Что такое саяно шушенской гэс
Саяно-Шушенская гидроэлектростанция
Самая мощная гидроэлектростанция в России.
После выделения Хакасии из Красноярского края в 1991 г. станция оказалась на границе между двумя этими регионами.
История строительства
Решение о строительстве ГЭС было принято в 1961 г. на XXII Съезде КПСС. 4 ноября 1961 г. первый отряд изыскателей института «Ленгидропроект» прибыл в поселок Майна и обследовал три створа на реке Енисей. По итогам изысканий был выбран Карлов створ, 21 июля 1962 г. это решение одобрила Государственная комиссия.
Подготовительный этап строительства ГЭС начался в 1963 г. со строительства дорог, жилья для строителей и других объектов инфраструктуры. Головной организацией, ответственной за строительство гидроузла, стал «Красноярскгэсстрой».
Непосредственные работы по сооружению ГЭС были начаты 12 сентября 1968 г. с отсыпки перемычек котлована первой очереди.
После осушения котлована 17 октября 1970 г. в основные сооружения станции был уложен первый кубометр бетона. К моменту перекрытия Енисея 11 октября 1975 г. было построено основание водосбросной части плотины с донными водосбросами первого яруса, значительная часть водобойного колодца и рисберма.
9 января 2008 г. было ликвидировано путем присоединения к (позднее переименованного в ); станция вошла в состав компании на правах филиала.
Авария
17 августа 2009 г. в 4:13 московского времени на ГЭС произошла серьезная авария. Находившийся в работе гидроагрегат № 2 внезапно разрушился и был выброшен напором воды со своего места. В момент аварии мощность станции составляла 4 100 МВт, в работе находились девять гидроагрегатов, автоматическая защита на большинстве которых не сработала. Было потеряно электропитание собственных нужд станции, в результате чего сброс затворов на водоприемниках (с целью остановки поступления воды) персоналу станции пришлось производить вручную.
В результате аварии погибли 75 человек. Большая часть погибших являлась сотрудниками подрядных организаций, занимавшихся 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 нанесен экологический ущерб.
К 23 августа 2009 г. работы на станции были в целом завершены и начались работы по восстановлению. 24 февраля 2010 г. после восстановительного ремонта был пущен гидроагрегат № 6, который в момент аварии находился в ремонте и получил меньшие повреждения.
22 марта 2010 г. был включен в сеть гидроагрегат № 5, остановленный во время катастрофы автоматической защитой. Гидроагрегат № 4 был пущен 2 августа 2010 г. Гидроагрегат № 3, на котором пришлось заменить гидрогенератор, начал работать 25 декабря 2010 г., № 1 — 19 декабря 2011 г., № 7 — 15 марта 2012 г., № 8 — 15 июня 2012 г., № 9 — 21 декабря 2012 г., № 10 — 4 марта 2013 г., № 6 — в июле 2013 г.
Станция сегодня
Установленная мощность ГЭС — 6 400 МВт, среднегодовая выработка 24 млрд кВт·ч. Электроэнергия ГЭС передается по четырем воздушным линиям в регион и в энергосистемы Сибири. Крупнейшими клиентами и партнерами станции являются «Красноярскэнерго», «Кузбассэнерго» и другие, 75 % электроэнергии ГЭС потребляет Саянский алюминиевый завод.
Ниже ГЭС расположен ее контррегулятор — Майнская ГЭС мощностью 321 МВт, организационно входящая в состав гидроэнергетического комплекса. Майнская ГЭС сглаживает колебания уровня воды в Енисее, возникающие при смене режимов работы мощной ГЭС.
С созданием ГЭС связано появление Саянского водохранилища, являющегося сборником воды с обширной горной территории. Его полный объем составляет около 30 млрд куб. м, площадь зеркала — 670 кв. км. Вода водохранилища отличается высоким качеством, что позволило организовать в нижнем бьефе ГЭС рыбоводные хозяйства, специализирующиеся на выращивании форели. При создании водохранилища было затоплено 35,6 тыс. га сельхозугодий и перенесено 2 717 строений.
Общие сведения
Саяно-Шушенская ГЭС расположена в посёлке Черемушки (возле города Саяногорск) в Республике Хакасия и является самой мощной гидростанцией в России и одной из самых мощных в мире. Установленная мощность Саяно-Шушенской ГЭС — 6400 МВт, среднегодовая выработка 24 млрд кВт·ч. В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый.
