Саяно-Шушенская ГЭС ( русская : Саяно-Шушенская гидроэлектростанция , Саяно-Шушенская Gidroelektrostantsiya ) расположена на реке Енисей , недалеко Саяногорска в Хакасии , Россия . Это крупнейшая электростанция в России и 9-я по величине гидроэлектростанция в мире по средней выработке электроэнергии. Полное юридическое наименование электростанции, ОАО [Открытое акционерное общество] ПС Непорожный Саяно-Шушенская ГЭС , относится к министру энергетики и электрификации СССР Петру Непорожному . [1]По состоянию на 2009 год [Обновить]руководителем электростанции был Валерий Кяри. [2]
Саяно-Шушенская плотина | |
---|---|
Расположение Саяно-Шушенской плотины в России | |
Место расположения | Саяногорск , Хакасия , Россия |
Координаты | 52 ° 49′33 ″ с.ш., 91 ° 22′13 ″ в.д. / 52,82583 ° с.ш.91,37028 ° в.Координаты : 52 ° 49′33 ″ с.ш., 91 ° 22′13 ″ в.д. / 52,82583 ° с.ш.91,37028 ° в. |
Строительство началось | 1963 г. |
Дата открытия | 1978–1985 |
Оператор (ы) | РусГидро |
Плотина и водосбросы | |
Тип плотины | Арочно-гравитационная плотина |
Конфискованы | Река Енисей |
Высота | 242 м (794 футов) |
Длина | 1066 м (3,497 футов) |
Ширина (гребень) | 25 м (82 футов) |
Ширина (основание) | 105,7 м (347 футов) |
Вместимость водосброса | 13 600 м 3 / с (480 000 куб футов / с) |
Резервуар | |
Создает | Саяно-Шушенское водохранилище |
Общая вместимость | 31,3 км 3 (7,5 куб. Миль) |
Площадь поверхности | 621 км 2 (240 квадратных миль) |
Электростанция | |
Тип | Общепринятый |
Гидравлическая головка | 194 м (636 футов) |
Турбины | 10 × 640 МВт |
Установленная мощность | 6 400 МВт |
Годовая генерация | 23,5 ТВтч |
Описание
Завод находится под управлением РусГидро . [3] По состоянию на 2009 год это была крупнейшая электростанция в России и шестая по величине гидроэлектростанция в мире по средней выработке электроэнергии. Он обеспечивает более четверти генерирующих мощностей РусГидро . [4] [5] На заводе эксплуатировались десять гидротурбин типа РО-230 / 833-0-677 [6] производства Ленинградского Металлического завода , каждая мощностью 640 МВт при напоре 194 метра (636 футов). [7] Общая установленная мощность станции составляет 6 400 МВт; его среднегодовая добыча составляет 23,5 ТВтч, достигнув пика в 2006 г. и составляя 26,8 ТВтч.
Сооружения станции включают плотину, здание электростанции, расположенное рядом с плотиной, и строящийся дополнительный водосброс. Высота арочно-гравитационной плотины составляет 242 метра (794 фута). Он имеет длину гребня 1066 метров (3497 футов), ширину гребня 25 метров (82 фута), ширину основания 105,7 метра (347 футов) и максимальный напор 220 метров (720 футов). Он состоит из прочной левобережной плотины длиной 246,1 метра (807 футов), плотины ГЭС длиной 331,8 метра (1089 футов), водосбросной дамбы длиной 189,6 метра (622 футов) и прочной правобережной дамбы длиной 298,5 метров (979 футов). ) длинный. [8] Это самая большая из двух гравитационно-арочных плотин в России. Давление воды для плотины составляет примерно 30 миллионов тонн, из которых 60% нейтрализуется собственным весом плотины, а 40% уносится в породу на берегу [9]
Плотина построена таким образом, чтобы «безопасно» выдерживать землетрясения силой до 8 баллов по шкале Рихтера , и была занесена в Книгу рекордов Гиннеса как самое прочное сооружение такого типа. [10]
Плотина поддерживает Саяно-Шушенское водохранилище общей емкостью 31,34 км 3 , полезной емкостью 15,34 км 3 и площадью поверхности 621 км 2 (240 квадратных миль).
