Спецпроект

Со служебного входа

С трассой на крыше. SmartNews побывал на Чебоксарской ГЭС

9
голосов

Понравился материал?
нажми ↓

Было интересно!
Прислала
Наталья Гребнева

Фото: предоставлено пресс-службой Чебоксарской ГЭС

Чебоксарская ГЭС считается самой красивой гидростанцией на Волге за счет своеобразной легкости и воздушности конструкций. Но это впечатление обманчиво: в теле плотины — 2,5 млн тонн бетона, она способна выдержать землетрясение в 8 баллов и паводок, который бывает раз в тысячу лет. Однако до сих пор станция считается недостроенной и официально не принятой в эксплуатацию.

Два города печатают Чебоксарскую ГЭС на подарочных открытках, сувенирных буклетах, и каждый считает своей. Чебоксары — потому что ГЭС называется Чебоксарской, Новочебоксарск — потому что она расположена на его территории и большинство работников гидроузла — жители этого города. 

125-тысячный Новочебоксарск называют городом химиков, строителей и гидроэнергетиков — синий цвет в гербе как раз в честь последних. Правда, многие из тех, кто в 70–80-е годы строил здесь гидроузел, потом уехали возводить станции в Сибири и на Кавказе. Спустя 33 года на Чебоксарской ГЭС работают лишь два человека, которым в новогоднюю ночь с 80-го на 81-й год довелось непосредственно «оживлять» и запускать первый гидроагрегат. Это директор станции Владимир Дорофеев и ведущий инженер группы систем технологического управления Алексей Русинов.

Прислала
Наталья Гребнева

Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Прислала
Наталья Гребнева

Вместе с директором мы спускаемся в машинный зал. Сколько бы раз я здесь ни была, он всегда поражает своими размерами и огромным количеством света за счет больших окон под потолком. Это единственная на Волге станция, по крыше машинного зала которой проходит федеральная автомобильная трасса. Надеваем каски. Мне дают обычную белую, у Владимира Дорофеева — своя, шоколадного цвета, да еще и необычной формы.

Тянется вдаль желто-красная цепочка агрегатов, причем, стоя около первого из них, последний, 18-й, можно и не разглядеть. Длина машинного зала — 548,5 м. И это еще не самая большая станция. На самой длинной в Европе ГЭС, Саратовской (протяженность ее здания почти 1200 м), установлено 24 агрегата. 

В декабре 80-го года никаких опор в машинном зале еще не было, вместо потолка натянули брезент, чтобы снег не падал на голову. К Новому году мы должны были во что бы то ни стало запустить первый гидроагрегат. Все пуски тогда приурочивались к праздникам: к 7 Ноября, 1 Мая или Новому году. Да и план оставался планом. У нас план был пустить в 80-м году, и мы его выполнили тогда. Самое интересное — Ленинградский металлический завод не успел изготовить для нашей станции агрегат. И на уровне правительства было решено привезти сюда тот, что предназначался для Нижнекамской. Она сестра-близнец нашей ГЭС и тоже в это время строилась.

Прислала
Наталья Гребнева

В машинном зале Чебоксарской ГЭС. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Свои первые киловатт-часы уже не на холостом ходу, а в энергосистему страны Чебоксарская ГЭС выдала в ночь с 3 на 4 января 1981 года. А все 18 гидроагрегатов заработали к 1987 году.

Вообще гидроузел в районе Чебоксар планировали возвести еще в 1932 году. Именно он должен был стать первым на Волге. А в итоге по иронии судьбы оказался последним. Началась Великая Отечественная война, и строительство Чебоксарской ГЭС отложили на три десятилетия. Потом инженеры не раз меняли количество ГЭС в Волжском каскаде, их мощность и расположение, но Чебоксарский гидроузел неизменно присутствовал во всех вариантах.

Когда художник заканчивает картину, он начинает понимать, как ее нужно было нарисовать. Если бы проект мы делали сегодня, целый ряд решений приняли бы по-другому. Но в целом Чебоксарский гидроузел запроектирован абсолютно правильно — с большим запасом.

Прислала
Наталья Гребнева

Фото: Ирина Беликова/SmartNews

В 2007 году на Чебоксарской ГЭС появился музей гидроэнергетики. Правда, вот так, с улицы, туда не зайти. Экскурсии проводят для школьников и организованных групп по предварительным заявкам. Гидростанция — объект стратегической важности, поэтому, чтобы попасть в музей, нужно пройти через КПП, где обязательно проверяют паспорта.

Но визит в этот музей стоит всех затраченных усилий. Он совсем не похож на обычные музеи. Это простое наглядное объяснение принципов работы ГЭС, а не собрание древностей, хотя в нескольких витринах здесь выставлены старые телефоны, приборы, которые уже отслужили свой срок, черно-белые фотографии. На них сваи в огромном котловане, перекрытие Волги и лица тех, кто работал на этой стройке. Удивительные лица: блеск в глазах, внутренний свет — то, что тогда называли комсомольским задором, энтузиазмом. У нынешних строителей лица совсем другие.

Директор Владимир Дорофеев быстрым шагом идет к макетам. Их сделали в Санкт-Петербурге из пластика и оргстекла. Это миниатюрные копии Чебоксарской ГЭС и ее начинки. Здесь журчит вода, вращается рабочее колесо и ротор гидрогенератора. Увидеть весь гидроагрегат в разрезе и понять, как из воды вырабатывается электроэнергия, можно только с помощью макетов. Красный «шарик» в машинном зале — лишь малая часть гидроагрегата, остальная конструкция уходит вниз на такую глубину, куда бы с легкостью поместился 10-этажный дом. 

Прислала
Наталья Гребнева

Макет Чебоксарского гидроузла. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Гидроагрегат — совокупность турбины и генератора. Мощность гидроагрегата соответствует мощности последнего. В целом же мощность всей станции находится в прямой зависимости от объема воды, проходящей через гидроагрегаты, а также разницы отметок между верхним и нижним бьефом.

Гидрогенератор — электрическая машина, которая приводится во вращение гидротурбиной и непосредственно вырабатывает электроэнергию. Состоит из вращающейся части — ротора — и невращающейся — статора.

Гидравлическая турбина непосредственно взаимодействует с водным потоком. Именно она превращает энергию падающей воды в энергию вращения гидрогенератора. Вода давит на лопасти турбины и приводит ее во вращение. Основная и наиболее массивная часть — рабочее колесо. 

В 70-е годы конструкторы Ленинградского металлического завода разработали для последних станций Волжско-Камского каскада совершенно новый тип поворотно-лопастных рабочих колес — экологически чистых, без использования машинного масла во втулке рабочего колеса. Его работа в поворотно-лопастном режиме в зависимости от напора воды позволяет лопастям менять угол, чтобы при минимальном расходе воды выработка электроэнергии всё равно была бы максимальной. Но получилось, что конструкторы, создавшие это колесо, просто опередили время: не было в тот момент тех материалов, которые бы позволили узлам трения работать как положено в нашей волжской воде. Исходя из этого, нам пришлось эти колеса переводить в пропеллерный режим. Мы поставили определенный угол разворота, и эти лопасти больше не вращались.

Прислала
Наталья Гребнева

Макет гидроагрегата. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

В 2007 году первое рабочее колесо гидротурбины было отправлено на реконструкцию к производителям. На Ленинградском металлическом заводе, который теперь входит в концерн «Силовые машины», лопастям вернули возможность вращаться, что позволило увеличить КПД гидроагрегата на 6%. Таких агрегатов на Чебоксарской станции 18, а реконструированы пока лишь пять колес. Еще одно сейчас находится в Северной столице. Процесс и дорогой, и трудоемкий. Лишь транспортировка такой огромной махины в Санкт-Петербург и обратно требует титанических усилий.

Тем не менее ГЭС взяла курс на техническое перевооружение. В 2011 году совет директоров компании «РусГидро» утвердил программу комплексной модернизации всех станций Волжско-Камского каскада. Она предполагает, что к 2025 году на ГЭС не останется оборудования с истекшим сроком эксплуатации. На Чебоксарской станции, кроме реконструкции рабочих колес турбины, меняют выключатели и систему возбуждения гидрогенераторов. 

Прислала
Наталья Гребнева

Отправка лопастей рабочего колеса на завод «Силовые машины». Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Это оборудование, которое входит в тракт выдачи мощности и включает в себя турбину, генератор, выключатель, трансформатор и дальше распределительное устройство. Если в этой цепочке хоть один из элементов нарушается, прекращается производство электроэнергии на станции.

Прислала
Наталья Гребнева

Рабочее колесо турбины переносят в шахту гидроагрегата. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Возвращаемся в машинный зал. Там идеальная чистота. На станции сейчас меняют не только оборудование, которое входит в тракт выдачи мощности, но и релейную защиту. На смену электромагнитным реле пришли микропроцессорные системы — они и надежнее, и затраты на техобслуживание в разы меньше.

Один из старейших работников станции, ведущий инженер группы систем технологического управления Алексей Русинов, с улыбкой открывает стеклянную створку светло-серого «шкафа» и показывает на жидкокристаллический экран. Там горят красные и желтые кружки, у каждого свой номер — от 1 до 18. Вся станция как на ладони. 

Красным цветом выделены агрегаты, которые сейчас находятся в сети, они вырабатывают электроэнергию; желтым — те, что в резерве, в состоянии готовности. Один черный — это тот самый, что сейчас реконструируют в Петербурге. Чтобы запустить агрегат, например, в вечерний максимум нагрузок, нам требуется лишь три минуты.

Прислала
Наталья Гребнева

Фото: Ирина Беликова/SmartNews

У нас на станции три машиниста и начальник смены машзала. Четыре человека обслуживают 18 агрегатов. Если раньше машинисту нужно было бежать, чтобы посмотреть, что там произошло, то сейчас он делает клик и видит, где у него какие неисправности на этом агрегате: нужно туда сломя голову бежать или можно принять решение в спокойной обстановке.

Если машинный зал — сердце станции, место, где можно почувствовать ее пульс, то мозг любой ГЭС — это, конечно, центральный пульт управления. Коротким коридором, по обеим сторонам которого развешаны карты России и мира с отмеченными на них гидроузлами, проходим из машзала в ЦПУ. Его специалисты все время на связи с Чувашским региональным диспетчерcким управлением — представителем «Системного оператора Единой энергетической системы». Именно там решают, когда и сколько киловатт-часов электроэнергии должна дать России Чебоксарская ГЭС — когда включать агрегаты, а когда их останавливать. Чтобы запустить в работу всю станцию, понадобится 12 минут. Это не ТЭЦ и не котельные, которые сначала нужно раскочегарить. 

Самый больной для гидроэнергетиков вопрос: на какую отметку верхнего бьефа модернизировать станцию? 

Прислала
Наталья Гребнева

Центральный пульт управления. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Справка SmartNews

В 1963 году московский институт «Гидропроект» начал проектировать Чебоксарскую ГЭС в расчете на то, что уровень ее водохранилища, то есть верхнего бьефа, поднимется до 68 м. Это не глубина, а отметка на шкале Балтийской системы высот. Но станции не повезло. В конце 80-х стране просто не хватило денег, чтобы достроить ложе водохранилища, инженерную защиту его берегов. Уровень остался на промежуточной отметке — 63 м. Теперь станция недовырабатывает 600 МВт — это мощность примерно трех небольших ТЭЦ. Ежегодно теряется более 1,5 млрд киловатт-часов электроэнергии. Кроме того, из-за небольшой разницы отметок верхнего и нижнего бьефа, то есть напора, гидроагрегаты не только производят меньше электроэнергии, но еще и изнашиваются быстрее. 

Нам надо понимать, для каких условий эксплуатации нужно модернизировать станцию на следующие 35–40 лет. Либо на то, что сегодня есть, то есть на 63-метровую отметку, тогда это одни решения, либо на то, что должно быть, — тогда это совсем другие решения.

Прислала
Наталья Гребнева

Пусконаладка микропроцессорных терминалов релейных защит генераторов. Фото: Ирина Беликова/SmartNews

Против подъема уровня водохранилища на 5 м отчаянно выступают лежащие в верхнем течении Волги Марий Эл и Нижегородская область. Территории, когда-то отведенные под затопление, там теперь застроены коттеджными поселками. Хотя, согласно постановлению Верховного Совета РСФСР, никакая хозяйственная деятельность на этих отчужденных землях вестись не должна. 

Противники подъема отправили в правительство и Госдуму России не одно обращение с требованием на законодательном уровне запретить строительство ГЭС на равнинных реках.

Зачем тогда стране понадобились эти восемь станций на Волге? Во имя чего пришлось пожертвовать тысячами гектаров лесов и сельхозугодий, десятками старинных городов? Только при строительстве двух верхних водохранилищ — Иваньковского и Угличского — под воду ушло больше 600 населенных пунктов, а из-за возведения Чебоксарской ГЭС был затоплен весь исторический центр столицы Чувашии. 

Нужна была не только дешевая электроэнергия, строительство каскада ГЭС дало возможность зарегулировать реку, защитить людей от сезонных паводков. Раньше половодья могли длиться по три месяца, вода в Волге поднималась на 10–15 м. В архивах есть фотографии страшного наводнения в Чебоксарах, Нижнем Новгороде, Васильсурске 1926 года. Теперь такие паводки гасятся на просторах современных водохранилищ. И конечно, не стоит забывать о еще одной функции гидроузлов — благодаря строительству каскада ГЭС в середине XX века Волга стала судоходной от Москвы до Астрахани. Вспомните картину Репина «Бурлаки на Волге». Если бы не создали водохранилища, судоходство было бы возможно только в паводок, то есть два месяца в году, а летом бы река пересыхала.

Прислала
Наталья Гребнева

Фото: предоставлено пресс-службой Чебоксарской ГЭС

Выходя из административного здания ГЭС с большой оранжево-синей эмблемой «РусГидро» на фасаде, невозможно не обернуться, чтобы еще раз увидеть красавицу станцию. Полтора года назад на площадке у первой опоры появился своеобразный памятник — бетонный тетраэдр с волжской волной. Именно правильная треугольная пирамида считается символом строительства ГЭС. Такие тетраэдры КРАЗы сбрасывали в воду, когда шло перекрытие Волги, — на дно они ложились как пазлы, образуя перемычку.

Вокруг памятника директор Владимир Дорофеев посадил крохотные кедры. Пока они начнут плодоносить, сменится не одно поколение гидроэнергетиков, а станция останется и по-прежнему будет вырабатывать электроэнергию. Ценность воды, говорят здесь, при правильном подходе многократно превосходит ценность нефти, газа, угля, поскольку вода обладает уникальным свойством — возобновляемостью.

Видео

Чебоксарская ГЭС

Видео: ParamaVunt на YouTube

Прислал
Борис Тихонов

Очень перспективное направление, на мой взгляд. И гораздо лучше исчерпаемых ресурсов нефти, газа. Развивать это направление нужно и совершенствовать, нам это под силу.

Автор

Анна Смоленцева

Над статьей работали

Дмитрий Иванов, Наталья Гребнева, Борис Тихонов

6 комментариев к материалу. Показать отмеченные редакциейвсе

Отмечено
редакцией

Борис Тихонов 15 ноября 2013, 12:49, Изменено: 15 ноября 2013, 14:14

Очень перспективное направление, на мой взгляд. И гораздо лучше исчерпаемых ресурсов нефти, газа. Развивать это направление нужно и совершенствовать, нам это под силу.

Инна Новикова 15 ноября 2013, 13:15

ГЭС с трассой наверху? Ничего себе, сооружение поражает своими размерами.

Карина Галамова 15 ноября 2013, 18:28

Мощнейшая станция, а сверху кажется, что всё так просто и управлять ей не составит особого труда.

Дмитрий Фролов 16 ноября 2013, 11:08

Товарищ Дорофеев, Вы плохо читаете книги. Профессия бурлака была вытеснена появлением пароходов во второй половине 19 века. Об этом в популярной литературе можно почитать хоть у Гиляровского, который в молодости бурлачил чуть ли не в последней ватаге. Кому нужно сейчас судоходство - большой вопрос. Волга пуста. Сура, которая когда-то славилась своими мелями, но по которой ходили, тем не менее, суда и грузовые, и пассажирские - пуста. Наводнения в Васильсурске? Так он же на горе сейчас, да и уже выполненный подъем реки полностью исключает необходмость нового подъема. Словом, товарищ Дорофеев, если уж высказываетесь публично, так давайте без расхоожих мифов, а конкретно. Вы защищаете отраслевые интересы, это понятно. И надо отдать себе в этом отчет, не претендуя на "высокие идеалы" и стремление "сделать жизнь лучше".

Сергей Афанасьев 30 ноября 2013, 02:58, Изменено: 30 ноября 2013, 03:00

Вы вообще на Волге были? Я не просто так задаю этот вопрос. Кто Вам сказал, что Волга пуста? Я летом немало времени провёл на пляже, должен Вам сказать, что ходят и танкеры и баржи-сухогрузы и туристические лайнеры. "Ракет" и "Комет", к сожалению, не видно, в остальном же Вы ошибаетесь.

Дмитрий Фролов 30 ноября 2013, 13:12

Я был на Волге. Примерно с середины 80-х годов мы там живем почти все лето, у нас дом в Васильсурске. У жены все лето отпуск, дети (трое, с большими промежутками), так что летом - там. Ну и я тоже - 2 - 4 недели почти каждый год. Были времена, когда мы доплывали в Васильсурск на теплоходе из Москвы, потом на Метеоре из Нижнего, сейчас только автобус до Воротынца и паром через Суру. Да, по Волге ходят суда, но интенсивность судоходства значительно ниже, чем, скажем, в 80 году, когда я попал туда впервые
В начале 80-х годов я писал реферат на тему "Экология атомного строительства" для сдачи кандидатского минимума, тогда же и поднимал источники и сравнивал разные виды получения энергии, в т.ч. и ГЭС. Ну и немного современных данных: тут http://www.korabel.ru/news/com... пишет главный редактор весьма посещаемого сайта "Корабелы на Волге", а вот тут dront.ru/files/cheboksarskaya/churazov.doc можно скачать довольно подробный и очень конкретный обзор ситуации под Кстовом. Предлагаю вести дискуссию предметно. Пока - у Вас свои впечатления, у меня свои. Но у меня гораздо больше период наблюдений.

Добавить комментарий

Новое на сайте