Саяно-шушенская гэс. мегаобзор

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.

Все фотографии в блоге сделаны мной лично. Прошу всех соблюдать закон об авторских правах! Если вам понравились мои фотографии, вы всегда можете их у меня выкупить. Если есть желание разместить у себя в социальных сетях мои фотографии или репортаж - на фотографиях должен присутствовать копирайт, а также должна быть активная гиперссылка на оригинальный материал.
Связаться со мной всегда можно по электронной почте [email protected]. Всегда рад сотрудничеству!

Недавно, благодаря «РусГидро», я побывал на Саяно-Шушенской ГЭС. Не скрою, это была моя давняя мечта, и вот она осуществилась и даже не благодаря «нашему достоянию»… Итак, сегодня именно она на страницах самого промышленного блога ЖЖ:

Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего - крупнейшая по установленной мощности электростанция России и 7-я в мире. Установленная мощность станции составляет 6 400 МВт, среднегодовая выработка - 22,8 млрд кВтч электроэнергии. Она расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле города Саяногорска. Является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС.

Свою историю СШГЭС условно ведет с 4 ноября 1961 года, тогда в Абакан прибыл первый отряд изыскателей «Ленгидропроекта» во главе с Петром Васильевичем Ерашовым. с целью поиска наиболее подходящего створа для строительства новой мощной ГЭС на Енисее. Было обследовано пять конкурирующих створов: Майнский, Кибикский, Мраморный, Карловский и Джойский. По материалам изысканий Государственной комиссией 21 июля 1962 года был выбран окончательный вариант - Карловский створ, хотя первоначально наиболее перспективным казался Джойский створ.

На протяжении 1962 - 1965 годах «Ленгидропроектом» велись активные работы в рамках разработки проектного задания Саяно-Шушенской ГЭС, которое было утверждено Советом Министров СССР в 1965 году. Первоначально планировалась станция с 12 гидроагрегатами мощностью по 530 МВт, но в 1968 году по предложению Министерства энергетики СССР и заводов-производителей оборудования было решено увеличить единичную мощность гидроагрегатов до 640 МВт, что позволило уменьшить их количество до сегодняшних 10.

2.

В 1968 году начата отсыпка правобережного котлована первой очереди. 17 октября 1970 года в основные сооружения станции был уложен первый кубометр бетона, а 11 октября 1975 года - перекрыт Енисей.

Первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС (со сменным рабочим колесом) был поставлен под промышленную нагрузку 18 декабря 1978 года; второй - 5 ноября 1979; третий - 21 декабря 1979; четвертый - 29 октября 1980; пятый - 21 декабря 1980; шестой - 6 декабря 1981; седьмой - 5 сентября 1984; восьмой - 11 октября 1984; девятый - 1 декабря 1985; десятый - 25 декабря 1985.

Электроэнергию станция начала выдавать в энергосистему с декабря 1978 года, войдя в состав производственного объединения «Красноярскэнерго». А уже к 1986 году, выработав 80 млрд кВт⋅ч, станция окупила затраты на своё строительство.

3. На территории построена Часовня в память о погибших в аварии в августе 2009 года.

В 1987 году временные рабочие колёса гидроагрегатов № 1 и № 2 были заменены на постоянные. К 1988 году строительство ГЭС было в основном завершено, в 1990 году водохранилище было впервые заполнено до отметки НПУ.

Свое название ГЭС получила благодаря Саянским горам и расположенного неподалёку от станции села Шушенское, которое известно тем, что именно здесь был в ссылке В. И. Ленин. 18 мая 2001 года станции было присвоено имя П. С. Непорожнего - Министра Энергетики и Электрификации СССР, организатора единой энергосистемы страны.

4.

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС - бетонная арочно-гравитационная - уникальное по всем характеристикам гидротехническое сооружение не имеющая аналогов в мире. Высота сооружения 245 м, длина по гребню 1 074,4 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 находится на седьмом месте среди самых высоких плотин мира. В России есть еще одна арочно-гравитационную плотину - Гергебильская, но она конечно намного меньше.

