Александр "Russos" Попов (russos) wrote,
Александр "Russos" Попов
russos

РусГидро | Колымская ГЭС

Колымская ГЭС функционирует в уникальных условиях по множеству параметров. Во-первых, энергосистема Магаданской области является изолированной от единой энергосистемы России, и эта гидроэлектростанция обеспечивает примерно 95% ее мощности. Во-вторых, станция расположена в зоне вечной мерзлоты. Она имеет самую высокую в России грунтовую плотину, а также является самой мощной в стране гидроэлектростанцией с подземным расположением машинного зала. Даже одного этого пункта было достаточно, чтобы съездить на нее. О да, конечно, она расположена еще так, что фиг до нее доберешься. :)



Историю проектирования Колымского каскада ГЭС я уже рассказывал в материале про строительство Усть-Среднеканской станции, так что повторять его не буду.

Напомню, что первые идеи о строительстве ГЭС на реке Колыма были выдвинуты геологом Вознесенским еще в 1932 году. Но далее нескольких довоенных проектов дело не пошло. Было принято решение использовать местный уголь. Интерес к строительству ГЭС на Колыме вновь возник в 1960-х годах. В июне 1964 года была начата топографическая съёмка в районе будущей ГЭС. В 1965 году в Магадан вместе с большой группой гидротехников прибыл министр энергетики СССР П. С. Непорожний; по итогам этой поездки было принято решение о начале изыскательских работ на створе Колымской ГЭС. В 1965 году были завершены топографические работы, в створе высадился первый отряд изыскателей-гидротехников. В декабре 1966 года «Ленгидропроект» начал разработку проекта Колымской ГЭС, в 1967 году в створе начала комплексные исследования экспедиция № 13 института.

6 ноября 1969 года был подписан приказ о создании в составе «Вилюйгэсстроя» управления строительства «Колымагэсстрой». В январе 1970 года Госплан СССР открыл титул подготовительных работ по Колымской ГЭС. 17 февраля 1970 года с Вилюйской ГЭС в Якутии был отправлен и 5 марта того же года прибыл к створу станции первый автопоезд со строительной техникой. Одновременно выдвигались люди и техника со стороны Магадана — в марте 1970 года в районе посёлка Уптар была выбрана площадка для перевалочной базы строительства. Начался подготовительный этап стройки — сооружение жилья, дорог, базы строительства и другой инфраструктуры.

Колымская ГЭС, в отличие от многих других, начиналась не с палаток и плотины, а с перевалочных баз, с подъездных дорог, с жилья и соцкультбыта, со строительства поселка гидростроителей Синегорье. В 1972 году здесь открылась первая школа, развернулось строительство двухэтажных домов из деревянного бруса, затем появились ряды красивых и благоустроенных, как близнецы-братья, домиков из алюминиевых панелей. Строительство велось при крайне суровых погодных условиях, в зоне вечной мерзлоты. Климат здесь резко континентальный: с очень холодной зимой и умеренно тёплым летом. Годовая амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 98 градусов, минимальная зимняя температура — минус 62 градуса. Отопительный период длится 270 дней.

Одновременно с продолжением строительства поселков гидростроителей развернулись работы на основных сооружениях гидростанции, уже 4 июня 1974 года был вынут первый ковш грунта, а в 1976 году Колымская ГЭС была объявлена Всесоюзной ударной стройкой. На ней одновременно в комсомольско-молодежных коллективах трудились две с половиной тысячи юношей и девушек. В 1980 году перекрыли Колыму в створе ГЭС, а спустя всего пять месяцев первый гидроагрегат был испытан на холостом ходу. Последний, пятый гидроагрегат был введен в эксплуатацию в 1994 году. В 2010 году станции было присвоено имя руководителя её строительства и первого директора — Юрия Иосифовича Фриштера.

1. Колымская ГЭС расположена на 1854 км от устья одноимённой реки, на месте расположения Больших Колымских порогов (в настоящее время затоплены водохранилищем ГЭС). В створе ГЭС долина реки сужается, образуя ущелье с крутыми склонами.


2. Конструктивно Колымская ГЭС представляет собой мощную плотинную высоконапорную гидроэлектростанцию. Сооружения ГЭС разделяются на каменно-набросную плотину, подземное здание ГЭС с водоприёмником, водосброс, производственно-технологический комплекс (ПТК) с закрытым распределительным устройством (ЗРУ). Колымская ГЭС имеет большое количество постоянных и временных подземных сооружений общей длиной 7,2 км и объёмом выломки 425 тыс. м³. Установленная мощность электростанции — 900 МВт, гарантированная мощность — 224 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 3,325 млрд кВт·ч.

.::кликабельно::.

3. Съемки были сентябре, когда пик летне-осеннего дождевого паводка закончился, но для поддержания уровня воды, чтобы продлить летний завоз по реке, станция срабатывает воду через водосброс. С вводом Усть-Среднеканской ГЭС в полном объеме можно будет переключить на нее регулирование судоходных попусков, что позволит снять ограничения на режимы работы Колымской ГЭС. А пока после каждого сброса воды приходится укреплять дно реки и противоположный берег, так как водосброс работает большее время, чем был рассчитан.


4. Главный щит управления. Симбиоз унылой схемотехники 80-х с еще более скучными современными компьютерами.


5. А вот в стойках уже интереснее — аналоговые релюшки и современные микропроцессорные системы.


6. Как я написал выше, эта самая мощная станция в нашей стране с подземным машзалом. Небольшой пример поперечного разреза по водоприемнику. На схеме видна выработка первой очереди, когда станция была пущена с маленьким напором.


7. Вход в тоннель, который приведет к машинному залу.


8. Длина тоннеля 300 метров. Помимо этого есть лифтовые шахты и аварийные выходы.


9. Первоначально я подумал, что это дренажная перекачка, но потом, уже на фото, увидел по четыре цилиндра и черный грибочек. Скорее всего, это компрессорная станция.


10. Воистину огромные тоннели, уходящие куда-то вглубь горы. Мирно припаркованный трактор :)


11. Тоннель, резко опускаясь, поворачивает почти на 360 градусов.


12. Обделка разная. Набрызг бетон, просто бетон. Анкера.


13. Машинный зал Колымской ГЭС — подземный, расположен в скальной выломке левого берега, имеет длину 130 м и ширину 24 м, состоит из монтажной площадки и пяти агрегатных блоков. В машинном зале установлено 5 гидроагрегатов мощностью по 180 МВт: четыре с диагональными турбинами и один с радиально-осевой турбиной.


14. Интересна история появления гидроагрегата с радиально-осевой турбиной. Дело в том, что после пуска гидроагрегатов выяснилось, что некоторые их элементы не обладают достаточной надёжностью. В 1985 году в спиральных камерах гидроагрегатов № 1 и 2 были зафиксированы разрушения участков стальной облицовки. Помимо этого, наблюдалось активное трещинообразование в лопастях турбин, что 24 июня 1991 года привело к обрыву лопасти турбины гидроагрегата № 3. В результате были повреждены направляющий аппарат и крышка турбины, нарушена герметичность турбины, вследствие чего была затоплена турбинная шахта гидроагрегата. Угроза затопления всего машинного зала была предотвращена оперативным закрытием затворов. В 1998 году на гидроагрегате № 1 была заменена гидротурбина с диагональной на радиально-осевую, но от замены остальных турбин было решено отказаться, поскольку после проведённых доработок их надёжность перестала вызывать сомнения.


15. Когда я был на станции, то третий гидроагрегат находился на капитальном ремонте.


16. Все работы осуществляются на монтажной площадке в подземном машинном зале.


17. Статор генератора.


