборудованы 15 современных лабораторий.
Учебный центр
В поселке завершается строительство современного Учебно-производственного информационного центра ОАО «РусГидро». Стоимость реализации проекта составила 165 млн руб. Из них 80 млн потрачено на оснащение.
В состав УПИЦ, общей площадью 2 тыс. м 2 , будут входить:
1. Лабораторный блок для студентов Саяно-Шушенского филиала Сибирского федерального университета. Здесь будут размещены семь лабораторий, оснащенных современным испытательным оборудованием, стоимостью 18 млн руб.
2. Тренажерный класс, предназначенный для подготовки оперативного персонала с помощью виртуальных и стендовых тренажеров. В «РусГидро» разработан пилотный образец корпоративного тренажера переключений в электроустановках, управления гидротурбинным и гидромеханическим оборудованием.
3. Интерактивный класс, оборудованный панорамным экраном, на который проецируетсявысокореалистичная трехмерная графика, и системой объемного звука.
4. Макетный класс, в котором будут установлены обучающие системы, с помощью них школьники и студенты смогут сначала соорудить гидроузел в определенных географических условиях, а затем попробовать свои силы в управлении и эксплуатации ГЭС.
5. Центр технического творчества детей и молодежи, предназначенный для развития у школьников инженерного мышления и инженерных способностей, а также формирования интереса к гидроэнергетике. Здесь разместятся кружки по физике, химии, экологии, робототехнике и моделированию.
6. Лекционный зал-трансформер на 120 посадочных мест.
В 2011–2012 гг. проведена реконструкция поликлиники Черемушек:
* Полностью реконструировано здание
* Выполнен современный ремонт вестибюлей и кабинетов
* Установлены новые системы отопления, канализации и вентиляции
* Переоборудованы все медицинские кабинеты, закуплено новое оборудование
На базе поликлиники действует стационар на 20 мест. В 2013 г. в нем прошли лечение 643 больных.
Спорт и отдых
Спорт и отдых
ФСК Черемушки
В 2010 г. реконструирован Физкультурно-спортивный комплекс «Черемушки». Полностью отремонтированы и оснащены современным оборудованием:
* Большой и малый бассейны
* Залы фитнеса и единоборств
На базе комплекса работают десятки спортивных секций, которые посещают более 200 детей: футбол, хоккей с шайбой, хоккей с мячом, волейбол, лыжные гонки, каратэ, кикбоксинг. Выпускники ФСК не раз становились победителями и призерами общероссийских и региональных соревнований.
Благодаря финансовой поддержке «РусГидро», физиотерапевтическое отделение спорткомплекса оснащено новейшим медицинским оборудованием: аппаратами для магнито- и лазеротерапии, лечения ультразвуком. Посетители ФСК могут воспользоваться фитобочками, углекислыми ваннами, солярием, сауной и массажным кабинетом.
Футбольный стадион
В 2013 г. на территории лицея «Эврика» открыт новый футбольный стадион с искусственным покрытием.
Лыжно-велосипедная трасса
В поселке оборудована трасса, на которой в холодное время года можно заниматься лыжным, а в летнее – велосипедным спортом.
Горнолыжный комплекс
Самым масштабным проектом станет строительство Центра развития зимних видов спорта с настоящим горнолыжным комплексом. Здесь будут оборудованы склон для катания и несколько трасс спуска, канатно-кресельная дорога и сервисное здание.
Культурная жизнь
Клуб ветеранов «Мудрость»
В 2009 г., благодаря поддержке «Русгидро», клуб ветеранов «Мудрость» обзавелся собственным помещением. Здесь проходят мероприятия для ветеранов войны, труда и инвалидов, которые посещают в среднем 70 человек. На базе клуба организован хор ветеранов.
Молодежный творческий центр
В 2013 г. в рамках благотворительной программы «РусГидро» «Парус надежды» в Черемушках был открыт Молодежный творческий центр. Детям, которые приходят сюда заниматься, доступны музыкальный класс, студия звукозаписи, творческая гостиная на 30 мест и учебные аудитории.
За год здесь прошли 85 мероприятий, которые посетили 1600 человек.
Дворец культуры «Энергетик»
Физкультурно-спортивный комплекс «Черемушки»
Будущее: ты можешь больше!
Потребление электроэнергии подвержено спадам в кризисные времена, но общая тенденция не оставляет сомнений: в будущем нам понадобится все больше и больше электроэнергии. Одновременно ужесточатся требования к экологичности выработки энергии, и возобновляемая энергетика будет в особом почете.
По оптимистичным прогнозам, к 2030 г. потребность России в электроэнергии достигнет 1560 млрд кВт·ч в год, худший сценарий предполагает увеличие аппетитов промышленности и населения до 2165 кВт·ч. Где же взять такое количество энергии?
Футурологи обещают взрывной рост малых гидроэлектростанций. На каждой реке, говорят они, можно будет построить тысячи компактных сооружений для собственных нужд в электричестве.
Но даже тогда, когда люди научатся использовать для выработки электроэнергии приливы, океанские волны и тепло термальных источников, для Саяно-Шушенской ГЭС найдется работа.
Установленная мощность станции – 6400 МВт, в среднем за год она вырабатывает 24 млрд кВт·ч. Этого хватит, чтобы зарядить три миллиарда iPhone 6, и еще останется на 35 млн поездок на Tesla S. Но десять турбин СШГЭС могут гораздо больше.
Ограниченная пропускная способность подстанции и линий электропередач не позволяет заставить работать десять агрегатов на полную мощь. Но уже реализуется программа модернизации электрических сетей, и через несколько лет Саяно-Шушенская ГЭС сможет работать без ограничений.
Мощные компьютеры и сложные бытовые приборы заполнят наши умные дома, а самоуправляемые электромобили займутся перевозкой пассажиров и грузов. Улицы городов потребуют больше света, да и роботов-андроидов, в конце концов, нужно заряжать.
Снова в строю
В России возвращается к работе крупнейшая в стране гидроэлектростанция – Саяно-Шушенская ГЭС. Первая ступень Енисейского каскада снова готова обеспечить энергией Саянский территориально-производственный комплекс – алюминиевые заводы, угольные разрезы, железные рудники и предприятия легкой и пищевой промышленности.
Источник: tass.ru
Как устроена Саяно-Шушенская ГЭС
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.
Источник: kak-eto-sdelano.ru