Саяно шушенская гэс год постройки. Как это сделано, как это работает, как это устроено

Мощность Саяно-Шушенской ГЭС — самая большая в России. Также она является шестой по в мире. Саяно-Шушенская ГЭС находится в Хакасии, на реке Енисей, неподалеку от Саяногорска.

Состав сооружений станции

Основным объектом станции является арочно-гравитационная плотина из бетона, имеющая высоту 245 метров и длину 1066 метров. Ширина плотины в основании — 110 метров, а по гребню 25 метров. Плотину можно разделить на четыре части. Левобережную и правобережную глухие части длиной, соответственно, 246 м и 298 м, водосливную часть длиной 190 метров, и станционную - 332 метра.

С плотиной соседствует приплотинное здание ГЭС.

Туризм

Сама станция и ее машинный зал интересны как туристические объекты. Также на электростанции создан собственный музей. Так как объект является режимным, его можно посетить лишь через региональных туроператоров.

Район, где размещается Саяно-Шушенская ГЭС (карта размещена ниже), — место, которое приобрело популярность у туристов. Раньше даже существовала особая смотровая площадка, с которой можно было лучше всего разглядеть станцию. Сейчас в этом месте рядом с плотиной возведен мемориал, посвященный строителям ГЭС. На берегу Енисея высится пятиглавая вершина Борус, считающаяся у хакасов национальной святыней, как и Саяно-Шушенская ГЭС. Карта Хакасии позволяет получше узнать, где находятся эти места.

Смотровая площадка на левом берегу позволяет увидеть белую скалу в двести метров высотой. Она представляет часть Кибик-Кордонского месторождения мрамора, которое занимает несколько километров берега Енисея. Одна из частей дороги, ведущей из Саяногорска в Черёмушки, лежит непосредственно по мраморному месторождению. Прокладывать ее мешали тяжелые геологические условия и скальные отроги, что сделало ее прокладку одной из самых дорогостоящих в мире.

Строительство

Окончательное решение о том, чтобы начать строительство Саяно-Шушенской ГЭС, было принято в 1962 году. Началось возведение в 1968-м. В 1975 году, в процессе строительства ГЭС, было перегорожено русло реки Енисей, а уже в 1978-м, с пуском первого гидроагрегата, станция дала первый ток. С 1979 до 1985 года последовательно осуществляется пуск еще девяти гидроагрегатов. В 1988-м постройка станции в основном завершена. В 2005 году начинаются работы по возведению берегового водосброса, который должен повысить надёжность работы станции. В 2011 году водосброс введен в строй.

Эксплуатация

В 2006 году были обнаружены серьезные просчеты в машинном зале и водосбросном колодце станции. В 2007 году плановая проверка выявила существенный износ боновых заграждений, возраст которых составил 20 лет. Не очень удачной, склонной к повышенному образованию трещин, оказалась конструкция гидроагрегатов, которыми была оснащена Саяно-Шушенская ГЭС. Фото, опубликованные после аварии, позволили судить о степени их разрушения.

Была разработана большая программа модернизации и технического перевооружения станции, выполнение которой началось, но авария на электростанции внесла свои коррективы в планы строителей.

Авария

Саяно-Шушенская ГЭС, авария на которой произошла 17 августа 2009 года, повлекла большие разрушения.

В утреннее время в августе 2009 года на ГЭС случилась авария. Произошло разрушение второго гидроагрегата, и было затоплено помещение машзала большим количеством воды. 7-й и 9-й гидроагрегаты были сильно повреждены, обломками завалило третий, четвертый и пятый гидроагрегаты. Это привело к разрушению машзала, из которого управлялась Саяно-Шушенская ГЭС. Авария повлекла за собой гибель 75 человек.

Трагедия была тщательно расследована. Акт расследования опубликовали уже в октябре 2009 года.

Восстановление

Новые гидроагрегаты взамен поврежденных были заказаны предприятию «Силовые машины». Уже в 2010 году были в строю агрегаты № 6, № 5, № 4 и № 3, позволившие довести мощность станции до 2560 МВт - 40% от номинальной. Параллельно велись работы по демонтажу агрегата № 2 и возведению берегового водосброса, завершившиеся успешными гидравлическими испытаниями. На станции было выработано 10 млрд кВт·ч электроэнергии.

Так был закончен первый этап реконструкции, в результате которого вошли в строй четыре гидроагрегата станции, пострадавшие меньше всего.

В 2011 году стартовал второй этап реконструкции. Было завершено возведение второй очереди водосброса, и к концу года весь комплекс водосброса был принят в эксплуатацию.

Кроме того, был сдан в эксплуатацию новый гидроагрегат (№ 1).

Выработка электроэнергии в 2011 году составила более 18 миллиардов кВт∙ч.
В 2012 году запущены три новых гидроагрегата: № 7, № 8, № 9, после чего мощность Саяно-Шушенской ГЭС составила 3840 МВт.

В 2013 году осуществлен запуск трех новых гидроагрегатов: № 10, № 6, № 5, что позволило довести мощность станции до 4480 МВт.

За 2013 год на станции было произведено более 24 млрд кВт·час.

В 2014 году стартовал третий этап реконструкции станции. В рамках его реализации в 2014 году дал ток гидроагрегат № 4.

На Саяно-Шушенской ГЭС было проведено полное переоснащение новыми гидроагрегатами ОАО «Силовые машины», которые имеют лучшие параметры и отвечают жестким требованиям безопасности и надежности. Мощность Саяно-Шушенской ГЭС стала равна номинальной - 6400 МВт. Максимальный КПД новых гидротурбин достиг 96,6%, а максимальный срок службы машин удалось увеличить до 40 лет. Теперь Саяно-Шушенская ГЭС, фото которой сразу после аварии и в наши дни разительно отличаются, работает в полную мощность.

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

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

Общедоступная смотровая площадка:


Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина, которая является самой высокой плотиной в мире данного типа. Если подняться на один из склонов ущелья, открывается прекрасный вид на саму плотину, нижней бьеф и Саяно-Шушенское водохранилище, общим объемом в 31 км³.

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

Кликабельно (1500 х 595):

Возведение плотины началось в 1968 году и продолжалось семь лет. Количество уложенного в плотину бетона - 9,1 млн. м³ - хватило бы на постройку автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока :

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

Несколько слов о принципе работы плотины. Любая плотина кроме аккумулирования, должна пропускать определенное количество воды. Каждый из десяти гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС может пропускать по 350 м³ воды в секунду . Сейчас в работе находятся 4 из 10 гидроагрегатов, и зимой их пропускной способности вполне достаточно.

Белая площадка - это водобойный колодец эксплуатационного водосброса, на этой площадке может легко разместиться футбольное поле для проведения ЧМ, правда получится «футбол на льду»:

Во время половодьев и паводков открывают затворы эксплуатационного водосброса. Он предназначен для сброса избыточного притока воды, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище.

Максимальная проектная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13600 м³ (это пять 50-метровых плавательных бассейна по 10 дорожек) в секунду! Щадящим режимом для водобойного колодца, находящегося под эксплуатационным водосбросом, считаются расходы 7000 - 7500 м³.

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

Длина гребня плотины с учетом береговых врезок составляет 1074 метра, ширина по основанию - 105 метров, по гребню - 25. Плотина врезана в породы берегов на глубину 10-15 метров.

Кликабельно (1500 х 577):

С плотины видно поселок Черемушки, который соединен с ГЭС автомобильной дорогой и необычной трамвайной линией.

В 1991 году в Ленинграде были закуплены несколько городских трамваев. Теперь бесплатные трамваи следуют от посёлка до ГЭС с периодичностью в один час. Таким образом, решена транспортная проблема для работников станции и жителей Черёмушек, а единственная в Хакасии трамвайная линия стала достопримечательностью посёлка.

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

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

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

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

В зимний период порталы перекрываются теплозащитными щитами:

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



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

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

Кликабельно (1500 х 503):

Для открытия затворов на гребне плотины установлены два козловых крана:

Енисей - одна из крупнейших рек России:

Енисей - граница между Западной и Восточной Сибирью. Левобережье Енисея заканчивает великие западносибирские равнины, а правобережье представляет царство горной тайги. От Саян до Северного Ледовитого океана Енисей проходит через все климатические зоны Сибири. В его верховьях живут верблюды, в низовьях - белые медведи.

Работа шаманов...

Кликабельно (2000 х 650):

Вырабатываемый ток со станции передается в открытое распределительное устройство:

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

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

Кликабельно (3000 х 719):

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

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

Кликабельно (4000 х 1427):

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего — крупнейшая по установленной мощности электростанция России, 8-я — среди ныне действующих гидроэлектростанций в мире.

Расположена на реке Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией, у посёлка Черёмушки, возле Саяногорска. 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.

Проект Саяно-Шушенской ГЭС был разработан Ленинградским отделением института "Гидропроект". Строители приступили к работам в 1963 году. Первый гидроагрегат принял промышленную нагрузку в декабре 1978 года, десятый - в 1985-м.

Саянскую ГЭС строила молодежь, в 1967 году ЦК ВЛКСМ объявил строительство Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Летом 1979 года в возведении крупнейшей ГЭС принимали участие студенческие строительные отряды общей численностью 1700 человек, в 1980 году - более 1300 человек со всех концов страны. К этому времени на строительстве сформировались уже 69 собственных комсомольско-молодежных коллективов, 15 из них - именные.

2. Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, начатое в 1963 году, было официально завершено только в 2000 году. В ходе строительства и эксплуатации ГЭС имели место проблемы, связанные с разрушением водосбросных сооружений и образованием трещин в плотине, позднее успешно решённые.
Памятник строителям ГЭС на смотровой площадке.

3. 17 августа 2009 года на станции произошла крупнейшая в истории российской гидроэнергетики авария, ставшая причиной гибели 75 человек. Восстановление станции завершилось 12 ноября 2014 года.

4. 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.

5. Саяно-Шушенская ГЭС представляет собой мощную высоконапорную гидроэлектростанцию приплотинного типа.
Конструктивно сооружения ГЭС разделяются на плотину, здание ГЭС с корпусами вспомогательного назначения, водобойный колодец эксплуатационного водосброса, береговой водосброс, открытое распределительное устройство (ОРУ).

6. Периодически в средствах массовой информации высказываются сомнения в надёжности плотины Саяно-Шушенской ГЭС. В то же время авторитетные специалисты в области гидротехники неоднократно заявляли о безопасности сооружений станции.
Саяно-Шушенская ГЭС имеет действующую декларацию безопасности.

7. Напорный фронт Саяно-Шушенской ГЭС образует уникальная бетонная арочно-гравитационная плотина, устойчивость и прочность которой обеспечивается действием собственного веса (на 60 %) и частично упором верхней арочной части в берега (на 40 %).
Плотина имеет максимальную высоту 245 м, её верховая грань очерчена дугой с радиусом 600 м, ширина плотины по основанию — 105,7 м, по гребню — 25 м. Длина гребня плотины с учётом береговых врезок составляет 1074,4 м.

8. Эксплуатационный водосброс предназначен для сброса избыточного притока воды в половодье и паводки, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище. Проектная максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13 600 м³/сек, фактическая при отметке водохранилища 540 м — 13 090 м³/сек.

9.

10. Плотина врезана в породы левого и правого берегов на глубину 15 м и 10 м соответственно, в породы основания — на глубину до 5 м.

11. Енисей.

12. ЛЭП.

13. Часовня.

14. В здании ГЭС размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый.

15.

16.

17. Гидроагрегат № 2. Именно с него в августе 2009 года началась авария на Саяно-Шушенской ГЭС, которая вывела из строя всё оборудование станции и унесла жизни 75 человек. Под сильнейшим напором воды была сорвана крышка турбины, ротор этой машины (весом в 900 тонн!) поднялся на несколько метров и, вращаясь, стал крушить машинный зал — потолок, стены...

18.

19.

20.

21. Саяно-Шушенская ГЭС является крупнейшей электростанцией России, к тому же вырабатывающей очень дешёвую электроэнергию — себестоимость 1 кВт⋅ч электроэнергии в 2001 году Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса составляла 1,62 коп.

22. ГЭС является самым мощным источником покрытия пиковых перепадов электроэнергии в Единой энергосистеме России. Гидроэлектростанция является основой и источником энергоснабжения Саянского территориально-производственного комплекса, включающего в себя крупные алюминиевые заводы — Саянский и Хакасский (принадлежат компании "Российский алюминий"), Абаканвагонмаш, угольные разрезы, железные рудники, ряд предприятий лёгкой и пищевой промышленности.

23.

24.

25. Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище.

26. Береговой водосброс расположен на правом берегу и предназначен для пропуска паводков редкой повторяемости.

27.

28.

29.

30.

31. Береговой водосброс.
Конструктивно водосброс состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала.

32. Саяно-Шушенская ГЭС любимая станция главы "РусГидро" Евгения Дода.

33. Ночной вид на бреговой водосброс.

