Мощность Саяно-Шушенской ГЭС — самая большая в России. Также она является шестой по мощности гидроэлектростанцией в мире. Саяно-Шушенская ГЭС находится в Хакасии, на реке Енисей, неподалеку от Саяногорска.
Состав сооружений станции
Основным объектом станции является арочно-гравитационная плотина из бетона, имеющая высоту 245 метров и длину 1066 метров. Ширина плотины в основании — 110 метров, а по гребню 25 метров. Плотину можно разделить на четыре части. Левобережную и правобережную глухие части длиной, соответственно, 246 м и 298 м, водосливную часть длиной 190 метров, и станционную - 332 метра.
С плотиной соседствует приплотинное здание ГЭС.
Не законченный объект - береговой водосброс, находящийся в стадии строительства (введен в строй в 2011 году).
Общие сведения
До того как произошла авария 2009 года, Саяно-Шушенская ГЭС вырабатывала 15% электрической энергии, производимой на гидроэлектростанциях России и 2% от всей электроэнергии страны.
Мощность Саяно-Шушенской ГЭС — 6400 МВт. Электростанция – флагман отечественной гидроэнергетики. Если учитывать Майнский гидроузел, мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6721 МВт. В среднем в год станция дает стране 24,5 млрд кВт·ч. Максимум выработки был достигнут в 2006 году, когда крупный летний паводок позволил станции произвести 26,8 млрд кВт·ч электрической энергии.
Плотина Саяно-Шушенской ГЭС является одной из самых высоких в мире. Надежность, позволяющая ей выдерживать напор воды, достигается на 60 процентов собственным весом и на 40 процентов за счет использования верхнего пояса арок, который передает нагрузку на береговые скальные породы. Для этой цели плотину при строительстве врезали в скалу левого берега на 15 метров и правого берега на 10 метров. С основанием русла плотина сопряжена также путем врезки на глубину 5 метров. Такая инновационная конструкция дала возможность использовать меньше на 20% количество бетона, сравнительно с сооружениями гравитационного типа.
В помещении гидроэлектростанции размещаются десять гидроагрегатов, имеющих мощность 640 МВт каждый. Плотина является уникальной, подобный арочно-гравитационный тип конструкции в России есть лишь на одной Гергебильской ГЭС, но ее мощность заметно меньше, чем та, что имеет Саяно-Шушенская ГЭС. Река Енисей позволяет добиться значительно большей мощности, чем река Каракойсу.
В состав Саяно-Шушенского комплекса гидроэнергетики организационно входит Майнская ГЭС, имеющая мощность 321 МВт и выполняющая функцию контррегулятора.
Образованное плотиной ГЭС водохранилище имеет полный объём 31 куб. км (из которых полезный — 15 куб. км). Его площадь составляет 621 кв. км. Качество воды этого водохранилища очень высокое, что дало возможность организовать на нем рыбоводческие предприятия, выращивающие форель. Создание водохранилища повлекло затопление 35 тыс. гектаров сельскохозяйственных земель. Пришлось переносить более 2700 строений. В зоне водохранилища размещается биосферный заповедник.
Проектирование станции выполнил институт "Ленгидропроект".
Экономическое значение
По состоянию на 2001 г. себестоимость электрической энергии на Саяно-Шушенской ГЭС составляла 1,62 коп. за кВт·ч. Уровень рентабельности производства электроэнергии на Саяно-Шушенской ГЭС более чем в два раза превышает рентабельность теплоэлектростанций. Кроме того, она является мощнейшим средством компенсации пиковых перепадов выработки электрической энергии в энергосистеме России.
Основным потребителем электроэнергии, производимой электростанцией (75%), является алюминиевый завод в Саяногорске (корпорация «Российский алюминий»). Введение в действие завода произошло в 2006 году специально для использования энергии электростанции, которая не была востребована из-за недостаточной мощности линий электропередачи.
Туризм
Сама станция и ее машинный зал интересны как туристические объекты. Также на электростанции создан собственный музей. Так как объект является режимным, его можно посетить лишь через региональных туроператоров.
