Саяно-Шушенская ГЭС является самой мощной электростанцией в России и 6-й по мощности гидроэлектростанцией в мире. Расположена в живописнейших предгорьях Западного Саяна, в месте где Енисей протекает в глубоко врезанной каньонообразной долине. Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище площадью 621 кв. км.

Передать с помощью фотографии масштаб этого гигантского сооружения довольно сложно. К примеру, длина гребня плотины больше 1 километра, а высота 245 метров - это выше главного здания МГУ.

Общедоступная смотровая площадка:

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.

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

Кликабельно (1500 х 595):

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 :

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

Несколько слов о принципе работы плотины. Любая плотина кроме аккумулирования, должна пропускать определенное количество воды. Каждый из десяти гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС 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»:

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.

Внимание, секретная фотография! Чтобы оценить высоту плотины нажмите ниже (разрешение 918 х 4623) :

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.

Кликабельно (1500 х 577):

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. 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.

Вид на Саяно-Шушенское водохранилище с входного портала берегового водосброса. Кликабельно (2000 х 554):

Береговой водосброс состоит из входного оголовка, двух безнапорных туннелей, выходным порталом, пятиступенчатым перепадом и отводящим каналом. Кликабельно (2000 х 474):

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

Береговой водосброс. Служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля:

В зимний период порталы перекрываются теплозащитными щитами:

Длина двух тоннелей - 1122 метра, с сечением - 10×12 метров каждый, что достаточно для размещения 4 тоннелей метро.

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

Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м. Перепад будет обеспечивать гашение энергии потока и спокойное сопряжение с руслом реки.

Кликабельно (1500 х 503):

Для открытия затворов на гребне плотины установлены два козловых крана:

Енисей - одна из крупнейших рек России:

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.

Работа шаманов...

Кликабельно (2000 х 650):

Вырабатываемый ток со станции передается в открытое распределительное устройство:

Оно обеспечивает выдачу мощности Саяно-Шушенской ГЭС в энергосистемы Кузбасса и Хакасии:

Вид со смотровой площадки, которая находится в 1600 метрах от плотины. Слева подсвечивается береговой водосброс. Кликабельно (2000 х 504):

Кликабельно (3000 х 719):

По высоте плотина Саяно-Шушенской ГЭС выше главного здания МГУ на один метр. Многие из вас бывали на Воробьевых горах и видели Московский университет, теперь будет легче представить масштабы плотины...

Длина гребня больше одного километра, высота - 245 метров. Обе фотографии сняты с земли, масштаб старался сделать 1:1.

Кликабельно (4000 х 1427):

Саяно-Шушенская ГЭС во многом "самая-самая". Это самая крупная по мощности (6400 МВт) ГЭС в России и 7-я среди действующих в мире. Здесь расположена самая высокая плотина в стране (245 метров), которая перекрывает одну из самых величайших рек России и мира - Енисей.
Недавно мечта побывать на этой станции осуществилась.

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего построена в том месте, где Енисей протекает в глубокой каньонообразной долине. Если бы не расположенное недалеко село Шушенское, станцию наверняка бы назвали просто по горам Саянам Саянской. Но нельзя же было не упомянуть в таком грандиозном сооружении место ссылки Ленина)

Строили ГЭС довольно долго - с 1963 года по 2000-й, удачно решив по ходу многие технические проблемы. Проект был разработан институтом "Ленгидропроект". Первоначально наиболее перспективным казалось другое место, но позже его отклонили по нескольким причинам, в том числе и геологическим. 21 июля 1962 года утвердили место будущей ГЭС.

В декабре 1978 года станция начала выдавать электроэнергию, а к 1986-му - окупила затраты на своё строительство. В 2008 году комплекс ГЭС присоединился к ОАО «ГидроОГК» (позднее - ОАО "РусГидро").

В 2011 году в 80 км от Саяно-Шушенской ГЭС произошло землетрясение силой около 8 баллов. В районе самой плотины были зафиксированы 5-бальные толчки, но каких-либо повреждений зафиксировано не было.

1. Вид на плотину ГЭС с общедоступной смотровой плошадки. Я много где был и видел впечатляющие объекты, но при виде этой дамбы не смог сдержать восторга

2. По пути на ГЭС я сам себя спросил о высоте плотины. "Метров 50-70, наверное", - вертелось в голове. Оказалось, ошибся в 4 раза. Высота плотины - 245 метров. Это самая высокая плотина России и одна из высочайших плотин мира.
Для сравнения - дамба по высоте примерно как главное здание МГУ со шпилем, в 3 раза выше колеса обозрения на ВДНХ или колокольни Ивана Великого в Кремле и в 4, чем 20-этажный дом.
Думаю, каким мелким себя ощущаешь, стоя рядом, говорить не надо)

3. Для полноты впечатлений не хватило только увидеть водосброс. Однако, в этом году по словам специалистов его вряд ли будут проводить. Затворы водосброса открывают во время половодья и паводка, чтобы удалить избыток воды, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС.

Максимальная проектная пропускная способность водосброса составляет 13600 м³ (это пять 50-метровых плавательных бассейна по 10 дорожек) в секунду. Водосбросные лотки достаточно широки - 7 метров - и отделены друг от друга стенами такой же высоты

4. Вид от плотины. Административный корпус ГЭС

6. Пока же посмотрим на плотину с близкого расстояния. Её строили с 1968 года 7 лет, затратив 9,1 млн м³ бетона. Этого бы хватило на постройку автомобильной дороги от Москвы до Владивостока

7. В теле плотины установлено порядка 11 000 различных датчиков, контролирующих состояние всего сооружения и его элементов

8. Генераторный трансформатор

9. "Трубы" - это турбинные водоводы, диаметр которых 7,5 метров

10. Как вы думаете, зачем нужен этот провод? Подсказка: не для электричества. Подсказка-2: связано с тем, что рядом река

12. Часовня построена в память событий 17 августа 2009 года, когда на станции произошла крупнейшая в истории российской гидроэнергетики авария. В этом году ГЭС будет полностью восстановлена

13. Напомню, что тогда погибли 75 человек. В часовне список тех, кто в тот день ушёл навсегда. Можно поставить свечку и помянуть погибших

14. Внутри здания ГЭС. Первоначально предусматривали сооружение ГЭС с 12 гидроагрегатами мощностью по 530 МВт, но позже конструкция гидроузла была изменена. Решили увеличить мощность гидроагрегатов до 640 МВт, что позволило уменьшить их количество до 10. В итоге: 10 гидроагрегатов с турбинами, мощностью 640 МВт каждый. Расстояние между осями агрегатов - 23,7 м.

Турбины приводят в действие гидрогенераторы с водяным охлаждением, выдающие ток напряжением 15,75 кВ. По электрическим схемам 2 соседних гидроагрегата объединены в один энергоблок. КПД турбины 96 %

15. Гидроагрегат № 2. Именно он разрушился и был выброшен напором воды со своего места 17 августа 2009 года. Планируется, что в 2014 году он должен быть введён в строй. Также будут заменены ранее восстановленные гидроагрегаты № 3 и № 4

Утром 17 августа 2009 года находившийся в работе гидроагрегат № 2 был выброшен напором воды со своего места. В здание ГЭС под большим напором стала поступать вода, затопившая машинный зал и технические помещения под ним. В момент аварии в работе находились 9 гидроагрегатов (один был в резерве), автоматические защиты на большинстве которых не сработали. Было потеряно электропитание собственных нужд станции, в результате чего сброс аварийно-ремонтных затворов на водоприёмниках (с целью остановки поступления воды) персоналу станции пришлось производить вручную.

Все гидроагрегаты станции получили повреждения различной степени тяжести. Больше всего пострадали гидроагрегаты № 2, № 7 и № 9. Было частично разрушено здание машинного зала, повреждено электротехническое и вспомогательное оборудование. В результате попадания в Енисей турбинного масла был нанесён экологический ущерб.

Позже причиной разрушения гидроагрегата № 2 назовут разрушение шпилек крепления крышки турбины от вибрации.

16. Аварийно-спасательные работы были завершены к 23 августа 2009 года, после чего начались работы по восстановлению станции. Разбор завалов в здании ГЭС закончили к 7 октября 2009 года, а стены и крышу восстановили к ноябрю этого же года. Одновременно велись работы по демонтажу повреждённых гидроагрегатов.