18. Вид на гидроагрегат. По краям — крепление лопаток направляющего аппарата.


19. По центру — система изменения угла атаки лопаток турбины. Используется в начале старта для плавного выхода на рабочие режимы.


20. С гидрогенераторов электроэнергия подаётся напряжением 13,8 кВ по трём шинным галереям на генераторное распределительное устройство, расположенное в ПТК (Производственно-технологический корпус).


21. Вода на гидротурбины поступает по пяти напорным водоводам длиной 262 м и диаметром 6 м каждый с водоприёмника, расположенного на левом берегу, вблизи водосброса. В период временной эксплуатации ГЭС на пониженном напоре использовался временный водоприёмник и временные водоводы для первых трёх гидроагрегатов. Впоследствии временный водоприёмник был выведен из эксплуатации и затоплен водохранилищем, а временные водоводы заделаны бетонными пробками.


22. Водоприёмник примыкает к плотине и отделён от неё подпорной стенкой. Водоприёмник состоит из пяти секций шириной по 18 м, к которым примыкают водоводы.

.::кликабельно::.

23. Напорные сооружения ГЭС образуют крупное Колымское водохранилище сезонного регулирования (коэффициент зарегулирования стока 0,7). Площадь водохранилища 454,6 км², полная и полезная ёмкость водохранилища 15,08 и 7,24 км³ соответственно.

.::кликабельно::.

24. При создании водохранилища было затоплено 40,84 тыс. га сельхозугодий (главным образом оленьих пастбищ), перенесено 66 строений.


25. Отметка нормального подпорного уровня водохранилища составляет 451,5 м над уровнем моря, форсированного подпорного уровня — 457,6 м, уровня мёртвого объёма — 432,0 м.

.::кликабельно::.

26. Как я уже написал, Колымская ГЭС является основным источником энергоснабжения Магаданской области, обеспечивая около 95 % её энергопотребления. Ввод ГЭС в эксплуатацию позволил вывести в резерв Аркагалинскую ГРЭС и существенно сократить потребление угля на Магаданской ТЭЦ (с прекращением отопительного периода ТЭЦ останавливается и используется электрокотельная). На электроотопление также переведён ряд населённых пунктов Магаданской области. Сокращение потребления угля позволяет ежегодно предотвращать сжигание около 1 млн. тонн этого вида топлива. В ходе возведения Колымской ГЭС были также построены посёлки Синегорье и Уптар, линии электропередачи, реконструирована транспортная инфраструктура.


27. Слева отапливаемое здание водоприемника. Справа — здание с лебедками для управления затворами водосброса.


28. Монументальная эстакада для лебедок.


29. Водосброс Колымской ГЭС поверхностный, берегового типа, расположен слева от плотины в скальной выемке и примыкает к водоприёмнику здания ГЭС, имея с ним общий подводящий канал. Пропускная способность водосброса — 11 300 м³/с.

.::кликабельно::.

30. Водосброс бетонный, состоит из трёхпролётного водослива и быстротоков, заканчивающихся трамплинами. Каждый из трёх пролётов водослива шириной по 13 м перекрывается сегментным затвором высотой 21 м.


31. В период строительства станции использовалось временное водосбросное сооружение, расположенное на правом берегу у основания плотины, общей длиной 1060 м. Оно состоит из подводящего канала длиной 300 м, оголовка башенного типа с четырьмя донными отверстиями, железобетонной трубы длиной 350 м, шириной 22 м и высотой 29,5 м, отводящего канала длиной 360 м с виражом, водобойным колодцем и бетонной рисбермой. Пропускная способность временного водосброса — 10 700 м³/с. Строительство временного водосброса заняло 8 лет, в него было уложено 400 тыс. м³ бетона (30 % всех бетонных работ по Колымской ГЭС), его сметная стоимость составила 80 млн рублей в ценах 1984 года. Использование временного водосброса в период постоянной эксплуатации ГЭС не предусмотрено, в настоящее время он забетонирован. Такое решение по отношению к столь сложному и дорогостоящему сооружению некоторыми специалистами считается инженерной ошибкой.

