Одним прекрасным летним днем, имел возможность побывать на уникальной по своим размерам Саяно-Шушенской гидроэлектростанции имени П. С. Непорожнего. Конструкция плотины не имеет аналогов в мировой практике, это уникальное сооружение, кроме этого она крупнейшая по установленной мощности в России, и девятая по мощности среди действующих гидроэлектростанций в мире. Расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Республикой Хакасия. Название станции происходит от названий Саянских гор и расположенного неподалёку от станции села Шушенское, получившее свои известность как место ссылки В. И. Ленина.

Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, началось в 1963 году и официально завершено только в 2000 году. 4 ноября 1961 года, первые специалисты института «Ленгидропроект» прибыли на место строительства плотины. В 1966 году в поселке Черемушки организован строительный участок, в 1968 году начата отсыпка правобережного котлована первой очереди, в 1970 году уложен первый кубометр бетона, 11 октября 1975 года перекрыт Енисей. В 1978 году запустили первый гидроагрегат, в декабре 1985 года был запущен десятый гидроагрегат. А уже в 1986 году станция дала 80 млрд кВт.ч. и полностью себе окупила.

В честь строителей на смотровой площадке перед ГЭС на берегу реки Енисей установлен групповой памятник строителям ГЭС. Сама идея просто великолепная, на памятнике изображены представители разных специальностей которые принимали участие в стройке. Кстати очень хорошее место для фотографирования на память, если судьба занесет в это замечательное место обязательно сфотографируйтесь.

Если зайти со спины одной из фигур, то можно узнать, что скульптором был А. Балашов, а архитектором В. Бухаев.

Саяно-Шушенская ГЭС является самой высокой плотиной России. Высота плотины составляет 245 м, длина 1074 м, ширина 105 м, по гребню ширина 25 м. Устойчивость и прочность плотины обеспечивается не только действием собственного веса, но и работой верхнего арочного пояса с передачей нагрузки на скальные берега (на скалы уходит 40% нагрузки). Плотина врезана в скалу левого и правого берегов соответственно на глубину 15 и 10 метров. Сопряжение плотины с основанием в русле произведено врезкой до прочной скалы на глубину до 5 м. Кстати говорят, что бетона, из которого построили плотину, хватило бы на постройку шоссе от Владивостока до Москвы.

Электроэнергию станция начала давать с 1978 года, войдя в состав производственного объединения «Красноярскэнерго». 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». 9 января 2008 года ОАО «Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего» было ликвидировано путём присоединения к ОАО «РусГидро», станция вошла в состав компании на правах филиала.

Станция прошла испытание землетрясением и выдержала его с честью для строителей. 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.

Вокруг станции безумно красиво, не стоит забывать, что мы находимся в Саянских горах где кругом тайга. Саяны это общее название для двух горных систем на юге Сибири в пределах Красноярского края, Иркутской области, Республик Хакасия, Тыва, Бурятия, а также северных районов Монголии. Различают Западный Саян, состоящий из выровненных и островерхих хребтов без оледенений, разделённых межгорными котловинами, и Восточный Саян с типичными среднегорными хребтами, несущими ледники. Реки относятся к бассейну Енисея. На склонах преобладает горная тайга, переходящая в горную тундру. Между хребтами Саян находятся более десятка впадин различных размеров и глубины, самая знаменитая из которых — Минусинская котловина, известная своими археологическими памятниками. Об этих горах нужно делать отдельный пост.

В 1988 году комиссией Минэнерго СССР было предложено, с целью снижения нагрузок на станцию, рассмотреть возможность сооружения дополнительного водосброса. Но работы по его проекту начались только в 1997 году. Само строительство берегового водосброса было начато в марте 2005 года, общая стоимость его сооружения 5,5 млрд рублей. Строительные работы по сооружению первой очереди берегового водосброса, были завершены в июне 2010 года. Официально строительство берегового водосброса было завершено 12 октября 2011 года.

На фотографии Вы видите трансформаторную подстанцию Саяно-Шушенской ГЭС, обратите внимание на дорогу которая идет справа в горы и теряется в тайге. Эта дорога ведет в подземный туннель, который в свою очередь проложен в скале и выходит прямо на гребень плотины.

Как все мы помним на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году произошла авария. В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб. В ходе расследования, Ростехнадзор непосредственной причиной аварии назвал разрушение шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата, вызванное дополнительными динамическими нагрузками переменного характера, которому предшествовало образование и развитие усталостных повреждений узлов крепления, что привело к срыву крышки и затоплению машинного зала станции. Авария является крупнейшей в истории России катастрофой на гидроэнергетическом объекте.

На момент аварии, из 10 гидроагрегатов в работе находилось 9, один гидроагрегат находился в ремонте. 17 августа 2009 года, в 8 часов 13 минут местного времени произошло внезапное разрушение гидроагрегата № 2 с поступлением через шахту гидроагрегата под большим напором значительных объёмов воды. Персонал электростанции, находившийся в машинном зале, услышал громкий хлопок в районе гидроагрегата № 2 и увидел выброс мощного столба воды. Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, Произошёл полный сброс нагрузки ГЭС, что привело к обесточиванию станции. Автоматические системы, останавливающие гидроагрегаты, сработали только на гидроагрегате № 5. Затворы на водоприёмниках других гидроагрегатов оставались открытыми, и вода по водоводам продолжала поступать на турбины. Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала.

В связи с потерей энергоснабжения закрыть затворы можно было только вручную, для чего персоналу необходимо было проникнуть в специальное помещение на гребне плотины. Около 8 часов 30 минут восемь человек добрались до помещения затворов, взломав дверь, работники станции в течение часа вручную осуществили сброс аварийно-ремонтных затворов водоприёмников, прекратив поступление воды в машинный зал. Закрытие водоводов привело к необходимости открытия затворов водосливной плотины с целью обеспечения санитарного попуска в нижнем бьефе станции. К 11 часам 30 минутам было организовано питание крана гребня плотины от передвижного дизель-генератора, и около 12 часов дня началась операция по подъёму затворов. К 13 часам этого же дня все 11 затворов водосливной плотины были открыты, начался пропуск воды вхолостую.

За этими действиями стояло мужество и смелость работников станции, которые не убежали, а делали свою работу по спасению станции. Ведь в случае разрушения плотины волна снесла бы ниже по течению реки Енисей на сотни километров города и поселки, а экологический и экономический эффект от последствий аварии мы бы расхлебывали до сих пор.

Самая верхняя точка станции, слева миллионы кубометров воды которые сдерживает плотина, с права спокойно и не спеша несет свои воды Енисей, а посередине станция которая вырабатывает дешевую электроэнергию и питает экономику всей Сибири.

Недалеко от Саяно-Шушенской ГЭС ниже по течению Енесея находится Майнская ГЭС, которая является контррегулятором Саяно-Шушенской ГЭС, короче сглаживает колебания уровня воды в Енисее, возникающие при смене режимов работы Саяно-Шушенской ГЭС. Напорные сооружения ГЭС образуют Майнское водохранилище длиной 21,5 км, шириной до 0,5 км, глубиной до 13 м, площадью 11,5 км², полной и полезной ёмкостью 116 и 70,9 млн м³.

При ГЭС организовано форелевое хозяйство. Обязательно заверните на эту ферму рыба очень вкусная в итоге получилась)).

Не смог удержаться и сфотографировал, зачетный аппарат)).

Вот такой получился у меня фоторассказ, этим летом снова собираюсь в южную Сибирь, и если получится, обязательно приеду посмотреть, что изменилось на станции за это время.

А у Вас есть какие-то интересные факты о Саяно-Шушенской ГЭС?

Недавно, благодаря «РусГидро», я побывал на Саяно-Шушенской ГЭС. Не скрою, это была моя давняя мечта, и вот она осуществилась и даже не благодаря «нашему достоянию»… Итак, сегодня именно она на страницах самого промышленного блога ЖЖ:

Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего - крупнейшая по установленной мощности электростанция России и 7-я в мире. Установленная мощность станции составляет 6 400 МВт, среднегодовая выработка - 22,8 млрд кВтч электроэнергии. Она расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле города Саяногорска. Является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС.

Свою историю СШГЭС условно ведет с 4 ноября 1961 года, тогда в Абакан прибыл первый отряд изыскателей «Ленгидропроекта» во главе с Петром Васильевичем Ерашовым. с целью поиска наиболее подходящего створа для строительства новой мощной ГЭС на Енисее. Было обследовано пять конкурирующих створов: Майнский, Кибикский, Мраморный, Карловский и Джойский. По материалам изысканий Государственной комиссией 21 июля 1962 года был выбран окончательный вариант - Карловский створ, хотя первоначально наиболее перспективным казался Джойский створ.

На протяжении 1962 - 1965 годах «Ленгидропроектом» велись активные работы в рамках разработки проектного задания Саяно-Шушенской ГЭС, которое было утверждено Советом Министров СССР в 1965 году. Первоначально планировалась станция с 12 гидроагрегатами мощностью по 530 МВт, но в 1968 году по предложению Министерства энергетики СССР и заводов-производителей оборудования было решено увеличить единичную мощность гидроагрегатов до 640 МВт, что позволило уменьшить их количество до сегодняшних 10.

2.

В 1968 году начата отсыпка правобережного котлована первой очереди. 17 октября 1970 года в основные сооружения станции был уложен первый кубометр бетона, а 11 октября 1975 года - перекрыт Енисей.

Первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС (со сменным рабочим колесом) был поставлен под промышленную нагрузку 18 декабря 1978 года; второй - 5 ноября 1979; третий - 21 декабря 1979; четвертый - 29 октября 1980; пятый - 21 декабря 1980; шестой - 6 декабря 1981; седьмой - 5 сентября 1984; восьмой - 11 октября 1984; девятый - 1 декабря 1985; десятый - 25 декабря 1985.

Электроэнергию станция начала выдавать в энергосистему с декабря 1978 года, войдя в состав производственного объединения «Красноярскэнерго». А уже к 1986 году, выработав 80 млрд кВт⋅ч, станция окупила затраты на своё строительство.

3. На территории построена Часовня в память о погибших в аварии в августе 2009 года.

В 1987 году временные рабочие колёса гидроагрегатов № 1 и № 2 были заменены на постоянные. К 1988 году строительство ГЭС было в основном завершено, в 1990 году водохранилище было впервые заполнено до отметки НПУ.

Свое название ГЭС получила благодаря Саянским горам и расположенного неподалёку от станции села Шушенское, которое известно тем, что именно здесь был в ссылке В. И. Ленин. 18 мая 2001 года станции было присвоено имя П. С. Непорожнего - Министра Энергетики и Электрификации СССР, организатора единой энергосистемы страны.

4.

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС - бетонная арочно-гравитационная - уникальное по всем характеристикам гидротехническое сооружение не имеющая аналогов в мире. Высота сооружения 245 м, длина по гребню 1 074,4 м, ширина по основанию - 105,7 м и по гребню - 25 м. В плане она имеет вид круговой арки радиусом 600 м с центральным углом 102 градуса. Плотина СШГЭС находится на седьмом месте среди самых высоких плотин мира. В России есть еще одна арочно-гравитационную плотину - Гергебильская, но она конечно намного меньше.

Устойчивость и прочность плотины под напором воды обеспечивается и за счет собственного веса (примерно на 60%) и путем передачи гидростатической нагрузки на скальные берега (на 40%). Плотина врезана в скальные берега на глубину до 15 м. Сопряжение плотины с основанием в русле произведено врезкой до прочной скалы на глубину до 5 м.

5. Плотина СШГЭС разделяется на левобережную глухую часть длиной 252,8 м (секции 0-15), станционную часть длиной 331,8 м (секции 16-36), водосбросную часть длиной 189,6 м (секции 38-48) и правобережную глухую часть длиной 300,2 м (секции 49-67). Левобережная и правобережная части осуществляют сопряжение плотины с берегами.

Водосбросная часть плотины длиной 189,6 м расположена у правого берега и является эксплуатационным водосбросным сооружением СШГЭС. Эксплуатационный водосброс имеет 11 отверстий, которые заглублены на 60 м от НПУ (нормальный подпорный уровень 539 м) и 11 водосбросных каналов, состоящих из закрытого участка и открытого лотка, которые проходят по низовой грани плотины. Водосбросы оборудованы основными и ремонтными затворами.

6. Вид на холостой водосброс. Нам повезло - промывали два канала...

7. Вот такие здесь водоводы:), а всего их 10

8.

9. Трансформаторная площадка, один из её представителей

10.

11. Тоннель, прорубленный в скале, по которому попадают на гребень плотины с левого берега, его длина 1 100 м.

12. В плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложено 9,075 миллионов м³ бетона, а этого хватило бы на то, чтобы построить шоссе от Санкт-Петербурга до Владивостока

13. Да и краны тут своим размером впечатляют

Станционная часть плотины располагается в левобережной части русла реки и состоит из 21 секции при общей длине 331,6 м. Со стороны нижнего бьефа к ней примыкает здание ГЭС, в зоне примыкания на отм.333 м устроена трансформаторная площадка.

В станционной части плотины имеется 10 водоприемников, от которых отходят проложенные по низовой грани плотины турбинные водоводы в виде металлической оболочки с внутренним диаметром 7,5 м и железобетонной облицовки толщиной 1,5 м. Отверстия водоприемников находятся на 3 метра ниже уровня мертвого объема водохранилища (УМО - 500 м) и каждое из них перекрывается плоским затвором с гидравлическим приводом.

14.

В нижнем бьефе для гашения энергии воды и защиты скального основания от размыва устроен бетонный водобойный колодец длиной 144,8 м, заканчивающийся водобойной стенкой. В колодце поток теряет значительную часть своей энергии. Дно реки за водобойной стенкой на длине 60 м укреплено бетонными плитами.

Максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса при нормальном подпорном уровне (НПУ - 539 м) составляет 11 700 м3/с.

15. Вид с гребня плотины на Нижний бьеф

16.

17. На заднем плане гора Борус

18.

19. Вид на Верхний бьеф и Саяно-Шушенское водохранилище. Площадь водохранилища составляет 621 км 2 , полная емкость водохранилища - 31,3 км 3 , в том числе полезная - 15,3 км 3 . Площадь водосбора бассейна реки, обеспечивающая приток к створу ГЭС, составляет 179 900 км 2 . Среднемноголетний сток в створе - 46,7 км 3 .

20.

Для дополнительной безопасности и надёжности на правом берегу был построен Береговой водосброс. Его запуск состоялся 28 сентября 2011 года. В его состав входят: входной оголовок, два безнапорных туннеля сечением 10х12 м, выходной портал, пятиступенчатый перепад и отводящий канал.

Входной оголовок служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля длиной 1 130 метров каждый, пропускная способность каждого туннеля 2 000 м3/с. Водосбросные туннели по всей длине и по всему периметру закрепляются монолитной железобетонной обделкой корытообразного очертания. Расчетная скорость движения воды на выходе из туннеля - 22 м/с, режим эксплуатации туннелей - безнапорный.

21.

Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделенных водосливными плотинами. Перепад обеспечивает гашение энергии потока. Отводящий канал шириной по дну 100 м и длиной по оси около 700 м обеспечивает сопряжения сбрасываемого потока с руслом реки.

22.

Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС после завершения строительства и выхода на проектную мощность позволил осуществлять дополнительный пропуск расходов до 4000 м 3 /сек. Сооружение может начать пропуск расходов после наполнения водохранилища до отметки 527 м.

На сооружениях также установлена дистанционная, фильтрационная и геодезическая контрольно-измерительная аппаратура (КИА).

23.

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 (9 в первом столбе и одна - в третьем), где размещено порядка пяти тысяч единиц контрольно- измерительной аппаратуры, и в которые выведены кабели от более чем шести тысяч датчиков, установленных в процессе строительства и эксплуатации. Вся эта КИА позволяет оценивать состояние сооружения в целом и отдельных его элементов.

24. Очень порадовала обустроенная смотровая площадка, расположенная недалеко от станции с которой ГЭС, как на ладони.

А теперь мы зайдем внутрь самой станции, и как всегда по списку: пульт управления, машинный зал...

25.

26. Памятная доска Петру Степановичу Непорожнему при входе на станцию

27. Памятная доска первому директору ГЭС - Брызгалову Валентину Ивановичу в холле СШГЭС

28. Крупнейшей гидрогенерирующей компанией мира является бразильская «Eletrobras» - 35 591 МВт, на втором месте канадская «Hydro-Québec» - 34 490 МВт, а замыкает тройку (пока, есть ещё порох…) наша «РусГидро» - 25 435 МВт (хотя если брать в целом по Группе, включая электрические мощности ОАО «РАО Энергетические системы Востока», а также самую новую гидроэлектростанцию России - Богучанскую ГЭС - 37 500 МВт).