В связи с тем, что изготовление новых гидроагрегатов занимает более года, было принято решение о восстановлении в течение 2010 года четырёх наименее пострадавших "старых" гидроагрегатов станции. В феврале 2010 года после ремонта был пущен гидроагрегат № 6, который в момент аварии находился в ремонте и получил наименьшие повреждения. В марте 2010 года был включён в сеть гидроагрегат № 5, остановленный во время аварии аварийной защитой. Гидроагрегат № 4 был пущен 2 августа 2010 года; гидроагрегат № 3 - 25 декабря 2010 года. В дальнейшем монтировались новые гидроагрегаты. Последний был пущен в декабре 2013 года

17. Доставка рабочих колёс новых гидротурбин и другого крупногабаритного оборудования осуществлялась по воде от Санкт-Петербурга до окрестностей станции. Дальше груз автотранспортом доставлялся на ГЭС. В августе и сентябре 2011 года на станцию была доставлена первая партия крупногабаритного оборудования, в том числе 6 рабочих колёс турбин. Оставшееся оборудование было доставлено летом - осенью 2012 года

18. Рабочее колесо гидротурбины (диаметром около 7 метров) выполнено из нержавеющей стали. Производили турбины и генераторы в Санкт-Петербурге

19. Центральный пункт управления Саяно-Шушенской ГЭС.
Модернизированная система защиты останавливает агрегат, когда пропадает напряжение питания, в том числе и при внештатной ситуации: при обрыве, пожаре, затоплении и замыкании. Действие всех защит приводит к закрытию направляющего аппарата, аварийно-ремонтного затвора и отключению генератора от сети.

Даже если по каким-то причинам автоматика не сработает, остановить гидроагрегат и сбросить аварийно-ремонтный затвор можно с помощью специальных ключей, расположенных на центральном пульте управления. Аварийные ключи существовали и раньше, но находились они непосредственно у гидроагрегатов. Во время аварии эти отметки были затоплены, и воспользоваться ключами не получилось

20. Так пункт управления выглядел на картине, запечатлевшей ввод в строй одного из гидроагрегатов станции. Здесь и на других картинах, висящих на станции и рассказывающих о различных периодах истории ГЭС, изображены реальные люди

21. Теперь самое интересное. Поднимаемся в горы, чтобы посмотреть сверху на плотину. После её постройки Енисей в этих местах превратился в Саяно-Шушенское водохранилище, разлившееся на 320 км в длину по территориям Красноярского края, Хакасии и Тувы.

При создании водохранилища было затоплено 35 600 га сельхозугодий и перенесено 2717 строений. В том числе перенесён на новое место город Шагонар. Из плюсов можно отметить то, что из-за высокого качества воды было организовано рыбоводные форелевые хозяйства

22. Длина гребня плотины 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 %)

23. Красота! Отлично виден водосброс и "трубы" - турбинные водоводы

24. Вид на Енисей с плотины. Вдалеке слева просматривается посёлок Черёмушки

25. Береговые укрепления, административные здания и часовня

26. Очень впечатляет! Минут 5 стою, просто рассматриваю открывающиеся виды

27. С фишаем ещё интереснее)
По Енисею здесь проходит граница регионов РФ. Справа - Красноярский край, слева - республика Хакасия

28. Плотина и зал ГЭС, где расположены гидроагрегаты. Жёлтые сооружения - 2 крана для открытия затворов на гребне плотины

29. Вдалеке посёлок Черёмушки, а перед нами перепады берегового водосброса. Он расположен на правом берегу и предназначен для пропуска больших паводков и снижения нагрузки на водосброс станции на плотине. Состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала. Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделённых водосливными плотинами. Функция перепада заключается в гашении энергии потока

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

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

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

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

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

1978 год - начато строительство контррегулирующей Майнской ГЭС.

Вот это действительно круто!

Год за годом стройка становилась все более «комсомольской»

и все более всероссийской.

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

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

На переднем плане - спиральная камера ГА-2

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1988 год - строительство ГЭС в основном завершено.

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

Водобойный колодец после паводка 1988 года

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

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

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

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

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

Саяно-Шушенская ГЭС, самая большая ГЭС в России.

1. Общее описание
2. История строительства
3. Памятные даты
4. Технические характеристики
5. Эксплуатация
6. Авария

Производство электроэнергии путем использования естественных водных ресурсов наиболее эффективный способ. Первые гидроэлектростанции появились в семидесятых годах девятнадцатого века в Германии (Штангасс и Лауфен) и Англии (Грейсайд). Их мощность была невелика, несколько сотен ват. В России пионером среди ГЭС можно считать Березовскую станцию на 200 кВт, возведенную на Алтае. Ее построили в 1892 году. Относительно недорогое строительство подобных станций и их высокая отдача стала причиной быстрого распространения сети ГЭС по всему миру. Сейчас на долю всех гидроэлектростанций приходится примерно пятая часть всей произведенной энергии.

В настоящее время лидером в списке самых крупных подобных гидросооружений является плотина в КНР «Три ущелья». Она построена на одной из крупнейших рек республики Янцзы, берущей свое начало высоко в горах (5 600 м). Ее мощность 22 500 мВт, за год она производит примерно 100 млрд. кВт. ч. Бурное развитие экономики страны поддерживается развитием электростанций, в том числе и ГЭС. В этом направлении Китай шагает впереди планеты всей по производству, количеству и мощности таких сооружений. В первую десятку крупнейших входит, помимо «Трех ущелий», еще три станции из Поднебесной.

Самая крупная в России

В нашей стране самой мощной среди гидроэлектростанций является Саяно-Шушенская ГЭС, построенная на одной из великих рек Сибири Енисее. По данным на начало 2016 года станция занимала девятое место в списке самых мощных ГЭС мира. Ее основные характеристики: 23 500 млн. кВт. ч. – годовая выработка, мощность – 6 400 мВт.

Плотина расположена в удивительно красивых местах, на границе республики Хакасии и Красноярского края, неподалеку от поселка с красивым почти московским названием Черемушки, что под Саяногорском. Свое название она получила в честь гор Саян, расположенных рядом и знаменитого села Шушенское, где жил в свое время ссыльный революционер Ленин. Саяно-Шушенская электростанция стала первой ступенью в уникальном каскаде подобных сооружений на реке Енисее.

История строительства

Она началась в шестидесятых годах прошлого века. Ленинградскому отделению НИИ «Гидропроект» было дано задание, в соответствии с постановлением Правительством, сделать проект и в 1963 году началось строительство. Он был разработан отнюдь не кабинетных условиях. Штаб-квартира отряда ленинградских ученых находилась в поселке Майна. В ноябре 1961 экспедиция при активной поддержке местного населения в тяжелейших зимних условиях проводили исследовательские работы: бурили лед на Енисее, ощупывали буквально каждый метр берегов, изучали возможности постройки плотины в трех створах реки. Суровые морозы, труднодоступный рельеф местности существенно тормозили труд отряда, но исследователи под руководством П. В. Ерашова работали днем и ночью. К лету следующего года был определен оптимальный вариант места– Карловский створ. Также в 20-ти километрах вниз по течению Енисея было решено соорудить контррегулирующую Майнскую ГЭС мощностью 321 тыс. кВт. Ее основное предназначение – нивелировать колебания уровня в Енисее, связанные с работой Саяно-Шушенской электростанцией, чтобы обеспечить стабильным водоснабжением населения, живущего в нижней части русла реки.

Разработчики проекта использовали удачное прохождение Енисея в этих краях. От истока (около 460 км) река спускается по образованному природой коридору сквозь горный массив Западных Саян. В месте постройки ГЭС она протекает по небольшой долине через Карловский створ. Строительству со стороны советского руководства уделялось большое внимание. Было задействовано большое количество организаций. С 1967 года объект стал Всесоюзной комсомольской стройкой, сюда направлялось по путевкам огромное количество молодежи. Основным строителем стал КрасноярскГЭСстрой, который вложил главную лепту в возведение плотины.

Памятные даты

Через семь лет, 11-го октября 1975, Енисей был перекрыт. Была сброшена в реку последняя каменная глыба.

1978 год – пуск спутника Саяно-Шушенской ГЭС – Майнской электростанции.

В 2001 году РАО «ЕЭС России» ходатайствовало о присвоении электростанции имени министра энергетики и электрификации СССР П. С. Непорожнего, человека, который много сделал для создания единой энергетической системы страны. С тех пор Саяно-Шушенская ГЭС носит его имя. Установка временных колес в турбинах и их подключение к работе позволило до запуска первой очереди получить для страны 17 млрд. кВт/ч внеплановой электроэнергии.

