Гидроэлектростанция (Hydro power plant, ГЭС) - это

Определение гидроэлектростанции, особенности и принцип работы электростанции



Информация об определении гидроэлектростанции, особенности и принцип работы электростанции

Содержание

    Содержание

    Определение

    Особенности

    Принцип работы

    Гидроэнергетика в мире

    Крупнейшие ГЭС в мире

    -Итайпу

    - Гури

    - Тукуруи ГЭС

    - Гранд-Кули

    - Саяно-Шушенская ГЭС

    - Красноярская ГЭС

    - Черчилл-Фолс (ГЭС)

    - Плотина Гувера

    - Асуанские плотины

    Гидроэлектростанции России

    -Предыстория развития гидростроения в России

    Крупнейшие гидроэлектростанции России

    -Братская ГЭС

    - Усть-Илимская ГЭС

    - Богучанская ГЭС

    - Волжская ГЭС

    - Жигулёвская ГЭС

    - Бурейская ГЭС

    Аварии и происшествия на ГЭС

    - Плотина Вайонт

    - Новосибирская ГЭС

    - Аварии на Саяно-Шушенской ГЭС

    Малая гидроэлектростанция

    Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

    Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

    Особенности

    Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.

    Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии

    Возобновляемый источник энергии

    Значительно меньшее воздействие на воздушную среду, чем другими видами электростанций

    Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое

    Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей

    Водохранилища часто занимают значительные территории

    Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.

    Принцип работы

    Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

    Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

    Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

    Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

    мощные — вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше;

    средние — до 25 МВт;

    малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

    Мощность ГЭС напрямую зависит от напора воды, а также от КПД используемого генератора. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

    Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

    высоконапорные — более 60 м;

    средненапорные — от 25 м;

    низконапорные — от 3 до 25 м.

    В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных ГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах. Принцип работы всех видов турбин схож — вода, находящаяся под давлением (напор воды) поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передается на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины различаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — железными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

    Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

    русловые и приплотинные ГЭС. Это наиболее распространенные виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.

    плотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода, в этом случае, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС.

    деривационные гидроэлектростанции. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида безнапорные, или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина, и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.

    гидроаккумулирующие электростанции. Такие ГАЭС способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию, и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные моменты (времена не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы, и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и, соответственно, приводит в действие дополнительные турбины.

    В гидроэлектрические станции, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации и многое другое.

    Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии, они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций.

    Гидроэнергетика в мире

    Смотреть видео 1


    На 2005 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 63 % возобновимой и до 19 % всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 715 ГВт.

    Лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина являются Норвегия, Исландия и Канада. Наиболее активное гидростроительство на начало 2000-х ведёт Китай, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии, в этой же стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира.

    Крупнейшие ГЭС в мире

    На 2005 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 63 % возобновимой и до 19 % всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 715 ГВт.

    Лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина являются Норвегия, Исландия и Канада. Наиболее активное гидростроительство на начало XXI века ведёт Китай, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии, в этой же стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира.

    Итайпу

    Итайпу́» — крупная ГЭС на реке Парана, за 20 км до г. Фос-ду-Игуасу (Foz do Iguacu) на границе Бразилии и Парагвая.

    Работы по проектированию и подготовке начаты в 1971 году, последние два из запланированных 18 генераторов введены в строй в 1991 году, дополнительные два генератора введены в 2007 году.

    Состав сооружений ГЭС:

    Комбинированная плотина общей длиной 7 235 м, шириной 400 м и высотой 196 м;

    Бетонный водосброс с максимальным потоком в 62 200 мі/с.

    Мощность станции — 14 000 МВт. Среднегодовая выработка — 69,5 млрд кВт·ч, после завершения строительства в 2007 году — 90-95 млрд кВт·ч в год.

    Силовое оборудование станции состоит из 20 гидроагрегатов мощностью по 700 МВт, в силу превышения расчётного напора доступная для генераторов мощность достигает 750 МВт в течение более чем половины времени работы.

    Плотина гидроэлектростанции образовала относительно небольшое — по отношению к мощности — водохранилище длиной 170 км, шириной от 7 до 12 км, площадью 1 350 кмІ и объёмом 29 кмі.

    Для её строительства правительством было переселено около 10 тысяч живших на берегу Параны семей, многие из которых присоединились к Движению безземельных.

    Стоимость сооружения «Итайпу» экспертами первоначально оценивалась в 4,4 млрд. долл., но из-за неэффективной политики сменявших друг друга диктаторских режимов реально составила 15,3 млрд. долл.

    Гури

    «Гу́ри» — крупная ГЭС в Венесуэле в департаменте Боливар на реке Карони в 100 км до впадения в Ориноко.

    Официальное название — гидроэлектростанция имени Симона Боливара (в 1978—2000 годах — имени Рауля Леони).

    Третья станция в мире по мощности после китайской «Санься» и бразильской «Итайпу».

    Сооружение ГЭС началось в 1963 году, первая очередь завершена в 1978, вторая в 1986 году.

    Состав сооружений ГЭС:

    плотина общей длиной 1300 м и 162 м высотой;

    два машинных зала с 10 гидрагрегатами в каждом;

    бетонный водосброс максимальной пропускной способностью 25 500 мі/с.

    Мощность станции — 10 300 МВт. В первом машинном зале установлено 10 агрегатов мощностью по 400 МВт, во втором — 10 агрегатов мощностью по 630 МВт. Максимальная годовая выработка — 46 млрд кВт·ч. Напорные сооружения ГЭС (полная длина достигает 7 000 м) образуют крупное водохранилище Гури протяжённостью 175 км, шириной 48 км, площадью до 4 250 кмІ и полным объёмом 138 кмі. Урез вод водохранилища находится на высоте 272 м над уровнем моря.

    С 2000 года ведётся реконструкция: до 2007 года заменены 5 турбин и основные компоненты второго машинного зала, с 2007 года ведётся замена четырёх агрегатов в первом зале.

    Стены второго машинного зала украшены венесуэльским художником Карлос Круз-Диез.

    Тукуруи ГЭС

    Тукуруйская ГЭС (Guarani, португ.: Tucuruн, Usina Hidrelйtrica de Tucuruн) — гидроэлектростанция на реке Токантинс, расположенная в графстве Тукуруи, штат Токантинс, Бразилия.

    ГЭС названа по имени города «Тукуруи», существовавшего около строительной площадки. Сейчас город с тем же именем существует ниже по течению реки от дамбы. Установленная мощность гидроэлектростанции 8,370 МВт, всего размещено 24 генератора.

    В 1970 году был сформирован консорциум из бразильской компаний ENGEVIX и THEMAG, который выиграл международный конкурс на разработку и реализацию проекта. Работы начались в 1976 году и завершены в 1984. Длина плотины составила 11 км, высота 76 м. Водосброс разработан лабораторией Francisco Rodrigues Saturnino de Brito (Рио-де-Жанейро) и обладает наибольшей в мире пропускной способностью 120,000 мі/с.

    ГЭС фигурировала в фильме 1985 года «Изумрудный лес (The Emerald Forest)».

    Гранд-Кули

    Гранд-Кули — гидроэлектростанция, расположенная в Северной Америке, самая крупная в США и пятая по мощности в мире.

    Строительство ГЭС завершено в июне 1942 года. Водохранилище объемом 11,9 кмі сооружено в целях производства электроэнергии и орошения пустынных районов на северо-западном побережье. Водами водохранилища орошается около 2000 кмІ сельскохозяйственных площадей.

    Бетонная гравитационная плотина ГЭС, в тело которой было уложено 9,16 млн мі бетона, имеет длину 1592 м и высоту 168 м. Ширина водосливной части плотины — 503 м. В четырех машинных залах ГЭС установлено в совокупности 33 турбины общей мощностью 6809 МВт, которые ежегодно вырабатывают 20 ТВч·ч электроэнергии.

    Саяно-Шушенская ГЭС

    Сая́но-Шу́шенская гидроэлектроста́нция им. П. С. Непорожнего — самая мощная электростанция России, шестая по мощности гидроэлектростанция в мире. Расположена на реке Енисей, в посёлке Черёмушки (Хакасия), возле Саяногорска.

    Является самой мощной электростанцией в России. До аварии 2009 года производила 15 процентов энергии, вырабатываемой на российских гидроэлектростанциях и 2 процента общего объёма электроэнергии. Состав сооружений ГЭС:

    бетонная арочно-гравитационная плотина высотой 245 м, длиной 1 066 м, шириной в основании — 110 м, шириной по гребню 25 м. Плотина включает левобережную глухую часть длиной 246,1 м, станционную часть длиной 331,8 м, водосливную часть длиной 189,6 м и правобережную глухую часть длиной 298,5 м.

    приплотинное здание ГЭС

    строящийся береговой водосброс.

    Мощность ГЭС — 6 400 МВт (вместе с Майнским гидроузлом — 6 721 МВт), среднегодовая выработка 24,5 млрд кВт·ч. В 2006 году из-за крупного летнего паводка электростанция выработала 26,8 млрд. кВт·ч электроэнергии.

    В здании ГЭС было размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 640 МВт, работавших при расчётном напоре 194 м. Максимальный статический напор на плотину — 220 м. Плотина ГЭС уникальна, аналогичный тип плотины в России имеет ещё только одна ГЭС — Гергебильская, но она значительно меньше.

    Пропускная способность водосброса плотины — 13600 мі/сек, максимальный зарегистрированный приток к створу — 24400 мі/сек, строящийся водосброс должен увеличить наибольший сбрасываемый расход на 8000 мі/сек.

    Ниже Саяно-Шушенской ГЭС расположен её контррегулятор — Майнская ГЭС мощностью 321 МВт, организационно входящая в состав Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса.

    Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище полным объёмом 31,34 куб. км (полезный объём — 15,34 куб. км) и площадью 621 кв. км. Вода водохранилища отличается высоким качеством, что позволило организовать в нижнем бьефе ГЭС рыбоводные хозяйства, специализирующиеся на выращивании форели[2]. При создании водохранилища было затоплено 35,6 тыс. га сельхозугодий и перенесено 2717 строений. В районе водохранилища расположен Саяно-Шушенский биосферный заповедник.

    Саяно-Шушенская ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

    Красноярская ГЭС

    Красноя́рская гидроэлектроста́нция — на реке Енисей, в сорока километрах от Красноярска, вблизи города Дивногорска Красноярского края. Вторая по мощности ГЭС в России. Входит в Енисейский каскад ГЭС.

    Красноярская ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

    Строительство ГЭС началось в 1956 году, закончилось в 1972 году. Первый блок Красноярской ГЭС был пущен 3 ноября 1967 года.

    Состав сооружений ГЭС:

    гравитационная бетонная плотина длиной 1 065 м и высотой 124 м, состоит из левобережной глухой плотины длиной 187,5 м, водосливной — 225 м, глухой русловой — 60 м, станционной — 360 м и правобережной глухой — 232,5 м. Всего при строительстве тела плотины было уложено 5,7 млн. м3 бетона.

    приплотинное здание ГЭС длиной 430 м.

    Установки приёма и распределения электроэнергии — 220 кВ и 500 кВ.

    Судоподъёмник.

    Мощность ГЭС — 6000 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии — 20,4 млрд кВт·ч. В здании ГЭС установлено 12 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 500 МВт, работающих при расчётном напоре 93 м. Для пропуска судов сооружён единственный в России судоподъёмник.

    Плотина ГЭС образует крупное Красноярское водохранилище. Площадь водохранилища около 2000 кмІ, полный и полезный объём 73,3 и 30,4 кмі соответственно. Водохранилищем было затоплено 120 тыс. га сельскохозяйственных земель, в ходе строительства было перенесено 13750 строений.

    Черчилл-Фолс (ГЭС)

    Че́рчилл-Фолс — деривационная ГЭС на реке Черчилл в провинции Канады Ньюфаундленд и Лабрадор, должна стать частью проектируемого каскада ГЭС на реке. Гидроэлектростанция сооружена на месте водопада Черчилл высотой 75 м, который после отвода реки в 1970 осушен, то есть не существует как водопад большее время года. Река, водопад и ГЭС названы в честь британского премьер-министра У. Черчилля.

    На 2009 ГЭС Черчилл-Фолс имеет второй по величине подземный машинный зал в мире после ГЭС Робер-Бурасса в северном Квебеке, является первой в Северной Америке гидроэлектростанцией по среднегодовой выработке (35 ТВт·ч) и второй в Канаде по установленной мощности (5 428 МВт).

    Cооружение гидроэлектростанции было начато 17 июля 1967 после нескольких лет планирования, завершено 6 декабря 1971. Водохранилище — общей площадью 6 988 км2 и объемом 28 км3 — сформировано не одной дамбой, а 88 деривационными дамбами общей длиной более 64 км, при сооружении которых было использовано 20 млн. м3 грунта. Самая длинная из дамб имеет длину 6,1 км. Данная схема позволила увеличить площадь водосбора с 60 000 км2 до 71 700 км2 и довести среднегодовой сток в районе гидроузла до 52 км3 (1 651 мі/с).

    Гидроэлектростанция выполнена по деривационному принципу с отводом реки в районе водопада. Снабжена водосбросом с пропускной способностью 1 390 м3/сек. Машинный зал ГЭС, по проекту подземный, выполнен в скальной выработке на глубине 310 м. Размеры машинного зала составляют 296 м в длину, 25 м в ширину и 47 м в высоту. Всего в нем установлено 11 гидроагрегатов с общей мощностью 5 428 МВт. Каждая из радиально-осевых турбин, работающих при расчётном напоре 312,4 м, имеет массу 73 т и рабочую частоту 200 об/мин. Мощность генераторов 493,5 МВ. Водоводы агрегатов выполнены в виде подводящих туннелей длиной 427 м и диаметром 6,1 м и водосбросных шахт к генераторам высотой 263 м и диаметром 2,13 м.

    Станция принадлежит «Churchill Falls (Labrador) Corporation Ltd», контрольный пакет (65,8%) акций которой принадлежит «Nalcor», 34,2% принадлежит «Hydro-Quйbec». Существует проект развития станции, который включает в себя строительство новых дамб и дополнительных гидроэлектростанций, что должно обеспечить увеличение площади вобосбора и довести общую установленную мощность до 9 252 МВт.

