stringtranslate.com

Саяно-Шушенская ГЭС

Саяно -Шушенская гидроэлектростанция ( Саяно - Шушенская гидроэлектростанция ) расположена на реке Енисей , недалеко от Саяногорска в Хакасии , Россия . Это крупнейшая электростанция в России и 12-я по величине гидроэлектростанция в мире по средней выработке электроэнергии. Полное юридическое наименование электростанции — ОАО [Открытое акционерное общество] ПС Непорожний Саяно-Шушенская ГЭС [ГЭС] — относится к советскому министру энергетики и электрификации Петру Непорожному. [1] По состоянию на 2009 год руководителем электростанции был Валерий Кяри. [2]

Описание

Генераторный зал Саяно-Шушенской ГЭС.

Оператором завода является 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 работали десять гидротурбин типа РО-230/833-0-677 [6] производства Ленинградского металлического завода , каждая мощностью 640 МВт при высоте 194 метра (636 футов) напора. [7] Общая установленная мощность станции составляет 6400 МВт; его среднегодовое производство составляет 23,5 ТВтч, пик которого пришелся на 29,4 ТВтч в 2021 году. [8]

В состав сооружений станции входят плотина, здание электростанции, расположенное рядом с плотиной, и строящийся дополнительный водосброс. Высота арочной 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), энергетической плотины длиной 331,8 метра (1089 футов), водосбросной плотины длиной 189,6 метра (622 фута) и прочной правобережной плотины длиной 298,5 метра (979 футов). ) длинный. [9] Это, безусловно, крупнейшая из двух гравитационно-арочных плотин в России. Давление воды на плотину составляет около 30 миллионов тонн, из которых 60% нейтрализуется собственным весом плотины, а 40% выносится на берег [10].

Плотина построена так, чтобы «безопасно» выдерживать землетрясения силой до 8 баллов по шкале Рихтера , и была занесена в Книгу рекордов Гиннеса как самая прочная конструкция такого типа. [11]

Плотина поддерживает Саяно-Шушенское водохранилище общим объемом 31,34 км 3 , полезным объемом 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 металлургических завода " Русала " в Сибири. [12]

В годы обильных дождей около 1600–2000 ГВтч теряется из-за отсутствия пропускной способности высоковольтных линий, а часть воды идет в обход турбин. Чтобы предотвратить это, 15 декабря 2006 года был запущен новый алюминиевый завод.

История

Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, 1978 г.

Решение о строительстве электростанции было принято в 1960 году. 4 ноября 1961 года на место прибыли геологи и было выбрано точное место. [13] Строительство началось в 1963 году, а первая турбина была запущена 18 декабря 1978 года. Завод вступил в полную эксплуатацию в декабре 1985 года. Частично реконструировался в 1987 и 1991 годах. [4] Завод был спроектирован Ленинградским ( ныне Санкт-Петербургским) Санкт-Петербург) филиал института «Гидропроект» ( «Гидропроект» , «Гидропроект» ), Ленгидропроект .

После распада Советского Союза в 1993 году электростанция была приватизирована, основным акционером стала РАО "ЕЭС" . В апреле 2003 года правительство Хакасии по инициативе губернатора Алексея Лебедя подало иск о признании сделки недействительной. [14] В апреле 2004 года Восточно-Сибирский арбитраж признал сделку недействительной; однако оно было отменено Высшим арбитражным судом. [15]

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. [16]

Проблемы стабильности

В 1998 году МЧС России заявило, что «конструкция станции [была] опасно изменена» и что стена плотины может не выдержать постоянно возрастающее давление ежегодных весенних паводков. [17] [18] Поскольку фундамент плотины ослаблен, давление воды в 30 миллионов тонн не делится на 40% на береговые породы и на 60% на собственный вес плотины, как первоначально было спроектировано. Большая часть давления воды и, возможно, часть собственного веса плотины приходится на береговые камни, поскольку плотина не рассчитана на такое разделение давления. [ нужна цитата ]

Также были проблемы с увеличением фильтрации воды через бетон плотины. В 1993 году французская компания «Soletanche Bachy» пропитала конструкции плотин смолами, после чего фильтрация снизилась и ситуация существенно улучшилась. В дальнейшем пропитку повторили российские компании.

В 1996 году был отремонтирован бетон со стороны водохранилища на отметках от 344 до 388 метров [19]. При этом грунт под плотиной и поддерживающий ее с боков был пропитан для уменьшения фильтрации воды. [19]

В 2004 году BBC Monitoring процитировала репортаж российского телевидения, в котором говорилось, что операторы плотины были вынуждены построить дополнительную водозаборную стену, чтобы уменьшить давление весеннего паводка. [20]

8 сентября 2009 года Счетная палата Российской Федерации сообщила, что в 2007 году электростанция прошла проверку и что 85% всего технологического оборудования нуждается в замене. Официальное уведомление было направлено в правительство и Генеральную прокуратуру. [21]

11 сентября 2009 года РусГидро объявило о состоянии плотины, заявив, что плотина не опасна, поскольку в ней установлено около 11 000 датчиков в 10 продольных галереях и что все участки плотины находятся под постоянным контролем. [22] По данным РусГидро, смещения плотины бывают как сезонно обратимыми, так и необратимыми. В последние годы количество перемещений сократилось. Максимальное смещение (141,5 миллиметров (5,57 дюйма)) было зафиксировано в 2006 году на центральном участке плотины № 33, что, однако, было ниже разрешенного максимума в 145,5 миллиметров (5,73 дюйма). По данным РусГидро, размах смещения между анкерными опорами 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. Кроме того, по данным РусГидро, плотина рассчитана на силы, в 2,4 раза превышающие действующие на ней силы. Водосброс рассчитан на максимальную производительность 13 600 м 3 /с, максимальный реальный разлив воды может составить 7 000–7 500 м 3 /с, так как больший разлив приведет к затоплению деревень ниже плотины. [22]

Спекуляции

Саяно-Шушенскую ГЭС обслуживает трамвайная линия, соединяющая город Черемушки.

Официальную оценку "РусГидро" оппозиция сочла излишне оптимистичной. Плотина, не имеющая крупных противопаводковых сооружений выше по течению, должна выдерживать основной удар весенних паводков , а из-за снежной зимы и поздней оттепели в первую неделю июня 2010 г. объем притока весенних паводковых вод был примерно в два раза больше нормы ( с пиком 9 700 м 3 /с 5 июня и, как ожидается, останется на уровне около 7 000 м 3 /с в течение второй и третьей недель июня). [23] [24] Из-за аварии в августе 2009 года только 2 из 10 турбин были работоспособны и способны перекачивать только 690 м 3 /с воды. [25] Следовательно, большая часть притока воды в водохранилище приходится отводить через плохо спроектированный водосброс, которому ранее уже был нанесен значительный ущерб в результате весенних паводков 1985 и 1988 годов. По состоянию на 8 июня дренаж через водосброс был прекращен. примерно 5000 м 3 /с. [26] Хотя можно было бы увеличить расход водосброса до 7000–7500 м 3 / с, такая операция ранее считалась небезопасной для конструкции, [27] и могла привести к дальнейшей эрозии и без того ослабленного фундамента плотины, даже если резервуар продолжает заполняться. Ущерб может быть нанесен в результате прямого воздействия падающей воды на колодец (который, как только его бетонная облицовка будет разрушена, обнажит и разрушит скальную опору плотины), а также в результате интенсивных вибраций, создаваемых водопадом, который разрушает бетонную плотину. , не имеющий стальной арматуры, не рассчитан на длительную эксплуатацию. [28] На сегодняшний день только одна секция обходного водосброса была завершена и была способна пропускать только 2000 м 3 /с воды, [29] это означает, что основной водосброс, вероятно, уже изношен и разорван тяжелой зимой 2009 года. отложение льда на плотине, необходимо продолжать эксплуатацию в течение некоторого времени, прежде чем станет возможным ремонт.