Саяно-Шушенская ГЭС является самым мощным источником покрытия пиковых нагрузок в Единой энергосистеме России и Сибири. Основными потребителями электроэнергии СШ ГЭС были Саяногорский алюминиевый завод, Хакасский алюминиевый завод, Красноярский алюминиевый завод, Новокузнецкий алюминиевый завод, Кузнецкий ферросплавный завод. В полноводные годы в связи с ограниченной пропускной способностью ЛЭП ГЭС вынуждена была сбрасывать часть воды вхолостую, что приводило к недовыработке 1,6 — 2 млрд кВт·ч.
Майнский гидроузел расположен ниже по течению Енисея в 21,5 км от Саяно-Шушенской ГЭС. Установленная мощность Майнской ГЭС — 321 тыс. кВт, годовая выработка электроэнергии — 1,7 млрд кВт·ч. Наряду с выработкой электроэнергии он является контррегулятором СШГЭС, то есть выполняет задачу поддержания постоянного уровня воды в нижнем бьефе СШГЭС. Регулирование водотока через Майнский гидроузел обеспечивается с помощью трех гидроагрегатов и пяти водосливных затворов. В этой связи задача управления водосливными затворами Майнской ГЭС является не менее ответственной, чем выработка электроэнергии, и ей уделяется особое внимание.
Береговой водосброс находится на правом берегу реки Енисей на расстоянии 5 км от Саяно-Шушенской ГЭС. Строительство дополнительного берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС, начавшееся в 2005 г., было продиктовано необходимостью повышения надежности и безопасности гидротехнических сооружений станции. Сооружение предназначено для пропуска экстремальных паводков и паводков редкой повторяемости. В случае рядовых паводков использования берегового водосброса не предполагается.
Строительно-монтажные работы по обеспечению готовности первой очереди берегового водосброса к пропуску паводковых вод завершились 1 июня 2010 года.
Приемка берегового водосброса в постоянную эксплуатацию состоялась 12 октября 2011 года. Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС после завершения строительства и выхода на проектную мощность позволил осуществить дополнительный пропуск расходов до 4000 м 3 /сек и не имеет аналогов в мире по объемам холостых сбросов половодья.
Саяно-Шушенская ГЭС
Саяно-Шушенская ГЭС (СШГЭС) — самая большая по мощности действующая гидроэлектростанция на всей территории РФ, построенная на реке Енисей. Она также входит в десятку самых мощных электростанций во всем мире. Весь комплекс состоит из самой СШГЭС, берегового водосброса и Майнского гидроузла, расположенного ниже по течению.
Мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6400 МВт; среднегодовая выработка электроэнергии — 24 млрд кВт·ч.
Высота плотины Саяно-Шушенской ГЭС — 242 метра.
Название гидроэлектростанции пошло от Саянских гор и села Шушенское. Строительство этого сооружение шло 37 лет. В состав гидроэлектростанции входит сама плотина ГЭС, здание с корпусами, береговой и эксплуатационный водосброс, распределительное устройство. Вниз по течению реки Енисей находится Саяно-Шушенское водохранилище и одноименный государственный природный заповедник.
Саяно-Шушенская ГЭС на панорамах Google maps
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС
Техногенная катастрофа на СШГЭС произошла утром 17 августа 2009 года. Причиной этой масштабной аварии стало повреждение гидроагрегата № 2. На момент аварии работали 9 гидроагрегатов. В результате этой крупной катастрофы погибли 75 рабочих. Серьезно пострадало оборудование и помещения станции.
Эта техногенная катастрофа нанесла серьезный экологический ущерб прилежащей акватории — в Енисей попало масло из оборудования станции. Кроме того, авария на Саяно-Шушенской ГЭС имела не менее серьезные экономические и социальные последствия.
Восстановительные работы на станции начались сразу после проведения аварийно-спасательных работ. Первым в работу в 2011 году был запущен гидроагрегат № 1. На втором этапе восстановительных работ с 2012 по 2013 годы были запущены 6 гидроагрегатов — с № 7 по № 10 включительно, а также № 6 и № 5. Третий этап работ ознаменовался запуском трех агрегатов: № 2, № 3, № 4.
Основной объем восстановительных работ был завершен до конца 2014 года. Полностью работа на станции была восстановлена только к 2017 году.
Надпись на Саяно-Шушенской ГЭС
Плотина гидроэлектростанции в 2020 году стала полотном для граффити. В честь праздника дня России художники изобразили на плотине огромную надпись «Россия». На сегодня это самое большое граффити в стране. Высота рисунка — 52 метра, длина — более полукилометра. Для изображения такого рисунка художникам потребовалось 9 тыс. литров краски и неделя работы. Над надписью на плотине СШГЭС трудились 15 художников.
Где находится Саяно-Шушенская ГЭС
Расположена станция на реке Енисей между Хакасией и Красноярским краем. СШГЭС является первой ступенью целого комплекса гидроэлектростанций на Енисее. Возле станции находится поселок Черемушки, а ближайший крупный город — Саяногорск.
История строительства Саяно-Шушенской ГЭС
Строительные работы Саяно-Шушенской ГЭС им. П. С. Непорожнего велись с 1963 по 2000 годы. Началось все с разработки проекта гидроэлектростанции. В конце 50-х годов XX века была подготовлена схема использования верхнего Енисея в районе Саянского коридора для создания мощного гидроэнергетического узла.
Изыскательные работы начались в 1961 году под руководством П. В. Ерашова. Исследовательской группе предстоял сбор данных о трех различных створах, чтобы в дальнейшем выбрать один из них, который бы лег в основу станции. В 1962 году по изыскательным материалам экспертная комиссия выбрала Карловский створ.
Проект строительство арочно-гравитационной плотины был разработан сотрудниками Ленинградского отделения института «Гидропроект». Подготовительный этап работ начался в 1963 году со строительства дорог, домов для рабочих и организации инфраструктуры.
Главный этап по возведению гидроэлектростанции начат только в 1968 году. Работы по осушению котлована развернулись в 1970 году, а к 1975 году построено основание водосборной части плотины. В 1978 году началось наполнение водохранилища станции. С этого же года стартовали работы по подключению гидроагрегатов. С 1978 по 1985 годы были подключены все десять гидроагрегатов.
Официально работы по строительству СШГЭС закончились в 2000 году. В 2001 году гидроэлектростанция получила имя П. С. Непорожнего. В 2008 году станция вошла в состав «РусГидро».
Саяно-Шушенская ГЭС
Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует бетонная арочно-гравитационная плотина — уникальное по размерам и сложности возведения гидротехническое сооружение. Конструкция высоконапорной арочно-гравитационной плотины не имеет аналогов в мировой и отечественной практике. Высота сооружения 242 м, длина по гребню 1074,4 м, ширина по основанию — 105,7 м и по гребню — 25 м. Плотина очерчена по напорной грани радиусом 600 м.
Устойчивость и прочность плотины под напором воды (около 30 млрд тонн) обеспечивается не только действием собственного веса (60%), но и работой верхнего арочного пояса с передачей нагрузки на скальные берега (40%). Плотина врезана в скалу левого и правого берегов соответственно на глубину 15 м и 10 м. Сопряжение плотины с основанием в русле произведено врезкой до прочной скалы на глубину до 5 м. Такая конструкция плотины позволила на 2 млн м 3 (уложено около 10 млн м 3 ) уменьшить объем бетонной кладки по сравнению с плотиной гравитационного типа.
По условиям бетонирования и омоноличивания тела плотины ее массив разделен радиальными швами на секции, а в поперечном сечении на четыре столба. Арочно-гравитационная плотина состоит из водосбросной, станционной и глухих береговых частей.
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, где размещены порядка одиннадцати тысяч единиц контрольно-измерительной аппаратуры, контролирующей состояние сооружения в целом и отдельных его элементов.
Нижняя цементационно-дренажная галерея шириной 3,5 м отнесена от напорной грани на 15 м. Галерея имеет уклоны от концов в сторону секции 36, где располагаются насосные станции для её осушения.
Галерея № 2 шириной 3,5 м и высотой свода 3,0 м с отметкой пола 332,3 м расположена выше максимальной отметки нижнего бьефа и используется для отвода самотеком дренажных вод из тела плотины.