29. Станция поражает не только своим размером, но и коридоры тут весьма..

30. Центральный пульт управления СШГЭС

31.

32. Общий вид Машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС

33.

34. В машинном зале ГЭС размещено 10 гидроагрегатов мощностью по 640 МВт с радиально-осевыми турбинами. На данный момент, располагаемая мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 4 480 МВт - (в эксплуатации находятся гидроагрегаты № 1, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, а также № 4 готов к запуску).

Напомним, авария в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС произошла 17 августа 2009 года. В момент аварии в работе находились девять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве). Суммарная активная мощность работающих агрегатов составляла 4 400 MBт. В результате повреждения гидроагрегата № 2 произошел выброс воды из кратера турбины. На состоянии плотины СШГЭС авария не отразилась.

35.

В результате аварии были частично обрушены строительные конструкции МАрхИ на участке от 1-го до 5-го гидроагрегатов и перекрытия отметки обслуживания машинного зала (отметка 327); повреждены и местами разрушены несущие колонны здания и отметки 327, а также расположенные на ней оборудование систем регулирования, управления и защит гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени 5 фаз силовых трансформаторов; получили повреждения строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне 1 и 2 блоков.

36. Гидроагрегат № 3

В результате попадания воды электрические и механические повреждения различной степени тяжести получили все гидроагрегаты ГЭС, при этом:

ГА 5 - электрические повреждения генератора,
. ГА 6 - повреждения генератора, связанным с затоплением водой,
. ГА 3, 4 - электрические и механические повреждения генераторов средней степени тяжести и повреждения строительных конструкций разной степени тяжести,
. ГА 1, 10, 8, - электрические и механические повреждения генераторов большой степени тяжести и повреждения строительных конструкций разной степени тяжести,
. ГА 7, 9 - большой степени тяжести и повреждения строительных конструкций и полное разрушение генераторов,
. ГА 2 - полное разрушение строительных конструкций, генератора и турбины.

Все общестанционные технологические системы, расположенные на отметке 327 и нижележащих отметках были затоплены и получили повреждения различной степени тяжести. Кабельные тоннели и галереи нижнего бьефа в районе ГА 2,7,9 обрушены.

37.

Восстановление и комплексная модернизация Саяно-Шушенской ГЭС проводилась в три этапа:

На первом (2010-2011 годы) были восстановлены наименее пострадавшие в ходе аварии гидроагрегаты № 3, 4, 5 и 6.

30 ноября ОАО «РусГидро» и ОАО «Силовые машины» заключили контракт на изготовление нового оборудования для Саяно-Шушенской ГЭС. По условиям контракта «Силовые машины» изготовят 10 гидротурбин и девять гидрогенераторов мощностью по 640 МВт, а также шесть систем возбуждения. Кроме этого обязуются осуществить монтаж и пуско-наладочные работы.

24 февраля 2010 года восстановлен и пущен в эксплуатацию гидроагрегат № 6.
22 марта 2010 года - гидроагрегат № 5.
15 апреля 2010 года был закончен демонтаж гидроагрегата № 2, полностью разрушенного во время аварии.
2 августа 2010 г. - гидроагрегат № 4.
22 декабря 2010 г. - гидроагрегат № 3.

Запуск гидроагрегата № 3 в декабре 2010 года подвел черту под первым этапом реконструкции Саяно-Шушенской ГЭС.

38. Тот самый гидроагрегат № 2 уже скоро будет готов к труду и обороне...

На втором этапе (2012-2013 годы) были смонтированы 5 новых гидроагрегатов, которые включены в сеть согласно плану-графику восстановительных работ:
ГА №1 - в в декабре 2011 года, ГА№7 - в марте, ГА № 8 - в июле и ГА № 9 в декабре 2012 года, в марте 2013 года введен в эксплуатацию ГА № 10.

В августе 2013 года был введен в эксплуатацию гидроагрегат № 6. В момент аварии он находился в ремонте, в связи с чем пострадал в наименьшей степени и был первым пущен в работу после восстановительного ремонта в 2010 году.

39.

В ходе третьего этапа, который будет завершен в этом году, ранее восстановленные гидроагрегаты будут заменены на новые, а также пущен наиболее пострадавший в ходе аварии агрегат № 2. Срок службы новых гидроагрегатов увеличен до 40 лет, при этом максимальный КПД гидротурбины составляет 96,6%. Улучшены также и энергетические характеристики.

40.

41. По машинному залу нас сопровождал Ильдар Багаутдинов

Именно им возглавляемая во время аварии группа сотрудников, в условиях полного выхода из строя автоматики, вручную, используя лишь механическое оборудование, опустила 150-тонные затворы водоводов гидроагрегатов, тем самым прекратив поступление воды под высоким давлением в машинный зал. Благодаря этому, было предотвращено дальнейшее разрушение машинного зала.

42. Вот эти дополнительные выходы также построены после аварии

43.

В итоге в 2014 году Саяно-Шушенская ГЭС будет полностью оснащена абсолютно новым и современным оборудованием. Помимо замены гидроагрегатов, здесь обновляется и другое оборудование станции. В частности, полной замене подлежит оборудование схемы выдачи мощности - генераторные выключатели, силовые трансформаторы (они уже изготовлены и доставлены на станцию) и т.д.

44.

45.

46. В рамках программы модернизации Открытое распределительное устройство станции заменяется на современное, экономичное и более надежное в эксплуатации комплектное распределительное устройство элегазовое (КРУЭ-500 кВ) закрытого типа.

47. Новое КРУЭ-500 уже введено в эксплуатацию.

48. А вот это уже исторические кадры, уже скоро все эти конструкции будут демонтированы

49. А вот так выглядит новое оборудование

50.

51.

52. Береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС

53. Общий вид на ГЭС со смотровой площадки

54.

55. «Памятник Покорителям Енисея - Первостроителям Саяно-Шушенской ГЭС»

56.

57. Когда тут работают такие строители...за станцию и её будущее можно не беспокоиться:)

Большое спасибо пресс-службе компании ОАО «РусГидро» за возможность побывать в этих краях, информационную открытость и прозрачность. Отдельный респект, конечно, Ивану

Саяно - Шушенская ГЭС самая крупная по размерам и по мощности электростанция в России. Благодаря компании «Русгидро» мне удалось побывать на этом грандиозном объекте, это было в апреле 2014 года, в это время на станции производились ремонтно-восстановительные работы после крупной аварии 2009 года. На момент моего посещения в ремонте были гидроагрегаты под номером 3 и 4. Вы только представьте, мощность одного гидроагрегата 640 МВТ (всего на станции 10 гидроагрегатов), это больше чем мощность всей строительство которой продолжается сейчас в Амурской области.

СШГЭС является верхней ступенью Енисейского каскада ГЭС. Уникальная арочно-гравитационная плотина станции высотой 242 м - самая высокая плотина России и одна из высочайших плотин мира. Название станции происходит от названий Саянских гор и расположенного неподалёку от станции села Шушенское, широко известного в СССР как место ссылки В. И. Ленина.

02. Для того, чтобы добраться до станции необходимо сначала долететь до , потом на поезде доехать до Абакана и уже дальше вас ждут два часа пути до посёлка Черёмушки на автомобиле.

03. А вот и сама станция, снимок сделан неподалёку от КПП. Обратите внимание на масштабы, с правой стороны виднеется часовня и трамвай который бесплатно возит сотрудников станции от посёлка до места работы и обратно.

04. Про Черёмушинский трамвай я писал .

05. Наша экскурсия началась с обеда на станции. Хочу отметить, что мне довелось пообедать на многих гидроэлектростанциях нашей страны и везде было очень вкусно!

06. Столовая.

07. Для начала предлагаю прогуляться по самой станции, а потом посмотрим виды вокруг. Это фотография зала расположенного возле центрального входа. Традиционно тут вывешивается карта со всеми ГЭС в России, а также информация о жизни станции.

08.

Как работает ГЭС я рассказывал в посте про , если вкратце, то вода перетекая с водохранилища через плотину приводит в действие гидроагрегаты которые в свою очередь преобразовывают энергию вращения в электричество. Ток попадает на повышающий трансформатор и через ЛЭП уходит в сторону подстанции в качестве которой как правило выступает ОРУ и уже оттуда ток доставляется к потребителю. Преимущество ГЭС над всеми остальными электростанциями очевидно - низкая себестоимость выработки электроэнергии и быстрый запуск гидроагрегатов, что позволяет оперативно регулировать уровень выработки электроэнергии. Экскурсию мы начали с машинного зала, но на тот момент там продолжался ремонт повреждённого после аварии оборудования, поэтому сейчас это уже архивные фотографии, но это отнюдь не умаляет их ценность.

09.

10.

11.

12.

13.

14. Рабочие возле рельса для полукозлового крана, всего их два и каждый может поднимать до 500 тонн, а если потребуется, то они могут работать сообща.

15.

16.

17.

18. Тот самый гидроагрегат поломка которого и стала причиной аварии, фото drugoi - http://drugoi.livejournal.com/3032285.html

"Вследствие многократного возникновения дополнительных нагрузок переменного характера на гидроагрегат, связанных с переходами через не рекомендованную зону, образовались и развились усталостные повреждения узлов крепления гидроагрегата, в том числе крышки турбины. Вызванные динамическими нагрузками разрушения шпилек привели к срыву крышки турбины и разгерметизации водоподводящего тракта гидроагрегата" - вот так звучит официальная версия произошедшего. А если вкратце и простым языком, то гидроагрегат прикреплён к шахте с помощью шпилек и в какой-то момент эти шпильки стали разрушаться. Естественно после этого гидроагрегат потоком воды был вытеснен из шахты, вылетев оттуда вместе с кусками бетона он пробил крышу и началось затопление машзала. В этой ситуации надо было срочно прекратить поступление воды со стороны плотины и запустить холостой сброс дабы предотвратить разрушение конструкции. Несколько смельчаков поднялись на верхний гребень плотины и вручную перекрыли затворы которые и прекратили поступление воды в машзал. Станция осталась без электричества, но буквально через пару часов был запущен козловой кран который открыл затворы водосливной плотины и начался холостой сброс. К сожалению, во время катастрофы погибло 75 человек, это была одна из самых крупных аварий в истории гидроэнергетики.

19. Знакомьтесь - Идьдар Маратович Багаутдинов, один из тех кто был в числе смельчаков которым удалось спасти станцию от затопления!

Далее цитата из блога anni_sanni - http://anni-sanni.com/?p=8627

В 8-13 произошла авария, - вспоминает Ильдар Маратович, - минуты за три я выскочил за ворота. Минут 15 мы ехали, там пять километров же, получается, в половину девятого попали на гребень, еще пришлось ломать ворота. Там было трое строительных рабочих. Они просто пришли на работу, стояли растерянные, не зная что делать. Я заскочил к ним: Фонарь есть? Есть! Ломик? Есть! - За мной. Всех сорганизовал и вперед, Так я всех сорганизовал и вперед. 350 метров темной галереи пробежали - шахтерским фонарем светя… «
По словам Ильдара Маратовича, практически все, кто помогал предотвращать еще большую катастрофу на СШГЭС остались и до сих пор работают на станции. Более того, узнав про аварию, вернулись на работу вышедшие до этого на пенсию инженеры, монтажники и другие. Восстановили четвертый. пятый и шестой агрегаты и после этого уже вернулись на пенсию.

20.

«Из 116 человек, зафиксированных на момент аварии в машинном зале, 75 человек погибли. Несколько человек буквально висело на перилах под пультами оперативников – вот здесь, где триста тридцать седьмая отметка» – показывает нам ныне герой - Когда мы воду остановили, они оказались под потолком, но выжили…»

21. Герой! Тяжело наверное вот смотреть и вспоминать события давно минувших дней...

Это авария послужила уроком для всей гидроэнергетики не только в России, но и в мире. Теперь те самые затворы которые перекрывались вручную в случае аварии отрабатывают автоматически, да и сами гидроагрегаты крепятся отныне более надёжно чем раньше. Вот ещё один хороший репортаж посвящённый восстановлению ГЭС - http://russos.livejournal.com/799333.html

22. Так сейчас выглядит обновлённый машинный цех. Фото fotografersha - http://fotografersha.livejournal.com/731706.html

23. А это центральный пункт управления станцией, на него мы не попали, поэтому покажу вам фото ammo1 . Взято отсюда - http://ammo1.livejournal.com/676122.html

Рекомендую ещё один интересный пост - Дима chistoprudov посетил станцию через некоторое время после аварии и как обычно снял крутой репортаж, мастрид - http://chistoprudov.livejournal.com/67048.html

24. Переходим в технические помещения расположенные в нижней части машзала. Здесь как правило смонтировано оборудование которое отвечает за работу гидроагрегатов, отсюда же можно попасть напрямую в шахту генератора.

25.

26.

27. Саяно-Шушенская ГЭС славится не только тем, что она имеет уникальную в своём роде плотину, но и тем, что она очень красивая со стороны, впрочем это видно даже невооружённым взглядом. Это вид со смотровой площадки.

28. Конечно, обязательно надо рассказать и о самой плотине ГЭС, ведь это уникальное в своём роде сооружение!

29. Высота сооружения 245 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.

30. 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 уменьшить объем бетонной кладки по сравнению с плотиной гравитационного типа.

31. Плотину строили с 1968 года 7 лет, затратив 9,1 млн м³ бетона. Этого бы хватило на постройку автомобильной дороги от Москвы до Владивостока. Диаметр одного водовода - 7,5 метров.

32.

33. Слева направо - машзал и административный корпус.

34.

35. Посмотрели немного на водосброс.

36.

37. Перемещаемся на верхний бъеф!

38. Козловые краны. С помощью них открываются и перекрываются затворы водосброса.

39.

40.

41.

42. Обратите внимание на тёмные и светлые полосы, вот до такого уровня поднимается вода.

43. Для гашения энергии сбросного потока построен водобойный колодец, на фото вы можете видеть его с правой стороны прямиком под плотиной. Он весьма большой, его размеры сопоставимы с футбольным полем! Скорость воды при водосбросе может достигать до 55 м/с.

44. Дорога в сторону посёлка Черёмушки, с левой стороны находится реконструированная ОРУ-500 кВ.

45. ОРУ расположилась аккурат между двумя сопками, выглядит очень гармонично.

46. Вот эта пристройка заменяет целый комплекс который расположен за её стеной.

47. Отдельно стоит рассказать и про береговой водосброс.

48. Береговой водосброс расположен на правом берегу и предназначен для пропуска паводков редкой повторяемости. Конструктивно водосброс состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала.

49. Иными словами, если вдруг природа сойдёт с ума и водохранилище будет переполнено, то береговой водосброс поможет снизить уровень воды до нужного показателя.

50. Сама же плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище сезонного регулирования полным объёмом 31,34 км³, полезным объёмом 15,34 км³, длиной 320 км и площадью 621 км².

51. Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделённых водосливными плотинами. Функция перепада заключается в гашении энергии потока - максимальные скорости потока на входе в верхний колодец достигают 30 м/с, на сопряжении с руслом реки уменьшаются до 4-5 м/с.

Вот вам два очень интересных фоторепортажа, люди побывали на ГЭС и застали строительство берегового водосброса -

Станция:
1. Правобережная глухая часть плотины
2. Водосбросная часть
3. Водобойный колодец
4. Станционная плотина
5. Левобережная глухая часть
6. Крепление потенциально неустойчивых береговых массивов
7. Машинный зал
Строящийся береговой водосброс:
8. Безнапорные туннели
9. Сопрягающий участок

Гидростанции до недавних пор были самым безопасным источником электроэнергии, ни одной крупной аварии на ГЭС в мире не случалось. Правда, строительство таких станций почти всегда сопряжено с колоссальными экологическими и социальными издержками, но это все же представлялось меньшим злом, чем загрязнение среды выбросами тепловых станций или взрыв реактора АЭС, который после Чернобыля уже не кажется чем-то невозможным.

У ГЭС есть ряд неоспоримых достоинств: это и возобновляемость источника энергии, и отсутствие всего, что связано с добычей, перевозкой и подготовкой топлива, утилизацией отходов. Кроме того, энергия ГЭС самая дешевая — и тем дешевле, чем крупнее станция. Если стоимость киловаттчаса, вырабатываемого на Верхневолжском каскаде (Рыбинской ГЭС мощностью 110 МВт и Угличской — 40 МВт) принять за 100 единиц, то соответствующая цифра для СШГЭС (6400 МВт) будет всего 21,5, в то время как для крупнейшей тепловой Пермской ГРЭС (2400 МВт) — 149.

Но утром 17 августа 2009 года все иллюзии относительно безопасности гидростанций рассеялись как дым — вылетевший словно пробка из бутылки гидроагрегат весом под две тысячи тонн, полное разрушение машинного зала, десятки погибших. Самое же главное: после такой аварии уже отнюдь не кажется невозможным прорыв плотины, ниже которой по течению Енисея стоят крупные города — Саяногорск, Абакан, почти миллионный Красноярск, секретный «атомный центр» Железногорск (бывший Красноярск-26) со стотысячным населением и действующими атомными реакторами, складами и могильниками радиоактивных материалов...

13 ноября 2009-го в газете «Красноярский рабочий» появилось открытое письмо жителей Хакасии и Красноярского края к президенту и премьер-министру. «Все мы очень обеспокоены состоянием плотины Саяно-Шушенской ГЭС, и не только в связи с аварией 17 августа этого года. Многое из того, что мы знали на уровне слухов, подтверждается выводами авторитетных ученых и специалистов… Обращаясь к вам, уважаемые Дмитрий Анатольевич и Владимир Владимирович, мы просим ради безопасности сотен тысяч человеческих жизней принять решение о полном спуске Саяно-Шушенского водохранилища и закрытии Саяно-Шушенской ГЭС».

Обжегшись на молоке, люди склонны дуть на воду. Но так ли беспочвенны их страхи и что на самом деле происходит с плотиной СШГЭС?

Большой скачок

В прессе сейчас много пишут о слабых места плотины, несовершенстве ее конструкции, ошибках проектировщиков и строителей. Валентин Анатольевич Стафиевский, занимавший с 1983 по 2005 год должность сначала заместителя главного инженера, а затем главного инженера станции, предлагает исходить все же из того, что новое неизбежно сопряжено с риском: «Надо понимать, что ни в мире, ни тем более в нашем государстве не было достаточного опыта проектирования таких плотин». Правда, в случае Саяно-Шушенской риск этот он оценивает как чрезмерный: «...нормы на проектирование такой мощной станции — сразу агрегаты по 640 МВт на таких высоких напорах — сохранились старые, от опыта эксплуатации равнинных станций. Практически был поставлен эксперимент». Такого рода масштабные, связанные со значительным риском эксперименты в СССР были обычной практикой. Воспетая советскими поэтами, композиторами и художниками Братская ГЭС с ее 124-метровой плотиной тоже для своего времени была уникальной. К тому же спешка, вызванная стремлением закончить стройку непременно к 7 ноября 1967 года — 50-летию Октябрьской революции, — сильно сказалась на качестве конструкций. В результате проблемы с плотиной возникают у эксплуатационников по сию пору и постоянно. Уроки Братской ГЭС были учтены при проектировании и строительстве Красноярской ГЭС, плотина которой имеет ту же высоту.

Но, в отличие от Саяно-Шушенской, плотины обеих этих станций были уникальны именно своей высотой, по конструкции же они относились к хорошо уже изученным гравитационным, то есть прямым, тяжелым, опирающимся на дно плотинам, которые ставятся на равнинных реках. Для того чтобы построить аналогичную плотину вдвое большей высоты, как планировалось в случае СШГЭС, пришлось бы уложить колоссальное количество бетона. Поэтому была выбрана более экономичная, не имеющая аналогов в мире конструкция: арочногравитационная. Это позволило уменьшить объем бетонных работ примерно на четверть.

Арочная конструкция имеет то замечательное свойство, что в ней материал работает не на изгиб, как в плоском перекрытии, а на сжатие, которое хрупкие материалы — бетон, камень, кирпич — выдерживают гораздо лучше. Арочная плотина — это, по сути, та же арка, только не вертикальная, а положенная на бок выгнутостью в сторону водохранилища и опирающаяся на высокие скальные берега. Они и воспринимают значительную часть нагрузки. Наиболее напряженные участки — места заделки арки в берег, поэтому плотина СШГЭС слева и справа врезана в скалу на глубину соответственно 15 и 10 метров.

Арочные плотины обычно строят в узком каньоне, здесь же расстояние — километр с лишним, поэтому проектировщики Саяно-Шушенской решили подстраховаться и сделать плотину отчасти гравитационной, то есть заложить такую площадь основания и такой вес, чтобы бетонная стена «держалась» не только за берега, но и за скальное дно, в которое конструкция заглублена на пять метров. Гладко было на бумаге — как пишет в своей книге генеральный директор СШГЭС с 1977 по 2001 год Валентин Брызгалов: «Опыт сооружения за сравнительно короткое время — 10-15 лет — высоких гравитационных плотин (100-125 метров) Братской, Красноярской и Усть-Илимской ГЭС был расценен как полная готовность к возведению принципиально иной конструкции плотины, к тому же вдвое превышающей высоты». Время показало — расценен ошибочно: на СШГЭС уже с пуском первого агрегата все пошло вкривь и вкось.

Авария за аварией

В конце 1978 года на недостроенной плотине, при отсутствии каких-либо средств сброса воды в случае непредвиденных обстоятельств, был в срочном порядке (чтобы успеть к 6 декабря, дню рождения Брежнева) сдан в эксплуатацию первый гидроэнергетический агрегат. Брызгалов, ненавидевший, как всякий настоящий инженер, штурмовщину, по этому поводу пишет: «Предполагалось, что к пуску агрегата в 1978 г. будет уложено в плотину 1592 тыс. куб. м, фактически (уложили. — Прим. ред.) — 1200 тыс. куб. м». В результате к половодью 1979 года (самому большому за все время эксплуатации плотины) станция оказалась не готова. Паводок просто перехлестнул через край плотины, и 23 мая 1979 года первый агрегат и машинный зал были затоплены.

Следующая крупная авария случилась через шесть лет, и связана она с ошибками при проектировании водосбросной системы СШГЭС. Эта система зимой, когда воды мало, не работает — вся вода поступает на турбины через 10 водоводов станционной части плотины. Но в другие сезоны их пропускной способности не хватает, поэтому открывают задвижки 11 колодцев водосбросной части. Через них вода попадает на общий лоток, по форме напоминающий трамплин, и далее в так называемый водобойный колодец, расположенный у основания плотины. Нагрузки колодец, особенно во время паводка, должен выдерживать чудовищные — как если бы в него с 250-метровой высоты каждую секунду падал стандартный панельный дом.

И когда в 1985-м случилось большое половодье, вода разрушила до 80% дна колодца: бетонные плиты двухметровой толщины поток выбрасывал, как пенопластовые кубики, а крепящие их к скальному основанию анкерные болты диаметром 50 миллиметров рвал, как нитки. Такая же авария, но несколько меньшего масштаба повторилась в 1988 году.

Эксплуатационники были вынуждены ограничить пропускную способность водосбросных колодцев. Однако для потока воды есть всего два пути — либо через водосброс, либо через турбины гидроагрегатов. Но функционирование последних в режиме максимального расхода (то есть максимальной вырабатываемой мощности) на практике невозможно — может оказаться, что энергию попросту некуда будет девать.

Так, в первой половине 1990-х годов не хватало пропускной способности тогдашних линий электропередач, и станция в среднем выдавала лишь половину номинальной мощности. Из-за явно недостаточной пропускной способности водосбросов плотины сброс экстремальных (с вероятностью раз в 100 лет) или даже просто неверно предсказанных паводков практически невозможен — плотину захлестнет, как это было в 1979 году. Заметим, что на пропуск всего паводка плотина и не рассчитана. Нормальная ее эксплуатация предусматривает превентивное снижение уровня водохранилища в зимне-весенний период. Но слишком сильно снижать нельзя — летом воды может не хватить, и напор будет ниже оптимального для работы турбин.

Вопрос о строительстве дополнительного берегового водосброса, не предусмотренного проектом, обсуждался давно, но начало работ все время откладывалось. Главным образом, из-за непомерной стоимости объекта — 5,5 миллиарда рублей, что превышает годовую выручку от эксплуатации СШГЭС, составившую в самом урожайном 2006 году 3,9 миллиарда, и равно приблизительно трети стоимости всей станции. Но в 2005 году строительство началось, и первую очередь с пропускной способностью 4000 м3/с планируют завершить к июню 2010 года, то есть к периоду максимального заполнения водохранилища. Учитывая, что сброс воды через водоводы турбин после аварии стал невозможен, это более чем своевременно. Иными словами, проблема сброса к лету 2010 года так или иначе будет решена, а вот состояние самой плотины вызывает большую тревогу.

Отрыв от дна

Еще в 1980-е годы в теле плотины появились глубокие трещины, некоторые от берега до берега, ее основание отошло от дна русла (специалисты это называют «раскрытием стыка плотина — скальное основание»). И, что самое неприятное, обнаружились явные признаки того, что доктор технических наук Владимир Тетельмин называет «сползанием плотины вниз».

Трещины, ответственные за просачивание воды через плотину (это называется фильтрацией), которое достигало в отдельные периоды 500 литров в секунду и приводило к размыванию бетона, возникли не только из-за ошибок проектировщиков, но и вследствие нарушения технологии строительства. Брызгалов отмечает в своей книге, что «бетонирование четвертого (низового) столба было выполнено с опозданием, длительное время напор воспринимался более тонкой, недостроенной по профилю плотиной». К середине 1990-х с трещинами худо-бедно научились справляться с помощью французской фирмы Solétanche Bachy, разработавшей технологию заливки полостей полимерным составом, но сам процесс не прекратился: «В русловых секциях, — пишет Тетельмин — раскрытие заинъектированных трещин увеличивается. Выполненная цементация обжала дефектную зону первого столба, заполнила пустоты и трещины, но не остановила процесс трещинообразования».

Главное же — не получается восстановить прочность сцепления плотины с основанием. Не вдаваясь в подробности, отметим, что плотина в настоящее время «держится» за дно максимум третью своего основания. Фактически она перестала быть арочно-гравитационной и сделалась чисто арочной, то есть «висит», опираясь о берега. При этом плотина качается, то есть при повышении уровня водохранилища наклоняется вниз по течению, а при снижении — отрабатывает назад. Но не до конца, а каждый год, как утверждает Тетельмин, «на 1-2 мм все более сползает в сторону нижнего бьефа». Это смещение, измеренное по гребню плотины, к настоящему времени составило на отдельных участках 100 миллиметров и более. Беда в том, что в разных секциях оно разное, из-за чего в теле плотины, по словам того же Тетельмина, возникли «чудовищные внутренние напряжения».

Беды плотины Саяно-Шушенской ГЭС

Четыре главных порока плотины

Капризы земной коры

Еще одна группа проблем связана с реакцией пород и земной коры в районе станции на давление колоссальных масс воды и бетона. СШГЭС проектировалась с расчетом на 6-7балльные землетрясения. В 1988 году, после Спитака, расчеты сейсмической устойчивости плотины были проведены заново. Они показали, что она не боится и 8-балльного землетрясения. Вероятность такого события оценить трудно. Есть мнение, что давление провоцирует землетрясения, но имеются и данные, что оно как раз способствует снятию напряжений в земной коре и тем самым не позволяет развиться катастрофическому землетрясению. Мелкие же в районе плотины происходят постоянно.

Но Тетельмина куда больше землетрясений волнуют другие процессы, происходящие в земной коре. Она «в районе водохранилища под действием нагрузки медленно погружается в вязкое вещество подстилающей мантии... На периферии этих процессов происходит компенсационное поднятие земной коры. Приблизительные расчеты показывают, что за годы эксплуатации «стрела прогиба» толщи земной коры в районе створа плотины составляет около 30 см». К этому надо прибавить и то, что «массив кристаллических сланцев под воздействием передаваемой от плотины сдвигающей нагрузки почти в 18 млн т испытывает необратимые пластические деформации».

Пороки системы

Сегодня состояние плотины — главная забота и эксплуатационников, и жителей городов ниже по Енисею. Но к случившейся 17 августа аварии оно имеет лишь косвенное отношение. Да, вполне вероятно, что смещение плотины сказалось на уровне вибрации 2-го агрегата, как утверждает Тетельмин. Но и без этого катастрофы вряд ли удалось бы избежать.

17 августа в 00:20 (здесь и далее время местное) на пульте Братской ГЭС случился пожар, который вывел из строя систему связи. В 00:31 диспетчер оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) Сибири вместо Братской назначил Саяно-Шушенскую станцию главной в системе регулирования мощности Сибирской энергосистемы и перевел ее на автоматическое управление (хотя Братская ГЭС работала исправно, из-за отсутствия связи оператор этого не знал).

До утра СШГЭС работала, непрерывно меняя мощность за счет преимущественно второго агрегата. Поясним, гидроагрегаты станции могут функционировать в разных режимах, причем стабильными являются только два: I — при малой отдаваемой мощности и III — около номинальной. Промежуточный II режим считается нештатным, поскольку сопряжен с мощными пульсациями струи воды, поступающей на лопатки турбины. Особенно опасно, когда частота этих пульсаций совпадает с частотой биения главного вала агрегата (а такие биения всегда присутствуют из-за люфтов в местах его крепления) и возникает резонанс. Зону II инструкция предписывает «проходить быстро», но о том, как долго агрегат может в ней находиться, не сказано ни слова.

Второй агрегат, на котором и без того отмечалась повышенная вибрация главного вала, ночью 17 августа опасную зону II проходил шесть раз. В результате непосредственно перед аварией амплитуда вибрации в контрольной точке возросла за 13 минут с 0,6 до 0,84 миллиметра при предельно допустимом уровне 0,16 миллиметра (то есть превышение было в пять с лишним раз). И при очередном снижении мощности и вхождении в зону II (в 8:13) от такой вибрации разрушились узлы крепления гидроагрегата — под давлением 212-метрового столба воды эту 1800-тонную махину подбросило более чем на 10 метров.

Конечно, персонал обязан был, зафиксировав столь сильную вибрацию, остановить 2-й агрегат. Однако, возможно, что он просто о ней ничего не знал: система непрерывного виброконтроля, установленная лишь в 2009 году, не была полностью введена в эксплуатацию — показания датчиков лишь сохранялись для истории, как в «черном ящике» самолета. Другой порок системы управления станции — не было предусмотрено автоматическое аварийное закрытие затворов на гребне плотины, через которые вода поступает в турбинные водоводы. Вручную же полностью закрыть затворы удалось лишь к 9:30. То есть почти полтора часа в разрушенный машинный зал продолжала хлестать вода, заливая нижние его этажи, где в момент аварии находилась почти вся утренняя смена станции.

В результате погибли 75 человек, разрушен машинный зал, из 10 агрегатов только два не требуют капремонта или полной замены, масляное пятно растянулось по Енисею на 130 километров, из-за чего, кроме всего прочего, возникли проблемы со снабжением водой многих населенных пунктов. Перечень бед можно продолжать и продолжать. Этой зимой воду из водохранилища впервые приходится спускать через открытый водосброс, а не через ведущие к турбинам закрытые водоводы. В телепрограмме «Вести» показали впечатляющие кадры: ремонтники из последних сил борются со льдом, непрерывно нарастающим на всех поверхностях плотины из-за висящего в воздухе водно-ледяного тумана. «Акт технического расследования» и другие источники позволяют сделать вывод: как плачевное состояние плотины, так и повышенные вибрации 2-го агрегата есть следствие одного и того же порока — штурмовщины, допущенной в ходе проектирования и строительства. «С моей точки зрения, — говорит Стафиевский, — многих проблем можно было бы избежать очень просто: поставить одну турбину. Провести испытания. Выявить все слабые места. А как у нас — сразу десять. Сегодня мы опять на эти грабли наступаем и заключаем договор на все машины (заказанные взамен разрушенных. — Прим. ред.)».

Вина за аварию лежит на всех. И «нижних чинах» — тех, кто устанавливал и запускал недоделанную автоматизированную систему управления, и операторах, в ночь перед аварией нагружавших проблемный агрегат № 2 сверх меры. И среднем звене — руководителях ГЭС, не настоявших на своевременном запуске АСУ и замене устаревшего оборудования. И особенно на «генералах» — начиная с министра энергетики СССР Петра Непорожнего, санкционировавшего штурмовщину при проектировании и строительстве, и заканчивая Анатолием Чубайсом, подписавшим вместе с еще 38 членами комиссии приказ о приеме в эксплуатацию проблемной станции. Заметим, что в числе этих 38 один академик и три члена-корреспондента РАН. На чем основывается вера граждан, направивших письмо в «Красноярский рабочий», в «выводы авторитетных ученых и специалистов», непонятно…

Что делать?

Ясно, что станцию закрывать никто не будет. Как не велики разрушения, в течение полугода можно будет запустить три из десяти гидрогенераторов. К лету, после введения в строй берегового водосброса, снизится нагрузка на плотину. Полное восстановление станции потребует нескольких лет и более 40 миллиардов рублей (которые, по крайней мере частично, компенсирует население, вынужденное платить за электричество по повышенным тарифам), но спуск плотины и демонтаж станции с последующей рекультивацией земель едва ли выльется в меньшие затраты. К тому же образовавшийся дефицит электроэнергии (до аварии СШГЭС обеспечивала более 10% потребности предприятий Сибири) придется покрывать за счет угольных электростанций, а это значит, что ежегодно придется сжигать лишние 6,5 миллиона тонн угля со всеми вытекающими последствиями для экологии. Достаточно сказать, что одной ртути будет поступать в окружающую среду в год около тонны: такое количество способно отравить объем в три Саяно-Шушенских водохранилища.

Но все же эти беды ничто в сравнении с прорывом плотины. И раз станцию закрывать не собираются, нужно как-то по-другому обезопасить граждан. МЧС распространило по социальным учреждениям Хакасии памятку с описанием возможного сценария катастрофы и планом эвакуации населения. (Знаменательно, что в марте 2008 года на Абаканской ТЭЦ были проведены учения, имитирующие ситуацию прорыва плотины Саяно-Шушенской.) В ней сказано, что в случае прорыва высота водяного вала непосредственно у плотины превысит 50 метров. Через 10 минут он достигнет Майнской ГЭС и полностью ее разрушит, а через 20 — Саяногорска, который уйдет под воду. Затопление Абакана начнется через 5-6 часов. Через 17 — уровень Енисея в районе этого города повысится на 30 метров.

Согласно некоторым расчетам, если волна достигнет Красноярского водохранилища, то его уровень поднимется на 10 метров, вода перельется через плотину Красноярской ГЭС и выведет ее из строя. Произойдет также затопление отдельных районов Красноярска и ряда лежащих ниже по течению поселений. Наиболее пессимистичный сценарий — полное разрушение плотины Красноярской ГЭС. Тогда серьезная угроза нависнет даже над «атомным центром» Железногорском, расположенным в 64 километрах от Красноярска.

И все же большинство специалистов сходятся в том, что если за состоянием плотины непрерывно следить, ее можно эксплуатировать еще долго. Но один мониторинг полной гарантии все же дать не может. «Выход-то всегда был: просто понизить уровень водохранилища», — замечает Стафиевский. По этому пути пошли в 1997 году. Тогда было принято решение опустить максимальный рабочий уровень на один метр по сравнению с проектным, в результате чего ожидалось значительное снижение интенсивности необратимых процессов в теле плотины и в окружающих массивах. Но этого не случилось. Теперь Тетельмин предлагает пожертвовать частью мощности ГЭС и уже радикально, на 10 метров понизить максимально допустимый уровень водохранилища. Тогда плотину можно будет безопасно эксплуатировать еще 100 лет. Но все, скорее всего, упрется в обычную человеческую жадность — ведь снижение уровня означает и снижение вырабатываемой мощности, и всегда найдутся специалисты, готовые подписать что угодно ради сиюминутной выгоды, своей или государственной — неважно.

Стафиевский вспоминает, что на одном из совещаний по развитию энергетики Сибири председатель правительства СССР Алексей Косыгин (который делал робкие попытки хоть как-то реформировать советскую экономику) сказал: «Мы должны принимать решения такие, чтобы потомки не плевали на наши могилы». В условиях победившего капитализма эти мысль по-прежнему остается актуальной.

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс расположен на реке Енисей на юго-востоке республики Хакасия в Саянском каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину. Комплекс включает в себя Саяно-Шушенскую ГЭС и расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел.
Саяно-Шушенская ГЭС стала верхней в каскаде енисейских гидроэлектростанций и одной из крупнейших в мире: установленная мощность - 6.4 млн. кВт и среднегодовая выработка - 22.8 млрд. кВт час электроэнергии.
Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина высотой 245 м, длиной по гребню 1074.4 м, с шириной по основанию 105.7 м и по гребню - 25 м. В плане плотина в верхней 80-метровой части запроектирована в виде круговой арки, имеющей по верхней грани радиус 600 м и центральный угол 102° , а в нижней части плотина представляет собой трехцентровые арки, причем центральный участок с углом охвата 37° образуется арками, аналогичными верхним.
Устойчивость плотины под напором воды (около 30 млн. тонн) обеспечивается не только собственным весом (60%), но и упором в берега (40%). Плотина врезана в здоровую 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.м3 (уложено около 10 млн.м3) уменьшить объем бетонной кладки по сравнению с плотиной гравитационного типа.
Плотина очерчена по напорной грани радиусом 600 м.
По условиям бетонирования и омоноличивания тела плотины ее массив разделен радиальными швами на секции, а в поперечном сечении на столбы. Арочно-гравитационная плотина состоит из водосбросной, станционной и глухих береговых частей. Гашение энергии сбросного потока осуществляется в водобойном колодце.
В теле плотины вдоль верховой грани устроены продольные галереи, используемые для наблюдения за состоянием плотины, размещения контрольно-измерительной аппаратуры, сбора и отвода дренажных вод, выполнения цементационных н ремонтных работ.
Всего в плотине размещены по высоте 10 галерей.
Нижняя цементационно-дренажная шириной 3.5 м отнесена от напорной грани на 15 м. Галерея имеет уклоны от концов в сторону секции 36, где располагаются насосные 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 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 3.0x3.0 м располагаются по высоте через 27.0 м.
Водосбросная часть плотины расположена у правого берега, её длина - 189.6 м, состоит она из 12 секций. Водосброс имеет 11 отверстий, которые рассчитаны на пропуск 13600 м3/сек. Отверстия заглублены на 61 м под НПУ (нормальный подпорный уровень). Сечение водоводов на входе 6x8 м, на выходе 7x5. Водоводы оборудованы основными и ремонтными затворами. Четырехметровые носки-трамплины завершают водосбросы, на сходе с них скорость воды достигает 55 м/сек.
Энергия холостых сбросов гасится в водобойном колодце. В колодце поток теряет значительную часть своей энергии. За водобойной стенкой скорость потока - 6 м/сек. За водобойной стенкой дно реки на длине 60 м крепится бетонными плитами. Для осушения водобойного колодца в раздельном устое размещена насосная станция. Производительность каждого из трех установленных насосов 1200 м3/час. 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.
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).

Разрез и в плане:

Фотографии плотины с разных ракурсов:

Кратко история строительства:
1966 год
В сентябре в посёлке Черёмушки организован участок N 4 управления строительства "Саянгэсстрой", который возглавил инженер Виктор Усачёв.
1968 год
Начальником строительства Саяно-Шушенской ГЭС управления "Красноярскгэсстрой" назначен бывший начальник
12 сентября в Карловском створе строительства Саяно-Шушенской ГЭС начата отсыпка перемычек котлована первой очереди.
1969 год
1 октября организовано управление основных сооружений строительства Саяно-Шушенской ГЭС. Его начальником назначен В. М. Евграфов, главным инженером Анатолий Павлович Долматов.
1970 год
Отсыпаны перемычки котлована первой очереди строительства Саяно-Шушенской ГЭС.
17 октября в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен первый кубометр бетона.
1972 год
26 декабря на строительстве Саяно-Шушенской ГЭС уложен первый кубометр бетона в водосливную часть плотины.
Заместителем главного инженера строительства Саяно-Шушенской ГЭС назначен Александр Георгиевич Бруссе, ставший вскоре главным инженером.
1975 год
Начальником управления строительства "Саянгэсстрой" назначен бывший начальник строительства Чарвакской ГЭС в Узбекистане Станислав Иванович Садовский.
Ленинградская инициатива о творческом научно-техническом содружестве по ускоренному созданию Саяно-Шушенской ГЭС поддержана 43 предприятиями и организациями Красноярского края. Создан краевой координационный совет творческого содружества.
11 октября за 3,5 часа перекрыто русло Енисея в Карловском створе строительства Саяно-Шушенской ГЭС.
6 ноября рабочий посёлок Означенное переименован в город Саяногорск.
1976 год
Приказом Министерства энергетики и электрификации СССР управление строительства "Саянгэсстрой" реорганизовано в управление строительства "Красноярскгэсстрой" с перебазировкой его из Дивногорска в посёлок Майна, а потом в посёлок Черёмушки.
31 августа в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен первый миллион кубометров бетона.
1978 год
27 марта строительство Саяно-Шушенской ГЭС посетил председатель Совета Министров СССР, член Политбюро ЦК КПСС Алексей Николаевич Косыгин.
12 октября в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен третий миллион кубометров бетона.
18 декабря 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.
20 августа в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен четвёртый миллион кубометров бетона.
5 ноября введён в эксплуатацию второй гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС, - как и первый, со сменным рабочим колесом.
21 декабря в сибирскую энергосистему подключен третий гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС с постоянным рабочим колесом.
1980 год
3 июля в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен пятый миллион кубометров бетона.
29 октября, в день рождения комсомола, под промышленную нагрузку поставлен четвёртый гидроагрегат. Как объект особой заботы, он получил название "Комсомольский". Дивногорская традиция повторилась в Саянах.
21 декабря в строй действующих встал пятый агрегат Саяно-Шушенской ГЭС.
1981 год
6 ноября досрочно поставлен под промышленную нагрузку шестой гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС.
1982 год
На строительстве Саяно-Шушенской ГЭС проведено 60-е заседание Постоянной комиссии СЭВ по сотрудничеству в области электроэнергии, на котором присутствовали министры энергетики всех социалистических стран. На заседании председательствовал министр энергетики и электрификации СССР П.С. Непорожний.
1983 год
25 ноября комплексная бригада управления основных сооружений строительства Саяно-Шушенской ГЭС Михаила Полторана первой в истории "Красноярскгэсстроя" достигла миллионного рекорда укладки бетона в плотину.
1984 год
29 июля в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен восьмой миллион кубометров бетона.
5 сентября в строй действующих введён седьмой, а 11 октября - восьмой гидроагрегаты Саяно-Шушенской ГЭС.
В связи с назначением С.И. Садовского первым заместителем министра энергетики и электрификации СССР начальником управления строительства "Красноярскгэсстрой" стал инженер-гидротехник, работавший до этого заместителем начальника управления по производству, Александр Васильевич Волынский.
5 ноября вторая бригада управления основных сооружений строительства Саяно-Шушенской ГЭС Михаила Мащенко довела счёт до миллиона кубометров бетона, уложенного в плотину гидроузла с момента создания бригады.
1985 год
При пропуске паводка с расходом 4500 кубометров воды в секунду через открытые водосбросы плотины Саяно-Шушенской ГЭС произошли серьёзные разрушения водобойного колодца.
Строительство Саяно-Шушенской ГЭС посетил министр энергетики и электрификации СССР Анатолий Иванович Майорец.
21 декабря в строй действующих агрегатов Саяно-Шушенской ГЭС встал девятый, а 25 декабря - десятый, последний электробогатырь, и Саяно-Шушенская ГЭС по своей мощности обогнала все гидроэлектростанции Азиатско-Европейского континента. Её установленная мощность 6,4 миллиона киловатт!
1986 год
2 июля в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен последний, девятый миллион кубометров бетона.
1987 год
12 июня произведена реконструкция первых двух агрегатов Саяно-Шушенской ГЭС, где временные рабочие колёса заменены на штатные, постоянные.
1988 год
11 февраля Совет Министров СССР издал распоряжение и поручил министру энергетики и электрификации СССР обеспечить завершение строительно-монтажных работ и сдачу в промышленную эксплуатацию Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса в два этапа: первый в 1988 году - Саяно-Шушенская ГЭС с водохранилищем, вспомогательными и производственными объектами, жилыми домами и объектами социального и культурно-бытового назначения в посёлке Черёмушки; второй в 1990 году - Майнская ГЭС с остальными объектами комплекса.
31 марта в эксплуатацию введён первый энергоблок Берёзовской ГРЭС-1 КАТЭКа, где коллективом "Красноярскгэсстроя" на правах субподряда возведены все гидротехнические сооружения и осуществлено перекрытие реки, наполнение водохранилища. Работами на Берёзовской ГРЭС руководил С.И. Бурков.
Государственная комиссия по приёмке в промышленную эксплуатацию Саяно-Шушенской ГЭС впервые в отечественной практике образовала экологическую секцию.
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.
1990 год
25 сентября по договорённости с Тувинской АССР водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС впервые заполнено до отметки 540 метров нормального подпорного уровня (НПУ).
1993 год
20 апреля зарегистрировано акционерное общество открытого типа "Саяно-Шушенская ГЭС". В сентябре всё имущество Саяно-Шушенской ГЭС перешло в полное и безраздельное владение РАО "ЕЭС России".
2002 год
Улучшились технико-экономические показатели холдинговой компании "Красноярскгэсстрой" и её дочерних предприятий. Производительность труда выросла на 30 процентов. Средняя зарплата по холдингу составила 4872 рубля, а по обществу "СУОС" - 6580 рублей.
Строительно-монтажные работы производились в основном двумя дочерними предприятиями: обществом с ограниченными обязанностями "СУОС" и предприятием "Саянэнергострой".
10 июня исполнилось 25 лет со дня ввода в эксплуатацию гравийно-сортировочного завода "Красноярскгэсстроя". Работниками этого предприятия внесён большой вклад в сооружение плотины Саяно-Шушенской ГЭС, строительство домов и объектов соцкультбыта города Саяногорска, посёлка Черёмушки. Большой группе предприятия "Саянэнергострой" как правопреемнику ГСЗ объявлена благодарность генерального директора холдинга.
2005 год
18 марта на правобережье Саяно-Шушенского водохранилища начато сооружение берегового водосброса гидростанции. Цель проекта - окончательно превратить Саяно-Шушенскую ГЭС в самую безопасную гидростанцию России.

И фотографии

А вот перекрытие Енисея:

И разумеется хочется упомянуть гидроагрегаты ГЭС
Саяно-Шушенская ГЭС имеет в составе 10 гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый. Водосбросная плотина имеет 11 водосбросных отверстий, пороги водоприемников которых заглублены на 61 м от НПУ.
Крупнейшее предприятие Ленинграда - производственное электромашиностроительное предприятие (ЛПЭО) "Электросила" (главный конструктор А.А. Дукштау) создало для СШГЭС гидрогенератор номинальной мощности 640 тыс. кВт с номинальным напряжением 15750 В с частотой вращения 142,8 об/мин.
Гидрогенераторы - зонтичного типа с подпятником на крышке турбины с одним направляющим подшипником в центре верхней крестовины.
На одном валу с генератором расположены вспомогательный генератор возбуждения и тахогенератор питания электрогидравлического регулятора скорости вращения турбины.
Для генератора выполнена система внутрипроводникового водяного охлаждения обмотки статора и форсированного воздушного охлаждения обмотки ротора. Для охлаждения обмотки статора используется дистиллированная вода, циркулирующая в полых стержнях обмотки.
Циркуляция происходит по замкнутому циклу и обеспечивается мощными циркуляционными насосами.
общая масса генератора - 1860 т,
максимальная монтажная -890 т.
внешний диаметр статора -14800 мм.
В отличие от ранее осуществляемых конструкций гидрогенератора сборка сердечника статора производилась бесстыковым способом на месте установки в кратере агрегата. Там же осуществлялась укладка обмотки статора. Бесстыковая сборка статора снижает вибрацию, исключает возможность повреждения железа статора в местах стыковки шестерок в процессе работы, повышает прочность статора. А в целом возрастает надежность и долговечность гидрогенератора.
Подпятник гидрогенератора - двухрядный, рассчитан на восприятие нагрузки 36000 кН. Он размещен в цельносварной масляной ванне диаметром 6 м.
Подшипник генератора - баббитовый, с самоустанавливающимися сегментами, работающими на самосмазке.
Торможение агрегата осуществляется поршневыми пневматическими тормозами.
Гидротурбины Саяно-Шушенской ГЭС радиально-осевого типа РО-230/833-0-677, рассчитаны на работу в диапазоне от 175 до 220 м.

А вот и сами генераторы и рабочие колеса турбин:

Это маршрут доставки рабочих колес турбин из Ленинграда

Генератор

И его монтаж.
Тогда

И сейчас

Монтаж ОРУ

Вот такая вот история

Материалы взяты с