Экономическая ценность
Станция является крупнейшей по пиковому потреблению в Единой энергетической системе России . Более 70% вырабатываемой электроэнергии поступает на четыре завода Русала в Сибири. [11]
В годы сильных дождей около 1 600–2 000 ГВт / ч теряется из-за недостаточной пропускной способности высоковольтных линий, а часть воды проходит в обход турбин. Чтобы предотвратить это, 15 декабря 2006 года был запущен новый алюминиевый завод.
История
Решение о строительстве электростанции было принято в 1960 году. 4 ноября 1961 года геологи прибыли в этот район, и было выбрано точное место. [12] Строительство началось в 1963 году, и первая турбина была введена в эксплуатацию 18 декабря 1978 года. Завод был полностью введен в эксплуатацию в декабре 1985 года. Он был частично реконструирован в 1987 году и в 1991 году. [4] Завод был спроектирован Ленинградским (ныне Санкт-Петербургским) Петербург) филиал Гидропроект ( Гидропроект , Gidroproyekt ) института Ленгидропроект .
После распада Советского Союза электростанция была приватизирована в 1993 году, и РАО ЕЭС стало основным акционером. В апреле 2003 года правительство Хакасии по инициативе губернатора Алексея Лебедя подало иск о признании сделки недействительной. [13] В апреле 2004 года Восточно-Сибирский арбитраж признал сделку недействительной; однако он был отменен Высшим арбитражным судом. [14]
Завод был закрыт после аварии 17 августа 2009 года . Некоторые из старых турбин впоследствии были временно перезапущены, но все они последовательно заменяются обновленным более эффективным оборудованием. По состоянию на ноябрь 2014 года все 10 генераторов находятся в рабочем состоянии. [ необходима цитата ]
Проблемы стабильности
В 1998 году МЧС России заявило, что "конструкция станции [изменилась] опасно" и что стена плотины может не выдержать многократно усиливающееся давление ежегодных весенних паводков. [15] [16] Так как основание плотины ослаблено, давление воды в 30 миллионов тонн не разделено с 40% на прибрежные породы и 60% на собственный вес плотины, как это было первоначально спроектировано. Большая часть давления воды и, вероятно, часть собственного веса плотины приходится на прибрежные скалы, поскольку плотина не построена, чтобы выдерживать такое разделение давления. [ необходима цитата ]
Также были проблемы с увеличением фильтрации воды через бетон плотины. В 1993 году французская компания «Soletanche Bachy» пропитала конструкции плотины смолами, после чего фильтрация была уменьшена и ситуация существенно улучшилась. Позже пропитку повторили российские компании.
В 1996 году был произведен ремонт бетона со стороны водохранилища на отметках от 344 до 388 метров [17]. В то же время грунт под плотиной и поддерживающий ее с боков, был пропитан для уменьшения фильтрации воды. [17]
В 2004 году BBC Monitoring процитировал новостной репортаж по российскому телевидению, в котором говорилось, что операторы плотины были вынуждены построить дополнительную водозаборную стенку, чтобы уменьшить давление весеннего паводка. [18]
8 сентября 2009 года Счетная палата Российской Федерации сообщила, что электростанция прошла аудит в 2007 году и что 85% всего технологического оборудования необходимо заменить. Официальное уведомление было отправлено в правительство и Генеральную прокуратуру. [19]
11 сентября 2009 года РусГидро объявило о состоянии плотины, заявив, что плотина не представляет опасности, поскольку в ней установлено около 11 000 датчиков в 10 продольных галереях, и что все участки плотины находятся под постоянным наблюдением. [20] По данным РусГидро, смещения плотины сезонно обратимы и необратимы. В последние годы количество перемещений сократилось. Максимальное смещение (141,5 миллиметра (5,57 дюйма)) было зарегистрировано в 2006 году на центральном участке плотины № 33, что, однако, было ниже разрешенного максимума в 145,5 миллиметра (5,73 дюйма). По данным РусГидро, величина смещения между опорами якоря и машинным залом не превышает 2,3 миллиметра (0,091 дюйма), что меньше ширины между ними (50 миллиметров (2,0 дюйма)), и поэтому плотина не может перекрыть машинный зал. Также, по данным РусГидро, плотина построена на силы, в 2,4 раза превышающие действующие на нее силы. Водосброс рассчитан на максимальную производительность 13 600 м 3 / с, максимальный реальный разлив воды может составлять 7 000–7 500 м 3 / с, поскольку более высокий разлив затопит деревни ниже плотины. [20]
Домыслы
Официальная оценка РусГидро была сочтена оппозицией излишне оптимистичной. Плотина, которая не имеет крупных сооружений для защиты от паводков вверх по течению, должна выдержать основной удар весенних паводков , и из-за снежной зимы и поздних оттепелей в первую неделю июня 2010 года приток весенних паводковых вод был примерно в два раза выше нормы ( достигая пика 9 700 м 3 / с 5 июня и, как ожидается, останется около 7 000 м 3 / с в течение второй и третьей недель июня). [21] [22] Из-за аварии в августе 2009 года только 2 из 10 турбин были в рабочем состоянии и способны пропускать только 690 м 3 / с воды. [23] Следовательно, большая часть притока воды в водохранилище должна отводиться через плохо спроектированный водосброс, который ранее уже сильно пострадал в результате весенних паводков в 1985 и 1988 годах. По состоянию на 8 июня дренаж через водосброс был примерно 5000 м 3 / с. [24] Хотя можно было бы увеличить сток водосброса до 7000–7 500 м 3 / с, такая операция ранее считалась небезопасной для конструкции, [25] и могла привести к дальнейшей эрозии и без того ослабленного основания плотины, даже если резервуар продолжает наполняться. Ущерб может возникнуть в результате прямого попадания падающей воды в колодец (который после разрушения бетонной плиты перекрытия обнажит и разрушит основание плотины), а также в результате сильных вибраций, создаваемых водопадом, который бетонная плотина , не имеющий стальной арматуры, не рассчитан на длительные периоды эксплуатации. [26] На сегодняшний день завершен только один участок объездного водосброса, способный пропускать только 2 000 м 3 / с воды, [27] это означает, что основной водосброс, вероятно, уже изношен и порван из-за тяжелой зимы 2009 года. Отложение льда на плотине должно продолжаться в течение некоторого времени, прежде чем станет возможным ремонт.
Эта ситуация привела к тому, что часть местного населения подала прошение о контролируемом осушении водохранилища и демонтаже плотины, поскольку последствия разрушения плотины, если это произойдет, будут катастрофическими. Возникающая в результате волна паводка, высота которой может достигать от 50 до 200 м возле разлома и двигаться со скоростью до 200 км / ч, за считанные минуты разрушит Майнскую ГЭС ниже по течению; близлежащий город Саяногорск будет затоплен менее чем за полчаса, а густонаселенные районы, включая Абакан и Минусинск (всего более 200 000 человек) - за 40 минут до нескольких часов. Достигнув Красноярской ГЭС ниже по течению, волна паводка поднимет водохранилище примерно на 10 м и перейдет через плотину, разрушив оборудование электростанции. Если и эта плотина обрушится (вероятность чего существует в этом сценарии), образовавшаяся масса воды может смыть город Красноярск и его пригороды, затопив или вытеснив их население, численность которого превышает 1 000 000 человек. [26] [28] [29]
Несчастные случаи
Авария 1979 года
23 мая 1979 г. весенняя паводковая вода попала в машинный зал и затопила первый действующий турбоагрегат. Турбина была перезапущена 4 июля 1979 года. Плотина еще не была достроена. [30]
Авария 1985 года
Сильный весенний паводок разрушил 80% бетонной плиты днища водосброса , разорвав анкерные болты толщиной 50 миллиметров (2,0 дюйма) и врезавшись на глубину семи метров в скалу. [12]
Авария 1988 г.
Мощное весеннее половодье разрушило водосбросный колодец. В результате рабочий интервал на будущее сократился на пять метров. [12]
Авария 2009 года
17 августа 2009 года в 8:13 на гидроэлектростанции произошла катастрофическая авария, в результате которой было затоплено машинное и машинное отделения, а два электрогенератора 711 МВА взорвались под водой в результате короткого замыкания. Все остальное оборудование было в некоторой степени повреждено, и только четыре гидроагрегата подлежали восстановлению; оставшиеся шесть требовали замены. [5] [31] [32] По состоянию на 10 сентября 2009 г.[Обновить]Было подтверждено, что 75 человек, в том числе 1 беременная женщина, погибли, в то время как один человек все еще числился пропавшим без вести через сорок дней после катастрофы. [33]
Выработка электроэнергии на станции полностью прекратилась после инцидента, в результате чего отключение электроэнергии в жилых районах было устранено за счет отвлечения электроэнергии от других станций. Алюминиевые заводы в Саяногорске и Хакасии были полностью отключены от электросети до замены энергоснабжения на альтернативные источники энергии. [4] [5] Россия предупредила, что в долгосрочной перспективе она может потерять до 500 000 тонн алюминия из-за нехватки электроэнергии, и призвала ускорить строительство Богучанской ГЭС для замещения утраченных генерирующих мощностей. [11]
В результате аварии произошел разлив нефти, из которого вышло не менее 40 тонн трансформаторного масла , которое распространилось на 80 км (50 миль) ниже Енисея. [31] [34]
Завод возобновил работу 24 февраля 2010 года, а ремонтные работы были завершены к ноябрю 2014 года. [4] По словам министра энергетики России Сергея Шматко, восстановление только машинного отделения обойдется в 1,2 миллиарда долларов. [11]
Субподрядчик плотины Гидроэлектроремонт обвиняется Хакасской милицией в хищении 24 миллионов рублей из средств, выделенных РусГидро на ремонт дамбы. [35]
Резюме официального отчета
3 октября 2009 г. было опубликовано официальное сообщение об аварии на Саяно-Шушенской. Таким образом, в нем говорится, что авария была вызвана в первую очередь вибрациями турбины № 2, которые привели к усталостному повреждению опор турбины, в том числе ее крышки. В отчете установлено, что на момент аварии гайки минимум на 6 болтах, удерживающих крышку турбины на месте, отсутствовали. После аварии было исследовано 49 найденных болтов: 41 имел усталостные трещины. На 8 болтах площадь усталостного повреждения превышала 90% от общей площади поперечного сечения.
В день аварии турбина № 2 работала регулятором мощности завода. В 8:12 выходная мощность турбины № 2 была снижена автоматическим регулятором турбины, и турбина № 2 вышла в опасный диапазон мощности с учетом напора в тот день. Вскоре после этого сломались болты, удерживающие крышку турбины №2 на месте. Под давлением воды в 20 атмосфер вращающаяся турбина с крышкой, ротором и верхними частями выскочила из корпуса, разрушив машинный зал, находящееся в нем оборудование и здание.
Вода под давлением сразу же затопила комнаты и нанесла ущерб растению. В то же время на главный пульт управления электростанции поступил сигнал тревоги, и выходная мощность упала до нуля, что привело к локальному отключению электроэнергии. На закрытие водяных затворов других турбин вручную ушло 25 минут; поскольку оборудование распределения электроэнергии было разрушено, все это время они продолжали вращаться без нагрузки. Это означает, что они значительно превысили максимальную скорость безопасного отжима.
