16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/7/86.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 3 (7) март 2001 года

С этого номера газеты мы начинаем знакомить читателей с крупными гидроэнергетическими предприятиями страны

Энергетика Евгений Хрусталев 3689

Гидроэнергетика - одна из крупнейших отраслей энергетической промышленности - в последнее время незаслуженно забыта. Между тем наша страна всегда являлась ведущей по добыче энергии речной воды. В России действуют сотни больших и малых гидроэлектростанций. По проектам наших ученых построены крупнейшие гидроэлектростанции мира. Российские проектировщики и строители работали в Мексике и Бразилии, Аргентине и Индонезии, в Китае и Индии, Афганистане и Вьетнаме, Египте и Сирии. И несмотря на то, что интерес общества к гидроэнергетике в последние годы заметно упал - в силу отсутствия информации, - это, разумеется, отнюдь не значит, что гидростроительства в современной России нет. Оно, собственно, не прекращалось со времени введения плана ГОЭЛРО. Гидроэнергетический экономически выгодный потенциал для России составляет 850 млрд. кВт/ч. Он освоен пока что всего на 19%. В разных регионах нашей страны показатель освоения гидроресурсов неодинаков. В Европейской части он составляет 46,4%, в Сибири - 19,7%, а на Дальнем Востоке всего лишь - 3,3%. Не стоит забывать, что речная вода, как возобновляемый источник энергии, обладает целым рядом преимуществ перед всеми другими источниками. Во-первых, гидроэнергетика - экологически чистый способ добычи энергии, не связанный с радиационным риском, фактором загрязнения окружающей среды и т.д. Во-вторых, этот способ не требует для производства энергии дополнительных топливно-энергетических ресурсов (сжигания природного сырья). В-третьих, использование энергии речной воды требует гораздо меньших затрат, нежели использование других возобновляемых источников. В-четвертых, как уже отмечено, экономически выгодный потенциал гидроэнергетики достаточно велик. В связи с этим перспективы развития гидроэнергетики России весьма и весьма неплохи. В настоящее время новые станции появляются на Дальнем Востоке и на Камчатке, в Якутии и на Северном Кавказе - в тех регионах, где наиболее остро стоит вопрос нехватки энергетических ресурсов и где энергию речной воды можно добывать с минимальными затратами. Сегодня наш рассказ - о крупнейшей в нашей стране Саяно-Шушенской ГЭС, принятой в промышленную эксплуатацию осенью прошлого года.

Гигант гидроэнергетики

Саяно-Шушенская ГЭС - вершина достижений отечественной гидроэнергетики. Когда был составлен проект станции и начата его реализация, наше гидротехническое строительство удерживало мировой приоритет по созданию гидроэнергетических объектов. Это было следствием первого в истории государственного плана электрификации России - плана ГОЭЛРО. От первенца этого плана Волховской ГЭС и до венчающей его ДнепроГЭС в стране был накоплен огромный опыт гидроэнергетического строительства. Этот опыт позволил возвести крупнейшие гидроузлы на Волге, Днепре, Ангаре и Енисее, по своим высоким экономическим показателям непревзойденные и ныне. На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС является самой мощной электростанцией России. По совокупности своих параметров она находится в ряду самых выдающихся сооружений планеты. В мировой практике еще не решалась задача размещения в каньоне такой полноводной реки, как Енисей, арочно-гравитационной плотины высотой около 250 метров, гидроэлектростанции мощностью 6,4 млн. кВт и водосбросов для пропуска больших паводков.

