Особенности строительства ГЭС

Является самой мощной электростанцией  в Российской Федерации. До аварии 2009 года производила 15 процентов энергии, вырабатываемой на российских гидроэлектростанциях (ГЭС) и 2 процента общего объёма электричества. 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 электричества.

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 Российской Федерации имеет  ещё только одна ГЭС — Гергебильская, но она значительно меньше.

Пропускная способность водосброса плотины — 13600 м³/сек, максимальный зарегистрированный приток к створу — 24400 м³/сек, строящийся водосброс  должен увеличить наибольший сбрасываемый затрата на 8000 м³/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 Российской Федерации. 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. M3 бетона.

Приплотинное здание ГЭС длиной 430 м.

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

Судоподъёмник.

Мощность ГЭС — 6000 МВт. Среднегодовая  выработка электричества — 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 Российской Федерации судоподъёмник.

Плотина ГЭС образует крупное Красноярское водохранилище. Площадь водохранилища  около 2000 км², полный и полезный объём 73,3 и 30,4 км³ соответственно. Водохранилищем было затоплено 120 тыс. га сельскохозяйственных земель, в ходе строительства было перенесено 13750 строений. 

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 (ГЭС), 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 31-ого президента США 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. 

 

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 водопровода 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. 
 

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 электроэнергией 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 компания, Джон Эрд и организация, 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 Англия 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, Британия,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 Союз Советских Социалистических Республик (CCCP) 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 м³ грунтовых материалов. Максимальный издержка воды через все водопропускные сооружения плотины — 16000 м³/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 км², а полный объем — 132 км³.

Мощность двенадцати генераторов (каждый по 175 МВт) — 2,1 ГВт электричества. 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. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.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.

 

Хроника строительства:

	15.11.1952	Совет Министров СССР принял решение начать строительство Бухтарминской ГЭС на р. Иртыш.
	17.12.1953-08.03.1954	Работы по рубке ряжей  перемычки 1-й очереди.
	Декабрь 1955	Организована Дирекция строящейся ГЭС.   Построена подстанция «Козловка» и   ЛЭП «УК ГЭС-Серебрянка».
	14.06.1956	Начата укладка первого  бетона в водосливную плотину.
	10.10.1957	Перекрытие реки Иртыш.
	01.07.1958	Начата укладка бетона в основание 1-го гидроагрегата.
	09.10.1958	Начато строительство  закрытого распредустройства ЗРУ-110 кВ.
	06.10.1959	Начато строительство  здания ГЭС.
	24.10.1959	Закрыт последний пролет плотины.
	19.04.1960	Начато затопление Бухтарминского водохранилища.
	22.04.1960	Начат монтаж 1-го гидроагрегата.
	14.08.1960	Пуск 1-го гидроагрегата.
	30.10.1960	Пуск 2-го гидроагрегата.
	28.12.1960	Пуск 3-го гидроагрегата.
	18.03.1961	Пуск 4-го гидроагрегата.
	04.12.1961	Пуск 5-го гидроагрегата.
	24.12.1961	Пуск 6-го гидроагрегата.
	25.09.1964	Пуск 8-го гидроагрегата.
	16.08.1965	Пуск 7-го гидроагрегата.
	27.11.1966	Пуск 9-го гидроагрегата.
	20.10.1968	Приказом Министерства энергетики и электрификации СССР от 12.08.1968 г. № 275/р Бухтарминская ГЭС сдана в постоянную эксплуатацию.