Устойчивость и прочность плотины под напором воды 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. Плотина СШГЭС разделяется на левобережную глухую часть длиной 252,8 м (секции 0-15), станционную часть длиной 331,8 м (секции 16-36), водосбросную часть длиной 189,6 м (секции 38-48) и правобережную глухую часть длиной 300,2 м (секции 49-67). Левобережная и правобережная части осуществляют сопряжение плотины с берегами.

Водосбросная часть плотины длиной 189,6 м расположена у правого берега и является эксплуатационным водосбросным сооружением СШГЭС. Эксплуатационный водосброс имеет 11 отверстий, которые заглублены на 60 м от НПУ (нормальный подпорный уровень 539 м) и 11 водосбросных каналов, состоящих из закрытого участка и открытого лотка, которые проходят по низовой грани плотины. Водосбросы оборудованы основными и ремонтными затворами.

6. Вид на холостой водосброс. Нам повезло - промывали два канала...

7. Вот такие здесь водоводы:), а всего их 10

8.

9. Трансформаторная площадка, один из её представителей

10.

11. Тоннель, прорубленный в скале, по которому попадают на гребень плотины с левого берега, его длина 1 100 м.

12. В плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложено 9,075 миллионов м³ бетона, а этого хватило бы на то, чтобы построить шоссе от Санкт-Петербурга до Владивостока

13. Да и краны тут своим размером впечатляют

Станционная часть плотины располагается в левобережной части русла реки и состоит из 21 секции при общей длине 331,6 м. Со стороны нижнего бьефа к ней примыкает здание ГЭС, в зоне примыкания на отм.333 м устроена трансформаторная площадка.

В станционной части плотины имеется 10 водоприемников, от которых отходят проложенные по низовой грани плотины турбинные водоводы в виде металлической оболочки с внутренним диаметром 7,5 м и железобетонной облицовки толщиной 1,5 м. Отверстия водоприемников находятся на 3 метра ниже уровня мертвого объема водохранилища (УМО - 500 м) и каждое из них перекрывается плоским затвором с гидравлическим приводом.

14.

В нижнем бьефе для гашения энергии воды и защиты скального основания от размыва устроен бетонный водобойный колодец длиной 144,8 м, заканчивающийся водобойной стенкой. В колодце поток теряет значительную часть своей энергии. Дно реки за водобойной стенкой на длине 60 м укреплено бетонными плитами.

Максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса при нормальном подпорном уровне (НПУ - 539 м) составляет 11 700 м3/с.

15. Вид с гребня плотины на Нижний бьеф

16.

17. На заднем плане гора Борус

18.

19. Вид на Верхний бьеф и Саяно-Шушенское водохранилище. Площадь водохранилища составляет 621 км 2 , полная емкость водохранилища - 31,3 км 3 , в том числе полезная - 15,3 км 3 . Площадь водосбора бассейна реки, обеспечивающая приток к створу ГЭС, составляет 179 900 км 2 . Среднемноголетний сток в створе - 46,7 км 3 .

20.

Для дополнительной безопасности и надёжности на правом берегу был построен Береговой водосброс. Его запуск состоялся 28 сентября 2011 года. В его состав входят: входной оголовок, два безнапорных туннеля сечением 10х12 м, выходной портал, пятиступенчатый перепад и отводящий канал.

Входной оголовок служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля длиной 1 130 метров каждый, пропускная способность каждого туннеля 2 000 м3/с. Водосбросные туннели по всей длине и по всему периметру закрепляются монолитной железобетонной обделкой корытообразного очертания. Расчетная скорость движения воды на выходе из туннеля - 22 м/с, режим эксплуатации туннелей - безнапорный.

21.

Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделенных водосливными плотинами. Перепад обеспечивает гашение энергии потока. Отводящий канал шириной по дну 100 м и длиной по оси около 700 м обеспечивает сопряжения сбрасываемого потока с руслом реки.

22.

Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС после завершения строительства и выхода на проектную мощность позволил осуществлять дополнительный пропуск расходов до 4000 м 3 /сек. Сооружение может начать пропуск расходов после наполнения водохранилища до отметки 527 м.

На сооружениях также установлена дистанционная, фильтрационная и геодезическая контрольно-измерительная аппаратура (КИА).

23.

В теле плотины вдоль верховой грани устроены продольные галереи, используемые для наблюдения за состоянием плотины, размещения контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), сбора и отвода дренажных вод, выполнения цементационных и ремонтных работ.

Всего в теле плотины вдоль верховой грани устроены 10 продольных галерей (9 в первом столбе и одна - в третьем), где размещено порядка пяти тысяч единиц контрольно- измерительной аппаратуры, и в которые выведены кабели от более чем шести тысяч датчиков, установленных в процессе строительства и эксплуатации. Вся эта КИА позволяет оценивать состояние сооружения в целом и отдельных его элементов.

24. Очень порадовала обустроенная смотровая площадка, расположенная недалеко от станции с которой ГЭС, как на ладони.

А теперь мы зайдем внутрь самой станции, и как всегда по списку: пульт управления, машинный зал...

25.

26. Памятная доска Петру Степановичу Непорожнему при входе на станцию

27. Памятная доска первому директору ГЭС - Брызгалову Валентину Ивановичу в холле СШГЭС

28. Крупнейшей гидрогенерирующей компанией мира является бразильская «Eletrobras» - 35 591 МВт, на втором месте канадская «Hydro-Québec» - 34 490 МВт, а замыкает тройку (пока, есть ещё порох…) наша «РусГидро» - 25 435 МВт (хотя если брать в целом по Группе, включая электрические мощности ОАО «РАО Энергетические системы Востока», а также самую новую гидроэлектростанцию России - Богучанскую ГЭС - 37 500 МВт).

29. Станция поражает не только своим размером, но и коридоры тут весьма..

30. Центральный пульт управления СШГЭС

31.

32. Общий вид Машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС

33.

34. В машинном зале ГЭС размещено 10 гидроагрегатов мощностью по 640 МВт с радиально-осевыми турбинами. На данный момент, располагаемая мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 4 480 МВт - (в эксплуатации находятся гидроагрегаты № 1, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, а также № 4 готов к запуску).

Напомним, авария в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС произошла 17 августа 2009 года. В момент аварии в работе находились девять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве). Суммарная активная мощность работающих агрегатов составляла 4 400 MBт. В результате повреждения гидроагрегата № 2 произошел выброс воды из кратера турбины. На состоянии плотины СШГЭС авария не отразилась.

35.

В результате аварии были частично обрушены строительные конструкции МАрхИ на участке от 1-го до 5-го гидроагрегатов и перекрытия отметки обслуживания машинного зала (отметка 327); повреждены и местами разрушены несущие колонны здания и отметки 327, а также расположенные на ней оборудование систем регулирования, управления и защит гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени 5 фаз силовых трансформаторов; получили повреждения строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне 1 и 2 блоков.

36. Гидроагрегат № 3

В результате попадания воды электрические и механические повреждения различной степени тяжести получили все гидроагрегаты ГЭС, при этом:

ГА 5 - электрические повреждения генератора,
. ГА 6 - повреждения генератора, связанным с затоплением водой,
. ГА 3, 4 - электрические и механические повреждения генераторов средней степени тяжести и повреждения строительных конструкций разной степени тяжести,
. ГА 1, 10, 8, - электрические и механические повреждения генераторов большой степени тяжести и повреждения строительных конструкций разной степени тяжести,
. ГА 7, 9 - большой степени тяжести и повреждения строительных конструкций и полное разрушение генераторов,
. ГА 2 - полное разрушение строительных конструкций, генератора и турбины.

Все общестанционные технологические системы, расположенные на отметке 327 и нижележащих отметках были затоплены и получили повреждения различной степени тяжести. Кабельные тоннели и галереи нижнего бьефа в районе ГА 2,7,9 обрушены.

37.

Восстановление и комплексная модернизация Саяно-Шушенской ГЭС проводилась в три этапа:

На первом (2010-2011 годы) были восстановлены наименее пострадавшие в ходе аварии гидроагрегаты № 3, 4, 5 и 6.

30 ноября ОАО «РусГидро» и ОАО «Силовые машины» заключили контракт на изготовление нового оборудования для Саяно-Шушенской ГЭС. По условиям контракта «Силовые машины» изготовят 10 гидротурбин и девять гидрогенераторов мощностью по 640 МВт, а также шесть систем возбуждения. Кроме этого обязуются осуществить монтаж и пуско-наладочные работы.

24 февраля 2010 года восстановлен и пущен в эксплуатацию гидроагрегат № 6.
22 марта 2010 года - гидроагрегат № 5.
15 апреля 2010 года был закончен демонтаж гидроагрегата № 2, полностью разрушенного во время аварии.
2 августа 2010 г. - гидроагрегат № 4.
22 декабря 2010 г. - гидроагрегат № 3.

Запуск гидроагрегата № 3 в декабре 2010 года подвел черту под первым этапом реконструкции Саяно-Шушенской ГЭС.

38. Тот самый гидроагрегат № 2 уже скоро будет готов к труду и обороне...

На втором этапе (2012-2013 годы) были смонтированы 5 новых гидроагрегатов, которые включены в сеть согласно плану-графику восстановительных работ:
ГА №1 - в в декабре 2011 года, ГА№7 - в марте, ГА № 8 - в июле и ГА № 9 в декабре 2012 года, в марте 2013 года введен в эксплуатацию ГА № 10.

В августе 2013 года был введен в эксплуатацию гидроагрегат № 6. В момент аварии он находился в ремонте, в связи с чем пострадал в наименьшей степени и был первым пущен в работу после восстановительного ремонта в 2010 году.

39.

В ходе третьего этапа, который будет завершен в этом году, ранее восстановленные гидроагрегаты будут заменены на новые, а также пущен наиболее пострадавший в ходе аварии агрегат № 2. Срок службы новых гидроагрегатов увеличен до 40 лет, при этом максимальный КПД гидротурбины составляет 96,6%. Улучшены также и энергетические характеристики.

40.

41. По машинному залу нас сопровождал Ильдар Багаутдинов

Именно им возглавляемая во время аварии группа сотрудников, в условиях полного выхода из строя автоматики, вручную, используя лишь механическое оборудование, опустила 150-тонные затворы водоводов гидроагрегатов, тем самым прекратив поступление воды под высоким давлением в машинный зал. Благодаря этому, было предотвращено дальнейшее разрушение машинного зала.

42. Вот эти дополнительные выходы также построены после аварии

43.

В итоге в 2014 году Саяно-Шушенская ГЭС будет полностью оснащена абсолютно новым и современным оборудованием. Помимо замены гидроагрегатов, здесь обновляется и другое оборудование станции. В частности, полной замене подлежит оборудование схемы выдачи мощности - генераторные выключатели, силовые трансформаторы (они уже изготовлены и доставлены на станцию) и т.д.

44.

45.

46. В рамках программы модернизации Открытое распределительное устройство станции заменяется на современное, экономичное и более надежное в эксплуатации комплектное распределительное устройство элегазовое (КРУЭ-500 кВ) закрытого типа.

47. Новое КРУЭ-500 уже введено в эксплуатацию.

48. А вот это уже исторические кадры, уже скоро все эти конструкции будут демонтированы

49. А вот так выглядит новое оборудование

50.

51.

52. Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС

53. Общий вид на ГЭС со смотровой площадки

54.