Создание гиганта энергетики - результат высокого уровня развития отечественной фундаментальной и отраслевой науки, машиностроения, проектирования, а также многолетнего труда коллективов проектировщиков, строителей, монтажников, эксплуатационников, работников промышленных предприятий. При проектировании и строительстве использовался весь богатейший опыт возведения гидротехнических сооружений, объектов электроэнергетики, турбо- и генераторостроения нашей страны. Предтечей строительства Саяно-Шушенской ГЭС можно считать успешное строительство и эксплуатацию Красноярской ГЭС. Проектировщики этой станции возглавили проектирование ГЭС на Саянах. Но по новизне инженерных решений Саяно-Шушенская ГЭС на сегодняшний день превосходит любой другой объект гидроэнергетического строительства. В составе Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса - высокая бетонная плотина, сочетающая гравитационную и арочную часть; сверхмощные радиально-осевые турбины и гидрогенераторы с высоким использованием активных и конструктивных материалов; головные образцы как высоковольтных выключателей, так и выключателей генераторного напряжения. В комплекс входит также Майнская ГЭС, где в составе находятся низконапорная земляная плотина и русловая ГЭС с поворотно-лопастными турбинами. Выдача мощности от Саяно-Шушенской ГЭС до ОРУ-500 кВ осуществляется через два уникальных двух- и трёхцепных воздушных перехода. В отечественной практике подобные трёхцепные опоры выполнены впервые.

У истоков создания

Дата рождения Саяно-Шушенской ГЭС и имена ее создателей известны. До конца шестидесятых годов в Ленинграде существовал проектно-изыскательский институт «Ленгидэп» - именно в его стенах родилась смелая идея возведения на реке Енисей, в отрогах Саянских гор, уникальной по мощности и размерам гидроэлектростанции. Именно тут был впервые начертан профиль арочно-гравитационной плотины. Изыскания на сибирской реке вела комплексная экспедиция № 7 «Ленгидропроекта». Отряд ленинградских специалистов во главе с П. В. Ерашовым прибыл 4 ноября 1961 г. в поселок Майна. Экспедиция состояла из топографов, геологов, гидрологов, геофизиков и буровиков, которые сообща должны были выбрать оптимальный вариант створа будущей плотины. Работы велись на трех конкурирующих створах: Кибикском, Джойском, Карловском. В июле 1962 г. экспертная комиссия во главе с академиком А. А. Беляковым по материалам изысканий утвердила окончательный вариант - Карловский створ. Проектное задание разрабатывалось под руководством главного инженера проекта Г. А. Претро в отделе Саянской ГЭС института «Ленгидропроект». После его утверждения, в 1965 г., начальником отдела был назначен Я. Б. Марголин. Начатые при нем разработки технического проекта были продолжены Л. К. Доманским. В 1970 г. технический проект прошел экспертизу головного института «Гидропроект» и Минэнерго СССР. В 1975 году был перекрыт Енисей в Карловском створе, в 1984-м - в створе Майнской ГЭС. В разработке проекта Саяно-Шушенской ГЭС принимали участие ведущие специалисты гидроэнергостроения: В. Ф. Ласло (элект-рическая часть), И. М. Гамус (гидромеханическая часть), В. А. Комаров (релейная защита), В. И. Фельдман (автоматизированные системы управления), Г. С. Никулин (архи-тектурная часть), В. Н. Зайцев (конструктор плотины), Т. С. Машкова (строительная часть) и др.

«КрасноярскГЭСстрой»

Крупнейшую ГЭС строила вся страна. На площадку строительства поступали строительные материалы, конструкции, технологическое оборудование, продукты питания, медикаменты, грузоподъёмное оборудование, транспортные средства из самых разных уголков нашей страны. Две с лишним сотни организаций внесли свой вклад в строительство энергетического гиганта на Енисее. Но первое место среди них занимает многотысячный «КрасноярскГЭСстрой». В 2000 г. холдинговая компания «КрасноярскГЭСстрой» отметила свое 45-летие. В истории этой организации главные вехи - это строительство крупнейших в стране Красноярской, Саяно-Шушенской ГЭС и сопутствующей ей Майнской гидроэлектростанции. Кроме того, коллектив участвовал в сооружении Курейской и Хантайской ГЭС, Березовской ГРЭС, ряда тепловых станций. В ходе строительства гидроэлектро-станций появились такие населенные пункты, как Дивногорск, Черемушки, Саяногорск, Шарыпово.

«Гидроспецстрой»

В 1960 г. на строительстве Красноярской ГЭС для выполнения специфических, в основном буровзрывных, работ было создано специализированное управление «Гидроспецстрой». Построить гидростанцию без взрывных работ при прокладке подъездных дорог, транспортных и технологических тоннелей, при подготовке скального основания плотины и береговых примыканий было невозможно. В 1963 г. был создан участок в Саянах, который поначалу приступил к буровзрывным работам по автодороге от поселка Майна к Карловскому створу. В 1970 г. и основной состав Красноярского специализированного управления «Гидроспецстрой» перебазировался на стройплощадку Саяно-Шушенской ГЭС. По мере роста плотина требовала и сопряжения ее со скальным ложем, и возведения глубинной противофильтрационной завесы, и омоноличивания швов, и разветвленной системы дренажных и пьезометрических скважин. Объем работ, выполненных коллективом «Гидроспецстроя» на строительстве Саяно-Шушенской и Майнской ГЭС, впечатляет: взорвано более 4 млн. кубометров скального грунта, пройдено 2500 метров тоннелей и 580 метров штолен, пробурено более миллиона погонных метров скважин, заинъектировано 642 км скважин, смонтировано в теле плотины 600 км. труб, через которые заинъектировано свыше миллиона квадратных метров швов. В настоящее время специалисты «Саянгидро-спецстроя» по технологии, разработанной на СШ ГЭС, впервые в стране выполняют уникальные работы по инъектированию основания и тела плотины отечественными материалами.

География производителей оборудования

Важный результат слаженной работы ученых, конструкторов, проектировщиков - разработка и внедрение десятков новых конструктивных решений. Коллектив Ленинградского Металлического завода и ведущий конструктор В. С. Слынько при участии объединения «Ижорский завод» сконструировали для Саяно-Шушенской ГЭС уникальную турбину мощностью 650 МВт. В декабре 1977 г. крупнейшее предприятие Ленинграда - производственное электромашиностроительное объединение «Электросила» завершило изготовление гидрогенератора номинальной мощностю 640 МВт для первого агрегата Саяно-Шушенской ГЭС. Эксплуатационные водосбросы оригинальной конструкции в виде безнапорных труб, расположенных в теле плотины, были разработаны на базе гидравлических исследований Всесоюзного научно-исследовательского института «Гидропроект», лаборатории СКБ «Мосгидросталь», НИС «Гидропроект» и СКБ «Ленгидросталь». Исключительный интерес представляет конструкция малогабаритной спиральной камеры, созданной на основании совместных экспериментальных и теоретических разработок «Ленгидропроекта», Ленинградского Металлического завода, Ленинградского политехнического института, Всесоюзного научно-исследовательского института «Гидропроект». Гидроэнергетическое оборудование, превосходящее мировые образцы по мощности, эффективности и материалоемкости, создали ЛМЗ, ПОЭС «Ижорский завод». Ленинградские предприятия «Электроаппарат» и «Электрокерамика» в содружестве с учеными НИИ постоянного тока, Ленинградского политехнического института и «Ленгидропроекта» создали высоковольтный крупномодульный выключатель ВВБК-500, принципиально новый высоковольтный аппарат - ограничитель перенапряжения ОПН-500, изоляторы для малогабаритных разъединителей РГЗ-500. «Ленгидропроект» в содружестве с учеными НИИ постоянного тока разработал открытое распределительное устройство 500 кВ оригинальной конструкции с применением новых высоковольтных аппаратов, позволяющих сократить его площадь в несколько раз по сравнению с типовой разработкой, не снизив при этом надежности. На гидростанции впервые установлены однофазные повышающие трансформаторы мощностью 533 МВА, разработанные объединением «Запорожтрансформатор». А украинским отделением института «Проектстальконструкция» спроектированы оригинальные шинные и линейные порталы, которые изготовил Зуевский энергомеханический завод. Оборудование центрального пульта управления и щитовые устройства агрегатов изготовлены заводом «Электропульт», а входные устройства для формирования сигналов исправной работы оборудования разработаны московским отделением института «Энергосетьпроект». География сотрудничества чрезвычайно широка, со многими из этих предприятий ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС» поддерживает связь до сих пор.

Майнская ГЭС

Майнская и Саяно-Шушенская ГЭС представляют собой единый гидроэнергетический комплекс, тесно связанный технологически: Майнская - контррегулирующая станция, Саяно-Шушенская - пиковая. По техническому уровню этот комплекс не знает аналогов в нашей стране. И в течение года, и в течение суток потребности в электроэнергии различны, поэтому пиковая гидростанция должна оперативно реагировать на эти колебания. Но от выдаваемой станцией мощности зависит изменение уровня в Енисее ниже ГЭС. Постоянные колебания уровня воды вызвали бы неудобства для водопользователей населенных пунктов, расположенных ниже по течению. Для решения этой проблемы и была создана Майнская ГЭС. К тому же это выработка дополнительной электроэнергии.

Задачи гидроэнергетического комплекса

С созданием Саяно-Шушенской ГЭС образовался мощный источник электроэнергии в южной части объединенной энергосистемы Сибири, который обеспечивает её устойчивость. Наряду с этим были решены ещё две важнейшие задачи: была развита инфраструктура районов юга Красноярского края и Хакасии и оптимизировано взаимодействие антропогенного фактора с окружающей природной средой. Примером последнего является резкое улучшение качества питьевой воды в водохранилище по сравнению с тем природным, которое сложилось в Енисее. Это объясняется эффектом разбавления воды в водохранилище, куда поступают стоки от снеготаяния из всего бассейна выше плотины ГЭС. Свидетельством экологической целесообразности служит и отсутствие ущербов от ледоходов и половодий. В незамерзающем водохранилище Майнской ГЭС с проточной водой развилось рыбозаводное дело: здесь стали разводить форель. Со строительством водохранилищ появилась также возможность организации глубоководного пути до республики Тыва.

Экономический эффект

С начала эксплуатации на обеих ГЭС к концу 2000 года выработано 394 млрд. кВт/ч, реализация которых в денежном выражении более чем вчетверо превысила затраты на строительство гидроэнергокомплекса. К 1 сентября 2000 года отпускной тариф на электроэнергию Саяно-Шушенской ГЭС был установлен в размере 2,85 коп. за один кВт/ч, что на тот момент было вдвое ниже чем на всех других ГЭС, работающих на федеральном оптовом рынке электроэнергии и мощности. Саяно-Шушенская ГЭС является одной из крупнейших в мире как по суммарной и единичной мощности, так и по параметрам гидротехнических сооружений. Она самая крупная не только в России, но и на всем Евразийском континенте. Среднегодовая выработка электроэнергии комплекса - 23,34 млрд. кВт/ч. Электроэнергия Саяно-Шушенской ГЭС потребляется объединённой энергосистемой Сибири, в том числе 35% - Хакасией, 65% - остальными потребителями. Саяно-Шушенская ГЭС является одной из ведущих ГЭС в России в регулировании электрических параметров Единой энергосистемы страны. Производимая здесь электроэнергия - дешевая, а это существенно снижает стоимость электроэнергии на оптовом рынке. Кроме того, неоценимо значение Саяно-Шушенской ГЭС для развития экономики целого региона, включающего в себя юг Красноярского края, Хакасию, Кемеровскую область и юг Западной Сибири. Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс обеспечил на юге Сибири возникновение ряда важных объектов в интересах народного хозяйства, а также создал условия для дальнейшего развития мощного производственно-территориального комплекса, в составе которого уже работают Саянский алюминиевый завод, Минусинский электротехнический комплекс, Абаканский вагоностроительный завод и др.
Материал подготовлен на основе статьи генерального директора ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС» доктора технических наук, члена-корреспондента Академии электротехнических наук, вице-президента Российского научно-технического общества энергетиков и электротехников Валентина Ивановича Брызгалова.

Кабельная арматура, Гидроэнергетика , ГРЭС , Изолятор , Минэнерго, Мощность, Напряжение , Радиация , Трансформаторы, Турбины, Электроэнергия , Энергия , Машиностроение, Электростанция, Электроэнергетика,

С этого номера газеты мы начинаем знакомить читателей с крупными гидроэнергетическими предприятиями страныКод PHP" data-description="" data-url="https://www.eprussia.ru/epr/7/86.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/share.jpg" >

Отправить на Email


Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.