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

Чиркейская ГЭС

Ты напусти в ванну воду, сядь в нее яйцами на сливную трубу
и открой пробку. Сразу поймешь, что такое гидравлика.



Чиркейская гидроэлектростанция расположена на реке Сулак в Дагестане. Самая крупная ГЭС на Северном Кавказе, самая высокая арочная плотина в России. И, пожалуй, одна из самых красивых.

Строительство ГЭС началось в 1964 году, закончилось в 1978. Самое основное сооружение комплекса — конечно же, плотина — красавица-арка высотой 232,5 м и длиной по гребню 338 м. Толщина плотины — от 6 (всего лишь ШЕСТЬ!) до 30 м. Но хватит скупых технических данных, сами прочтете в википедии. Давайте смотреть на это чудо инженерной мысли!



1. Общая высота конструкции — 232,5 м. На самом деле, высота арочной части двояковыпуклой кривизны — 185 метров. Она стоит на клинообразной бетонной пробке высотой 48 метров. Толщина арки плавно меняется от 30 метров снизу до 6 метров сверху.


2. Ширина Чиркейского ущелья в створе плотины — всего лишь 30 метров. Район строительства — очень сложный по геологическим условиям. Причем, многие проблемы вылезли только во время строительства.


3. Узость ущелья и отказ от подземного машинного зала привели к нестандартным компоновочным решениям всего гидроузла. Например, четыре главных трансформатора весом более 1000 тонн находятся на крыше машинного зала. На фотографии слева вы видите административное здание, а справа — два железобетонных кармана (карманы играют роль дополнительной противопожарной защиты) для двух трансформаторов.


4. Впервые в мировой практике применена двухрядная компоновка гидроагрегатов с двухъярусным расположением отсасывающих труб. На фотографии верхний бьеф — слева, а нижний — справа.


5. Мощность ГЭС — 1000 МВт, среднегодовая выработка — 2,47 млрд кВт·ч. В здании ГЭС установлено 4 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 250 МВт, работающих при расчётном напоре 170 м.


6. Спиральная камера одной из турбин. По сравнению с Зейской ГЭС, здесь размер камеры весьма скромен, но зато тут и напор 170 метров (против 80).


7. Из-за узости ущелья отметка воды в нижнем бьефе может меняться на 15 метров. Поэтому, на самом деле, помещение машинного зала тут подводное. В момент наибольшего сброса воды видимой остается только его крыша с постройками. А спасательные круги появились после аварии на Саянах. Хотя толку от них...


8. Вода к агрегатам подводится по 4 турбинным водоводам диаметром 5,5 метра. Обычно они размещаются в теле плотины, но здесь впервые в СССР они были вынесены за грань арки. Это позволило облегчить ее напряженное состояние, сделать арку более тонкой и упростило возведение плотины. Но на самой плотине пришлось помучиться с водоприемником — это башня высотой почти с двадцатиэтажный дом в сейсмически опасном месте. На фото gelio фигачит лук chistoprudovа.


9. Проект станции включал в себя огромный комплекс подземных выработок. Три шахты, различные штольни, водопропускные и автотранспортные тоннели.


10. Берега ущелья, в которых строилась ГЭС, были, как кирпичная кладка, только эти скальные кирпичики не были скреплены раствором. Поэтому воду они пропускали, как решето. Если с ними ничего не сделать, то и наполнить водохранилище не удастся — вся вода уйдет. Поэтому с обоих берегов проходились в пять ярусов цементационные штольни на длину 150-250 метров. А из них бурились скважины глубиной 50 метров, в которые накачивали раствор под большим давлением. Он заполнял все пустоты в скале и создавал практически водонепроницаемый барьер. С правым берегом было все хорошо, а вот левый подкачал. Обратите внимание на фото. Внизу — огромная бетонная заплатка, а в склоне — 6 ярусов оранжевых пятен. Это последствия огромного вывала в несколько десятков тысяч кубометров.


11. Из скалы отвалился огромный кусок, который образовал грот. Верхняя часть скалы еще держалась каким-то чудом, но тоже могла сползти вниз. Тогда плотину как минимум пришлось бы перепроектировать и сделать такую изящную арку уже не удалось бы. А в худшем случае створ был бы загублен. Грот было довольно легко забетонировать, а вот что делать с висящей скалой? Было принято весьма опасное для строительства решение. В глубине левого берега, в здоровой скале, были пройдены на разных ярусах 6 штолен, расположенных вдоль реки. От них были пройдены поперечные выработки, уже к берегу. Их проходка осуществлялась как раз в этой чудом висящей скале. И работа требовала ювелирной точности и аккуратности, чтобы не спровоцировать новый обвал. В продольных штольнях и на берегу были забетонированы мощные железобетонные балки, которые потом были стянуты домкратами. Таким образом был укреплен левый берег.


12. Общий вид на машинный зал, трансформаторную подстанцию и ущелье.


13. 14 мая 1970 года строящаяся ГЭС оказалась в эпицентре 9-балльного Дагестанского землетрясения. Сооружения ГЭС не пострадали, однако строительство ГЭС было на некоторое время приостановлено. Дело в том, что сейсмическая волна наибольшей силы сработала не на отрыв, а на прижатие неустойчивого массива левого берега к скале. Вот он и остался на месте.