55. «Памятник Покорителям Енисея - Первостроителям Саяно-Шушенской ГЭС»

56.

57. Когда тут работают такие строители...за станцию и её будущее можно не беспокоиться:)

Большое спасибо пресс-службе компании ОАО «РусГидро» за возможность побывать в этих краях, информационную открытость и прозрачность. Отдельный респект, конечно, Ивану

В ночь на 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС в ходе ремонта одного из гидроагрегатов произошла авария. В машинный зал поступила вода. Есть погибшие.

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс расположен на реке Енисей на юго‑востоке республики Хакасия в Саянском каньоне - у выхода реки в Минусинскую котловину. Комплекс включает в себя Саяно-Шушенскую ГЭС и расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел.

Саяно-Шушенская ГЭС является верхней в каскаде енисейских гидроэлектростанций, крупнейшей в России и одной из крупнейших в мире : установленная мощность - 6.4 млн кВт и среднегодовая выработка - 22,8 млрд кВт/час электроэнергии.

Площадь водосбора бассейна реки, обеспечивающей приток к створу ГЭС, составляет 179 900 кв. км . Среднемноголетний сток в створе - 46,7 куб. км. Площадь водохранилища составляет 621 кв. км, полная емкость водохранилища - 31,3 куб. км, в том числе полезная - 15,3 куб. км.

В районе водохранилища расположен Саяно-Шушенский биосферный заповедник.

Комплекс ГЭС включает в себя также Майнский гидроузел, который расположен ниже по течению Енисея в 21,5 км от Саяно-Шушенской ГЭС. Его основная задача - контррегулирование ее нижнего бьефа (часть водоема, примыкающая к водоподпорному сооружению), что позволяет сильно сглаживать колебания уровня в реке, когда Саяно-Шушенская ГЭС ведет глубокое регулирование нагрузки в энергосистеме.

Установленная мощность Майнской ГЭС - 321 тысяча кВт, годовая выработка электроэнергии - 1,7 млрд. кВт/час.

С 2005 года Саяно‑Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего является филиалом ОАО "РусГидро" .

На ГЭС реализуется обширная программа по модернизации станции, затрагивающая электротехническое оборудование. С 2011 года планируется начать постепенную замену рабочих колес гидроагрегатов, конструкция которых оказалась не очень удачной.

Один из основных региональных потребителей электроэнергии СШ ГЭС - Саяногорский алюминиевый завод (Русал).

За семь месяцев 2009 года Саяно-Шушенский гидроэнергокомплекс выработал более 15 млрд. кВт/час электроэнергии .

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

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.

СШГЭС им. П. С. Непорожнего - высоконапорная гидроэлектростанция приплотинного типа, самая мощная электростанция России. Основные сооружения станции расположены в Карловом створе, в этом месте Енисей протекает в глубоко врезанной каньонообразной долине. Передать с помощью фотографии масштаб этого гигантского сооружения довольно сложно. К примеру, длина гребня плотины больше одного километра, а высота - 245 метров, выше главного здания МГУ.

1. Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина, которая является самой высокой плотиной в мире данного типа. Если подняться на один из склонов ущелья, открывается прекрасный вид на саму плотину, нижней бьеф и Саяно-Шушенское водохранилище, общим объемом в 31 км³.

3. В теле плотины установлено порядка одиннадцати тысяч различных датчиков, контролирующих состояние всего сооружения и его элементов.



Увеличить изображение

4. Возведение плотины началось в 1968 году и продолжалось семь лет. Количество уложенного в плотину бетона - 9,1 млн. м³ - хватило бы на постройку автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока.

5. Диаметр такой «трубы» турбинного водовода - 7,5 метров.

6. Вид сверху на машинный зал и административный корпус станции.