Хочется отметить тот факт, что все оборудование для Саяно-Шушенского комплекса произведено на отечественных предприятиях. Уникальными считаются следующие факты: объект возводился в тяжелейших климатических условиях, а ширина Карловского створа была рекордной в деле воздвижения плотин на то время. Официальный срок завершения работ по строительству Саяно-Шушенской ГЭС – 2000 год.

Описание Саяно-Шушенской ГЭС, ее характеристики

Это удивительная по величине и красоте плотина, аналогов которой в мире нет. Впечатляют ее параметры.

Высота плотины арочно-гравитационного типа – 245 м.

Длина по верней части гребня – 1074,4 м.

Ширина в нижней части сооружения – 105,7 м, на гребне – 25 м.

Для повышения надежности конструкции концевые стороны арки врезали в береговые скалы. Слева – на 15 м, справа – 10 м. Врезку произвели и в основание русла на 5 м. Такие меры позволили сэкономить на расходах пятой части используемого бетона.

Количество «рабочих» гидроагрегатов – 10, каждый из которых имеет мощность 640 мВт.

Эксплуатационный водосброс по сбыту избыточных вод (паводок, половодье) состоит из 11-ти каналов. Его проектная пропускная способность – 13 600 м3/сек.

Для поддержания безопасности этой системы был установлен береговой водосброс, который помогал бы в форс-мажорных ситуациях: не нормативные паводки.

Вес рабочего колеса турбины в гидроагрегате – 145 тонн, диаметр – 6,77 м.

Площадь образованного водохранилища – 621 кв. км.

Саяно-Шушенская – высоконапорная гидроэлектростанция приплотинного типа.

Эксплуатация

После запуска в работу ГЭС вырабатывала 2% всей электроэнергии в стране и 15% от всех гидроэлектростанций РФ. К сожалению, не все в работе крупнейшей электростанции было все гладко. 23 мая 1979 года на строящуюся плотину обрушился паводок, величину которого трудно было спрогнозировать. Объем его потока составлял 24 тыс. куб. м. Вода разрушила некоторые конструкции ГЭС, здание, смыла технику.

В девяностых годах обнаружились трещины в теле плотины, особенно серьезными были повреждения первого столба. Они произошли в результате ошибочных расчетов проектировщиков. На их устранении ушло несколько лет. Также во время проверок в 2006-07 годах были обнаружены дефекты водосбросного колодца, износ боновых заграждений. Не совсем прочной была признана конструкция устройств гидроагрегатов с повышенной расположенностью образования трещин.

10-го февраля 2010 года неподалеку (78 км) от станции произошло землетрясения силой 8 баллов. До гидроэлектростанции его волны дошли с меньшей амплитудой – 5 баллов, и ущерба плотине не принесли.

Авария на ГЭС

Самым большим испытанием для Саяно-Шушенской ГЭС стала авария, которая произошла 17 августа 2009 г. Крупнейшая, в истории ГЭС России, авария. Она произошла в утреннее время. Был разрушен и выброшен напором воды второй гидроагрегат станции. Хлынувшая, в образовавшийся проем, водная стихия затопила машинный зал и другие объекты, было повреждено оборудование. Почти полностью разрушены гидроблоки № 2, 7, 9. Во время катастрофы погибло 75 человек персонала ГЭС и технического состава, выполнявшего ремонтные работы. После аварийно-спасательных работ началось восстановление станции. Первым, 19-го декабря 2011 года был запущен гидроагрегат № 1, последним вернулся в строй 12-го ноября 2014 злополучный второй блок.

В настоящее время Ростехнадзор выдал Саяно-Шушенской ГЭС Декларацию о безопасности производства. На станции установлены более надежные гидроагрегаты, сделанные на ОАО «Силовые машины». Их максимальный гарантированный срок эксплуатации – сорок лет.

Саяно-Шушенская ГЭС обеспечивает электроэнергией предприятия территориально-производственного комплекса, в который входят такие крупные организации, как Хакасский и Саянский алюминиевые заводы, угольнодобывающие компании и многие другие.

Самая мощная гидроэлектростанция в России.

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

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

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

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

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

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

Начало строительства

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

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

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

Затопление котлована ГЭС при пропуске половодья 1979 года

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

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

Разрушения водобойного колодца и их устранение

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

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

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

Строительство берегового водосброса

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

Авария 17 августа 2009 года

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

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

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

Эксплуатация

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

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

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

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