Рыбинская ГЭС - один из крупнейших энергетических объектов России, обеспечивающий электроэнергией миллионы людей. Ее история неразрывно связана с историей нашей страны. Рассмотрим, как работает это грандиозное сооружение, его роль в экономике и судьбы людей, построивших Рыбинскую ГЭС.
История строительства Рыбинской ГЭС
В 1930-х годах в СССР началось активное освоение гидроэнергетических ресурсов страны. В соответствии с планом ГОЭЛРО предусматривалось сооружение каскадов гидроэлектростанций, в том числе и на Волге. 23 марта 1932 года было принято специальное постановление о строительстве ГЭС на Волге, в том числе Ярославской ГЭС.
Первоначальный проект Ярославской ГЭС предусматривал ее строительство у села Норское с небольшим напором и мощностью около 100 МВт. Однако проект имел ряд существенных недостатков:
- небольшая мощность;
- отсутствие водохранилища для регулирования стока;
- опасность подтопления Ярославля и других населенных пунктов.
По предложению специальной экспертной комиссии створ ГЭС было решено перенести выше по течению Волги, в район Рыбинска. Это позволяло создать мощную гидроэлектростанцию и крупное регулирующее водохранилище.
14 сентября 1935 года было принято постановление о строительстве Рыбинского и Угличского гидроузлов. Для реализации проекта в составе НКВД СССР была создана организация Волгострой, а также лагерь заключенных Волголаг.
Основные этапы строительных работ на Рыбинской ГЭС:
- 1936 г. - начало земляных работ;
- 1937 г. - начало бетонных работ;
- 1940 г. - перекрытие Волги и Шексны;
- 1941 г. - начало заполнения водохранилища;
- 18 ноября 1941 г. - пуск первого гидроагрегата.
В годы Великой Отечественной войны строительство велось в крайне тяжелых условиях. Тем не менее, первые агрегаты были пущены уже в ноябре-декабре 1941 года. Официально строительство Рыбинской ГЭС было завершено в 1955 году.
Огромный вклад в сооружение станции внесли как заключенные ГУЛАГа, так и вольнонаемные рабочие. Их трудом была построена одна из крупнейших гидроэлектростанций страны.
Описание конструкции Рыбинской ГЭС
Рыбинский гидроузел имеет необычную конструкцию, так как его сооружения размещены в двух створах на Волге и Шексне. На Волге расположена водосбросная плотина длиной 104 м и высотой 26 м. Она предназначена для пропуска паводковых вод и разделена на 4 секции. В Шекснинском створе находится здание ГЭС длиной 222 м. В машинном зале установлено 6 гидроагрегатов мощностью от 63,2 до 65 МВт каждый. Они оснащены поворотно-лопастными турбинами и вертикальными гидрогенераторами.
Каждый гидроагрегат имеет систему водоводов, затворов и отсасывающих труб. Это позволяет регулировать подачу воды на турбины. Для передачи электроэнергии в сеть на здании ГЭС установлены силовые трансформаторы напряжением 220 кВ общей мощностью 480 МВА. Также в состав Рыбинского гидроузла входит судоходный шлюз, расположенный на Волге. Это двухниточный однокамерный шлюз длиной 283 м и шириной 30 м.
Рыбинское водохранилище
Напорные сооружения Рыбинской ГЭС образуют крупное Рыбинское водохранилище. Его площадь составляет 4550 км2, полный объем - 25,4 км3, полезный объем - 16,7 км3. Водохранилище играет важную роль в регулировании стока Волги. Оно перераспределяет сток с половодья на меженный период, увеличивая выработку нижележащих ГЭС. Рыбинское водохранилище имеет большое значение для судоходства. Оно входит в систему Единой глубоководной системы и является нижней ступенью Волго-Балтийского канала.
Создание водохранилища привело к значительным изменениям окружающей среды. Произошла смена биоценозов, образовались плавучие торфяные "острова". Изменился микроклимат прибрежных территорий. При заполнении водохранилища были затоплены обширные площади сельхозугодий, лесов, населенных пунктов. Потребовалось переселение более 100 тысяч человек.
Работа Рыбинской ГЭС в годы Великой Отечественной войны
В годы войны Рыбинская ГЭС, несмотря на незавершенное строительство, играла важную роль в энергоснабжении Москвы и промышленных центров. Уже в ноябре-декабре 1941 года были пущены первые гидроагрегаты. Они работали в крайне тяжелых условиях: в неотапливаемом здании, под обстрелами вражеской авиации. Тем не менее, станция надежно обеспечивала энергией оборонную промышленность.
Особо остро стояла проблема плавающего мусора, засорявшего турбины. Ее постепенно решили с помощью защитных запаней. За годы войны коллектив станции проявил настоящий героизм и получил высокие награды за энергоснабжение Москвы и Ленинграда.
Эксплуатация Рыбинской ГЭС в 1945-1990 гг.
В послевоенные годы на Рыбинской ГЭС постепенно вводились в строй оставшиеся гидроагрегаты. К 1950 году были пущены все 6 агрегатов. Развивалась и схема выдачи мощности. Из-за дефицита электроэнергии заполнить водохранилище до нормального подпорного уровня удалось только к 1947 году. В ряде лет приходилось форсированно срабатывать его объем.
Остро стояла проблема борьбы с плавающей древесиной и торфом. Для ее решения сооружали защитные запани, а позднее стали использовать метод подрыва торфяных полей. С 1955 года, после заполнения Горьковского водохранилища, Рыбинская ГЭС полностью перешла на пиковый режим работы. Она стала эффективно дополнять другие ГЭС каскада.
Модернизация Рыбинской ГЭС в 1998-2022 гг.
К 1990-м годам оборудование Рыбинской ГЭС сильно устарело. Началась его поэтапная модернизация. В 1998 и 2002 годах были заменены гидроагрегаты No 6 и No 4. Это позволило повысить мощность станции. В 2013-2016 гг. произведена замена трансформаторов с переходом на выдачу мощности каждого гидроагрегата на свой трансформатор. В настоящее время идет замена оставшихся гидроагрегатов. Это позволит к 2022 году полностью обновить парк оборудования и довести мощность ГЭС до 386,4 МВт.
Роль Рыбинской ГЭС в энергосистеме России
Рыбинская ГЭС играет важную роль в обеспечении надежного энергоснабжения центра России. Вместе с Угличской ГЭС она регулирует сток Верхней Волги в интересах всего Волжско-Камского каскада ГЭС. Благодаря полезному объему Рыбинского водохранилища станция может работать в пиковом режиме, выравнивая суточный график нагрузки энергосистемы. Рыбинская ГЭС также является резервом и источником аварийного питания для Московского энергоузла. Она вносит большой вклад в развитие возобновляемой энергетики России.
Экологические и социальные аспекты функционирования Рыбинской ГЭС
При эксплуатации Рыбинского гидроузла уделяется большое внимание экологическим аспектам. Ведется мониторинг состояния водохранилища и окружающей среды. Станция осуществляет мероприятия по предотвращению негативных экологических последствий, поддерживает рыбные запасы водоема. Рыбинское море активно используется в рекреационных целях.