Район, где размещается Саяно-Шушенская ГЭС (карта размещена ниже), — место, которое приобрело популярность у туристов. Раньше даже существовала особая смотровая площадка, с которой можно было лучше всего разглядеть станцию. Сейчас в этом месте рядом с плотиной возведен мемориал, посвященный строителям ГЭС. На берегу Енисея высится пятиглавая вершина Борус, считающаяся у хакасов национальной святыней, как и Саяно-Шушенская ГЭС. Карта Хакасии позволяет получше узнать, где находятся эти места.
Строительство
Окончательное решение о том, чтобы начать строительство Саяно-Шушенской ГЭС, было принято в 1962 году. Началось возведение в 1968-м. В 1975 году, в процессе строительства ГЭС, было перегорожено русло реки Енисей, а уже в 1978-м, с пуском первого гидроагрегата, станция дала первый ток. С 1979 до 1985 года последовательно осуществляется пуск еще девяти гидроагрегатов. В 1988-м постройка станции в основном завершена. В 2005 году начинаются работы по возведению берегового водосброса, который должен повысить надёжность работы станции. В 2011 году водосброс введен в строй.
Эксплуатация
В 2006 году были обнаружены серьезные просчеты в машинном зале и водосбросном колодце станции. В 2007 году плановая проверка выявила существенный износ боновых заграждений, возраст которых составил 20 лет. Не очень удачной, склонной к повышенному образованию трещин, оказалась конструкция гидроагрегатов, которыми была оснащена Саяно-Шушенская ГЭС. Фото, опубликованные после аварии, позволили судить о степени их разрушения.
Была разработана большая программа модернизации и технического перевооружения станции, выполнение которой началось, но авария на электростанции внесла свои коррективы в планы строителей.
Авария
Саяно-Шушенская ГЭС, авария на которой произошла 17 августа 2009 года, повлекла большие разрушения.
В утреннее время в августе 2009 года на ГЭС случилась авария. Произошло разрушение второго гидроагрегата, и было затоплено помещение машзала большим количеством воды. 7-й и 9-й гидроагрегаты были сильно повреждены, обломками завалило третий, четвертый и пятый гидроагрегаты. Это привело к разрушению машзала, из которого управлялась Саяно-Шушенская ГЭС. Авария повлекла за собой гибель 75 человек.
Трагедия была тщательно расследована. Акт расследования опубликовали уже в октябре 2009 года.
Восстановление
Новые гидроагрегаты взамен поврежденных были заказаны предприятию «Силовые машины». Уже в 2010 году были в строю агрегаты № 6, № 5, № 4 и № 3, позволившие довести мощность станции до 2560 МВт – 40% от номинальной. Параллельно велись работы по демонтажу агрегата № 2 и возведению берегового водосброса, завершившиеся успешными гидравлическими испытаниями. На станции было выработано 10 млрд кВт·ч электроэнергии.
Так был закончен первый этап реконструкции, в результате которого вошли в строй четыре гидроагрегата станции, пострадавшие меньше всего.
В 2011 году стартовал второй этап реконструкции. Было завершено возведение второй очереди водосброса, и к концу года весь комплекс водосброса был принят в эксплуатацию.
Кроме того, был сдан в эксплуатацию новый гидроагрегат (№ 1).
Выработка электроэнергии в 2011 году составила более 18 миллиардов кВт∙ч.
В 2012 году запущены три новых гидроагрегата: № 7, № 8, № 9, после чего мощность Саяно-Шушенской ГЭС составила 3840 МВт.
В 2013 году осуществлен запуск трех новых гидроагрегатов: № 10, № 6, № 5, что позволило довести мощность станции до 4480 МВт.
За 2013 год на станции было произведено более 24 млрд кВт·час.
В 2014 году стартовал третий этап реконструкции станции. В рамках его реализации в 2014 году дал ток гидроагрегат № 4.
На Саяно-Шушенской ГЭС было проведено полное переоснащение новыми гидроагрегатами ОАО «Силовые машины», которые имеют лучшие параметры и отвечают жестким требованиям безопасности и надежности. Мощность Саяно-Шушенской ГЭС стала равна номинальной - 6400 МВт. Максимальный КПД новых гидротурбин достиг 96,6%, а максимальный срок службы машин удалось увеличить до 40 лет. Теперь Саяно-Шушенская ГЭС, фото которой сразу после аварии и в наши дни разительно отличаются, работает в полную мощность.