Галерея № 3 с отметкой пола 344,15 м предназначена для контрольно-измерительных наблюдений за состоянием плотины. К галерее в ряде секций по их осям примыкают поперечные галереи, используемые для установки КИА.
Остальные продольные галереи (№№ 4-10) размером 3,0×3,0 м располагаются по высоте через 27,0 м.
Водосбросная часть плотины длиной 189,6 м (секции 38-48) расположена у правого берега и является эксплуатационным водосбросным сооружением СШГЭС.
В нижнем бьефе для гашения энергии и защиты скального основания от размыва устроен бетонный водобойный колодец длиной 144,8 м, заканчивающийся водобойной стенкой.
Максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13090 м 3 /с (при ФПУ 540 м). Щадящим режимом пропуска расходов воды, как для водобойного колодца, так и для исключения подтоплений территорий ниже по течению реки Енисей, являются расходы 7000 — 7500 м3/с.
Энергия холостых сбросов гасится в водобойном колодце. В колодце поток теряет значительную часть своей энергии. За водобойной стенкой колодца скорость потока снижается до 6 м/с. Дно реки за водобойной стенкой на длине 60 м крепится бетонными плитами. Для осушения водобойного колодца в раздельном устое размещена насосная станция. Производительность каждого из трех установленных насосов 1200 м 3 /ч. Время осушения колодца — 55 часов.
Станционная часть плотины располагается в левобережной части русла реки и состоит из 21 секции (16—36) при общей длине 331,6 м. Со стороны нижнего бьефа к ней примыкает здание ГЭС, зона примыкания завершается трансформаторной площадкой на отм. 333 м.
В машинном зале ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 640 МВт, работающих при расчетном напоре 194 м. Максимальный статический напор на плотину — 220 м.
В станционной части плотины (секции 16—36) располагаются 10 постоянных водоприемников, от которых отходят проложенные по низовой грани плотины турбинные водоводы диаметром 7,5 м с железобетонной облицовкой толщиной 1,5 м. Отверстия водоприемников находятся на 3 метра ниже уровня мертвого объема водохранилища (УМО — 500 м) и перекрываются двумя рядами плоских затворов с гидравлическими приводами.
Глухие береговые части плотины осуществляют сопряжение плотины с берегами. Глухая левобережная часть имеет длину по гребню 252,8 м и состоит из 16 секций (0—15), правобережная — 300,2 м и состоит из 19 секций (49—67).
Площадь водосбора бассейна реки, обеспечивающей приток к створу ГЭС, составляет 179 900 км2. Среднемноголетний сток в створе — 46,7 км3. Площадь водохранилища составляет 621 км2, полная емкость водохранилища — 31,3 км3, в том числе полезная — 15,3 км3. Расчетный максимальный сбросной расход через гидроузел при обеспеченности притока 0,01% составляет 13 300 м3/с.
Чем уникальна Саяно-Шушенская ГЭС – самая мощная электростанция в России
Саяно-Шушенская ГЭС
Саяно-Шушенская ГЭС – наиболее мощная электростанция России и 8-я – среди ныне действующих ГЭС в мире. Это самое уникальное по размерам и сложности возведения гидротехническое сооружение. Станция имеет самую высокую в России и одну из высочайших плотин в мире, которая перекрывает одну из великих рек России–Енисей.
Географическое положение станции
Саяно-Шушенская ГЭС находится в Саянских горах на границе с Хакасией, возле Саяногорска. Граница проходит по реке Енисей, на которой и построена ГЭС.
Название станции происходит от близости Саянских гор и расположенного неподалеку села Шушенского, известного места ссылки В.И. Ленина.
Саяно-Шушенская ГЭС– Всесоюзная ударная комсомольская стройка
Саянскую ГЭС строила молодежь. Со всех концов страны прибывали студенческие строительные отряды общей численностью более 3 тысяч человек. Было сформировано 70 комсомольско-молодежных коллективов, самоотверженно возводивших ГЭС.
Из истории строительства
Строительство Саяно-Шушенской ГЭС велось долго (1963-2000годы) с поэтапным освоением ее мощностей. Подготовительный этап начался в 1963 году с обустройства дорог, жилья, объектов инфраструктуры для строителей.
Полноводный Енисей был перекрыт 11 октября 1975 года. А в 1978 на промышленную основу был поставлен первый агрегат.
Одновременно со строительством приходилось срочно решать возникающие проблемы: разрушение водосборных сооружений, образование трещин в плотине. Все это вносило свои малоприятные коррективы в процесс освоения мощностей станции.
Уникальность ГЭС
Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина.
Конструкция высоконапорной плотины не имеет аналогов в мировой и отечественной практике. Высота сооружения 242 метра, длина 1074,4 метра.
По своей высоте дамба в 4 раза выше 20-этажного дома. На ее строительство затратили 9,1 миллиона кубических метров бетона. Этого бы хватило на постройку автомобильной дороги от Москвы до Владивостока.
Устойчивость и прочность плотины
Устойчивость и прочность обеспечивается действием собственного веса и упором арочной части в берега. Плотина врезана в породы левого и правого берегов на глубину соответственно 15 и 10 метров, в породы основания – на глубину 5 метров.
В теле плотины установлено более 11000 различных датчиков, контролирующих состояние сооружения.
В средствах массовой информации высказывались предположения о ненадежности плотины. Но авторитетные специалисты в области гидротехники неоднократно заявляли о безопасности сооружений станции. В настоящее время ГЭС имеет действующую декларацию безопасности.
Устройство плотины
Плотина Саяно-Шушинской ГЭС– это не монолитная конструкция. Она состоит из колонн, 67 рядов вдоль и 4 ряда поперек плотины.
Колонны соединены между собой специальными температурно-усадочными швами. Слишком большие перепады температуры «вдохновили» конструкторов увеличить запас прочности плотины.
Интересно, что сооружение построено так, что не замечает даже землетрясений до 8 баллов.
Водохранилище и береговой водосбор – спутники плотины
Плотина ГЭС образует крупное водохранилище, которое собирает воду с обширной горной территории.
При создании водохранилища было затоплено 35,6 тысяч га сельхозугодий, перенесено на новое место 2717 строений, полностью перенесен город Шагонар.
Вода в хранилище очень чистая. Благодаря ее высочайшему качеству, здесь организовано рыбоводное хозяйство по выращиванию форели.
Саяно-Шушенское водохранилище включено в перечень 70 водоемов, стратегических источников питьевой воды, которые будут находиться исключительно в федеральной собственности.
В районе водохранилища расположен Саяно-Шушенский биосферный заповедник. Водосбор предназначен для сброса воды в половодье и паводки. Его пропускная способность 13600 кубометров воды в секунду. Для сравнения, это пять 50-метровых бассейна с 10 дорожками для плавания.
Состояние ГЭС во время аварии
17 августа 2009 года на станции произошла крупнейшая в истории российской гидроэнергетики авария.
Под сильнейшим напором воды на агрегате №2 была сорвана крышка турбины. Ротор машины весом 900 тонн поднялся и, вращаясь, стал рушить машинный зал. Остановить агрегаты и сбросить аварийные затворы вручную удалось, благодаря усилиям восьми работников станции.
Все 10 гидроагрегатов получили повреждение. Авария унесла жизни 75 человек. Восстановление станции завершилось 12 ноября 2014 года.
После аварии на ГЭС не было оттока кадров, в людях сработал патриотизм, и они только увеличили свои усилия в работе. В память о событиях страшной аварии построена часовня. В ней список тех, кто в этот день ушел навсегда. Можно поставить свечку и помянуть погибших.
ГЭС в современной жизни
Саяно-Шушенская ГЭС вырабатывает очень дешевую электроэнергию, которая поступает в единую энергосистему России.
Кроме того, станция обеспечивает энергией территориально-производственный комплекс. Это крупные алюминиевые заводы, «Абаканвагонмаш», угольные разрезы, железные рудники.
Остановить агрегаты и сбросить аварийные затворы теперь можно с помощью специальных ключей, расположенных на центральном пункте управления.
Поселок Черемушки, где живут работники станции, соединен с ней автомобильной дорогой и трамвайной линией. Проезд в трамвае бесплатный.
Трамвайная линия – достопримечательность поселка и единственная в Хакасии.
ГЭС является объектом туризма. На станции есть свой музей и смотровая площадка, с которой ночью открывается великолепный вид на освещенную плотину и памятник строителям.