14. Для бетонирования плотины были установлены кабель-краны. По обоим берегам смонтированы две эстакады, по каждой из них передвигается по три тележки. От каждой тележки к своей паре на другом берегу перекинуты два троса, по которым ездит еще одна тележка. А вот из нее уже опускается трос вниз, на трехсотметровую глубину. Машинист крана не видит дна ущелья и все команды получает по рации от оператора. Но это еще полбеды.


15. Основная проблема была в конструкции самих кабель-кранов — она гибкая. Через ущелье были перекинуты четырехсотметровые тросы. А опуская груз вниз, на глубину триста метров, надо было учитывать не только раскачку от ветра всей конструкции, но и, самое трудное, опорожнение 25-тонной бадьи с бетоном. Ведь по сути такой кран — это натянутый лук, где тетива — это вот те самые натянутые под весом груза четырехсотметровые тросы через ущелье. И после мгновенного вываливания 25 тонн бетонной смеси в очередной блок бетонирования вся конструкция выстреливала в космос. Но машинисты и операторы научились и это компенсировать.


16. Нижний бьеф и портал подъездного тоннеля. Его строительство тоже доставило много проблем: проходчики наткнулись на разлом, который из-за поворота тоннеля шел теперь вдоль него. Изменить трассировку тоннеля нельзя — просто некуда вывести портал. Пришлось менять технологию проходки: сначала проходили маленькую опережающую штольню, потом из нее разрабатывали кусочки большого и бетонировали сразу постоянную обделку. Скорость проходки упала многократно.


17. ОРУ (открытое распределительное устройство) приютилось на правом берегу, и все пространство перед плотиной окутано проводами.


18. Хочу напомнить, что плотина — это не монолитный кусок бетона. Она строится «маленькими» кубиками. Длина секции вдоль плотины — 15 метров. Глубина блока принята равной толщине арки в этом месте. А вот высота — всего лишь 1,5 метра. Это обусловлено удобством работы, количеством выдаваемого бетона заводом и многими другими факторами, в том числе и охлаждением.


19. По проекту в теле плотины через 1,5 метра находятся змеевики труб, по которым циркулировала речная вода — бетон при застывании нагревается и его надо охлаждать. На фотографии вы видите одну из штолен в теле плотины. Слева два шкафа — сейчас там находятся трубки для цементирования и различные датчики, а раньше была арматура для охлаждения.


20. Одна из двух вертикальных шахт глубиной около 250 метров. В одной смонтирован лифт и кабельный канал, а эта никак не используется. Раньше через нее подавался бетон на различные уровни цементационных штолен.


21. Дырка в АД или горка по-дагестански. :) Это эксплуатационный водосброс тоннельного типа. Он состоит из тоннельной части длиной 510 метров и высотой сечения 12,6 м, 144-метрового открытого лотка и концевого трамплина с боковым сливом длиной 77 метров. Скорость воды, вернее, водовоздушной смеси в подземном тоннеле достигает 55 метров в секунду. Это предъявляло жесточайшие требования к качеству и геометрии бетонной кладки в тоннеле.


22. Климат района створа Чиркейской ГЭС — засушливый. За всю историю эксплуатации Чиркейской ГЭС (1-ый гидроагрегат станции был пущен в эксплуатацию в 1974 году) воду сбрасывали вхолостую всего три раза.


23. Высота сработки водохранилища Чиркейской ГЭС с октября по апрель составляет 40 м. По центру плотины находится водоприемное устройство — та самая башня высотой 64 метра и шириной 20 м.


24. Нижний бьеф во всей красе. Справа — открытый лоток и начало бокового слива эксплуатационного водосброса.


25. ОРУ.


26. Для того чтобы оценить весь масштаб и красоту плотины, надо забраться на горы поблизости. Оттуда открывается прекрасный вид.


27. Головокружительный вид с верхнего гребня.


28. К сожалению, фотография не может передать, что толщина плотины здесь — всего лишь ШЕСТЬ метров!


29. Но, поверьте, дух захватывает, когда ты видишь с одной стороны огромное водохранилище, а с другой — двухсотметровую пропасть.


30. Внезапно chistoprudov лезет на кран.


31. Продольный профиль каскада ГЭС на реке Сулак.


32. Диспетчерская ГЭС.


33. Шпионский кадр очень секретной карты.


34. Первый агрегат был пущен в 1974 году с временным колесом. Теперь оно вот уже более 30 лет лежит на складе.


35. В завершение краткого обзора ГЭС — несколько ночных кадров плотины.


36. Ночной вид еще более завораживает.


37. Огромное спасибо Дагестанскому филиалу РусГидро за приглашение и лично Патимат за организацию поездки.


38. Не менее огромное спасибо руководителю станции Ганипе Магомедову за встречу, экскурсию и прекрасный ужин. :)


39. Бонусный кадр от Славы.


В подготовке поста использовал книгу «Свет. Записки гидротехника. Книга первая. Свет, соленый от пота и слез» В.Н. Двурекова.

Tags: industrial, trip, ГЭС, Дагестан
Subscribe
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 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 138 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →