Саяно — Шушенская ГЭС

Саяно — Шушенская ГЭС

Саяно – Шушенская ГЭС имени П.С.Непорожнего ( присвоено 18 мая 2001 года) является самой крупной гидроэлектростанцией на Евразийском континенте и в России. Ее мощность 6,4 млн. квт. В мире Саяно – Шушенская ГЭС  занимает по своей мощности  на 2018 год   14 место после Итайпу (Бразилия/Парагвай 12,6 млн. квт), Гранд – Кули (США 10,8 млн. квт), Гури (Венесуэла 10,3 млн. кВт), Тукуруи (Бразилия 8 млн. кВт) и др. Саяно – Шушенскую ГЭС начали строить в 1963  в основном она была построена в 1978  году на самой полноводной в России реке Енисей. Официально строительство было закончено к 2000 году. В ходе строительства и эксплуатации ГЭС было ряд проблем, связанных с разрушением водосбросных сооружений, образовании трещин в плотине, которые были решены. 17 августа 2009 года на Саяно – Шушенской ГЭС произошла крупнейшая авария в истории гидроэнергетики России. Погибло 74 человека. Станция была восстановлена к 12 ноября 2014 года. Стоимость восстановительных работ обошлась России 37,7 млрд. рублей. Эта ГЭС в год вырабатывает  электроэнергии 23 500млн. кВт/час.

Где находится

Саяно – Шушенская ГЭС расположена в верхнем течении реки Енисей на границе Красноярского края и Республики Хакасии, неподалеку от поселка Черемушки, расположенного возле города Саяногорска. Эта электростанция является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС. Название было дано по рядом расположенным горам Саянам и селу Шушенское, известное как место ссылки В.И.Ленина. ГЭС расположена в  Западном Саяне, где  через Саянский коридор река пробила себе путь на север.

Природные условия

Природные условия в окрестности Саяно –Шушенской  ГЭС имеют ряд особенностей. Во – первых, в верхнем течении  Енисея расположен узкий Саянский коридор длиной 280 метров, который  начинается у места впадения реки Хемчик в Енисей, а заканчивается у Саяногорска. Здесь река течет по  большому уклону гористой местности в узком ущелье, а в ее русле много порогов и водопадов. Енисей имеет большую скорость, то есть обладает большим запасом гидропотенциала. Около Саяногорска Енисей выходит в Минусинскую котловину, где течение становится более спокойным. Главные сооруженияСаяно –Шушенской ГЭС находятся в Карловом створе на расстоянии 455,6 км от истока. В этом месте река протекает по глубокой долине – каньону шириной на уровне поймы 360 метров.

В створе плотины крутизна склонов около 45  градусов. Левый берег почти отвесный, его высота 150 метров. Правый берег более пологий с поймой шириной 20 метров. Склоны долины Енисея покрыты лесами и кустарником. Берега и днище долины сложены прочными метаморфическими кристаллическими сланцами, под ними на глубине 200 – 1000 метров лежат гранитные породы.

Площадь водосбора Енисея в Карловом створе 179 900 кв. км, а средний расход воды в створе ГЭС 1490 куб.м./сек, а годовой сток 47 куб. км. Максимальный расход воды был в 2016 году  12 900 куб. м/сек, минимальный в 1933 г. -150куб. м/сек.

У Енисея смешанное питание с преобладанием снегового. На реке устанавливается затяжное половодье, в это время  проходит 70% годового стока воды. Максимум воды в Енисее в мае – июне, летом и осенью бывают паводки. Самый низкий уровень воды в декабре перед началом ледостава.

Климат в районе ГЭС континентальный умеренный, минимальная температура января -42 градуса, июля + 36С. Осадков выпадает около 655 мм/год.

Начало строительства

Подготовительные работы начались в 1963 году, а строительство Саяно – Шушенской ГЭС началось в 1968 году. Строители в Карловском створе начали отсыпку крупных камней, песка для создания перемычек котлована первой очереди. Через два года в основные сооружения плотины вошел бетон.  Через пять лет русло Енисея было перекрыто. В 1978 году начал работать первый гидроагрегат Саяно – Шушенской ГЭС.

Почему построили на Енисее

Саяно -Шушенская ГЭС. Енисей.

 Река Енисей самая полноводная и мощная, имеет мощный гидропотенциал.  Средний расход воды составляет 19,8 тыс. куб. метров/сек. При таком напоре воды на реке можно строить несколько ГЭС. На Енисее в 60 – е годы 20 века начала была построена Краноярская ГЭС, потом Саяно – Шушенская и другие ГЭС.

Дешевая энергия этой ГЭС  поступала к сибирским городам и поселкам, предприятиям, шахтам, рудникам.

Особенности плотины

На Саяно – Шушенской ГЭС уникальная мощная  арочно – гравитационная плотина. Она самая высокая в России 245 метров и одна из самых высоких в мире, состоит из 10 агрегатов мощностью 640 МВт каждый. Первый агрегат был запущен в 1978 году.

Сооружениями ГЭС являются: плотина, здание ГЭС, вспомогательные корпуса, водобойный колодец эксплуатационного водосброса, отрытое распределительное устройство, ниже по течению находится котррегулирующая Майнская ГЭС мощностью 321 МВт. На Саяно _ Шушенской ГЭс нет судопропускного устройства.

