Как запускали Зарамагскую ГЭС-1 на Северном Кавказе

zavodfoto — 12.02.2020 Кто ещё до сих пор говорит, что у нас ничего не строится? Где-где, а в энергетике уж точно есть движуха. Вот, пожалуйста, 4 февраля 2020 года в Северной Осетии была официально введена в эксплуатацию Зарамагская ГЭС-1. Как же такой праздник пропустить? Россия очень ждала этот пуск, ведь стройка каскада Зарамагских ГЭС (в каскад ещё входит Головная ГЭС, которую запустили 18 сентября 2009 года) началась ещё в 1976 году. Зато она сразу стала крупнейшей электростанцией в республике и третьей по мощности ГЭС на всём Северном Кавказе. Станция лишь совсем немного уступила Ирганайской и Чиркейской ГЭС в Дагестане. Кстати, эти обе станции тоже входят в состав РусГидро. Мощность Зарамагской ГЭС-1 составляет 346 МВт, в год она будет вырабатывать порядка 842 млн кВт⋅ч электроэнергии. Благодаря своей мощности и высокой маневренности (станция способна быстро изменять мощность, тем самым удовлетворять пики потребления электроэнергии в энергосистеме) она качественно повысит надежность энергоснабжения всего Северо-Кавказского региона, а также откроет новые возможности для роста. Что касается цены вопроса, то её строительство обошлось компании в 35,3 млрд рублей.




Зарамагская ГЭС-1 расположена в районе п. Мизур Алагирского района Северной Осетии на реке Ардон (приток реки Терек) и вместе с Головной ГЭС, которую запустили 8 сентября 2009 года, теперь она образует уникальный гидроэнергетический комплекс Зарамагских ГЭС. Они работают в паре. Головная ГЭС обеспечивает подачу очищенной от песка воды в деривационный тоннель Зарамагской ГЭС-1.

2.


3. И тут начинается самое интересное, нам пора в горы, ведь Зарамагская ГЭС, ещё раз отмечу, это доволно непростое сооружение, а целый комплекс гидротехнических объектов.


В торжественной церемонии пуска приняли участие заместитель Председателя Правительства РФ Юрий Борисов, министр энергетики РФ Александр Новак, Председатель Правления - Генеральный директор РусГидро Николай Шульгинов и глава Республики Северная Осетия - Алания Вячеслав Битаров. Правда, для начала нужно было ещё побегать. Для нас с камерами погодка, конечно, так себе, зато для компании - это ж деньги прям с неба падают :).

4.


Итак, наша первая остановка - Бассейн суточного регулирования (БСР), но для начала немного отвлечёмся. Как известно, всего существует три основные схемы для создания напора воды ГЭС: 1) Плотинная - когда напор создается с помощью плотины. Обычно когда мы представляем гидроэлектростанцию, чаще всего вспоминаем про плотину.  2) Деривационная - когда напор воды создается с помощью деривации в виде тоннеля или канала для воды. 3) Плотинно-деривационная - когда напор воды образуется с помощью плотины и дериваций. Причем плотина присутствует на гидростанциях, построенных по любой из этих схем. Деривационная схема наиболее предпочтительна для всех гидроэлектростанций, где река течет под большим уклоном, как раз наш случай, но опять всё не так просто. Уникальность каскада Зарамагских ГЭС состоит в том, что река Ардон на протяжении 16 километров после выхода из Туальской котловины создает перепад высот более 700 метров. Эти условия являются идеальными для создания каскада станций по деривационной схеме. Этим и воспользовались энергетики.

5.


Напомню, строительство Зарамагских ГЭС началось еще в 1978 году. Что этим станциям только не пришлось пережить. Перманентная нехватка финансов, проект несколько раз пересматривался, более того, на несколько лет был законсервирован, да что я, эти ГЭС вообще могли не появиться на свет. А спасло их то, что в 2006 году стройка попала в руки РусГидро. Как крепкие хозяйственники, они всё оценили и решили всё-таки эту историю довести до победного конца. Как я уже сказал выше, в 2009 году была введена в эксплуатацию верхняя ступень комплекса - Головная ГЭС мощностью 15 МВт. Собственно, мы на неё и перенеслись, правда, фотки летние. В 2015 году была завершена проходка деривационного тоннеля, а в 2017 году начато возведение здания нашей ГЭС.

6. Общий вид на Головную ГЭС, 2018 год.


Что касается технологического процесса, то вкратце он выглядит следующим образом. После прохождения через турбину Головной ГЭС, вода попадает в деривационный тоннель и далее - в бассейн суточного регулирования, в нашем случае расположенную на вершине горы. Далее из бассейна на турбины Зарамагской ГЭС-1 вода подается через систему поверхностных и тоннельных водоводов общей длиной около 2 км. Отработанная вода через отводящий канал уходит обратно в реку Ардон. Процесс сложный и высокотехнологичный, причём полностью автоматизированный.

7. Схема всего каскада Зарамагских ГЭС

Головная ГЭС построена по приплотинной схеме и использует напор, создаваемый грунтовой плотиной. В здании ГЭС установлен один вертикальный гидроагрегат, оборудованный четырехлопастной поворотно-лопастной турбиной, мощностью 15 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии этой ГЭС составляет 30 млн кВт.ч. Электростанция работает в пиковом режиме, осуществляя выдачу необходимой мощности в сеть в часы максимального потребления.

8. Машинный зал Головной ГЭС


9. Вот как раз здесь, на Головной ГЭС, и начинается деривационный тоннель.


Головная ГЭС также во многом уникальна, например, запас сейсмостойкости плотины составляет 11,25 балла при сейсмичности местности 9 баллов, а запас высоты гребня плотины над уровнем водохранилища составляет почти 17 метров, что позволяет полностью исключить возможность подтопления близлежащих населенных пунктов в период паводков.

10.


11. Возвращаемся на БСР.


Строительство Зарамагской ГЭС-1 велось в чрезвычайно сложных условиях. Строителям приходилось постоянно побеждать местную горную породу. Через каждый метр проходки, после того, как обурили и взорвали породу, необходимо было быстро опустить опалубку и приступить к бетонированию сооружения. А то замешкаешься и произойдет осыпание породы. По сути, это высший пилотаж горного дела. Бассейн суточного регулирования, в котором накапливается вода перед подачей на турбины, расположен в горах на высоте до 1 600 м, здание самой гидроэлектростанции построено в горном ущелье. Между прочим, эта стройка считалась крупнейшей на Северном Кавказе. В период строительства на площадке станции работало более 2 000 человек.

12. Бассейн суточного регулирования за одинь день до запуска станции.


13. Бассейн суточного регулирования летом 2018 года. Очень мне повезло побывать и в это время, теперь вот такие уникальные кадры в коллекции.


Бассейн суточного регулирования (БСР) - это такая бетонная «чаща» объёмом 250 тыс. м³ на вершине горы, предназначенная для накопления воды перед её подачей на турбины ГЭС. Его максимальная длина - 235 м, ширина - 80 м, толщина стенок - 17-22 м. Дно Бассейна суточного регулирования (БСР) представляет собой, как бы многослойный пирог, состоящий из гидроизолирующих покрытий, гравия, железобетонных плит. В общей сложности было уложено девять слоев. Все ради надежности.

14.


15.


16. Так как станция находится в горах , то природа здесь, конечно, очень красивая. Ещё раз отмечу, у РусГидро есть вкус, какие классные места они выбирают для своих станций.


17.


18.


19. Чтобы его создать было уложено 188,8 тыс м.3 монолитного бетона.


20.


При проектировании Зарамагской ГЭС-1 были применены уникальные инженерные решения. Например, вместо плотины и создания крупного водохранилища был проложен деривационный тоннель длинной 14 262 м, самый длинный гидротехнический тоннель в России и один из самых протяженных тоннелей в нашей стране в целом. Именно благодаря ему создается рекордно высокий напор воды - 609 м, который и приводит в действие самые крупные в нашей стране турбины ковшового типа. Ранее самый большой напор среди ГЭС России использовала Гизельдонская ГЭС, он составляет 289 м.

21.


22.


23. Вот так и выглядит рекордсмен - Деривационный тоннель-2 уже перед выходом в БСР, фото тоже из истории, поэтому он пока без воды. Его ширина 4,5 м, высота 5 м, вода будет преодолевать тоннель за 80 минут. Обделка выполнена из монолитного бетона, которого ушло сюда в количестве 162,7 тысяч м3. Деривационный напорный тоннель №1 длиной 678 м, служит для подвода воды от водоприемника к агрегатам Головной ГЭС.


24. Ещё для большей безопасности и порядка конструкция БСР усилена специальной понтонной системой.


25.


Ещё один важный и незаменимый элемет системы, это вертикальная шахта. По сути, это один из самых сложных этапов строительства Зарамагской ГЭС-1. При его строительстве применялось немало инновационных решений, например, как гравитационный способ укладки бетона. Достаточно сказать, что в таких условиях в России никто не работал.

26.


27. Вертикальная шахта, ещё одна историческая фотка.


28. Как там всё выглядит внутри.

По вертикальной шахте глубиной 508 м вода поступает в турбинные водоводы №1 и № 2, а по ним на гидроагрегаты ГЭС. Проходка этого объекта была завершена еще в начале 2000-х годов. В 2014 году начался монтаж его облицовки: стальные обечайки длиной 6 м, диаметром 3,6 м и весом до 22 т опускали при помощи специального монтажного устройства. В общей сложности масса облицовки вертикального водовода составила 1 439 тонн. После стыковки проводились сварочные работы, а затем бетонирование затрубного пространства между стенкой шахты и облицовкой.

29.


В случае отказа затворов на Головной ГЭС и ГЭС-1 происходит автоматический слив поступающей в БСР по деривационному тоннелю воды в противоаварийный водосброс, который в свою очередь сбрасывает воду в русло реки Баддон. Максимальная пропускная способность противоаварийного водосброса составляет 70 м3/с, что превышает пропускную способность деривационного тоннеля.

30. Юрий Миронов, заместитель генерального директора, АО «УК ГидроОГК»


31.


Вот как выглядит противоаварийный водосброс. Водосброс состоит из вертикальной части (шахты), горизонтального участка, выходного портала. Для предотвращения разрушения горного склона на концевом участке водосброса предусмотрен трамплин. Поток воды, падая с большой высоты, превращается в водяную пыль, тем самым теряя энергию.

32.


33. Длина вертикальной части водосброса составляет 80 метров, горизонтальной части - 540 метров. Объём уложенного бетона 8,5 тысяч м3.


34. А вот теперь самое время снова спуститься вниз, где расположено здание ГЭС-1.


Река, на которой находится ГЭС, называется Ардон и берёт свое начало в ледниках Большого Кавказа. Название Ардон же переводится на русский язык как "буйная река". А в надёжных руках энергетиков она стала послушной и очень полезной.

35.


36.


37. Важно отметить, что все сооружения Зарамагской ГЭС-1 рассчитаны на землетрясения силой в 9 баллов, при этом они все классно вписались в окружающую среду и оказывают минимальное воздействие на природу. Чтобы построить это строение, потребовалось 58,3 тысяч м3 монолитного бетона.


38. Да, вроде с 2018 года прошло не так и много времени, а как тут всё поменялось.


39.


40.


41. Этот камень был извлечён строителями в 2018 году при разработке котлована отводящего канала Зарамагской ГЭС и установлен здесь на Станционной площадке ГЭС в честь проектировщиков, строителей и монтажников станции.


Кстати, переднеазиатский леопард, который с 1950-х годов считается вымершим на территории Северного Кавказа, был как-то замечен возле Зарамагской ГЭС местными камерами. Видимо поэтому он стал ещё одним покровителем станции. Переднеазиатский леопард - это один из крупнейших подвидов леопарда. Общая численность данного подвида оценивается всего в 870-1300 особей. В Иране обитает около 550-850 особей, в Афганистане - 200-300, Туркменистане - 90-100, в Азербайджане - 5-8, в Армении 2-3, в Турции - не более 5.

42.


43. Ну что, наконец переходим к торжественной части.


44.


С запуском Зарамагской ГЭС-1 общая мощность электростанций в республике возрастает сразу в четыре раза, а уровень энергообеспеченности в регионе увеличивается с 20% до 70%. Новая станция будет работать в пиковом режиме, выдавая электроэнергию в часы ее наибольшего потребления. А ещё ввод станции в эксплуатацию значительно увеличит и налоговые поступления в бюджет республики.

45.


И вот, наконец, генератор первого гидроагрегата начинает вращение и Замарагская ГЭС-1 выходит на расчётную мощность. Как это было - вставляю небольшое видео для истории. ГА за номером 2 пока остаётся в резерве.




Если Новака, скорее всего, такими объектами уже не удивишь, то вот Борисов явно с большим интересом всё изучал на станции. Энергетика, как я понимаю, тема для него новая, а времени для раскачки нет, поэтому, я считаю, ему очень повезло побывать на таком уникальном и сложном объекте. Знаю по своему опыту, как я вначале не понимал всю эту деривацию и всё удивлялся и искал, а когда же мне плотину-то большую покажут :).

46.


47.


Только представьте, сегодня на территории Северной Осетии работает восемь гидроэлектростанций, суммарно они производят чуть больше 90 МВт. Новая ГЭС в одиночку будет производить более 340 МВт электроэнергии. А это значит, наша новая ГЭС-1 позволит вытеснить из топливного баланса Северного Кавказа около 270 тысяч тонн условного топлива. Проще говоря, гидроэлектростанция предотвратит ежегодные выбросы в атмосферу окислов азота в количестве 3,5 тысячи тонн, окислов серы - 8,2 тысячи тонн, золы - 3 тысяч тонн, углекислого газа - 420 тысяч тонн. Так почему ещё экологи молчат, ай да, РусГидро молодцы :).

48.


49. Центральный пульт управления


50.


51.


52. Походу дела весь свет энергетики в этот день был именно здесь. Вот слева и Павел Ливинский, генеральный директор, Председатель Правления ПАО «Россети». Пока у них я не был ни на одном объёкте, но, надеюсь, тоже скоро исправимся. Тем более с их стороны в прошлом году на меня кто-то выходил и интересовался, как со мной можно подружиться.


В здании Зарамагской ГЭС-1 установлены два гидроагрегата (К-600-В6-341,2) мощностью по 173 МВт, с уникальными для России ковшовыми турбинами. Их специально для этой ГЭС произвела австрийская компания Voith Hydro. А вот вертикальные, подвесные гидрогенераторы СВ 685/243-20 наши, их сделали в Новосибирске на заводе НПО «ЭЛСИБ».

53.


54. Владимир Горшенин, генеральный директор АО «ЧиркейГЭСстрой» со своей командой. Помню, уж больно хорошо нас всегда встречал на Нижне -Бурейской ГЭС, тоже рад был встрече.


55.


56. Не сразу до меня допёрло, красивые и красивые гидроагрегаты, а потом смотрю - они же даже раскрашены в цвета флага Северной Осетии, очень символично.


57. Вот они - настоящие герои, мы-то на празднике, а они даже в такой день на работе.


58. Мостовой кран, грузоподъёмностью 500 тонн, предназначенный для проведения ремонтных работ, а также сборки/разборки гидроагрегатов.


59.


Ковшовые турбины отличаются от других гидротурбин тем, что рабочее колесо турбины не погружено в воду, а вращается под действием струй воды, бьющих из специальных сопел. Поэтому у ковшовых турбин отсутствуют такие элементы, как статор, спиральная камера, отсасывающая труба. Вместо них используется кожух, внутри которого размещаются рабочее колесо и сопла. Кожухи для гидротурбины были изготовлены на Балтийском заводе (г. Санкт-Петербург).

60.


61. Слева член Правления, первый заместитель Генерального директора - главный инженер РусГидро, Борис Богуш.


62. Изначально проект каскада предусматривал строительство четырёх ГЭС. Поэтому есть вероятность, что это ещё совсем не завершение, а только начало большого пути.


63.


64. Машинный зал имеет длину 42,7 м, а шириной он 32,2 м.


6

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив