САЯНО-ШУШЕНСКАЯ ГЭС, 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.
В 1993 Саяно-Шушенская ГЭС прошла процесс приватизации и стала акционерным обществом.
Лит.: Соколикова В. В. Саянский народнохозяйственный комплекс: Опыт научной разработки и внедрения. М., 1974; Брызгалов В. И. Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидростанций: Производств, изд. Красноярск, 1999; Егоров К. И. Очерки о создании Саянского территориально-производственного комплекса в Хакасии. Абакан, 2006; Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс: Проспект. Б. м., б. г.
А.А. Долголюк, В.К. Шулбаев
В 1956—1960 годах «Ленгидроэнергопроектом» была разработана схема гидроэнергетического использования верхнего Енисея, в ходе работы над которой была установлена целесообразность использования падения реки в районе Саянского коридора одной мощной ГЭС, что позволяло создать водохранилище с ёмкостью, достаточной для сезонного регулирования.
В 1962—1965 годах «Ленгидропроектом» велись активные работы в рамках разработки проектного задания Саяно-Шушенской ГЭС. В ходе проектирования рассматривались варианты компоновки будущего гидроузла с каменно-набросной, бетонной гравитационной, арочной и арочно-гравитационной плотиной. Из всех возможных вариантов наиболее предпочтительным оказался вариант с арочно-гравитационной плотиной (так, вариант с каменно-набросной плотиной, потенциально несколько более дешёвый, был отвергнут по причине необходимости строительства крупных тоннельных водосбросов, требовавших сооружения сложных в эксплуатации двухъярусных водоприёмников и создававших тяжёлый гидравлический режим реки в нижнем бьефе). Проектное задание Саяно-Шушенской ГЭС было утверждено Советом Министров СССР в 1965 году и предусматривало сооружение ГЭС с 12 гидроагрегатами мощностью по 530 МВт (с подводом воды по типу использованного на Красноярской ГЭС), расположенными в здании ГЭС, по центру арочно-гравитационной плотины, и двумя поверхностными водосбросами без водобойных колодцев слева и справа от здания ГЭС, предусматривавших гашение энергии потока воды в яме размыва в нижнем бьефе.
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).
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.
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 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.
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».
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.
Энциклопедии городов | Энциклопедии районов | Эти дни в истории | Все карты | Всё видео | Авторы Иркипедии | Источники Иркипедии | Материалы по датам создания | Кто, где и когда родился | Кто, где, и когда умер (похоронен) | Жизнь и деятельность связана с этими местами | Кто и где учился | Представители профессий | Кто какими наградами, титулами и званиями обладает | Кто и где работал | Кто и чем руководил | Представители отдельных категорий людей