Плотина Саяно — Шушенской ГЭС

Плотина является напорным фронтом ГЭС,  верхняя ее грань очерчена дугой радиусом 600 метров. Ширина плотины по основанию 105,7 метра, по ее гребню 25 метров. Длина гребня плотины с береговыми врезками 1074,4 метра. Плотина врезана в породы на глубину 15 метров левого берега и 10 метров правого. Основание плотины укреплено цементированной площадкой на глубину 30 метров. В русле реки находится 268 дренажных скважин. Отметка гребня плотины на месте расположения подпорной стены 547 метров.  К  плотине с правого берега подходит  дорога, а с левого тоннель длиной 1100 метров.

При проектировании плотины была учтена сейсмическая опасность.

Структура ГЭС

В структуру Саяно – Шушенской ГЭС входит эксплуатационный водосброс, который предназначен для сброса избыточного притока воды во время половодья и паводков. Водобойный колодец предназначен для гашения энергии сбрасываемого водного потока. Для осушения водобойного колодца есть насосная станция с тремя насосами, которые могут откачивать 1200 куб. метров воды в час.

Водосброс

На правом берегу Енисея находится береговой сброс, предназначенный для пропуска воды паводков. По специальному водоотводящему каналу происходит сброс потока воды, по нему максимально может быть сброшено до 4000 куб. м./сек. В здании ГЭС находится 10 гидроагрегатов с радиально – осевыми турбинами с максимальным расходом через одну турбину 358 куб. метров воды в секунду. Турбины приводятся в действие синхронными гидрогенераторами. Турбины произведены на заводе «Электросила» в Ленинграде (ныне Санкт – Петрбург).

Здание Саяно – Шушенской ГЭС имеет криволинейную форму, ее радиус по оси агрегатов 452 метра. Подводная часть здания состоит из 10 блоков, как и число агрегатов. Ширина машинного зала 35 метров, а длина 289 метров. В здание ГЭС уложено 480 000 куб. метров бетона. В состав  гидротехнического комплекса Саяно — Шушенской ГЭС входит Саяно  — Шушенское водохранилище.

Начало эксплуатации ГЭС

ГЭС стала выдавать энергию в энергосистему производственного объединения «Красноярскэнерго» с декабря 1078 года. 18 мая 2001 года станции было присвоено имя П.С.Непорожнего. В 2003 году Саяно – Шушенский комплекс был выделен в ОАО «Саяно – ШушенскаяГЭС», позднее переименованного в ОАО «РУСГидро».

Майнская ГЭС

В то же время стали сооружать ниже по течению реки стали строить контррегулирующую Майнскую электростанцию мощностью 381МВт. Основная функция этой электростанции состояла в том, чтобы сглаживать колебания уровня воды в Енисее, которые возникали при смене режимов работы верхней Саяно – Шушенской ГЭС.

Однако Майнская ГЭС не спасла от многих просчетов и недоделок в создании плотины, так как Енисей не раз показывал свой напористый характер. Пропускная способность этой электростанции составляет всего 13,5 тыс. куб. м/сек. Во время сильных паводков и половодий приходится часть воды спускать мимо турбин – сбрасывать ее, но напор воды оставался все равно высоким. Водосборный колодец не выдерживал этого напора воды, которая низвергается на основание плотины со скоростью 54 метра в секунду. От этого возникали в бетоне трещины и другие дефекты. В результате75 % плит у основания плотины были разрушены. Тогда пришлось срочно проводить ремонт и заполнять трещины композиционным материалом. Разрушение подобной плотины грозит затоплению нижележащих поселков и таких городов, как Саяногорск с 50 000 жителей и алюминиевым заводом, столицы Тувинской республики со 100 000 жителей. Водная стихия их просто сметет с земли.

Путь решения проблемы

В 1996 году эксперты ознакомились с проблемами Саяно –Шушенской электростанции и пришли к выводу о необходимости создания двух береговых дополнительных туннеля, которые бы брали на себя 4 — 5 000 куб. м.воды/сек. Протяженность каждого туннеля 1100 метров. При их сооружении из каждого туннеля было удалено по 3,5 млн. куб . метров земли и уложить по 100 000 кубометров бетона. Они будут гасить энергию несущейся на плотину воды.  Хотя Сано – Шушенская ГЭС давно введена в строй, но Енисей постоянно вынуждает снова и снова достраивать и укреплять электростанцию.

Экономическое значение ГЭС

Саяно – Шушенская ГЭС вырабатывает очень дешевую энергию. Стоимость 1квт/час 1.62 копейки. Электростанция является основным источником энергоснабжения Саянского ТПК, куда входят Саянский и Хакасский алюминиевые заводы компании «Российский алюминий»,»Абаканвагономаш», угольные разрезы, предприятия пищевой и легкой промышленности. В 2016 году ЭС дала 26958 млн. кВт/час. Подготовительный период строительства ЭС начался с 1963 года. Построена ГЭС в 1978 году. Затоплен котлован в 1979 году.

Саяно – Шушенская ГЭС настоящее экономическое чудо России, самая мощная электростанция России, одна из крупнейших в мире.

 

На эту тему Вы можете почитать:

Вы можете следить за комментариями с помощью RSS 2.0 ленты. Вы можете оставить комментарий, или трекбек с вашего сайта.
Оставить комментарий

XHTML: Вы можете использовать теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>