Местоположение саяно шушенской гэс. Саяно-Шушенская ГЭС — грандиозное сооружение

СШГЭС им. П. С. Непорожнего - высоконапорная гидроэлектростанция приплотинного типа, самая мощная электростанция России. Основные сооружения станции расположены в Карловом створе, в этом месте Енисей протекает в глубоко врезанной каньонообразной долине. Передать с помощью фотографии масштаб этого гигантского сооружения довольно сложно. К примеру, длина гребня плотины больше одного километра, а высота - 245 метров, выше главного здания МГУ.

1. 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.

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



Увеличить изображение

4. 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.

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

6. Вид сверху на машинный зал и административный корпус станции.

7. Несколько слов о принципе работы плотины. Любая плотина кроме аккумулирования, должна пропускать определенное количество воды. Каждый из десяти гидроагрегатов СШГЭС 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».

8. 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.

9. 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.
Устойчивость и прочность обеспечивается действием собственного веса плотины (на 60 %) и частично упором верхней арочной части в берега (на 40 %).



Увеличить изображение

11. Береговые укрепления.

12. 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 и переоборудованы в двухкабинные для железнодорожного пути без разворотных колец, оставшегося со времён строительства ГЭС. 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.

13. Вид на Саяно-Шушенское водохранилище с входного портала берегового водосброса.



Увеличить изображение

14. Береговой водосброс состоит из входного оголовка, двух безнапорных туннелей, выходным порталом, пятиступенчатым перепадом и отводящим каналом.



Увеличить изображение

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

19. Береговой водосброс в период пропуска больших паводков позволит осуществить дополнительный пропуск расходов до 4000 м³/с и, тем самым, снизить нагрузку на эксплуатационный водосброс станции и обеспечить щадящий режим в водобойном колодце. Входной оголовок служит для организации плавного входа водного потока в два безнапорных туннеля.

20. В зимний период порталы перекрываются теплозащитными щитами.

21. Длина двух тоннелей - 1122 метра, с сечением - 10х12 метров каждый, что достаточно для размещения 4 тоннелей метро.

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

24. Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделенных водосливными плотинами. Перепад будет обеспечивать гашение энергии потока и спокойное сопряжение с руслом реки. Максимальные скорости потока на входе в верхний колодец достигают 30 м/с, на сопряжении с руслом реки уменьшаются до - 4–5 м/с.
Трехмерный ролик о запуске первой нитки берегового водосброса .



Увеличить изображение

25. Для лучшего представления о масштабах: это более ранняя фотография строительства нижнего колодца. Автор gelio .

27. Для открытия затворов на гребне плотины установлены два козловых крана.

28. Енисей - одна из крупнейших рек России. Площадь его бассейна, обеспечивающего приток к створу ГЭС около 180 тыс. км², что втрое превышает размеры республики Хакасия.

29. 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.

30. Работа шаманов...

32. Спасибо фотографу Валерию из пресс-службы СШГЭС, который провел меня на этот склон. Вид открывается отличный. Правда, идти по колено в снегу, а местами и по пояс, было не просто.

В 70-х - 80-х годах прошлого века о Саяно-Шушенской ГЭС знали, наверное, все жители СССР. По телевидению, радио и в прессе постоянно рассказывали про эту стройку века на берегах Енисея. В 1967 г. ЦК ВЛКСМ объявил строительство Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. На всех последующих съездах ВЛКСМ комсомольцы, прямо из Кремлевского Дворца съездов, уходили добровольцами на строительство этого сооружения. Строительство Саяно-Шушенской гидроэлектростанции по значимости можно сравнить только с БАМом, но в отличии от БАМа Саяно-Шушенская гидроэлектростанция действует и выдает электроэнергию.

1. В ноябре 1961 г. первые отряды изыскателей института "Ленгидропроект" прибыли в горняцкий поселок Майна с целью обследования 3 конкурирующих створов для строительства гидроэлектростанции, имеющей в основании проект уникальной арочно-гравитационной плотины. Геодезисты, геологи, гидрологи работали в мороз и непогоду, 12 буровых установок в три смены "прощупывали" со льда дно Енисея. В 1962 году экспертная комиссия выбрала окончательный вариант - Карловский створ. В 20 км ниже по течению было намечено строительство спутника Саяно-Шушенской - контррегулирующей .

2. 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".

3. Сегодня Саяно-Шушенская гидроэлектростанция имени П. С. Непорожнего - крупнейшая по установленной мощности электростанция России, 9-я - среди ныне действующих гидроэлектростанций в мире. 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.

4. Здание ГЭС имеет криволинейную форму в плане, радиус по оси агрегатов — 452 м. Подводная часть здания разделена на 10 блоков (по числу гидроагрегатов), 9 из которых имеют ширину по оси агрегатов 23,82 м, а торцевой 10-й блок, примыкающий к раздельному устою, — 34,6 м. Ширина машинного зала с полом на отметке 327,0 м составляет 35 м, а его общая длина с монтажной площадкой — 289 м. Расстояние между осями агрегатов — 23,7 м. В здание ГЭС уложено 480 000 м³ бетона. Стены и крыша машинного зала станции созданы на базе пространственной перекрёстно-стержневой конструкции, состоящей из унифицированных металлических элементов системы Московского Архитектурного института (МАРХИ).

5. В здании ГЭС размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый, с радиально-осевыми турбинами РО-230/833-0-677, работающими при расчётном напоре 194 м (рабочий диапазон напоров — от 175 до 220 м). Номинальная частота вращения гидротурбины — 142,8 об/мин, максимальный расход воды через турбину — 358 м³/с, КПД турбины в оптимальной зоне — около 96 %, общая масса оборудования гидротурбины — 1440 т. Рабочее колесо гидротурбины — неразъёмной цельносварной конструкции из нержавеющей стали, имеет диаметр 6,77 м.

6. Тот самый гидроагрегат № 2 который 17 августа 2009 года внезапно разрушился и был выброшен напором воды со своего места. В машинный зал станции под большим напором стала поступать вода, затопившая машинный зал и технические помещения под ним. В момент аварии мощность станции составляла 4100 МВт, в работе находились 9 гидроагрегатов, автоматические защиты на большинстве которых не сработали. Было потеряно электропитание собственных нужд станции, в результате чего сброс аварийно-ремонтных затворов на водоприёмниках (с целью остановки поступления воды) персоналу станции пришлось производить вручную.

7. Сейчас о катастрофе 2009 года, унесшей жизни 72 человек, уже ничего не напоминает.

8. В ходе восстановления были произведены работы на старых гидроагрегатах и установлены новые взамен разрушенных. 12 ноября 2014 года был введён в строй и гидроагрегат № 2, на чём восстановление и комплексная модернизация станции были в целом завершен. В настоящее время кое-где еще проводятся отделчные работы.

9. 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. Количество уложенного в плотину бетона — 9,1 млн. м³ — хватило бы на постройку автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока.

10. 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.

11. Вид на Енисей с нижнего бьефа.

12. Внутренний диаметр "трубы" турбинного водовода — 7,5 метров, наружный около 10 метров.

13. Пульт управления станцией.

15. Вид на ГЭС с остановки уникального трамвая, возящего сотрудников из поселка энергетиков Черемушки на ГЭС.

16. В ходе рекострукции станции было модернизировано и открытое распределительное устройство (ОРУ 500).

17. ОРУ 500 обеспечивает выдачу мощности Саяно-Шушенской ГЭС в энергосистемы Кузбасса и Хакасии

18. Согласитесь, что распределительное устройство закрытого типа с элегазовой изоляцией (КРУЭ) компании ABB. похоже на составные элементы космической станции.

19. Ну а теперь поднимемся на верхний гребень плотины. Красотень!!!

21. Глядя вниз у меня захватывает дух:), а кто-то умудряется свеситься вниз и сделать селфи. Жуть!

22. Виз с гребня ГЭС на Енисей.

23. А это все сооружение в комплексе.

24. Вид на ГЭС с верхнего бьефа.

25. Строительство берегового водосброса было начато 18 марта 2005 года, общая стоимость его сооружения оценивалась в 5,5 млрд рублей.

26. 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.

27. Памятник строителям ГЭС на смотровой площадке. Открыт в 2008 году.

28. Вид на береговой водосброс и гидроэлектростанцию с берега Енисея.

29. В настоящее время "Саяно-Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего" является самым мощным источником покрытия пиковых перепадов электроэнергии в Единой энергосистеме России и Сибири.

В своем следующем посте с тегом "Энергетика" я расскажу об одной из старейших ГЭС России - Угличской ГЭС. Подписывайтесь на обновления моего журнала.

Огромное спасибо компании "

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 -

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

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.