7. Несколько слов о принципе работы плотины. Любая плотина кроме аккумулирования, должна пропускать определенное количество воды. Каждый из десяти гидроагрегатов СШГЭС может пропускать по 350 м³ воды в секунду. Сейчас в работе находятся 4 из 10 гидроагрегатов, и зимой их пропускной способности вполне достаточно.
Белая площадка - это водобойный колодец эксплуатационного водосброса, на этой площадке может легко разместиться футбольное поле для проведения ЧМ, правда получится «футбол на льду».

8. Во время половодьев и паводков открывают затворы эксплуатационного водосброса. Он предназначен для сброса избыточного притока воды, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище. Максимальная проектная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13600 м³ (это пять 50-метровых плавательных бассейна по 10 дорожек) в секунду! Щадящим режимом для водобойного колодца, находящегося под эксплуатационным водосбросом, считаются расходы 7000 - 7500 м³.

9. Длина гребня плотины с учетом береговых врезок составляет 1074 метра, ширина по основанию - 105 метров, по гребню - 25. Плотина врезана в породы берегов на глубину 10-15 метров.
Устойчивость и прочность обеспечивается действием собственного веса плотины (на 60 %) и частично упором верхней арочной части в берега (на 40 %).



Увеличить изображение

11. Береговые укрепления.

12. С плотины видно поселок Черемушки, который соединен с ГЭС автомобильной дорогой и необычной трамвайной линией.
В 1991 году в Ленинграде были закуплены несколько городских трамваев и переоборудованы в двухкабинные для железнодорожного пути без разворотных колец, оставшегося со времён строительства ГЭС. Теперь бесплатные трамваи следуют от посёлка до ГЭС с периодичностью в один час. Таким образом, решена транспортная проблема для работников станции и жителей Черёмушек, а единственная в Хакасии трамвайная линия стала достопримечательностью посёлка.

13. Вид на Саяно-Шушенское водохранилище с входного портала берегового водосброса.



Увеличить изображение

14. Береговой водосброс состоит из входного оголовка, двух безнапорных туннелей, выходным порталом, пятиступенчатым перепадом и отводящим каналом.



Увеличить изображение

16. Не смотря на морозы, лед на водохранилище встает довольно поздно - как правило, в конце января.

19. Береговой водосброс в период пропуска больших паводков позволит осуществить дополнительный пропуск расходов до 4000 м³/с и, тем самым, снизить нагрузку на эксплуатационный водосброс станции и обеспечить щадящий режим в водобойном колодце. Входной оголовок служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля.

20. В зимний период порталы перекрываются теплозащитными щитами.

21. Длина двух тоннелей - 1122 метра, с сечением - 10х12 метров каждый, что достаточно для размещения 4 тоннелей метро.

23. Выходной портал. Расчетная скорость движения воды на выходе из туннеля - 22 м/с.

24. Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделенных водосливными плотинами. Перепад будет обеспечивать гашение энергии потока и спокойное сопряжение с руслом реки. Максимальные скорости потока на входе в верхний колодец достигают 30 м/с, на сопряжении с руслом реки уменьшаются до - 4–5 м/с.
Трехмерный ролик о запуске первой нитки берегового водосброса .



Увеличить изображение

25. Для лучшего представления о масштабах: это более ранняя фотография строительства нижнего колодца. Автор gelio .

27. Для открытия затворов на гребне плотины установлены два козловых крана.

28. Енисей - одна из крупнейших рек России. Площадь его бассейна, обеспечивающего приток к створу ГЭС около 180 тыс. км², что втрое превышает размеры республики Хакасия.

29. Енисей - граница между Западной и Восточной Сибирью. Левобережье Енисея заканчивает великие западносибирские равнины, а правобережье представляет царство горной тайги. От Саян до Северного Ледовитого океана Енисей проходит через все климатические зоны Сибири. В его верховьях живут верблюды, в низовьях - белые медведи.

30. Работа шаманов...

32. Спасибо фотографу Валерию из пресс-службы СШГЭС, который провел меня на этот склон. Вид открывается отличный. Правда, идти по колено в снегу, а местами и по пояс, было не просто.