.::кликабельно::.

32. Разрез плотины — можно увидеть в теле основной плотины временную, малой высоты. Что интересно, реку Колыма перекрывали дважды. 4 декабря 1978 года Колыма была перекрыта в первый раз, вода пошла через строительный тоннель. Предполагалось пропустить паводок 1979 года поверх перемычек и недостроенной части основной плотины, защитив её от размыва крупным камнем, уложенным слоем в 1 м. Однако паводок разрушил защиту и размыл уложенный в плотину грунт. Повторное перекрытие Колымы было произведено 20 сентября 1980 года, вода пропускалась через ещё не достроенный к тому моменту временный водосброс. Строительство временной плотины Колымской ГЭС высотой 62 м было произведено в 1980—1981 годах за 15 месяцев между двумя перекрытиями.


Зачем же понадобилась временная плотина и этот дорогущий временный водосброс?! Все оказалось просто. Директивное давление партийных органов (первый гидроагрегат требовалось пустить к открытию XXVI съезда КПСС в феврале 1981 года) в условиях недофинансирования строительства и имеющихся технических проблем привело к урезанию пускового комплекса с целью обеспечить пуск станции в заданные сроки. 24 февраля 1981 года был произведён пуск первого гидроагрегата, но в условиях недостроенной временной плотины и незначительных расходов в реке в зимний период накопленной в водохранилище воды хватило только на 8 дней работы гидроагрегата, после чего он был остановлен. Информация об этом дошла до Комитета народного контроля СССР, результатом проверки которого стало аннулирование акта о приёмке в эксплуатацию гидроагрегата и лишение коллектива строителей правительственных наград. Повторный пуск гидроагрегата № 1 был произведён в июне 1982 года (акт приёмки подписан 27 июня), 22 октября того же года был введён в эксплуатацию гидроагрегат № 2, 15 июня 1984 года — гидроагрегат № 3, на чём строительство первой очереди Колымской ГЭС было завершено.

33. Плотина Колымской ГЭС каменно-набросная с противофильтрационным ядром. Максимальная строительная высота плотины — 134,5 м (самая высокая грунтовая плотина в России), длина по гребню — 683 м, ширина гребня — 15 м. Плотина состоит из верховой и низовой упорных призм из гранитной каменной наброски, противофильтрационного ядра из суглинисто-супесчаных грунтов, а также фильтров из песчано-гравийного грунта, расположенных между ядром и упорными призмами. В верховой клин плотины включена временная плотина высотой 62 м с противофильтрационным ядром, использовавшаяся в период строительства станции. Объём тела плотины — 10 млн м³, из которых на каменную наброску приходится 8 млн м³, на ядро — 1,2 млн м³ и на фильтры — 0,8 млн м³. В основании плотины расположены железобетонная цементационная галерея, скальное основание под ядром плотины облицовано бетоном. Также в правобережной части плотины у её основания расположено временное водосбросное сооружение, использовавшееся в период строительства станции и в настоящее время забетонированное. Водонепроницаемость горных пород в основании плотины обеспечивается при помощи цементационной завесы глубиной 60—100 м.


34. Лотки быстротока водосброса расположены на разной высоте (самый высокий — левый, под № 1) и разделены бычками. Длина лотков различна, наибольшая — у лотка № 1 (220 м); за счёт этого концевой участок водосброса с трамплинами расположен под углом к оси лотков, что усиливает эффект рассеивания струи и отворачивает поток от левобережного склона к руслу реки. Гашение энергии потока происходит в яме размыва в русле реки.


35. Поселок Синегорье. Тлен на самом деле.