Эта ситуация побудила часть местного населения подать прошение о контролируемом осушении водохранилища и демонтаже плотины, поскольку последствия прорыва плотины, если бы это произошло, были бы катастрофическими. Образующаяся паводковая волна, высота которой в районе прорыва может достигать от 50 до 200 м и двигаться со скоростью до 200 км/ч, за считанные минуты разрушит расположенную ниже по течению Майнскую ГЭС; близлежащий город Саяногорск будет затоплен менее чем за полчаса, а густонаселенный район, включая Абакан и Минусинск (всего более 200 тысяч человек), — за 40 минут-несколько часов. Достигнув Красноярской ГЭС ниже по течению, паводковая волна поднимет водохранилище примерно на 10 м и перельет плотину, разрушив оборудование электростанции. Если и эта плотина выйдет из строя (что возможно в этом сценарии), образовавшаяся масса воды может смыть город Красноярск и его пригороды, затопив или вытеснив их население, насчитывающее более 1 000 000 человек. [28] [30] [31]

Несчастные случаи

авария 1979 года

23 мая 1979 года весенние паводковые воды проникли в машинный зал и затопили первый работающий турбоагрегат. Турбина была перезапущена 4 июля 1979 года. Плотина еще не была достроена. [32]

авария 1985 года

Мощный весенний паводок разрушил 80% бетонной нижней плиты водосброса , разорвав анкерные болты толщиной 50 миллиметров (2,0 дюйма) и врезавшись в скальную породу на семь метров вглубь. [13]

авария 1988 года

Мощный весенний паводок разрушил водосбросный колодец. В результате рабочий задел на будущее сократился на пять метров. [13]

авария 2009 года

Саяно-Шушенская ГЭС в 2007 году.

17 августа 2009 года в 8:13 на гидроэлектростанции произошла катастрофическая авария, в результате которой в результате короткого замыкания под водой взорвались два электрогенератора мощностью 711 МВА. Все остальное оборудование было в той или иной степени повреждено, в конечном итоге удалось восстановить только четыре гидроагрегата; оставшиеся шесть требовали замены. [5] [33] [34] По состоянию на 10 сентября 2009 года было подтверждено, что 75 человек, в том числе 1 беременная женщина, погибли, а один человек по-прежнему числится пропавшим без вести через сорок дней после катастрофы. [35]

После инцидента выработка электроэнергии на станции полностью прекратилась, а вызванное этим отключение электроэнергии в жилых районах удалось смягчить за счет отвода электроэнергии от других электростанций. Алюминиевые заводы в Саяногорске и Хакасии были полностью отключены от электросети до того, как электроснабжение было заменено на альтернативные источники энергии. [4] [5] Россия предупредила, что в долгосрочной перспективе она может потерять до 500 000 тонн производства алюминия из-за нехватки электроэнергии, и призвала ускорить строительство Богучанской ГЭС для замены потерянных генерирующих мощностей. [12]

Авария привела к разливу нефти , в результате которого вылилось не менее 40 тонн трансформаторного масла , который распространился на расстояние более 80 км (50 миль) ниже по течению от Енисея. [33]

Завод возобновил работу 24 февраля 2010 года, а ремонт был завершен к ноябрю 2014 года. [4] По словам министра энергетики России Сергея Шматко, реконструкция только машинного отделения обойдется в 1,2 миллиарда долларов. [12]

Главный бухгалтер субподрядчика плотины "Гидроэлектроремонт" обвиняется полицией Хакасии в хищении 24 миллионов рублей из средств, выделенных "РусГидро" на ремонт плотины. [36]

Краткое изложение официального отчета

Строительство станции и монтаж турбины 2.

3 октября 2009 года был опубликован официальный отчет об аварии на Саяно-Шушенской. Вкратце говорится, что авария была вызвана в первую очередь вибрациями турбины №2, которые привели к усталостным повреждениям опор турбины, в том числе ее крышки. В протоколе установлено, что на момент аварии гайки как 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 усталостных повреждений превышала 90 % общей площади поперечного сечения.

В день аварии турбина №2 работала регулятором мощности станции. В 8:12 выходная мощность турбины № 2 была снижена автоматическим регулятором турбины, и турбина № 2 перешла в опасный диапазон мощности, учитывая напор в тот день. Вскоре после этого сломались болты, удерживающие крышку турбины №2. Под давлением воды в 20 атмосфер вращающаяся турбина вместе с крышкой, ротором и верхними частями выскочила из корпуса, разрушив машинный зал, находившееся в нем оборудование и здание.