Смотрите также
- Гидроэнергетика в России
- Энергетическая политика России
- Список крупнейших гидроэлектростанций
- Список крупнейших электростанций мира
- Список обычных гидроэлектростанций
- Список электростанций России
Рекомендации
- ^ Microsoft Word - RusHydro_Annual Report.doc Архивировано 24 февраля 2012 г. на Wayback Machine . (PDF). Проверено 20 июня 2011.
- ^ «Еще худшая катастрофа была предотвращена в первый час после аварии на плотине - эксперт» . Интерфакс . 30 августа 2009 года Архивировано из оригинала 31 августа 2009 года . Проверено 5 сентября 2009 года .
- ^ Стивен Бирман; Мария Колесникова (17 августа 2009 г.). «Шесть человек погибли в результате прорыва труб на крупнейшей в России гидроэлектростанции» . Блумберг . Проверено 17 августа 2009 года .
- ^ а б в г Антонова Мария; Крайнова, Наталья (18 августа 2009 г.). «10 погибших, 72 пропавших без вести в результате разрушения плотины» . The Moscow Times. Архивировано из оригинального 21 августа 2009 года . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ а б в Илья Наймушин (17 августа 2009 г.). «Катастрофа русской плотины унесла жизни 10 человек, не хватает очков» . Рейтер. Архивировано 28 августа 2009 года . Проверено 17 августа 2009 года .
- ^ Цхдпнрспахммне Архивировано 29 января 2011 года на WebCite . Sshges.rushydro.ru. Проверено 20 июня 2011.
- ^ Генри, Пьер (1992). Гидравлические турбомашины: choix illustré de réalisations marquantes (на французском языке). Прессы политехнические и романские университеты . п. 95. ISBN 978-2-88074-209-6. Архивировано 13 октября 2013 года . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ Танчев, Любомир (2005). Плотины и сопутствующие гидротехнические сооружения . Тейлор и Фрэнсис . п. 648. ISBN 978-90-5809-586-2. Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ Яюъмн-Ьсьемяйюъ Цщя архивации 1 сентября 2009 в Wayback Machine . Sshges.rushydro.ru. Проверено 20 июня 2011.
- ^ В Книгу рекордов Гиннеса ГЭС просто так не заносят. Архивировано 21 августа 2009 года в Wayback Machine . Sshges.rushydro.ru. 25 марта 2009 г. Проверено 2011-06-20.
- ^ а б в Васильева, Наталия (19 августа 2009 г.). «13 человек погибло, 61 человек погиб в результате взрыва завода в Сибири» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 20 августа 2009 года .
- ^ а б в « Саяно-Шушенская ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС) » . Вести . 17 августа 2009 года. Архивировано 20 августа 2009 года . Проверено 22 августа 2009 года .
- ^ «Россия приказывает захватить массивную плотину ГЭС ЕЭС» . Газета.ру . 28 апреля 2004 года архивации с оригинала на 13 июня 2011 . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ «Президиум Верховного суда откладывает дело о деприватизации Саяно-Шушенской ГЭС на 19 октября» . Ворота в Россию. 12 октября 2004 года архивации с оригинала на 7 января 2005 года . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ «Последний прогноз МЧС определяет Саяно-Шушенскую ГРЭС как потенциальную опасность» . Информационные службы A&G . Апрель 1998. Архивировано из оригинала 25 ноября 2009 года . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ Васильева, Наталия (22 августа 2009 г.). «Отчет: Российская гидроэлектростанция признана небезопасной в 1998 году» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано 4 сентября 2009 года . Проверено 20 августа 2009 года .
- ^ a b 21 сентября 2009 г. Завершены преддекларационные обследования гидротехнических сооружений Саяно-Шушенской ГЭС. Архивировано 8 октября 2011 года в Wayback Machine . Sshges.rushydro.ru. 25 сентября. Проверено 20 июня 2011.
- ^ Стафиевский, Валентин (31 марта 2004 г.). «Плотине Шушенской ГЭС угрожает весеннее наводнение» . Телеграмма разведки Азии и Африки . Архивировано 30 августа 2009 года . Проверено 18 августа 2009 года .
- ^ «Россия„было предупреждение дамбы бедствия “ » . Новости BBC. 8 сентября 2009 года Архивировано из оригинала 11 сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2009 года .
- ^ а б «Плотина Саяно-Шушенской ГЭС: общие сведения и техническое состояние (Плотина Саяно-Шушенской ГЭС: общие сведения и техническое состояние) » (пресс-релиз). РусГидро . 11 сентября 2009 года. Архивировано 16 сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2009 года .
- ^ «Приток воды на СШГЭС снизился, но остается выше нормы на 50%» . Тайга.инфо. 10 июня 2010 . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ "Общий приток воды средний за пред. Сутки Саяно-Шушенск. ГЭС" . Центр Российского регистра гидротехнических сооружений и государственного водного кадастра. 15 июня 2010 . Проверено 15 июня 2010 года .
- ^ "Саяно-Шушенская ГЭС вновь увеличила сброс воды" . Newslab.ru. 7 июня 2010. Архивировано 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ «Водосброс на СШГЭС практически достиг максимума» . Сибирское агенство новостей: Красноярск. 8 июня 2010. Архивировано 11 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ "СШГЭС и паводок: по неизведанному пути" . Плотина.Нет !. 5 июня 2010. Архивировано 10 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ а б Синюков Б. П. (28 ноября 2009 г.). "Саяно-Шушенский блеф. Часть I. Плотина" . Журнал "Самиздат". Архивировано 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ «Строительство берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС: Общие сведения» (пресс-релиз). РусГидро . Архивировано из оригинального 21 июня 2010 года . Проверено 13 июня 2010 года .
- ^ Ревич Ю. (Февраль 2010 г.). "Дамоклово море" . Журнал "Вокруг света". Архивировано 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ Прокопчук А. (22 ноября 2009 г.). «Разрушение Саяно-Шушенской ГЭС (плотины)» . Живой Журнал . Архивировано из оригинального 12 августа 2011 года . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ "Специалисты концерна" Силовые машины " примут участие в расследовании причин аварии на ГЭС (Специалисты" Силовых машин "примут участие в расследовании причин аварии на ГЭС) " . ИТАР-ТАСС . 18 августа 2009 . Проверено 22 августа 2009 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б «Россия борется с нефтяным пятном в Сибири» . Новости BBC. 19 августа 2009 года. Архивировано 30 сентября 2009 года . Проверено 20 августа 2009 года .
- ^ Пушкин, Юрий (17 августа 2009 г.). «10 погибших, 68 пропавших без вести на российском заводе» . CNN. Архивировано 20 августа 2009 года . Проверено 20 августа 2009 года .
- ^ «Обнаружено тело 74-го пострадавшего в аварии на ГЭС, - подтверждает СКП» . ИТАР-ТАСС . 4 сентября 2009 года Архивировано из оригинала 13 сентября 2009 года . Проверено 9 сентября 2009 года .
- ^ «Изоляционное масло растекается по реке Сибирь после гидроакустики» . РИА Новости. 18 августа 2009 года. Архивировано 22 августа 2009 года . Проверено 20 августа 2009 года .
- ^ «Субподрядчик плотины обвиняется в растрате» . Москва Таймс . 1 февраля 2010 года. Архивировано 22 июня 2011 года . Проверено 8 февраля 2010 года .
Внешние ссылки
- Фотографии разрушенного гидроагрегата №2 Саяно-Шушенской ГЭС (торрент)
- Саяно-Шушенская ГЭС в Wikimapia
- Официальный сайт (на русском языке)
- Описание Электростанция на Ленгидропроект института сайте (на русском языке )
- Фото Саяно-Шушенской плотины
- Июнь 2009 тур станции и окрестности [ постоянная ссылка мертвая ] (на русском языке )
- Видео аварии
- Фото до и после аварии 2009 г.
- Фото галлерея Саяно-Шушенской плотины