34. Увидев один раз эту махину, в нее влюбляешься на всю жизнь, и все время опять тянет опять вернуться на берега Енисея.

Все фотографии в блоге сделаны мной лично. Прошу всех соблюдать закон об авторских правах! Если вам понравились мои фотографии, вы всегда можете их у меня выкупить. Если есть желание разместить у себя в социальных сетях мои фотографии или репортаж - на фотографиях должен присутствовать копирайт, а также должна быть активная гиперссылка на оригинальный материал.
Связаться со мной всегда можно по электронной почте [email protected]. Всегда рад сотрудничеству!

«Осуществление проекта заслуживает самой высокой оценки - благодаря усилиям строителей и службы эксплуатации, которые внесли особый вклад в сооружение. В России Саяно-Шушенская ГЭС символизирует не только уникальность сооружения - эта станция демонстрирует высокий уровень проектирования, строительства и эксплуатации, достигнутого отечественной гидроэнергетикой. Жаль, что задерживается продолжение этого достижения.
Главный инженер проекта СШ ГЭС А. Ефименко. 4.09.2003 г.»

Запись в книге отзывов музея строительства СШ ГЭС

В 1924 году крестьяне села Шушенское решили построить электростанцию, связав ее с памятью В. И. Ленина. К сожалению, страна в то время не могла помочь крестьянам - нужной для станции турбины мощностью 20 киловатт не нашлось.

Предпосылки строительства Саяно-Шушенской ГЭС

В Хакасско-Минусинской впадине на сравнительно компактной территории разместились месторождения черных, цветных и редких металлов, имеются запасы не рудных ископаемых.
Восточная Сибирь - край богатейших гидроэнергетических ресурсов. Не составляет исключения и Хакасско-Минусинская впадина. И этот фактор стал одним из решающих в определении местоположения комплекса.
Стекающие с отрогов Саян реки, среди которых, конечно, первостепенное значение имеет Енисей, полноводны, имеют в ряде мест крутое падение и большой напор. Это огромный резерв дешевой электроэнергии.
Кроме того, эта территория имеет и другие существенные преимущества по сравнению с иными районами Восточной Сибири. Во-первых, к моменту начала формирования комплекса здесь уже была сравнительно развитая промышленность с сетью железных дорог, автомобильных магистралей и водных путей.
Во-вторых, местные климатические условия намного благоприятнее, нежели на остальной территории сурового сибирского края. Здесь и зима потеплее и лето пожарче. Все это создает прекрасные предпосылки для сооружения самых разнообразных по профилю промышленных предприятий.
Контуры Саяно-Шушенского комплекса обрисовываются, как говорится, сами собой. Но комплекс - это отнюдь не набор разнообразных и всеохватывающих предприятий, размещенных по территориальному признаку.
Речь идет о качественно новом принципе развития экономики, означающем достижение максимальных результатов на основе рационального использования природных и экономических ресурсов, гармоничного набора производств.
Рациональное разделение труда и специализация, организация единого инженерного обслуживания и единой базы вспомогательных и обслуживающих производств, оптимальная система грузопотоков, наконец, четкая последовательность в сроках завершения строительства объектов и подчиненная единой цели организация строительного дела - все это сулит народному хозяйству огромные выгоды.
Дешевая электроэнергия, которую даст Саяно-Шушенская ГЭС, - позволяет создать ряд энергоемких производств.

Среди них первое место займет алюминиевый завод. Этот гигант цветной металлургии будет существенно отличаться от своих предшественников.
Здесь будут смонтированы самые мощные и производительные в мире электролизеры.
Кроме всего прочего, у этого завода еще одна немаловажная особенность - он станет выпускать алюминиевый прокат, чего не делают ныне существующие предприятия такого профиля.
Само производство создается на основе накопленного опыта и отражает даже не сегодняшний, а завтрашний день технической мысли. Как уже говорилось, это самые совершенные электролизеры. Причем в проект заложены наиболее прогрессивные системы газоочистки и газоулавливания, что имеет большое значение для улучшения условий труда.
Для Саянского алюминиевого завода разработана автоматизированная система управления в комплексе с ЭВМ. Весьма рациональна и компоновка цехов. Между ними - зеленые зоны с посадками деревьев и цветников. А соединят здания службы и заводоуправления специальные галереи.

Неподалеку от Абакана развернулась еще одна обширная строительная площадка. На восьмистах гектарах идет сооружение одного из крупнейших в мире вагоностроительного комплекса, включающего в себя ряд заводов.
Первая очередь его рассчитана на выпуск 20 тысяч грузовых вагонов, 40 тысяч контейнерови 206 тысяч тонн стального литья. Попробуем представить себе отдельные узлы этого гигантского производства.
Вот корпус литья автосцепки, занимающий площадь 5 гектаров. Известно, что труд формовщиков и литейщиков весьма нелегок, операции, выполняемые ими, сложны и трудоемки. Здесь же автоматическая формовочная линия в корне преобразит характер труда.
Автоматика будет «работать» на производстве стержней и приготовлении формовочной земли. Уникальны цехи мелкого и крупного литья, где также будут действовать оригинальные автоматические линии.
Литейное производство основано на электроплавлении с применением кислорода. Широко будет использоваться пневмотранспорт. Вместо традиционного метода отбора проб предусмотрен квантометрический метод анализа. Можно сказать, что делается существенный шаг к созданию сталелитейного цеха-автомата.
Сборка вагонов предусматривается в цехе длиною в 1536 метров на гигантском конвейере. Образно говоря, производство здесь будет выглядеть так: с одной стороны в цех поступает металл, с другой - через каждые 20 минут выходит вагон.
Использование рабочих площадей благодаря поточности, применению автоматики и передовой технологии будет в два раза продуктивнее, нежели на существующих аналогичных предприятиях.
Совершенно иным, отличным от традиционного предстанет кузнечное производство. Труд кузнеца, тоже нелегкий и сложный, изменится коренным образом. В новом цехе-автомате уже будут действовать операторы. Место привычных пневмомолотов займут гидравлические прессы. Раскаленную поковку манипуляторы уберут и направят в подземную галерею, где произойдет ее охлаждение.
Автоматы будут действовать на всех операциях, даже на таких, к примеру, как подбор пружин по размеру. По расчетам специалистов, трудозатраты на Абаканском вагоностроительном комплексе по сравнению с наиболее совершенными отечественными производствами снизятся в 2,5 раза.
Уникальный комплекс электротехнических предприятий создается в Минусинске. Впервые в практике отечественного машиностроения на сравнительно небольшой площади в 2 тысячи гектаров разместится 12 крупных заводов одной отрасли. Такая компоновка обещает огромные выгоды.
В сравнении с «разбросанным» вариантом это даст приблизительную экономию более чем в 100 миллионов рублей и уменьшит количество работающих на 15 тысяч человек.
На территории Саянского территориально-производственного комплекса действует несколько крупных предприятий легкой промышленности. Среди них камвольный комбинат, трикотажная и перчаточная фабрика и другие. Это очень важное звено, способствующее рациональному использованию трудовых ресурсов. Мы стремимся до предела сократить сроки ввода в действие новых объектов, что обещает немалые выгоды. Сооружение основных предприятий комплекса, прежде всего, ускорилось и облегчилось за счет того, что удалось сформировать мощную строительную базу, обеспечить материально-техническое снабжение строителей, создать крепкие производственные коллективы.
Крупной организацией стало Управление строительства «Красноярскгэсстрой», в состав которого вошли бригады и службы с введенной в эксплуатацию Красноярской ГЭС. Своевременно развернули силы тресты «Абаканвагонстрой» и «Абаканпромжилстрой». Совсем недавно они объединены в комбинат «Саянтяжстрой», который призван возводить объекты территориально-производственного комплекса.
Это создает предпосылки для успешного осуществления стратегии строительных работ. А она заключается вот в чем. Краевая партийная организация, готовясь достойно встретить 60-летие Советской власти, приняла обязательство обеспечить в десятой пятилетке досрочный ввод основных производственных фондов на сумму в несколько миллиардов рублей. В этом деле важнейшую роль играют объекты, сооружаемые в составе комплекса.
Мы стремимся к тому, чтобы народное хозяйство как можно быстрее получило отдачу от используемых средств. Например, в ходе создания вагонного производства уже введен в действие корпус вспомогательных цехов, где налажено производство столь необходимых транспортникам платформ. С четким ритмом (в два года - действующий завод) идет создание Минусинского электротехнического комплекса.