Вода под давлением сразу же затопила помещения и нанесла заводу ущерб. В то же время на главный пульт электростанции поступил сигнал тревоги, и выходная мощность упала до нуля, что привело к локальному отключению электроэнергии. Чтобы вручную закрыть водяные затворы других турбин, потребовалось 25 минут; поскольку электрораспределительное оборудование было разрушено, они все это время продолжали вращаться без нагрузки. Это означает, что они значительно превысили максимальную безопасную скорость вращения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Microsoft Word – RusHydro_Annual Report.doc. Архивировано 24 февраля 2012 г. в Wayback Machine . (PDF) . Проверено 20 июня 2011 г.
  2. ^ "Еще худшую катастрофу удалось предотвратить в первый час после аварии на плотине - эксперт" . Интерфакс . 30 августа 2009 года. Архивировано из оригинала 31 августа 2009 года . Проверено 5 сентября 2009 г.
  3. ^ Стивен Бирман; Мария Колесникова (17 августа 2009 г.). «Шесть человек погибли в результате прорыва труб на крупнейшей гидроэлектростанции России». Блумберг . Проверено 17 августа 2009 г.
  4. ^ abcd Антонова, Мария; Крайнова, Наталья (18 августа 2009 г.). «10 погибших, 72 пропавших без вести в результате катастрофы на плотине». Московская Таймс. Архивировано из оригинала 21 августа 2009 года . Проверено 18 августа 2009 г.
  5. ↑ abc Илья Наймушин (17 августа 2009 г.). «При катастрофе на российской плотине погибло 10 человек, десятки пропали без вести» . Рейтер. Архивировано из оригинала 28 августа 2009 года . Проверено 17 августа 2009 г.
  6. ^ Цхдпнрспахммне. Архивировано 8 октября 2011 года в Wayback Machine . Сайт Сшгес.русгидро.ру. Проверено 20 июня 2011 г.
  7. ^ Генри, Пьер (1992). Гидравлические турбомашины: choix illustré de réalisations marquantes (на французском языке). Прессы политехнические и университетские романские . п. 95. ИСБН 978-2-88074-209-6. Архивировано из оригинала 13 октября 2013 года . Проверено 18 августа 2009 г.
  8. ^ «Саяно-Шушенская ГЭС установила исторический рекорд годовой выработки электроэнергии» . Архивировано из оригинала 22 июля 2023 года . Проверено 22 июля 2023 г.
  9. ^ Танчев, Любомир (2005). Плотины и соответствующие гидротехнические сооружения. Тейлор и Фрэнсис . п. 648. ИСБН 978-90-5809-586-2. Проверено 18 августа 2009 г.
  10. ^ Яюъмн-Ьсьемяйюъ Цщя. Архивировано 1 сентября 2009 года в Wayback Machine . Сайт Сшгес.русгидро.ру. Проверено 20 июня 2011 г.
  11. ^ В Книге рекордов Гиннеса ГЭС просто так не заносить. Архивировано 21 августа 2009 года в Wayback Machine . Сайт Сшгес.русгидро.ру. 25 марта 2009 г. Проверено 20 июня 2011 г.
  12. ^ abc Васильева, Наталья (19 августа 2009 г.). «13 погибших, 61 предположительно погибший в результате взрыва на заводе в Сибири» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 20 августа 2009 г.[ мертвая ссылка ]
  13. ^ abc "Саяно-Шушенская ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС)" (на русском языке). Вести . 17 августа 2009 года. Архивировано из оригинала 20 августа 2009 года . Проверено 22 августа 2009 г.
  14. ^ "Россия приказывает захватить огромную гидроэлектростанцию ​​ЕЭС" . Газета.ру . 28 апреля 2004 г. Архивировано из оригинала 13 июня 2011 г. Проверено 18 августа 2009 г.
  15. ^ "Президиум Верховного суда отложил рассмотрение дела о деприватизации Саяно-Шушенской ГЭС на 19 октября". Ворота в Россию. 12 октября 2004 г. Архивировано из оригинала 7 января 2005 г. Проверено 18 августа 2009 г.
  16. ^ Харрис, Майкл (12 ноября 2014 г.). «Завершено восстановление российской Саяно-Шушенской ГЭС мощностью 6400 МВт». Гидрообзор . Проверено 11 марта 2024 г.
  17. ^ "Последний прогноз МЧС определяет Саяно-Шушенскую ГЭС как потенциальную опасность". Информационные службы A&G . Апрель 1998 года. Архивировано из оригинала 25 ноября 2009 года . Проверено 18 августа 2009 г.