    Плотина Гувера

    Плоти́на Гу́вера, дамба Гувера, дамба Хувера (англ. Hoover Dam, также известна как Boulder Dam) — уникальное гидротехническое сооружение в США, бетонная плотина высотой 221 м и гидроэлектростанция, сооружённая в нижнем течении реки Колорадо. Расположена в Чёрном каньоне, на границе штатов Аризона и Невада, в 48 км к юго-востоку от Лас-Вегаса; образует озеро (водохранилище) Мид. Названа в честь Герберта Гувера, 31-го президента США, сыгравшего важную роль в её строительстве. Строительство дамбы началось в 1931 и закончилось в 1936, на два года раньше запланированного срока.

    Плотина находится под управлением Бюро мелиорации США, подразделения Департамента внутренних дел США. В 1981 плотина была включена в Национальный регистр исторических мест США. Плотина Гувера является одной из известнейших достопримечательностей в окрестности Лас-Вегаса.

    Смотреть видео 2

    До возведения плотины река Колорадо нередко показывала свой бурный нрав, зачастую во время таяния снегов в Скалистых горах затопляя фермерские угодья, лежащие ниже по течению. Проектировщики плотины планировали, что её возведение поможет сгладить колебания уровня реки. Помимо этого, ожидалось, что водохранилище даст толчок развитию орошаемого земледелия, а также станет источником водоснабжения Лос-Анджелеса и других районов Южной Калифорнии.

    В то же время, одним из препятствий для осуществления проекта стали сомнения штатов, лежащих в бассейне реки Колорадо, в справедливом распределении водных ресурсов между потребителями. Существовали опасения, что Калифорния, с её влиянием, финансовыми ресурсами и недостатком воды предъявит права на большую часть водных ресурсов водохранилища.

    В итоге в 1922 была создана комиссия, включавшая по одному представителю от каждого из заинтересованных штатов и одного — от федерального правительства (им стал Герберт Гувер, в то время министр торговли в правительстве президента Уоррена Гардинга). Результатом деятельности этой комиссии стала подписанная 24 ноября 1922 Конвенция реки Колорадо, в которой были закреплены методики раздела водных ресурсов. Подписание этого документа, получившего название «Компромисс Гувера», открыло путь к осуществлению строительства плотины.

    Постройка такого масштабного гидротехнического сооружения требовала привлечения значительных средств из государственного бюджета. Законопроект о выделении финансирования не сразу получил одобрение Сената США и Белого дома. Лишь 21 декабря 1928 президент Калвин Кулидж подписал билль, одобряющий осуществление проекта. Первоначальные ассигнования же на постройку плотины были выделены только в июле 1930, когда президентом был уже Герберт Гувер.

    Первоначальный план предусматривал возведение плотины в каньоне Боулдер (англ. Boulder Canyon). Поэтому, несмотря на то, что окончательно было решено строить плотину в Чёрном каньоне, проект получил название Boulder Canyon Project.

    Подряд на строительство плотины был получен консорциумом Six Companies, Inc., совместным предприятием компаний Morrison-Knudsen Company (Бойсе, штат Айдахо); Utah Construction Company (Огден, штат Юта); Pacific Bridge Company (Портленд, штат Орегон); Henry J. Kaiser & W. A. Bechtel Company (Окленд, штат Калифорния); MacDonald & Kahn Ltd. (Лос-Анджелес) и J. F. Shea Company (Портленд, штат Орегон).

    Планировалось, что для строителей рядом с плотиной будет возведён целый городок — Боулдер-Сити, однако график строительства был скорректирован в пользу ускорения и увеличения количества рабочих мест (это было сделано для снижения массовой безработицы, ставшей результатом Великой депрессии). В связи с этим в момент появления первых рабочих город был ещё не готов, и первое лето строители дамбы провели во временных лагерях. Задержка со сдачей жилья и опасные условия работы повлекли за собой забастовку, состоявшуюся 8 августа 1931. Выступление рабочих было разогнано оружием и дубинками, но темпы строительства Боулдер-сити были увеличены, и к весне 1932 рабочие переселились в постоянные жилища.

    Строительство плотины велось в тяжелых условиях. Часть работ проводилась в тоннелях, где рабочие страдали от избытка угарного газа (некоторые работники стали инвалидами или даже погибли вследствие этого). Работодатель же объявил, что данные заболевания — последствия обычной пневмонии, и он не несёт ответственность за это.

    Разработка котлована для сооружений гидроэлектростанции была проведена одновременно с рытьём котлована для основания плотины. Земляные работы для «U»-образного сооружения, лежащего у подножия плотины, были закончены в конце 1933, а первый бетон в здание электростанции залит в ноябре этого года.

    Первое электричество было выработано генераторами станции 26 октября 1936. В 1961 в ходе модернизации станции были пущены дополнительные генераторы. На сегодняшний день электричество на станции вырабатывают 17 генераторов максимальной мощностью 2074 МВт.

    Электростанция играет важнейшую роль в поддержании баланса энергопотребления на Западе США. Корректировка нагрузки на генераторы зависит от энергопотребления, регулируемого распределительной станцией в Финиксе (Аризона, в 500 км от Плотины Гувера) и осуществляется каждые две секунды. До 1991 использовалась система с ручным управлением; впоследствии была проведена компьютеризация системы.

    Асуанские плотины

    Асуанские плотины — крупнейшие комплексные гидротехнические сооружения в Египте на реке Нил, близ Асуана — города на первом пороге Нила.

    Две дамбы преграждают реку в этом месте: новая «Асуанская Верхняя Дамба» (араб. السد العالي‎‎) и старая «Асуанская Дамба» или «Асуанская Нижняя Дамба».

    Без водохранилища Нил выходил из берегов каждый год в течение лета, переполняясь потоком вод востока Африки. Эти наводнения несли плодородный ил и минералы, которые сделали почву вокруг Нила плодородной и идеальной для сельского хозяйства. Поскольку население по берегам реки росло, то возникла потребность управлять потоками воды, чтобы защитить сельхозугодья и хлопковые поля. В многоводном году целые поля могли быть полностью смыты, в то время как в низководном году был широко распространен голод вследствие засухи. Цель этого водного проекта состояла в том, чтобы предотвратить наводнения, обеспечить Египет электричеством и создать сеть оросительных каналов для сельского хозяйства.

    Британцы начали строительство первой дамбы в 1899 году, закончив его в 1902. Проект был разработан сэром Уильямом Виллкоксом и вовлек несколько выдающихся инженеров, включая сэра Бенджамина Бейкра и сэра Джона Эрда, чья фирма, Джон Эрд и Компания, была главным подрядчиком. Дамба представляла собой внушительное сооружение 1 900 м длиной и 54 м высотой. Начальный проект, как скоро было выяснено, был неадекватным, и высота дамбы была поднята в два этапа, 1907—1912 и 1929—1933 гг.