Начало строительства, перекрытие Енисея в Карловском створе


Началом биографии Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса можно считать 4 ноября 1961 г., когда первый отряд изыскателей института «Ленгидропроект» во главе с опытнейшим изыскателем Петром Васильевичем Ерашовым прибыл в горняцкий поселок Майна. В условиях суровой зимы и последующего бездорожья предстояло обследовать 3 конкурирующих створа. Костяк Саянской комплексной изыскательской экспедиции № 7 составляли ленинградцы, но и местное население считало свое участие в изысканиях делом чести - в разгар работ численный состав изыскателей достигал 600 человек. Геодезисты, геологи, гидрологи работали в мороз и непогоду, 12 буровых установок в три смены «прощупывали» со льда дно Енисея. Богатому опыту Ерашова, его таланту руководителя не смогли противостоять даже лютые сибирские морозы, и уже в июле 1962 г. экспертная комиссия, возглавляемая академиком А.А. Беляковым, смогла по материалам изысканий выбрать окончательный вариант - Карловский створ. В 20 км ниже по течению было намечено строительство спутника Саяно-Шушенской - контррегулирующей Майнской ГЭС.

Проект уникальный арочно-гравитационной плотины Саяно-Шушенской ГЭС был разработан Ленинградским отделением института «Гидропроект». Создание плотины такого типа в условиях широкого створа Енисея и сурового климата Сибири не имело аналогов в мире. Проектное задание разрабатывалось под руководством главного инженера проекта Г.А. Претро в Отделе Саянской ГЭС, а, после его утверждения в 1965 г., начальником отдела и ГИПом был назначен Я.Б. Марголин. Начатые при нем разработки технического проекта были продолжены Л.К. Доманским (1968-72 гг.) и А.И. Ефименко (1972-91 гг.). Специалистами отечественного гидротехнического строительства признано, что высотная арочно-гравитационная плотина СШ ГЭС своим появлением опередила эволюционный процесс развития расчетных моделей подобных конструкций. Она занесена в Книгу рекордов Гиннеса, как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа.

Две с лишним сотни организаций внесли свой вклад в строительство энергетического гиганта на Енисее и навсегда останутся составляющими истории его создания, но первое место среди них занимает, конечно же, многотысячный «КрасноярскГЭСстрой».
5 июня 1955 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление о строительстве Красноярской ГЭС, а 14 июля была создана специализированное строительно-монтажное управление строительства «КрасноярскГЭСстрой» Минэнерго СССР. В истории организации, несомненно, две главнейшие вехи - это строительство крупнейших в стране Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС.
«Красноярск. 2 апреля 1963 г. Распоряжение. ...Приказываю: 1. Моему заместителю Палагичеву П.М. поручить организацию строительства Саянской ГЭС. 2. Для организации строительства разработать организационную структуру строительства и смету орграсходов на 1963 г... Начальник строительства Красноярской ГЭС А.Е. Бочкин».

Это тот самый легендарный гидростроитель Бочкин, написавший книгу «С водой, как с огнем». И с момента написания этого документа рабочие биографии КрасноярскГЭСстроя и Саяно-Шушенской ГЭС стали неразделимы.

Вот некоторые из славных дат строительства в Саянах:

Год 1966 - в поселке Черемушки организован строительный участок, который возглавил В. Усачев;

Год 1967 - в поселке Означенное заложен первый крупнопанельный дом;

Год 1968 - начата отсыпка правобережного котлована первой очереди;

Год 1970 - 17 октября в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС уложен первый кубометр бетона;

Год 1972 - 26 декабря уложен первый кубометр бетона в водосливную часть плотины;

- год 1973 - введена в эксплуатацию первая очередь камнеобрабатывающего комбината «Саянмрамор»;

Год 1978 - в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен третий миллион кубометров бетона;

Год 1978 - начато строительство контррегулирующей Майнской ГЭС;

Год 1978 - 18 декабря поставлен под промышленную нагрузку первый гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС;

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

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

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


- год 1980 - 21 декабря в строй действующих, встал пятый агрегат Саяно-Шушенской ГЭС;

Год 1981 - 6 ноября 1981 года досрочно поставлен под промышленную нагрузку шестой гидроагрегат;

Год 1984 29 июля в плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложен восьмой миллион кубометров бетона;

Год 1984 - 11 октября в строй действующих, встал восьмой гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС;

Год 1985 - 2 1 декабря в строй действующих агрегатов Саяно-Шушенской ГЭС встал девятый;

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

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

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

Изо дня в день ширился фронт строительных работ в правобережном котловане: сначала поднялся раздельный устой, потом обрела завершенную форму «гребенка» донных отверстий водосбросной части плотины. Приближались ответственные события: первый пропуск воды через донные отверстия и полное перекрытие русла реки.
11 октября 1975 года вся страна следила за поединком строителей и могучего Енисея. Вот слова из телеграммы секретаря правления Союза писателей СССР Сергея Сартакова: «...Богатырь Енисей, пробудивший Саянский хребет, будет... служить человеку в надежде, однако, что и человек с ним обойдется по достоинству...» Первую каменную глыбу со своего БелАЗа, как и в 1968 г. при отсыпке первой перемычки, опустил в бушующий поток бригадир водителей Илья Кожура. И через несколько часов своенравный могучий Енисей вынужден был покориться воле людей.

Договор двадцати восьми

Еще до перекрытия, в апреле 1974 г. состоялось важное для всех участников создания ГЭС событие - был подписан «Договор двадцати восьми», или совместное обязательство, направленное на сокращение сроков строительства и повышение качества выполняемых работ. Идея договора предусматривала выявление резервных возможностей всех участников строительства и постоянную координацию их действий. Кроме того, требовалось выявить тенденции в развитии техники, способности промышленности и строительства в использовании на практике новейших достижений науки и техники. Координационный Совет с самого начала возглавил директор Ленгидропроекта Ю.А. Григорьев, секретарем был избран М.Г. Александров.

Ныне хранящийся в Музее строительства СШ ГЭС стальной прут, стянутый в «узел дружбы» - подарок объединения ЛМЗ строителям - символизирует идею содружества, которая вылилась и в дружбу между отдельными коллективами и бригадами. Так, бригада плотников-бетонщиков В.А. Познякова заключила договор о сотрудничестве с бригадой слесарей-монтажников ЛМЗ В.С. Чичерова. В 1977 году в содружестве принимали участие уже 50 ленинградских коллективов, к договору подключились и творческие коллективы. А к началу 1979 года в него уже входило 170 организаций и предприятий. Крупнейшую ГЭС страны, действительно, строил весь народ!

Комсомольско-молодежная стройка

Все предшествующие гидростанции, как правило, начинались с палаток и бараков-времянок. Но строительство Саянской ГЭС обошлось практически без «палаточной романтики» - уже в 1964 г. 120 семей получили ключи от квартир в 18-ти двухэтажных деревянных домах. В поселке Майна построили столовую, магазин, баню, детский сад, школу, следом были сданы в эксплуатацию комбинат бытового обслуживания, часовая мастерская, фотография, парикмахерская. В поселке Означенное тоже возвели 7 двухэтажных деревянных домов нового микрорайона для семей гидростроителей. А 4 ноября 1967 г. была заложена символическая плита под фундамент первого крупнопанельного дома, положившего начало городу Саяногорску.

Саянскую ГЭС строили молодые. Комсомольская организация на строительстве возникла в 1963 г., а в 1967 г. ЦК ВЛКСМ объявил строительство Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Так, шестнадцать девчонок - выпускниц Майнской средней школы - решили стать гидростроителями, и получили профессию штукатуров-маляров в учкомбинате поселка Майна. Они создали отряд, который назвали «Красные косынки». Потом все дружно поступили в вечерний филиал Дивногорского гидротехнического техникума и успешно его окончили, после чего многие продолжили обучение в вузах, совмещая его с работой на строительстве. А из города Макеевка по комсомольским путевкам прибыл отряд выпускников интерната в количестве 17 человек. Все «макеевцы» тоже получили специальности в Майнском учкомбинате: ребята стали плотниками-бетонщиками, девчата - штукатурами-малярами. Впоследствии почти все они тоже получили высшее образование и остались жить в Саянах.

Год за годом стройка становилась все более «комсомольской», и все более всероссийской. Летом 1979 г. в возведении крупнейшей ГЭС принимали участие студенческие строительные отряды общей численностью 1700 человек, в 1980 г. - более 1300 человек со всех концов страны. К этому времени на строительстве сформировались уже 69 собственных комсомольско-молодежных коллективов, 15 из них - именные.

Завершение строительства

Крупнейшие производственные объединения СССР создавали для новых гидростанций новое супермощное оборудование. Так, все уникальное оборудование СШ ГЭС было изготовлено отечественными заводами: гидротурбины - производственным объединением турбостроения «Ленинградский металлический завод», гидрогенераторы - Ленинградским производственным электротехническим объединением «Электросила», трансформаторы - производственным объединением «Запорожтрансформатор». Рабочие колеса турбин были доставлены в верховья Енисея водным путем длиною почти в десять тысяч километров, через Северный Ледовитый океан. Благодаря оригинальному
техническому решению - установке на первых двух турбинах временных рабочих колес, способных работать при промежуточных напорах воды - появилась возможность до окончания строительно-монтажных работ начать эксплуатацию первой очереди станции. Благодаря этому народное хозяйство страны получило дополнительно 17 млрд кВт·ч электроэнергии. Выработав к 1986 г. 80 млрд кВт·ч, стройка в Саянах полностью возвратила государству затраты, которые пошли на ее возведение.
К 1988 году строительство ГЭС было в основном завершено, в 1990 году водохранилище было впервые заполнено до отметки НПУ. В постоянную эксплуатацию Саяно-Шушенская ГЭС была принята 13 декабря 2000 года.

Эксплуатация

Саяно-Шушенская ГЭС начала выдавать электроэнергию в энергосистему с декабря 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». 16 июля 2006 года Саяно-Шушенская ГЭС выработала 500 миллиардов кВт⋅ч электроэнергии. 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 по 29 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.

Строительство берегового водосброса

После выявления повторных разрушений в водобойном колодце в 1988 году на состоявшемся 3-6 октября 1988 года заседании комиссии Минэнерго СССР было предложено, с целью снижения нагрузок на водобойный колодец, рассмотреть возможность сооружения дополнительного водосброса тоннельного типа пропускной способностью 4000-5000 м³/с. К 1991 году «Ленгидропроектом» и институтом «Гидропроект» была проведена предварительная проработка ряда вариантов тоннельных водосбросов (в двух- и однониточном исполнении). В 1993 году экспертной комиссией Инженерной академии РФ под председательством Н. П. Розанова были детально рассмотрены вопросы надёжности плотины и водосбросных сооружений Саяно-Шушенской ГЭС. В выводах комиссии декларировалась нецелесообразность рассмотрения вопроса о строительстве дополнительного водосброса.

После проведения работ по заделке трещин в плотине было принято решение снизить отметки НПУ и ФПУ гидроузла, что привело к снижению регулирующей ёмкости водохранилища; кроме того, были введены ограничения на скорость заполнения водохранилища. Исходя из изменившихся условий, было принято решение о возобновлении работ по береговому водосбросу. В 1997 году «Ленгидропроектом» с участием ВНИИГ были проведены предпроектные проработки трёх вариантов берегового водосброса; в 1998 году первые проработки по водосбросу были проведены НИИЭС. Рассмотрев данные материалы, экспертная комиссия РАО «ЕЭС» приняла решение о проведении проектных работ и гидравлических исследований берегового водосброса, приняв за основу проработки НИИЭС. В 2001 году технико-экономическое обоснование берегового водосброса, разработанное «Ленгидропроектом» и «Гидропроектом», было одобрено государственной экспертизой.

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.

Черезвычайные ситуации.

Паводок 1979 года

К 1976 году стало очевидно, что реальные темпы строительства значительно отстают от проектных предположений. Согласно техническому проекту станции, к моменту пуска первых гидроагрегатов планировалось возвести плотину на высоту 170 м и уложить в основу главных сооружений более 75 % бетона от общего объёма; для пропуска половодья в этот период планировалось использовать 10 временных водосбросов второго яруса. Отставание темпов работ при сохранявшихся директивных сроках пуска гидроагрегатов привело к необходимости изменения проектных параметров сооружения. В частности, было принято решение о снижении уровня верхнего бьефа, необходимого для пуска первых гидроагрегатов, что позволило снизить необходимый для укладки к этому моменту объём бетона с 7,31 до 4,13 миллионов м³, количество водосбросов второго яруса было уменьшено с 10 до 6 при сохранении их общей пропускной способности.

Однако обеспечить необходимые темпы укладки бетона даже в сокращённом варианте не удалось, что привело к невозможности пропуска половодья 1979 года с использованием только водосбросов второго яруса (донные водосбросы первого яруса подлежали заделке). Возникла необходимость использования также и открытых водосливов, образованных за счёт штрабления нечётных секций водосбросной части плотины. Тем не менее, к началу половодья 1979 года водосбросной участок плотины не был подготовлен к пропуску воды и в этом варианте - в необходимые для безопасного пропуска половодья сооружения не было уложено более 100 000 м³ бетона. 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 июня здание 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.

Разрушение водобойного колодца.

В 1985 году при пропуске паводка с расходом 4500 кубометров воды в секунду через открытые водосбросы плотины Саяно-Шушенской ГЭС произошли серьёзные разрушения водобойного колодца. Перед пропуском половодья водобойный колодец был осушен, обследован и очищен, значительных повреждений в нём обнаружено не было. После пропуска половодья, в ноябре 1985 года при осмотре водобойного колодца было выявлено наличие в нём значительных разрушений. На площади около 70 % поверхности дна колодца плиты крепления были полностью разрушены и выброшены потоком за водобойную стенку. На площади, составляющей порядка 25 % от общей площади дна колодца, были разрушены все плиты крепления, бетонная подготовка и скала на глубину от 1 до 6 м ниже основания плит.

Причиной разрушения колодца комиссия Минэнерго СССР назвала дефектную конструкцию крепления плит; в то же время экспертная комиссия Инженерной академии РФ в 1993 году пришла к выводу о правильности проектных решений конструкции крепления. В настоящее время причиной разрушения водобойного колодца в 1985 году считается разрушение бетонной «пломбы», которой были заделаны кавитационные повреждения дна водобойного колодца, возникшие в 1981 году, с последующим проникновением скоростного напора воды между плитами крепления и их основанием, что вызвало отрыв плит. Причиной разрушения «пломбы» называется её недостаточная прочность и отсутствие герметизации швов в местах её сопряжения с плитами крепления, усугублённые сосредоточенным воздействием сбрасываемого потока воды, возникшего в результате использования непроектной схемы открытия затворов водосброса.
Сразу же после обследования осушенного колодца комиссией Минэнерго СССР было принято решение о его восстановлении, причём конструкция нового крепления принималась принципиально отличной от исходного: вместо плит толщиной 2,5 м и размерами 12,5×15 м с герметизированными швами было решено устроить крепление из бетонных блоков толщиной 4-8 м размерами 6,25×7,5 м с открытыми швами. Устойчивость блоков обеспечивалась за счёт их веса, цементации основания и использования анкеров. Работы было решено выполнить в две очереди - первая, предусматривающая реконструкцию дна колодца по его периферии, должна была быть закончена к половодью 1986 года, вторая (реконструкция центральной части колодца) - к половодью 1987 года. В блоки первой очереди было уложено 30 100 м³ бетона и установлено 785 анкеров. Разборка старого крепления и подготовка основания для нового проводилась с широким использованием буровзрывных работ. К моменту затопления колодца перед половодьем 1986 года в центральной части колодца находился отвал скального грунта и обломков бетона общим объёмом около 20 000 м³. После прохождения половодья было обнаружено, что крепление первой очереди не получило значительных повреждений; большая часть отвала грунта из центральной части колодца была вымыта и унесена потоком за пределы колодца. Вторая очередь реконструкции крепления потребовала укладки 52 100 м³ бетона и установки 197,5 т анкеров.

В 1987 году эксплуатационные водосбросы не использовались. 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. В зоне наибольших разрушений площадью 890 м² бетонное крепление было разрушено полностью, до скального грунта, с образованием в последнем воронки размыва. Бетонные блоки крепления весом до 700 тонн каждый были либо разрушены, либо отброшены потоком к водобойной стенке. Причиной разрушения водобойного колодца являлось образование трещин в блоках первой очереди реконструкции в ходе подготовки основания под блоки второй очереди с применением широкомасштабных буровзрывных работ. Проникновение воды под давлением в трещины через открытые швы между блоками привело к разрушению повреждённых блоков первой очереди, что в свою очередь привело к отрыву от основания неповреждённых блоков второй очереди, часть из которых (толщиной 6 м и более) к тому же не была закреплена анкерами. Усугубило ситуацию включение водосбросов 43 и 44 секций с полным открытием затворов 1 августа 1988 года, что привело к концентрации сбросов на «потревоженной», но ещё находившейся на месте части крепления, после чего в короткие сроки произошло разрушение крепления.

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. Кроме того, во всех сохранившихся блоках крепления второй очереди толщиной 6 метров и более также устанавливались анкера из расчёта один анкер на 4 м² площади. В головной части заделки зоны повреждений устанавливались предварительно-напряжённые анкера. Была проведена цементация швов блоков 5-11 рядов всех трёх очередей. Взрывные работы при подготовке основания для установки блоков были исключены. Работы по реконструкции водобойного колодца были завершены к 1991 году, всего было уложено 10 630 м³ бетона, установлено 221 т пассивных анкеров и сеток и 46,7 т (300 шт.) предварительно-напряжённых анкеров. После завершения реконструкции, в ходе дальнейшей эксплуатации значительных разрушений в водобойном колодце не наблюдалось.

В 8:13 местного времени (MSK+4) 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС произошла тяжёлая авария (техногенная катастрофа).
На момент аварии в машинном зале станции находилось 116 человек, в том числе один человек на крыше зала, 52 человека на полу зала (отметка 327 м) и 63 человека во внутренних помещениях ниже уровня пола зала (на отметках 315 и 320 м). Из них сотрудниками станции были 15 человек, остальные являлись работниками различных подрядных организаций, осуществлявших ремонтные работы (большая часть из них - сотрудники ОАО «Саяно-Шушенский Гидроэнергоремонт»). Всего на территории станции (в том числе вне зоны, затронутой аварией) находилось около 300 человек.

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. Очевидец аварии Олег Мякишев описывает этот момент следующим образом: «…Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифлёное покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться… Рифлёнка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло… Я прикинул: поднимается вода, 380 кубов в секунду, и - дёру, в сторону десятого агрегата. Я думал, не успею, поднялся выше, остановился, посмотрел вниз - смотрю, как рушится всё, вода прибывает, люди пытаются плыть… Подумал, что затворы надо закрывать срочно, вручную, чтобы остановить воду… Вручную, потому что напряжения-то нет, никакие защиты не сработали…»

Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, при этом на работавших гидрогенераторах произошли короткие замыкания (их вспышки хорошо видны на любительском видео катастрофы), выведшие их из строя. Произошёл полный сброс нагрузки ГЭС, что привело в том числе и к обесточиванию самой станции. На центральном пульте управления станцией сработала светозвуковая сигнализация, после чего пульт был обесточен - пропала оперативная связь, электропитание освещения, приборов автоматики и сигнализации. Автоматические системы, останавливающие гидроагрегаты, сработали только на гидроагрегате № 5, направляющий аппарат которого был автоматически закрыт. Затворы на водоприёмниках других гидроагрегатов оставались открытыми, и вода по водоводам продолжала поступать на турбины, что привело к разрушению гидроагрегатов № 7 и 9 (сильно повреждены статоры и крестовины генераторов). Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала в районе гидроагрегатов № 2, 3, 4. Гидроагрегаты № 3, 4 и 5 были завалены обломками машинного зала. Те сотрудники станции, которые имели такую возможность, быстро покинули место аварии.

На момент аварии из руководства станции на своих местах находились главный инженер ГЭС А. Н. Митрофанов, исполняющий обязанности начальника штаба ГО и ЧС М. И. Чиглинцев, начальник службы мониторинга оборудования А. В. Матвиенко, начальник службы надёжности и техники безопасности Н. В. Чуричков. Главный инженер после аварии прибыл на центральный пункт управления и отдал распоряжение находившемуся там начальнику смены станции М. Г. Нефёдову о закрытии затворов. Чиглинцев, Матвиенко и Чуричков после аварии покинули территорию станции.
В связи с потерей энергоснабжения закрыть затворы можно было только вручную, для чего персоналу необходимо было проникнуть в специальное помещение на гребне плотины. Около 8:30 восемь человек оперативного персонала добрались до помещения затворов, после чего связались по сотовому телефону с начальником смены станции, который дал указание опустить затворы. Взломав железную дверь, работники станции А. В. Катайцев, Р. Гайфуллин, Е. В. Кондратцев, И. М. Багаутдинов, П. А. Майорошин и Н. Н. Третьяков 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 СШГЭС. К 11:32 было организовано питание козлового крана гребня плотины от передвижного дизель-генератора, в 11:50 началась операция по подъёму затворов. К 13:07 все 11 затворов водосливной плотины были открыты, начался пропуск воды вхолостую.

Поисково-спасательные и ремонтно-восстановительные работы на станции начались практически сразу же после аварии силами персонала станции и сотрудников Сибирского регионального центра МЧС. В тот же день в район аварии вылетел руководитель МЧС Сергей Шойгу, возглавивший работы по ликвидации последствий аварии, началась переброска дополнительных сил МЧС и сотрудников различных подразделений ОАО «РусГидро». Уже в день аварии начались водолазные работы по обследованию затопленных помещений станции с целью поиска выживших, а также тел погибших. В первый день после аварии удалось спасти двух человек, находившихся в «воздушных мешках» и подававших сигналы о помощи, - одного через 2 часа после аварии, другого через 15 часов. Однако уже 18 августа вероятность нахождения других выживших оценивалась как незначительная. 20 августа началась откачка воды из помещений машинного зала; к этому моменту было обнаружено 17 тел погибших, 58 человек числились пропавшими без вести. По мере освобождения от воды внутренних помещений станции число найденных тел погибших быстро росло, достигнув к 23 августа, когда работы по откачке воды вступили в завершающую стадию, 69 человек. С 23 августа МЧС приступило к завершению своей работы на станции, а работы на ГЭС стали постепенно переходить из фазы проведения поисково-спасательной операции в фазу восстановления сооружений и оборудования. 28 августа в Хакасии был отменён режим чрезвычайной ситуации, введённый в связи с аварией. Всего в поисково-спасательных работах было задействовано до 2700 человек (из них около 2000 человек работали непосредственно на ГЭС) и более 200 единиц техники. В ходе работ было разобрано и вывезено более 5000 м³ завалов, из помещений станции откачано более 277 000 м³ воды. С целью ликвидации масляного загрязнения акватории Енисея было установлено 9683 метра боновых заграждений и собрано 324,2 т маслосодержащей эмульсии.

В результате аварии погибло 75 человек (список погибших) , 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».

Аварийно-спасательные работы на станции были в целом завершены к 23 августа 2009 года, после чего начались работы по восстановлению станции. Разбор завалов в машинном зале был завершён к 7 октября 2009 года. Восстановление стен и крыши машинного зала было завершено 6 ноября 2009 года. Одновременно велись работы по демонтажу повреждённых гидроагрегатов и восстановлению строительных конструкций, наиболее повреждённый гидроагрегат № 2 был окончательно демонтирован в апреле 2010 года.

Контракт на поставку новых гидроагрегатов (той же мощности, что и старые, но с улучшенными характеристиками в области надёжности и безопасности) был подписан с «Силовыми машинами» 30 ноября 2009 года, сумма контракта составила 11,7 миллиардов рублей без НДС. Предприятия концерна поставят 10 гидротурбин, 9 гидрогенераторов и 6 систем возбуждения, а также осуществят шефмонтаж и пусконаладочные работы. В связи с тем, что изготовление новых гидроагрегатов занимает более года, было принято решение о восстановлении в течение 2010 года четырёх наименее пострадавших «старых» гидроагрегатов станции. 24 февраля 2010 года после восстановительного ремонта был пущен гидроагрегат № 6, который в момент аварии находился в ремонте и получил наименьшие повреждения. 22 марта 2010 года был включён в сеть гидроагрегат № 5, остановленный во время аварии аварийной защитой. Гидроагрегат № 4 был пущен 2 августа 2010 года; гидроагрегат № 3, на котором пришлось заменить гидрогенератор на новый - 25 декабря 2010 года. В дальнейшем монтировались новые гидроагрегаты, изготовленные предприятиями концерна «Силовые машины»:

  • гидроагрегат № 1 был пущен 19 декабря 2011 года
  • № 7 - 15 марта 2012 года
  • № 8 - 15 июня 2012 года
  • № 9 - 21 декабря 2012 года
  • № 10 - 4 марта 2013 года
  • № 6 - в июле 2013 года.

В декабре 2013 года планируется заменить на новый ранее восстановленный гидроагрегат № 5 (был выведен в реконструкцию в 2012 году). В 2014 году должен быть введён в строй гидроагрегат № 2, а также заменены ранее восстановленные гидроагрегаты № 3 и № 4 (выведенные в реконструкцию в 2013 году).
Доставка на станцию рабочих колёс новых гидротурбин и другого крупногабаритного оборудования осуществлялась водным транспортом от Санкт-Петербурга до нижнего бьефа Майнской ГЭС, где рабочие колёса перегружались на специальный автотранспорт и доставлялись на станцию по реконструированной автодороге Саяногорск - Майна - Черёмушки. Доставка оборудования была осуществлена в навигации 2011 и 2012 годов. В августе и сентябре 2011 года на станцию была доставлена первая партия крупногабаритного оборудования, в том числе 6 рабочих колёс турбин. Оставшееся оборудование было доставлено летом - осенью 2012 года.
Помимо замены гидроагрегатов, ведётся замена ОРУ-500 кВ на современное распределительное устройство закрытого типа (КРУЭ-500 кВ). Также планируется создание комплексной автоматизированной системы контроля состояния плотины. Общая стоимость восстановления и реконструкции Саяно-Шушенской ГЭС оценивается в 41 млрд рублей.

Воспоминания участников строительства.

Используемый материал:

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

Действующие лица

Валентин Иванович Брызгалов (1931-2003) — генеральный директор СШГЭС с 1977 по 2001 год. Участник строительства Волжской и Красноярской ГЭС. Доктор технических наук, вице-президент Российского научно-технического общества энергетиков и электротехников. В 1999 году вышла цитируемая в статье книга В.И. Брызгалова «Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций», в связи с событиями августа 2009 года ставшая очень популярной в Рунете.

Валентин Анатольевич Стафиевский (р. 1939) — заместитель управляющего директора дивизиона «Юг» ОАО «РусГидро». С 1983 по 2005 год работал на СШГЭС заместителем главного инженера и главным инженером, в 2005 году переведен в аппарат «РусГидро».

Владимир Владимирович Тетельмин (р. 1944) — доктор технических наук, профессор МГОУ. Соавтор и автор ряда законов, в том числе «О безопасности гидротехнических сооружений». Автор множества научных публикаций, монографий и учебных пособий (в области геологии углеводородов, защиты окружающей среды и пр.), ряда изобретений.

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.

Саяно-Шушенская ГЭС

Строительство: с 1968 (начата отсыпка перемычек котлована) по 1990 (водохранилище заполнено до проектной отметки 540 метров). Официально принята в эксплуатацию только в 2000 году (приказ РАО «ЕЭС России» от 13.12.2000 № 690), хотя вырабатывала электроэнергию с конца 1980-х.

Плотина: бетонная арочно-гравитационная высотой 245, длиной 1066, шириной в основании 110, по гребню — 25 метров. Включает левобережную глухую часть длиной 246,1, станционную часть длиной 331,8, водосбросную часть длиной 189,6 и правобережную глухую часть длиной 298,5 метра. Для ее сооружения потребовалось 9 075 000 кубометров бетона.

Энергетические параметры: Мощность — 6400 МВт (вместе с Майнским гидроузлом — 6721 МВт), среднегодовая выработка 24,5 млрд кВт.ч.

Гидроагрегаты: 10 гидрогенераторов номинальной мощности 640 МВт каждый, с номинальным напряжением 15 750 В и частотой вращения 142,8 об/мин. Масса гидрогенератора — 1860 тонн, внешний диаметр статора — 14 800 миллиметров. Номинальный расчетный напор — 194 метра водяного столба.

Водохранилище: объем — 31,34 км3 (полезный объем — 15,34 км3), площадь 621 км2. Максимальный ожидаемый приток воды в водохранилище в период паводка с вероятностью (уровнем обеспеченности) 0,01% — 24 700 м3/с, с вероятностью 1% — 13 800 м3/с.

Расход воды через плотину: максимальный проектный расход воды через водобойный колодец — 13 640 м3/с, реальный (при неполном открытии затворов водосбросов) — 6000-7000 м3/с. Расход через гидроагрегаты при номинальной вырабатываемой мощности станции — около 3500 м3, при мощности 3950 МВт — 2100 м3/с. Строящийся береговой водосброс обеспечит дополнительно 4000 м3/с на каждый из двух планируемых тоннелей.

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.



Последние материалы раздела:

Пробный ЕГЭ по русскому языку
Пробный ЕГЭ по русскому языку

Здравствуйте! Уточните, пожалуйста, как верно оформлять подобные предложения с оборотом «Как пишет...» (двоеточие/запятая, кавычки/без,...

Математические, статистические и инструментальные методы в экономике: Ключ к анализу и прогнозированию
Математические, статистические и инструментальные методы в экономике: Ключ к анализу и прогнозированию

В современном мире, где экономика становится все более сложной и взаимосвязанной, невозможно переоценить роль аналитических инструментов в...

SA. Парообразование. Испарение, конденсация, кипение. Насыщенные и ненасыщенные пары Испарение и конденсация в природе сообщение
SA. Парообразование. Испарение, конденсация, кипение. Насыщенные и ненасыщенные пары Испарение и конденсация в природе сообщение

Все газы явл. парами какого-либо вещества, поэтому принципиальной разницы между понятиями газ и пар нет. Водяной пар явл. реальным газом и широко...