  18. ↑ Васильева, Наталья (22 августа 2009 г.). «Отчет: Российская гидроэлектростанция признана небезопасной в 1998 году» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинала 4 сентября 2009 года . Проверено 20 августа 2009 г.
  19. ^ ab 21 сентября 2009 г. Завершены преддекларативные оценки гидротехнических сооружений Саяно-Шушенской ГЭС. Архивировано 8 октября 2011 года в Wayback Machine . Сайт Сшгес.русгидро.ру. 25 сентября. Проверено 20 июня 2011 г.
  20. ↑ Стафиевский, Валентин (31 марта 2004 г.). «ГЭС Шушенской ГЭС в России угрожают весенние паводки». Разведывательная телеграмма Азии и Африки . Архивировано из оригинала 30 августа 2009 года . Проверено 18 августа 2009 г.
  21. ^ «В России 'было предупреждение о катастрофе на плотине'» . Новости BBC. 8 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 11 сентября 2009 г. . Проверено 12 сентября 2009 г.
  22. ^ ab "Плотина Саяно-Шушенской ГЭС: общие сведения и техническое состояние (Плотина Саяно-Шушенской ГЭС: общие сведения и техническое состояние)" (Пресс-релиз) (на русском языке). РусГидро . 11 сентября 2009 года. Архивировано из оригинала 15 сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2009 г.
  23. ^ "Приток воды на СШГЭС снизился, но остается выше нормы на 50%" . Тайга.инфо. 10 июня 2010 года. Архивировано из оригинала 24 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  24. ^ "Общий приток воды средний за пред. сутки Саяно-Шушенск. ГЭС" . Центральный Российский регистр гидротехнических сооружений и государственного водного кадастра. 15 июня 2010 года . Проверено 15 июня 2010 г.
  25. ^ "Саяно-Шушенская ГЭС вновь увеличила сброс воды" . Новостилаб.ру. 7 июня 2010 года. Архивировано из оригинала 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  26. ^ "Водосброс на СШГЭС практически достиг максимума" . Сибирское агенство новостей: Красноярск. 8 июня 2010 г. Архивировано из оригинала 11 июня 2010 г. Проверено 10 июня 2010 г.
  27. ^ "СШГЭС и паводок: по неизведанному пути". Плотина.Нет!. 5 июня 2010 года. Архивировано из оригинала 10 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  28. ^ ab Синюков Б. П. (28 ноября 2009 г.). "Саяно-Шушенский блеф. Часть I. Плотина". Журнал «Самиздат». Архивировано из оригинала 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  29. ^ "Строительство берегового водосброса Саяно-Шушенской ГЭС: Общие сведения" (Пресс-релиз). РусГидро . Архивировано из оригинала 21 июня 2010 года . Проверено 13 июня 2010 г.
  30. ^ Ревич Ю. (февраль 2010 г.). «Дамоклово море». Журнал "Вокруг света". Архивировано из оригинала 9 июня 2010 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  31. ^ Прокопчук А. (22 ноября 2009 г.). «Разрушение Саяно-Шушенской ГЭС (плотины)». Живой Журнал . Архивировано из оригинала 12 августа 2011 года . Проверено 10 июня 2010 г.
  32. ^ "Специалисты концерна "Силовые машины" примут участие в расследовании причин аварии на ГЭС" (на русском языке). ИТАР-ТАСС . 18 августа 2009 года . Проверено 22 августа 2009 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  33. ^ ab "Россия борется с нефтяным пятном в Сибири" . Новости BBC. 19 августа 2009 года. Архивировано из оригинала 30 сентября 2009 года . Проверено 20 августа 2009 г.
  34. ↑ Пушкин, Юрий (17 августа 2009 г.). «10 погибших, 68 пропавших без вести при взрыве на российском заводе». Си-Эн-Эн. Архивировано из оригинала 20 августа 2009 года . Проверено 20 августа 2009 г.
  35. ^ "Обнаружено тело 74-го пострадавшего в результате аварии на ГЭС, подтверждает СКП" . ИТАР-ТАСС . 4 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 13 сентября 2009 г. . Проверено 9 сентября 2009 г.
  36. ^ «Субподрядчик плотины обвинен в растрате» . Москва Таймс . 1 февраля 2010 года. Архивировано из оригинала 22 июня 2011 года . Проверено 8 февраля 2010 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Саяно-Шушенской плотины .
В Викиновостях есть связанные новости:
  • Авария на российской ГЭС унесла жизни десяти человек