    Когда в 1946 году вода поднялась почти до уровня дамбы, было принято решение о строительстве второй плотины в 6 км вверх по реке. Работы по ее проектированию начались в 1952 году, сразу же после революции. Сначала предполагалось, что США и Великобритания помогут финансировать строительство, предоставив ссуду в 270 миллионов долларов в обмен на участие Насера в разрешении Арабо-израильского конфликта. Однако в июле 1956 года обе страны аннулировали свое предложение. В качестве возможных причин этого шага называют секретное соглашение по поставкам стрелкового оружия с Чехословакией, входившей в восточный блок, и признание Египтом КНР.

    После того, как Насер национализировал Суэцкий канал, намереваясь использовать пошлины с проходящих судов для субсидирования проекта Верхней Дамбы, Великобритания, Франция и Израиль спровоцировали военный конфликт, заняв в ходе Суэцкого кризиса канал войсками. Но под давлением ООН, США и СССР они были вынуждены уйти и оставить канал в египетских руках. В разгар холодной войны в борьбе за страны третьего мира Советский Союз в 1958 году предложил техническую помощь при строительстве дамбы, причем треть стоимости проекта списывалась за счет лояльности режима Насера к СССР. Огромная дамба была спроектирована советским институтом «Гидропроект».

    Строительство началось в 1960 году. Верхняя Дамба была закончена на 21 июля 1970 года, однако водохранилище начало заполняться уже с 1964 года, когда был завершен первый этап постройки дамбы. Водохранилище поставило под угрозу исчезновения многие памятники археологии, поэтому была предпринята спасательная операция под эгидой ЮНЕСКО, в результате которой 24 основных памятника были перемещены в более безопасные места или переданы странам, которые помогли с работами (храм Debod в Мадриде и Храм Dendur в Нью-Йорке).

    Асуанская Верхняя Дамба имеет 3600 м в длину, 980 м в ширину по основанию, 40 м в ширину по гребню и 111 м в высоту, она состоит из 43 млн мі грунтовых материалов. Максимальный расход воды через все водопропускные сооружения плотины — 16000 мі/с.

    Канал Тошка связывает водохранилище с озером Тошка. Водохранилище, названное озером Насера, имеет 550 км длины и 35 км максимальной ширины; площадь его поверхности составляет 5250 кмІ, а полный объем — 132 кмі.

    Мощность двенадцати генераторов (каждый по 175 МВт) — 2,1 ГВт электроэнергии. Когда к 1967 году выработка ГЭС достигла проектной, она давала около половины всей вырабатываемой в Египте энергии.

    После строительства Асуанского гидроузла были предотвращены негативные последствия наводнений 1964 и 1973 годов, а также засух 1972—1973 и 1983—1984 годов. Вокруг озера Насера образовалось значительное количество рыбных хозяйств.

    Гидроэлектростанции России

    По состоянию на 2009 год в России имеется 15 действующих, достраиваемых и находящихся в замороженном строительстве гидравлических электростанций свыше 1000 МВт и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

    Предыстория развития гидростроения в России

    В Советский период развития энергетики упор делался на особую роль единого народнохозяйственного плана электрификации страны — ГОЭЛРО, который был утвержден 22 декабря 1920 года. Этот день был объявлен в СССР профессиональным праздником — Днём энергетика. Глава плана, посвященная гидроэнергетике — называлась «Электрификация и водная энергия». В ней указывалось, что гидроэлектростанции могут быть экономически выгодными, главным образом, в случае комплексного использования: для выработки электроэнергии, улучшения условий судоходства или мелиорации. Предполагалось, что в течение 10-15 лет в стране можно соорудить ГЭС общей мощностью 21 254 тыс. лошадиных сил (около 15 млн кВт), в том числе в европейской части России — мощностью 7394, в Туркестане — 3020, в Сибири — 10 840 тыс. л.с. На ближайшие 10 лет намечалось сооружение ГЭС мощностью 950 тыс. кВт, однако в последующем было запланировано сооружение десяти ГЭС общей рабочей мощностью первых очередей 535 тыс. кВт.

    Хотя уже за год до этого в 1919 году Совет труда и обороны признал строительства Волховской и Свирской гидростанций объектами, имеющими оборонное значение. В том же году началась подготовка к возведению Волховской ГЭС, первой из гидроэлектростанций возведенных по плану ГОЭЛРО.

    Однако и до начала строительства Волховской ГЭС Россия имела достаточно богатый опыт промышленного гидростроительства, в основном, частными компаниями и концессиями. Информация об этих ГЭС, построенных в России за последнее десятилетие 19-го века и первые 20 лет двадцатого столетия достаточно разрознена, противоречива и требует специальных исторических исследований.

    Крупнейшие гидроэлектростанции России

    Братская ГЭС

    Бра́тская гидроэлектроста́нция (им. 50 летия Великого Октября) — гидроэлектростанция на Ангаре в городе Братск Иркутской области. Одна из крупнейших и наиболее известных ГЭС России. Является второй, после Иркутской ГЭС, ступенью Ангарского каскада ГЭС.

    Смотреть видео 3

    Строительство ГЭС официально началось в 1954, закончилось в 1967. Состав сооружений ГЭС:

    бетонная гравитационная плотина длиной 924 м и максимальной высотой 124,5 м, состоящая из станционной части длиной 515 м, водосливной части длиной 242 м и глухих частей общей длиной 167 м.

    приплотинное здание ГЭС длиной 516 м.

    береговые бетонные плотины общей длиной 506 м.

    земляные правобережная плотина длиной 2987 м и левобережная длиной 723 м.

    Высота верхнего бьефа над уровнем моря (НПУ) составляет 402 м.[1] По гребню плотины проходит магистральная ж.-д. Тайшет — Лена, а ниже — шоссейная дорога. Судопропускных сооружений ГЭС не имеет, сквозное судоходство по Ангаре отсутствует. На перспективу предусмотрено сооружение судоподъёмника. Мощность ГЭС — 4515 МВт, среднегодовая выработка — 22,6 млрд кВт·ч (вторая в России ГЭС по выработке за год). В здании ГЭС установлено 15 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 250 МВт, и 3 по 255 МВт, работающих при рабочем напоре 106 м. Напорные сооружения длиной 5140 м образуют уникальное по размерам Братское водохранилище многолетнего регулирования. Существует проект увеличения мощности Братской ГЭС до 5000 МВт.

    Электростанция спроектирована институтом «Гидропроект»

    Братская ГЭС контролируется ОАО «Иркутскэнерго», однако сооружения ГЭС находятся в федеральной собственности.

    Благодаря уникальным и достаточно стабильным водным ресурсам Братская ГЭС играет незаменимую роль в обеспечении устойчивого и надёжного функционирования всей энергозоны Сибири. Благодаря ей работают сотни промышленных предприятий Сибири. Братская ГЭС стала основой Братского территориально-производственного комплекса. Большую часть электроэнергии станции (порядка 75 %) потребляет Братский алюминиевый завод. Для передачи электроэнергии потребителям от подстанции ГЭС отходит 5 ЛЭП-500 кВ и 20 ЛЭП-220 кВ.

    Усть-Илимская ГЭС

    Усть-Или́мская гидроэлектроста́нция — на реке Ангара в Иркутской области, в городе Усть-Илимск. Является третьей ступенью Ангарского каскада ГЭС, после Иркутской и Братской ГЭС.

    Строительство ГЭС началось в 1963, закончилось в 1980. Состав сооружений ГЭС:

    бетонная гравитационная плотина длиной 1475 м и высотой 105 м, состоящая из станционной плотины длиной 396 м, водосливной плотины длиной 242 м, и глухих частей плотины (в русле и берегах) длиной 837 м.

    левобережная каменно-земляная плотина длиной 1710 м и высотой 28 м.

    правобережная земляная (песчаная) плотина длиной 538 м и высотой 47 м.

    приплотинное здание ГЭС длиной 440 м.

    Высота верхнего бьефа над уровнем моря (НПУ) составляет 296 м.[1] По плотине ГЭС проложен автодорожный переход, по которому закрыто движение. Судопропускных сооружений ГЭС не имеет, в перспективе предусмотрено сооружение судоподъёмника.

    Мощность ГЭС — 3840 МВт, среднегодовая выработка — 21,7 млрд кВт·ч. В здании ГЭС установлено 16 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 240 МВт, работающих при рабочем напоре 90,7 м. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 3,84 км) образуют крупное Усть-Илимское водохранилище площадью 1922 кмІ, полным объёмом 58,9 кмі. При создании водохранилища было затоплено 154,9 тыс.га земель, в том числе 31,8 тыс.га сельхозугодий. Было переселено 14,2 тыс. человек из 61 населенного пункта. Было вырублено 11,9 млн. мі леса.

    Электростанция спроектирована институтом «Гидропроект».

    Усть-Илимская ГЭС контролируется ОАО «Иркутскэнерго», однако сооружения ГЭС находятся в федеральной собственности.

    Усть-Илимская ГЭС играет важную роль в обеспечении устойчивости энергосистемы Сибири. Значительную часть электроэнергии ГЭС потребляют алюминиевые и лесохимические производства. ГЭС стала базой для создания Усть-Илимского территориально-производственного комплекса.

    В 1959 Московский государственный институт проектирования электростанций и подстанций основал в с. Невон Ангарскую комплексно-изыскательскую партию для изучения термического режима Ангары, направления будущих линий высоковольтных передач. В сентябре 1960 Государственная комиссия приняла решение: признать наиболее целесообразным местом для возведения Усть-Илимского гидроузла створ в 20 км ниже устья р. Илим, на Ангаре, у скалистого Толстого мыса.

    22 августа 1962 г. был издан приказ о начале подготовительных работ по строительству Усть-Илимской ГЭС.

    В соответствии с проектом строительство Усть-Илимской ГЭС было разбито на два этапа. Первый — выполнение подготовительных работ — составил пять лет: с 1963 по 1967. За это время была освоена строительная площадка на левом берегу Ангары, подсобные производственные предприятия: бетонные, арматурные заводы, авторемонтные мастерские, поселок гидростроителей, проложена линия электропередачи Братск-Усть-Илимск. В июне 1966 был открыт сквозной постоянный проезд по автодороге от Братска до будущей Усть-Илимской ГЭС. В марте 1966 начались работы на основных сооружениях гидроузла. Эта дата считается официальным началом строительства ГЭС. В феврале 1967 было произведено первое перекрытие Ангары. С 1968 строители приступили к сооружению основных объектов гидроэлектростанции. Начался второй этап строительства, продолжавшийся семь лет: с 1968 по 1974.

    22 апреля 1968 в плотину ГЭС уложили первый бетон. Второе перекрытие русла Ангары было произведено 13 августа 1969. 3 октября 1974 началось заполнение Усть-Илимского водохранилища, оно продолжалось до 1977. Первый агрегат ГЭС дал промышленный ток 28 декабря 1974, а 20 мая 1975 гидроэлектростанция выработала свой первый миллиард кВт·ч электроэнергии. В 1975—1977 вводилось ежегодно по 4 агрегата. 25 октября 1977 с пуском 15-го агрегата Усть-Илимская ГЭС была запущена на полную мощность первой очереди — 3600 МВт. В октябре 1978 гидроэлектростанция выработала 50 миллиард кВт·ч электроэнергии. В конце марта 1979 был включён в сеть последний — шестнадцатый агрегат станции. В декабре 1980 ГЭС сдана в постоянную эксплуатацию.

    1999 — выработано 500 миллиардов киловатт-часов.

    2004 — выработано 600 миллиардов киловатт-часов.

    Богучанская ГЭС

    Богуча́нская гидроэлектроста́нция — строящаяся ГЭС на реке Ангаре, на территории Красноярского края. Расположена в 367 км ниже по течению существующей Усть-Илимской ГЭС и в 444 км от устья реки. Входит в Ангарский каскад ГЭС. Место расположения — город Кодинск Кежемского района Красноярского края.

    Строительство ГЭС началось в 1980, подготовительные работы начаты в 1974. Состав сооружений ГЭС:

    гравитационная бетонная плотина высотой 79 м и длиной 776 м;

    каменно-набросная плотина с асфальтово-бетонной диафрагмой;

    приплотинное здание ГЭС;

    временный судоходный шлюз.

    По проекту высота верхнего бьефа над уровнем моря (НПУ) составляет 185 м.[1] По утверждённому проекту 1979 года ГЭС должна иметь мощность 3 000 МВт, среднегодовую выработку 17,6 млрд кВт∙ч. В здании ГЭС должны быть установлены 9 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 333 МВт, работающих при расчётном напоре 67 м. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 2 587 м) создадут крупное Богучанское водохранилище площадью 2 326 кмІ, полным объёмом 58,2 кмі. При подготовке ложа водохранилища затапливается 149,5 тыс. га земель, в том числе 29,6 тыс. га сельхозугодий, необходимо переселить 12,2 тыс. человек (часть населения уже переселена) из 31 населённого пункта.

    Богучанская ГЭС спроектирована институтом «Гидропроект».

    Строительство ГЭС осуществляется ОАО «Богучанская ГЭС», входящим в состав ОАО «РусГидро». 64 % акций ГЭС принадлежит «РусГидро», около 27 % — у структур «Русского алюминия».

    Богучанская ГЭС — крупнейший объект гидроэнергетического строительства в Восточной Сибири и России. Достройка гидроэлектростанции имеет огромное значение для развития Нижнего Приангарья и Сибирского экономического региона в целом. Более половины электроэнергии, вырабатываемой ГЭС, планируется использовать на строящемся алюминиевом заводе. Летом 2005 компании договорились реализовать совместный проект Богучанского энергометаллургического объединения (БЭМО), в партнерстве построив и запустив ГЭС и новый алюминиевый завод «Русала» мощностью 597 000 т первичного алюминия в год. Стоимость достройки ГЭС оценивается в $1,5 млрд, обустройство зоны затопления — еще в $326 млн 14 июня 2006 комплексный проект развития Нижнего Приангарья, включающий достройку Богучанской ГЭС, получил государственную поддержку в виде финансирования затрат на сооружение инфраструктуры из средств инвестиционного фонда в размере 34,41 млрд рублей. Эти средства пойдут на реконструкцию участков автодороги Канск-Абан-Богучаны-Карабула-Кодинск (4,2 млрд рублей), строительство моста через Ангару с участком автодороги Богучаны-Ярки-Ангарский (4,3 млрд рублей), строительство железной дороги Карабула-Ярки (5,15 млрд рублей), геологоразведку по твердым ископаемым (0,9 млрд рублей), софинансирование разработки технико-экономического обоснования и проектно-сметной документации еще по 10 инвестиционным проектам (450 млн рублей), подготовку зоны затопления Богучанской ГЭС (8,8 млрд рублей).

    Председатель совета директоров ОАО «Богучанская ГЭС» — Шерварли Дмитрий Евгеньевич, Начальник Департамента ОАО «УК ГидроОГК». Генеральный директор — Ефимов Борис Вадимович.

    ОАО «Красноярскэнерго» выкупила всю электроэнергию, производимую богучанской ГЭС до 2028 года.

    Волжская ГЭС

    Во́лжская гидроэлектроста́нция (Сталинградская/Волгоградская ГЭС, им. XXII съезда КПСС) — ГЭС на реке Волге в Волгоградской области, в городе Волжском. Крупнейшая гидроэлектростанция в Европе. Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС.

    Строительство ГЭС началось в 1950 году, закончилось в 1961 году. ГЭС является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа. Состав сооружений ГЭС:

    бетонная водосливная плотина длиной 725 м, наибольшей высотой 44 м;

    земляная намывная плотина длиной 3249 м и наибольшей высотой 47 м, состоит из правобережного руслового участка длиной 1193 м, пойменного участка длиной 803 м, левобережного участка длиной 1253 м;

    здание ГЭС совмещённого типа длиной 736 м, состоящее из одиннадцати агрегатных секций по два гидроагрегата в каждой;

    рыбоподъёмник;

    двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом, низовым походным каналом и водосбросом;

    межшлюзовая ГЭС;

    ОРУ 220 кВ;

    ОРУ 500 кВ.

    По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы.

    Мощность ГЭС — 2551 МВт (вместе с межшлюзовой ГЭС — 2573 МВт), среднегодовая выработка — 11,1 млрд.кВт·ч. В здании ГЭС установлены 22 поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ587-ВБ-930, работающих при рабочем напоре 20 м: 20 — мощностью по 115 МВт и 2 — мощностью по 120 МВт, а также агрегат рыбоподъёмника ПЛ30-В-330 мощностью 11 МВт. В здании межшлюзовой ГЭС, конструктивно являющейся частью гидроузла, но юридически не относящейся к Волжской ГЭС, установлено два поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ30-В-330, работающих при расчётном напоре 17 м. Производитель гидротурбин основных гидроагрегатов станции (6 лопастей, диаметр рабочего колеса 9,3 м) и всех гидрогенераторов — ОАО «Силовые машины», гидротурбин рыбоподъемника и межшлюзовой ГЭС (6 лопастей, диаметр рабочего колеса 3,3 м) — харьковское предприятие «Турбоатом».

    Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 4,9 км) образуют крупное Волгоградское водохранилище.

    Электростанцию проектировали 11 научно-исследовательских институтов во главе с «Гидропроектом».

    Волжская ГЭС входит в состав ОАО «РусГидро» на правах филиала.

    Ввод в эксплуатацию Волжской ГЭС сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья и Донбасса и объединении между собой крупных энергосистем Центра, Поволжья, Юга. Экономический район Нижнего Поволжья также получил мощную энергетическую базу для дальнейшего развития народного хозяйства. Важную роль играет ГЭС и в создании глубоководного пути на всем протяжении Нижней Волги — от Саратова до Астрахани. Сооружения гидроузла использованы для устройства по ним постоянных железнодорожного и автодорожного переходов через Волгу. Они обеспечивают кратчайшую связь районов Поволжья между собой. Кроме своей основной функции — выработки электроэнергии — Волжская ГЭС создаёт возможность для орошения и обводнения больших массивов засушливых земель Заволжья.

    Электроснабжение местных потребителей — «Волгоградэнерго» — осуществляется на напряжении 220 В. С Объединённой энергосистемой Центра гидроэлектростанция связана двумя линиями электропередачи 500 кВ. На напряжении 800 кВ осуществляется связь с объединённой энергосистемой Юга. Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования гидростанции осуществляется автоматически с использованием средств телемеханики ближнего действия. Контроль и регулирование режима гидроэлектростанции могут выполняться телемеханически по линиям электропередачи с объединенного диспетчерского пункта из Москвы.

    Жигулёвская ГЭС

    Жигулёвская гидроэлектростанция (Волжская (Куйбышевская) ГЭС им. В. И. Ленина) — ГЭС на реке Волга в Самарской области, у городов Жигулевск и Тольятти. Является шестой ступенью и второй по мощности ГЭС Волжско-Камского каскада ГЭС.

    Строительство ГЭС началось в 1950 году, закончилось в 1957 году. Особенностью геологического строения гидроузла является резкое различие берегов Волги. Высокий обрывистый правый берег сложен трещиноватыми верхнекаменноугольными известняково-доломитовыми породами. Левый коренной берег долины сложен песками с прослоями и линзами суглинков.

    Состав сооружений ГЭС:

    земляная намывная дамба длиной 2800 м, шириной 750 и высотой 52 м;

    бетонная водосливная плотина длиной 980 м (максимальный пропускаемый расход — до 40 тыс. мі/с);

    здание ГЭС совмещённого типа длиной 700 м;

    двухниточные судоходные шлюзы с подходными каналами.

    По плотине ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы через Волгу на магистрали Москва ― Самара. Мощность Жигулевской ГЭС — 2320 МВт, среднегодовая выработка — 10,5 млрд кВт∙ч. В здании ГЭС установлены 16 поворотно-лопастных гидроагрегатов мощностью по 115 МВт и 4 поворотно-лопастных гидроагрегата мощностью по 120 МВт, работающих при расчётном напоре 22,5 м.[1] Оборудование ГЭС устарело и проходит модернизацию и замену. Плотина ГЭС образует крупное Куйбышевское водохранилище.

    ГЭС спроектирована институтом «Гидропроект».

    Жигулевская ГЭС входит в состав в ОАО «РусГидро» на правах филиала.

    Жигулёвская ГЭС участвует в покрытии пиковых нагрузок и регулировании частоты в Единой энергосистеме страны, регулирует сток воды в Волге, способствует эффективному её использованию нижележащими волжскими гидроэлектростанциями, обеспечивает создание судоходных глубин и создает благоприятные условия для орошения больших площадей засушливых земель Заволжья. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, передается по четырём высоковольтным линиям 500 кВ: по двум из них — в ОЭС Центра, по двум другим ― в ОЭС Урала и Средней Волги.

    Бурейская ГЭС

    Буре́йская гидроэлектроста́нция — действующая ГЭС на реке Бурее, в Амурской области у посёлка Талакан. Входит в Бурейский каскад ГЭС.

    Строительство началось в 1978, окончание строительства планируется на 2009. Основные работы выполняют специалисты ОАО «Буреягэсстрой», входящего в ОАО «Группа Е4» и контролируемое бизнесменом Михаилом Абызовым. Мощность ГЭС в настоящее время составляет 1975 МВт. ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

    В состав сооружений ГЭС входят: приплотинное здание ГЭС; бетонная гравитационная плотина длиной 719 м, высотой 140 м., которая в свою очередь состоит из водосливной части длиной 180 м, станционной части длиной 144 м, левобережной глухой части длиной 180 м и правобережной глухой части длиной 215 м.

    Мощность ГЭС - 2010 МВт, среднегодовая выработка - 7,1 млрд кВт·ч. В здании ГЭС установлены 6 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 335 МВт, работающих при расчётном напоре 103 м. Плотина ГЭС создала Бурейское водохранилище со следующими параметрами: площадь водохранилища при НПУ 256 м — 740 кв.км, протяженность — 234 км, ширина — до 5 км, полная и полезная ёмкость водохранилища — 20,94 и 10,7 куб. км. Водохранилищем затоплено более 64 тыс га земель, в основном лесных, большая часть которых находится в Хабаровском крае.

    Ниже Бурейской ГЭС запроектировано создание её контррегулятора — Нижнебурейской ГЭС мощностью 321 МВт.

    Ввод Бурейской ГЭС позволил решить следующие задачи:

    обеспечить электроэнергией дефицитные регионы Дальнего Востока;

    повысить надёжность электроснабжения и обеспечить равномерность электрической нагрузки ОЭС Востока;

    сократить завоз органического топлива в регион ежегодно на 5,2 млн тонн,что позволит экономить 4,7 млрд. рублей ежегодно;

    предотвратить наводнения в поймах рек Буреи и среднего Амура;

    обеспечить экспорт электроэнергии в Китай и другие страны.

    Необходимость скорейшего ввода в эксплуатацию агрегатов Бурейской ГЭС возрасла в свете тенденции роста электропотребления, который начался с весны 1999 года. Эта тенденция наиболее сильно проявилась в ОЭС Востока и составляет в среднем 10-12 %.

    В настоящее время ГЭС входит состав в ОАО «РусГидро» на правах филиала.

    Аварии и происшествия на ГЭС

    9 октября 1963 года — одна из крупнейших гидротехнических аварий на плотине Вайонт в северной Италии.

    12 сентября 2007 года — на Новосибирской ГЭС произошел крупный пожар на одном из трансформаторов по причине замыкания и вследствие этого возгорания битума и обшивки трансформатора.

    3 августа 2009 года — возгорание на трансформаторе напряжения открытого распределительного устройства 200 кВ Бурейской ГЭС.

    16 августа 2009 года — пожар в мини-АТС Братской ГЭС, выход из строя аппаратуры связи и телеметрии ГЭС [6] (Братская ГЭС входит в тройку крупнейших ГЭС России).

    17 августа 2009 года — крупная авария на Саяно-Шушенской ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС самая мощная электростанция России).

    Плотина Вайонт

    Плотина Вайонт — арочная бетонная плотина рядом с горой Монте Ток на реке Вайонт, притоке реки Пьяве в провинции Венеция на севере Италии, построенная в 1961 году, в основном, для выработки электроэнергии. Имеет высоту 261,6 м, длину по гребню 190 м, ширину по основанию 23 м и ширину по гребню, равную 3,9 м, за что считается одной из самых «изящных» плотин в мире. Водохранилище, образуемое плотиной, имеет объем 0,169 кмі.

    9 октября 1963 года около 22:35 GMT здесь произошла одна из самых крупных аварий в истории гидротехнического строительства, унесшая жизни, по разным оценкам, от 2 до 3 тысяч человек. В чашу водохранилища за 20—30 с обрушился огромный горный массив длиной 2 км, площадью 2 кмІ и объёмом около 0,2—0,3 кмі, который до этого находился в состоянии незначительной подвижности. Чаша водохранилища оказалась заполненной горной породой до высоты 175 м над уровнем воды. Оползень вызвал перелив воды через гребень плотины объёмом более 50 млн мі слоем 150—250 м (по разным источникам). Водяной вал, прошедший со скоростью 8—12 м/с по нижележащим территориям, имел высоту до 90 м. Помимо человеческих жертв, было разрушено несколько сёл и деревень, хотя с момента возникновения оползня до полного разрушения объектов в нижнем бьефе прошло всего 7 минут.

    Основными причинами, послужившими началу оползня, считаются:

    поднятие горизонта грунтовых вод в долине, вызванное строительством плотины;

    продолжительные дожди летом 1963 года.

    Плотина устояла, хотя и выдержала нагрузку в несколько раз превышающую расчетную. На уровне гребня было смыто лишь около метра бетонной кладки.

    Новосибирская ГЭС

    Новосибирская гидроэлектростанция — на реке Обь в Советском районе города Новосибирска, Новосибирской области.

    12 сентября 2007 — на ГЭС произошел крупный пожар на одном из трансформаторов по причине замыкания и вследствие этого возгорания битума и обшивки трансформатора. Пострадавших не было. Автомобильное движение по плотине было прекращено, оперативно приняты меры с целью сохранения водного баланса, что обеспечило нормальную работу городских водозаборов. В 16:39 пожар был ликвидирован, включены в работу два гидрогенератора. В 19:59 включен ещё один энергоблок, гидроэлектростанция вышла на заданный график работы. В качестве причины замыкания называется изношенность трансформатора, эксплуатирующегося с 1957 года, при сроке эксплуатации в 25 — 30 лет. Комиссией по расследованию инцидента установлено, что причиной повреждения трансформатора стали отрыв от балки моста и падение на ввод трансформатора отрезка арматуры, заложенного, по всей видимости, еще при строительстве ГЭС.

    Аварии на Саяно-Шушенской ГЭС

    Авария 23 мая 1979 года. В процессе возведения плотины сброс излишков воды предусматривалось производить по нескольким временным схемам. В 1979 году для этого предполагалось впервые использовать временные водосбросы II-го яруса. Однако, в силу ряда причин, их строительство не было закончено в срок. 23 мая 1979 года начался неуправляемый пропуск воды через недостроенные водосбросы плотины. Поток воды разрушил некоторые сооружения плотины, затопил здание ГЭС, смыл грузоподъемный кран и другое оборудование. Несмотря на экстренные меры по обваловке первого агрегата, запущенного к тому времени, он был залит.

    В ходе восстановительных работ был сооружен 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 поврежденных узлов. Через 112 дней после высвобождения гидрогенератора из воды, 20 сентября 1979 года, он был включен в сеть.

    Авария 1985 года. В 1985 году во время мощного половодья произошло разрушение 80 % площади дна водобойного колодца. Были полностью разрушены плиты крепления (толщиной более 2 метров), бетонная подготовка под ними и скалы ниже подошвы на глубину до 7 метров. Анкера диаметром 50 мм были разорваны с характерными следами наступления предела текучести металла. Были проведены работы по реконструкции водобойного колодца (1991).

    Авария 1988 года. В 1988 году паводок привёл к разрушению отремонтированного колодца. Было принято решение об эксплуатации ГЭС в щадящем режиме на пониженной отметке максимального напора воды — не более 240 метров вместо проектных 245.

    Аварийная ситуация с фильтрацией тела плотины. Одной из главных проблем строительства было обнаружение увеличивающейся фильтрации тела плотины. Во избежание вымывания бетона провели дополнительную инъекцию в массив по существующей на тот период технологии, повторно цементировались межсекционные швы, выполнялась цементация трещин через восходящие скважины. Но все усилия были недостаточно эффективными: фильтрация продолжала увеличиваться. Чтобы устранить недостаток, между Саяно-Шушенской ГЭС и французской фирмой «Solйtanche Bachy» («Солетанш Баши») была достигнута договорённость о применении её технологии (на основе французских смол) подавления фильтрации воды через бетон (1993). Были проведены опытные ремонтные работы, которые оказались успешными: фильтрация была практически подавлена. В дальнейшем был определён состав французских смол, и работы по подавлению фильтрации плотины в дальнейшем проводились российскими специалистами.

    Авария на Саяно-Шушенской ГЭС — индустриальная техногенная катастрофа, произошедшая 17 августа 2009 года. В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции нанесён серьёзный ущерб. Работа станции по выработке электроэнергии приостановлена. Последствия аварии отразились на экологической обстановке акватории, прилегающей к ГЭС, на социальной и экономической сферах региона. В результате проведённого расследования непосредственной причиной аварии было названо усталостное разрушение шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата, что привело к её срыву и затоплению машинного зала станции.

    Данная авария является крупнейшей в истории катастрофой на гидроэнергетическом объекте России и одной из самых значительных в истории мировой гидроэнергетики. «Авария уникальна, — сказал, в частности, министр РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий С. К. Шойгу. — Ничего подобного в мировой практике не наблюдалось». Тем не менее, оценка последствий катастрофы в экспертном и политическом сообществе неоднозначна. Некоторые специалисты и организации, в том числе тот же Сергей Шойгу, сравнивают Саяно-Шушенскую катастрофу по её значимости и влиянию на экономические и социологические аспекты жизни России с аварией на Чернобыльской АЭС. Другие эксперты считают, что эти катастрофы несравнимы по масштабам. Президент Российской Федерации Дмитрий Анатольевич Медведев полагает, что не следует излишне драматизировать ситуацию и делать «апокалиптические» комментарии.

    На момент аварии нагрузка на станцию составляла 4100 МВт, в работе находилось 9 гидроагрегатов из 10 (за исключением гидроагрегата № 6, который находился в ремонте). В 8:13 местного времени (UTC+8) 17 августа 2009 года произошло внезапное разрушение гидроагрегата № 2 с поступлением через шахту гидроагрегата под большим напором значительных объёмов воды. Персонал электростанции, находившийся в машинном зале, услышал громкий хлопок в районе гидроагрегата № 2 и увидел выброс мощного столба воды.

    Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, 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. При открытых затворах на водоприёмниках, вода по водоводам продолжала поступать на турбины других гидроагрегатов, 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. Сотрудники станции, имевшие такую возможность, оперативно покинули место аварии.

    Авария оказала негативное воздействие на окружающую среду: масло из ванн смазки подпятников гидроагрегатов, из разрушенных систем управления направляющими аппаратами и трансформаторов попало в Енисей, образовавшееся пятно растянулось на 130 км. С целью недопущения дальнейшего распространения масла по реке были установлены боновые заграждения; для облегчения сбора масла применялся специальный сорбент, но оперативно прекратить распространение нефтепродуктов не удалось; пятно было полностью ликвидировано лишь 24 августа, мероприятия по очистке прибрежной полосы планируется завершить к 31 декабря 2009 года. Загрязнение воды нефтепродуктами привело к гибели около 400 тонн промышленной форели в рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению реки; фактов гибели рыбы в самом Енисее отмечено не было. Общая сумма экологического ущерба предварительно оценивается в 63 млн рублей.

    В посёлке Майна из-за выхода из строя фильтров очистки был приостановлен водозабор из Енисея, что вызвало нарушение централизованного водоснабжения посёлка. Местными властями была организована доставка воды автоцистернами по графику; 40 % населения посёлка Майна временно использовало воду из колодцев. Для 1,8 тыс. пожилых людей и инвалидов, которые не могли донести воду до дома, была организована доставка бутилированной воды силами местного отделения Красного Креста при финансировании Еврокомиссии в размере 10,5 тыс. Евро.

    Малая гидроэлектростанция

    Малая гидроэлектростанция или малая ГЭС (МГЭС) — гидроэлектростанция, вырабатываемая сравнительно малое количество электроэнергии. Общепринятого для всех стран понятия малой гидроэлектростанции нет, в качестве основной характеристики таких ГЭС принята их установленная мощность. Чаще к малым гидроэлектростанциям относят гидроэнергетические установки, установленная мощность которых не превышает 5 МВт (Австрия, Германия, Польша, Испания и др.). В Латвии и Швеции, малыми считают ГЭС установленной мощностью до 2 МВт, в некоторых других странах — до 10 МВт (Греция, Ирландия, Португалия).

    Время от времени происходят смены классификации: в США, где были принятые меры стимулирования развития малой гидроэнергетики (путём упрощения лицензионной процедуры оформления проектов здания малых ГЭС), изначально к ним относили ГЭС установленной мощностью к 5 МВт, затем верхняя граница был увеличена до 15 МВт, а в 1980 их максимальная установленная мощность была ограничена 30 МВт. В СССР согласно СНиП 2.06.01-86 к малым относились ГЭС, установленной мощностью к 30 МВт при диаметре рабочего колеса турбины до 3 м. Среди малых ГЭС условно выделяют микро-ГЭС, установлення мощность которых не превышает 0,1 МВт.

    В Белоруссии, согласно Постановлению СМ РБ от 24 апреля 1997 № 400 «О развитии малой и нетрадиционной энергетики», малыми электростанциями считаются электростанции с установленной мощностью до 6 МВт. Концерн «Белэнерго» должен рассчитываться с малыми электростанциями за поставленную электроэнергию по удвоенным тарифам. Аналогичные льготы действуют и в Латвии, исходя с «Закона об энергетике» от 3 сентября 1998 г., государство гарантирует закупку электроэнергии от малых ГЭС по двойному тарифу в течение 8 лет после ввода в эксплуатацию. В Швеции действует 1350 малых ГЭС, которые вырабатывают 10 % необходимой стране электроэнергии, в Китае действует около 83 тысяч малых ГЭС. В Белоруссии до создания единой Белорусской энергетической системы существовало 179 малых ГЭС, которые обеспечивали электроэнергией сельское хозяйство, после — большинство с их было заброшено, а сейчас делаются попытки воссоздать их.

    В России ОАО «ГидроОГК» считает малыми гидроэлектростанции мощностью менее 25 МВт. Строительство данных станций выделено кампанией в специальную программу, оператором которой выступает дочерняя организация предприятия — фонд «Новая энергия». Согласно программе, до 2010 года намечено ввести не менее 150 МВт мощности на малых ГЭС, а к 2020 году — не менее 1000 МВт.

    Источники

    http://ru.wikipedia.org/


    Просмотров 199918
    Терм 01

    Опубликовано на ForexAW.com 09.01.2010 - 20:46

    Последнее редактирование 20.08.2013 - 21:33


    Перепечатка материалов без прямой ссылки на ForexAW.com запрещена
    © ForexAW.com
    Партнерство
    Карта сайта
    Реклама