36. Другой особенностью станции является закрытое распределительное устройство, расположенное на крыше ПТК. Такое нетипичное расположение и вертикальная компоновка обусловлена отсутствием мест для сооружения открытого распределительного устройства и желанием спрятать оборудование под крышу. Из-за вертикальной компоновки пришлось применять интересные технические решения — вертикальные разъединители.


37. Для разъединения они опускаются в пол.


38. Так же смонтировано и все остальное оборудование. А выдача электроэнергии осуществляется по четырем линиям электропередачи на напряжении 220 кВ.


39. Во время проведения взрывных работ этот камень прилетел в ЗРУ, пробил стену и остался на перекрытии.


40. Решили его не вытаскивать (он, в общем-то, тяжелый) и оставить на память.


41. Панорама нижнего бьефа с работающим водосбросом.

.::кликабельно::.

42. Внезапно радуга.


43. Естественно, надо было поймать кадр водосброса и радуги.

.::кликабельно::.

44. Огромное спасибо пресс-службе Рус-Гидро за возможность доехать в эти глухие места. Отдельное спасибо Юре Попову и Юлии Павловской.

.::кликабельно::.

Tags: trip, ГЭС, Магаданская область, Россия, горы, панорама, подземелья, тоннель

Posts from This Journal “Магаданская область” Tag

  • Магаданский тлен

    Во время поездки в Магаданскую область на Колымскую и Усть-Среднеканскую гидроэлектростанции наснималось немного дорожных зарисовок и видов поселка…

  • Что происходит на Колыме?

    О боги, ну в какие перди меня только не заносило! Крайний север, Дальний Восток, всякие заброшки и действующие предприятия и месторождения,…

  • Днепровский (нежил.)

    Днепровский (нежил.) — именно так этот бывший лагерь для заключенных и заброшенный рудник подписан на топографической карте. Нежилым он стал в…

promo russos january 28, 2013 00:50 16
Buy for 200 tokens
Не стесняемся и размещаем здесь рекламу :) Цена сейчас 200 жетонов.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 23 comments
Одна из самых необычных электростанций у нас в стране. Был там лет пять назад, сильные впечатления остались.
У меня вот тоже. Я даже не ожидал, что там столько всего интересного.
Было бы интересно и полезно создать трехмерную модель сооружения и местности, в том числе зон потенциальных рисков для ситуаций форсированных сбросов воды из водохранилища. С главной задачей - предупреждения чрезвычайных ситуаций в отношении населения.
думаю такое уже есть :)
Сейчас это перестало быть обязательным. Да и делалось на средства энергетиков. МЧС же своими силами если и сможет, то с большим трудом. Все же и программа 3dMax недешевая, и труд работника должен оплачиваться хотя бы где-то в районе средних значений.
Монументальная архитектура оранжевых строений вообще офигенная!
Хорошие были архитекторы.
да, очень монументально!
А нет фоток Синегорья? Мне кажется, что город с таким названием должен быть одним из самых красивых на Земле
Довольно легко найти фотографии в Сети. Увы, красивое там только название сейчас.
Вот, например:
http://antonien.livejournal.com/61714.html
russos.livejournal.com/1387788.html - вот :)
Работающий водосброс обалденный!

Ну и технически, конечно, конструкция станции в целом впечатляет.
А Синегорья фотографий случайно нет к промотру?
Чуть выше дали ссылку. Зрелище удручает.
russos.livejournal.com/1387788.html
Почему Синегорье загнулось? ГЭС построили, и больше незачем там жить стало?
Да, примерно так.
Строителей на порядок больше, чем эксплуатационников. По-хорошему, нужно вообще вахтами строить (так, например, строился огромный гидроэнергетический комплекс Ла-Гранд в Канаде), но в СССР этот вариант не проходил - у нас сроки строительства более продолжительные, плюс нормального вахтового жилья не было.

Deleted comment

>Зачем сравнивать Россию с Квебеком в плане производства гидроэлектричества вообще?

Схожесть условий.

>Во-первых, у вас нет такого количества рек и озер.

Россия по гидропотенциалу уступает только Китаю. Причем использован он всего на 20%

>Во-вторых, советская гигантомания с тем, что у гас возводилось начиная с 80-х, когда вливания пошли, тоже не сравнится.

Вполне сравнится. Один комплекс Ла-Гранд с его межбассейновыми перебросками стока чего стоит, СССР такое только разрабатывал, до реализации не дошло.

>В-третьих, у вас с АЭС проблем нет. Целое крыло по производству и снабжению атомной энергетики на ноги поставлено. Вам ГЭС-то не нужны в принципе.

Атомная энергетика с ГЭС особо не конкурирует, наоборот, маневренные ГЭС отлично дополняют АЭС, которые оперативно изменять мощность вообще не умеют.

Deleted comment

> Что берётся за "гидропотенциал"?

Возможность использования водотоков для выработки электроэнергии. Бывает теоретический, технический и экономичекий.

> Так его дальше развивать не имеет смысла, потому что у вас ГЭС дополняют АЭС, а не альтернативная "зелёная" энергетика - ГЭС.

Вообще, в России где-то 65% электроэнергии вырабатывают тепловые станции, остальное примерно поровну АЭС и ГЭС. Восточнее Урала АЭС вообще нет (ну кроме совсем мелкой Билибинской на Чукотке)

> построен именно потому, что АЭС Жантийи закрыли.

Решение о реализации «проекта залива Джеймс» (он же комплекс Ла-Гранде) было принято в 1971 году (и тогда же начались подготовительные работы), как раз в тот год, когда был введен в эксплуатацию первый энергоблок АЭС Gentilly. Ну и в целом довольно странно выглядит утверждение, что гидроэнергетический комплекс мощностью 16 000 МВт построили для того, чтобы заместить энергоблок мощностью 250 МВт
>дополняют АЭС, которые оперативно изменять мощность вообще не умеют.

Умеют, только не хотят - бьет по экономике. Немецкие и французские блоки, к пример, маневрируют ежедневно с темпом до 20 МВт/минута на блок, рекорд в многомесячной работе - даже 30 МВт/мин, с глубиной до 20%.
Ну, я в первую очередь имел в виду наши станции, которые работают только в базе. Да и 20% разгрузки по сравнению с ГЭС, которые могут разгружаться/загружатся во всем диапазоне за минуту-две, не очень впечатляет.
>Ну, я в первую очередь имел в виду наши станции, которые работают только в базе.

Для ВВЭР обоснована безопасность суточного маневрирования 100-75-100, и этот режим даже есть в руководящих документах, вопрос в том, кто будет платить за снижение КИУМ.

Интересно, ГЭС за маневрирование что-то получают от оператора рынка?

>Да и 20% разгрузки по сравнению с ГЭС, которые могут разгружаться/загружатся во всем диапазоне за минуту-две, не очень впечатляет.

Наверное не все могут (вспоминая Саяно-Шушенскую ГЭС).

Ну да, наверное не впечатляет. АЭС могут и до 50% разгружаться, хотя тут уже возникают ограничения по количеству таких циклов, но в любом случае возможности ГЭС не переплюнуть.
>Интересно, ГЭС за маневрирование что-то получают от оператора рынка?

Получают, но не сильно много.

>Наверное не все могут (вспоминая Саяно-Шушенскую ГЭС).

Ну, авария на СШГЭС с маневрированием напрямую не связана, там все интереснее.
Ограничения на ГЭС тоже бывают, но в основном они связаны либо с сезонностью (в паводок ГЭС уходят в базу по экономическим соображениям), либо с ограничениями по режиму нижнего бьефа, связанными с водоснабжением, водным транспортом и т.п. Но тут все очень сильно зависит от специфики конкретной ГЭС.
Релейная как в посту ЭЦ на железной дороге))