какая мощность чебоксарской гэс
ГЭС Чебоксарская: описание, история и интересные факты
Чебоксарская ГЭС является частью большого Волжского каскада электростанций. Находится она между Жигулевской и Нижегородской ГЭС и представляет собой пятую ступень комплекса. На сегодняшний день эта станция является филиалом ОАО «РусГидро». Чебоксарская ГЭС выдает мощности в 1404 МВт и считается одним из важнейших объектов экономики страны.
История станции
Проект строительства Чебоксарской ГЭС был утвержден Советом Министров СССР в январе 1967 года. Однако история этого важнейшего для экономики страны объекта началась намного раньше — в 1931 г. Именно тогда в СССР была выдвинута идея создания каскада ГЭС на Волге и Каме. Согласно разработанному специалистами академии наук проекту, в европейской части страны должны были создать глубоководный путь, соединяющий Черное, Каспийское, Белое и Балтийское моря.
В довоенные годы по этой схеме были построены Угличская, Рыбинская и Иваньковская ГЭС. В дальнейшем проект каскада неоднократно корректировался. Количество станций и их запланированные мощности постоянно менялись. Однако Чебоксарская ГЭС всегда оставалась частью схемы каскада. Проектное задание на строительство этого объекта было разработано в 50-е годы.
Согласно утвержденному в 1967 г. плану, ГЭС Чебоксарская должна была быть возведена к 1981 г. Подготовка к строительству этого важного объекта велась около 5 лет. Первые бетонные работы на месте будущей ГЭС начались в 1973 году. Перекрытие Волги в районе станции закончилось к 1980 г. В новогоднюю ночь 1981 г. на Чебоксарской ГЭС был пущен первый гидроагрегат. Его мощность составила 78 МВт. Первые киловатты в единую энергосистему страны он выдал 3 января.
Описание объекта
На настоящий момент станция зарегистрирована как ОАО «Чебоксарская ГЭС». Работает на ней в общей сложности 18 гидроагрегатов. Также в ее состав входят:
Плотина станции
Здание ГЭС, шлюз и ограждающие дамбы аванпорта расположены в правобережной части станции. Здесь же протянулась бетонная водосбросная плотина. Общая длина ее составляет 144 м. По напорным сооружениям станции проходит автомобильная дорога. Частично это шоссе реализовано по мостам.
Здание ГЭС
Мощности ГЭС Чебоксарская выдает довольно-таки большие. Все 18 ее агрегатов укомплектованы повортно-лопастными турбинами. Диаметр их рабочих колес составляет целых 10 метров. При расчетном напоре 18.9 м каждая из турбин развивает мощность 78 МВт. Исключением является лишь последний агрегат. Его мощность равна 48 МВт. Управление турбинами станции производится операторами с центрального пульта.
Некоторое время назад на станции начали проводиться работы, направленные на модернизацию и реконструкцию морально устаревшего оборудования. Теперь операторы имеют, к примеру, возможность менять угол поворота лопастей турбин в зависимости от напора и нагрузки.
Ограждающая дамба
Это сооружение расположено на станции непосредственно за зданием ГЭС. Возведено оно было для защиты акватории и безопасного подхода судов к шлюзам. Еще одна такая дамба ограждает и нижний канал акватории.
ОРУ объекта
Как и на любой другой ГЭС, собственно сама выдача электроэнергии на Чебоксарской станции осуществляется с ОРУ. Последнее расположено на правом берегу Волги и включает в себя в общей сложности 5 блоков. Два из них выдают мощности в 220 кВт, а еще три — в 500 кВт.
Передает энергию ГЭС Чебоксарская в общую систему страны по двум линиям. Одна из них рассчитана на 220 кВт, вторая — на 500 кВт. Проектная мощность станции, как уже упоминалось, составляет 1404 МВ. При этом среднегодовая выработка ГЭС равна 3.6 млрд кВт*ч.
Шлюзы станции
Волга — река судоходная. А поэтому проектом станции изначально был предусмотрен пропускной шлюз. Конструкцию этот элемент плотины имеет двухниточную. Камеры его отмечены номерами 17 и 18 и имеют размеры 290х30 м. В постоянную эксплуатацию шлюз ГЭС был принят в 1989 году. В отличие от подобных конструкций на других волжских станциях, он дополнен специальной распределительной системой наполнения камер. Эта конструкция исключает образование в шлюзах волн, что предотвращает раскачивание судов.
Водохранилище станции
Интересные факты
После того как станция будет достроена, ее водохранилище распространится не только на Суру и Ветлугу, но и на реку Оку (на 83 км). По длине Волги же оно достигнет плотины Нижегородской ГЭС. Таким образом будет осуществлен проект 30-х годов о глубоководном пути по реке. Конечно же, на объекте при поднятии уровня воды будут установлены и системы сезонной регулировки.
К сожалению, на данный момент реализация изначального проекта станции в планы руководства «РусГидро» не входит. Уровень Чебоксарской ГЭС, по всей видимости, еще долгое время будет оставаться на отметке в 63 м. Однако и сейчас водохранилище этого важного объекта занимает одновременно территории, принадлежащие Чувашии, Нижегородской области и республики Марий Эл, то есть является достаточно большим.
Объект ГЭС Чебоксарская, таким образом, по-своему даже и уникальный. По сути, эта станция является почти полувековым недостроем. Связан с этой ГЭС и еще один интересный факт. Автомобильная дорога федерального значения проходит через Волгу не только по ее плотине, но и по крыше основного здания (совмещенного с мостом). Причем проезд в этом месте имеет целых две полосы движения в каждом направлении.
Пресс-кит
Общие сведения
Состав сооружений гидроузла: гидроэлектростанция, совмещенная с водосбросами, водосливная плотина, земляная плотина, двухниточный одноступенчатый шлюз с нижним подходным каналом и ограждающей дамбой, ограждающая дамба аванпорта, ОРУ 500/220 кВ.
Длина напорного фронта составляет 3,9 км.
Связь гидроэлектростанции с Единой энергосистемой России осуществляется линиями электропередачи с напряжением 220 кВ и 500 кВ.
Водохранилище
Гидроузел образует водохранилище площадью 2182 км 2 на территории республик Чувашия и Марий Эл, а также Нижегородской области.
Нормальный подпорный уровень (НПУ) 68 м
НПУ 63 м
Площадь водосбора, км 2
Среднемноголетний сток, км 3
Площадь водохранилища при НПУ68 м, км 2
Полная и полезная емкость водохранилища, км 3
Расчетный максимальный сбросный расход через сооружения (0,1%), м 3 /с
Длина напорного фронта, км
Максимальный статический напор, м
Гидроэлектростанция
Бетонные сооружения гидроузла расположены у правого берега реки Волги. Здание ГЭС и водосливная плотина повернуты в плане под углом 99 градусов к оси шлюза со стороны нижнего бьефа. Поэтому поток, сбрасываемый от ГЭС и водосливной плотины, направляется от судоходной трассы в сторону левого берега, что улучшает условия входа судов в нижний подходной канал.
В здании ГЭС длиной 548,5 м установлено 18 гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами диаметром рабочего колеса 10 м и синхронными генераторами зонтичного типа мощностью по 78 МВт. Здание ГЭС состоит из 9 агрегатных секций. В каждой секции имеется по два донных диффузорных водосброса. Агрегаты обслуживаются двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 280/50/5 т. Здание имеет анкерный понур.
Количество гидроагрегатов
Водосливная плотина длиной 144,5 м имеет шесть пролетов шириной по 20 метров и рассчитана на пропуск 14000 м 3 /с воды при форсированном уровне верхнего бьефа на 2,2 м. При этом удельный расход на рисберме достигает 97 м 3 /с.
Основное энергетическое оборудование
Турбины
Генераторы
— тип СВ 1470/149-104-У4
Трансформаторы
Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования ГЭС осуществляется автоматически с использованием средств телемеханики. Оптимальный режим работы гидроагрегатов поддерживается с помощью автоматических устройств группового регулирования активной и реактивной мощности.
Уникальность
С кровлей машинного зала Чебоксарской ГЭС совмещен мост, по которому проходит автомобильная дорога федерального значения «Вятка», соединяющая Центр России с Уралом. Длина моста 1319 м, интенсивность движения – 30 тысяч автомобилей в сутки. Переезд имеет две полосы движения в каждом направлении, также имеются пешеходные переходы.
В конструкции судоходного шлюза Чебоксарского гидроузла применена эквиинерционная распределительная система наполнения и опорожнения камер, исключающая образование волн в процессе шлюзования и раскачивание судов. Равномерное наполнение и опорожнение камеры улучшает условия отстоя судов и увеличивает пропускную способность гидроузла.
История ГЭС
В 1931 г. впервые была выдвинута идея создания каскада гидроузлов на Волге и Каме (так называемый проект «Большая Волга» под руководством профессора А. В. Чаплыгина). Предполагалось проложить глубоководный путь, соединяющий Каспийское, Черное, Балтийское и Белое моря, и возвести на его протяжении десять гидроузлов. В довоенный период были построены лишь три из них: Иваньковский, Угличский и Рыбинский. В процессе доработки проекта Большой Волги менялось количество ГЭС, их мощность, расположение створов, однако, во всех вариантах неизменно присутствовал Чебоксарский гидроузел.
В 1960 году проектирование будущей ГЭС было поручено Куйбышевскому филиалу института «Гидропроект». Проектное задание на строительство ГЭС было рассмотрено и согласовано Госпланом СССР, Госстроем СССР и утверждено Советом Министров СССР 22 января 1967 года. Этот день и считается началом строительства станции.
В начале ноября 1980 года завершилось перекрытие Волги. Оно продолжалось 6 суток и 17 часов. Около сотни машин двигались по дамбе навстречу друг другу. И с левого, и с правового берега в воду сбрасывали связки бетонных кубов и тетраэдров, тысячи тонн песка и гравия. После завершения перекрытия вода пошла через сооружения ГЭС. Через полтора месяца после затопления котлована, 31 декабря 1980 года, был пущен первый гидроагрегат установленной мощностью 78 МВт, а 3 января 1981-го он выдал в единую энергосистему страны первые киловатт-часы электроэнергии. 15 января 1981 года на основании Приказа Министерства энергетики и электрификации СССР Чебоксарская ГЭС вошла в число действующих предприятий Советского Союза.
Непроектная отметка
Понимая масштаб проблемы, руководство Российской Федерации решило вернуться к завершению реализации проекта Чебоксарской ГЭС, который носит общегосударственный характер и затрагивает интересы 39 регионов Российской Федерации, производящих почти половину всей промышленной и сельскохозяйственной продукции страны. В 2012 году по поручению Правительства РФ была разработана проектная документация на работы по завершению строительства в проектных параметрах (при отметке НПУ 68 метров).
Работа над проектом и его общественное обсуждение выявили проблемы, которые десятилетиями старались не замечать местные власти. Необходимо достроить инженерную защиту Чебоксарского водохранилища, чтобы обезопасить во время сильного половодья 17 тыс. человек в 12 населенных пунктах Нижегородской области, Марий Эл и Чувашии, защитить от подтоплений Заречную часть Нижнего Новгорода, а также ликвидировать накопленный экологический ущерб в Дзержинске, лидирующем в России по количеству химических свалок. Основная часть мероприятий, заложенных в проекте, должна быть выполнена в любом случае, на какой бы отметке ни работала Чебоксарская ГЭС.
Однако при проведении экологической экспертизы был высказан ряд замечаний, требующих доработки, а в госэкспертизу проект не был принят в связи с отсутствием заказчика работ и правоустанавливающих документов на землю, как требует действующее законодательство. Это не позволило Правительству Российской Федерации принять обоснованное решение о возможности завершения строительства с проектными параметрами.
В то же время, для принятия решения по альтернативному варианту – о сохранении 63 отметки в качестве постоянного уровня, в настоящее время отсутствует достоверная информация о полной стоимости затрат по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации Чебоксарской ГЭС и водохранилища.
Для определения полной стоимости этих затрат Правительством Российской Федерации дано поручение в адрес Минэкономразвития и ПАО «РусГидро» (от 01.04.2016 № ЮТ-П9-1820) выполнить работу по технико-экономической оценке затрат для эксплуатации объекта при отметке 63 метра. В рамках этого поручения ПАО «РусГидро» разработана технико-экономическая оценка варианта завершения строительства Чебоксарской ГЭС на отметку НПУ 63 метра в объеме и на глубину, соответствующим ранее действовавшим требованиям к стадии «Обоснование инвестиций». Решение о судьбе проекта будет принимать руководство страны.
Реконструкция
Один из проектов Программы комплексной модернизации (ПКМ) – реконструкция турбин. Гидроагрегаты Чебоксарской ГЭС имеют экологически безопасную конструкцию с безмасляными втулками рабочих колес. Благодаря этому исключается даже гипотетическая возможность попадания масла в воду из втулки рабочего колеса турбины. Модернизация гидротурбин позволит менять угол поворота лопастей в зависимости от нагрузки и напора. Благодаря реконструкции повысится энергоэффективность производства: будет достигнута максимальная выработка электроэнергии при минимальном расходе воды. Работы по обновлению рабочих колес Чебоксарской ГЭС начались в 2007 году на заводе-изготовителе – ОАО «Силовые машины». В настоящее время в поворотно-лопастной режим работы переведены 15 из 18 гидротурбин, еще одна в реконструкции.
Не менее масштабные работы связаны с реконструкцией гидрогенераторов. С 2014 г. заменены статоры 9 гидрогенераторов, аналогичные работы идут еще на двух.
Важнейшее направление модернизации – комплексная реконструкция открытого распределительного устройства (ОРУ). ОРУ введено в действие в 1978 г., за два года до пуска первого гидроагрегата Чебоксарской ГЭС. ОРУ-500 кВ – крупный энергетический узел, который благодаря расположению в центре европейской части России соединяет Центр с Уралом, участвует в перетоках электроэнергии по двум межсистемным линиям. ОРУ 220 кВ – основной распределительный узел с семью отходящими воздушными линиями, через который идет электроснабжение Чувашской и Марийской энергосистем. Связь между ОРУ-500 и ОРУ-220 осуществляется через автотрансформаторные группы. В настоящее время все устаревшие масляные выключатели открытого распределительного устройства ОРУ-220 кВ заменили на современные элегазовые. Комплексную реконструкцию ОРУ планируется завершить к 2025 году.
Комплексная модернизация направлена на повышение надежности и безопасности работы оборудования станции, а также сокращение эксплуатационных и ремонтных затрат. Годовой график реконструкции оборудования согласован с Системным оператором Единой энергосистемы и не ограничивает объем электроснабжения потребителей.
Экологическая безопасность
Социальная ответственность
Чебоксарская ГЭС является социально ответственным предприятием. В рамках долгосрочной благотворительной программы ПАО «РусГидро», направленной на поддержку детей из социально незащищенных семей, формирование благоприятной социальной среды во всех регионах присутствия компании, гидроэнергетики оказывают помощь учреждениям здравоохранения, образования и культуры. Всего за последние 12 лет РусГидро направило на благотворительность в Чувашии больше 40 миллионов рублей, из них только в 2021 году – 3 млн.
Своим работникам Чебоксарская ГЭС предоставляет широкий социальный пакет, включающий дополнительные льготы, выплаты и компенсации. Эти социальные гарантии являются весомой прибавкой к заработной плате сотрудников предприятия и позволяют им с уверенностью смотреть в будущее. В частности, для поддержки молодых семей предусмотрены единовременные выплаты в связи с регистрацией брака, рождением (усыновлением) ребенка, дополнительные пособия по уходу за ребенком до 3-х лет. Предусмотрена компенсация расходов на содержание детей работников в дошкольных образовательных учреждениях, а также на санаторно-курортное лечение и оздоровительно-туристический отдых работников Чебоксарской ГЭС и их детей. Приоритетными являются программы добровольного медицинского страхования, негосударственного пенсионного обеспечения и улучшения жилищных условий работников.
Руководство
С 2012 года трудился на Нижегородской ГЭС ПАО «РусГидро»: сначала заместителем главного инженера по эксплуатации, затем заместителем главного инженера по технической части. В 2019 году был назначен первым заместителем директора – главным инженером Нижегородской ГЭС.
Трудовой стаж в энергетике составляет 23 года.
Высокий профессионализм Антона Дорофеева отмечен благодарностями Министерства энергетики РФ, ПАО «РусГидро» и Почетным дипломом губернатора Нижегородской области.
Чебоксарская ГЭС
01. Административное здание станции.
02. У входа нас встретил директор Чебоксарской ГЭС Владимир Дорофеев. На станции В. Дорофеев работает с 1980 года, он участвовал в пуске всех 18 гидроагрегатов. Директором назначен в 2007 году.
03. В Волжском каскаде станция размещается между Нижегородской и Жигулёвской ГЭС.
04. Опоры воздушных переходов ГЭС-ОРУ являются своеобразным «фирменным стилем» Чебоксарской ГЭС, их красно-белая окраска хорошо смотрится при любой погоде.
05. Фрагмент нижнего бьефа.
06. Наша сборная группа во главе с главным инженером ГЭС Евгением Щегольковым.
07. Фрагмент здания ГЭС, его длинна около 550 м. Здание разделено на девять агрегатных секций, в каждой из которых размещено два гидроагрегата и два донных диффузорных водосброса.
08. Яркие опоры воздушных переходов ГЭС-ОРУ.
09. Войдя в здание, мы сразу видим огромный ротор генератора, находящийся на модернизации. Его вес около 480 т, и его перевозили сразу двумя кранами с помощью траверсы. На фотографии конечно же трудно передать такие размеры.
10. Приходится отойти подальше, чтобы сделать общий снимок генератора и кранов.
11. Общий вид машинного зала. Всего на станции установлено 18 гидроагрегатов, которые состоят из поворотно-лопастных гидротурбин ПЛ 20- 811-В-1000 с диаметром рабочего колеса 10 м и синхронных гидрогенераторов зонтичного исполнения СВ 1470/149-104-У4
12. Блок управления гидрогенератором.
14. Табличка с характеристиками на нём.
15. Два гидроагрегата на станции проходят модернизацию.
16. Можно посмотреть на внутренности.
17. Здесь будет установлен ротор генератора.
18. Гидротурбины станции имеют экологически безопасную конструкцию с безмасляной втулкой рабочего колеса. Однако, при разработке конструкции турбин были допущены ошибки, что привело к тому, что в процессе эксплуатации турбины были переведены в пропеллерный режим (лопасти зафиксированы под углом 45╟). Работа в таком режиме приводит к низкому КПД гидроагрегатов. После модернизации турбины вновь будут работать в поворотно-лопастном режиме.
20. Интересно, что прямо по крыше машинного зала проходит автомобильная дорога, ведущая на другой берег Волги (фото слева). Справа- фрагмент токопроводов.
21. Устройство автоматического включения/выключения подачи электричества с турбины. Турбина в данный момент не работала, иначе нас сюда и близко бы не подпустили.
22. Вот такая вот «шпаргалка» для рабочих станции, размещенная на передвижной мастерской.
23. Начальник смены маш. зала Владимир Горшков демонстрирует гаечные ключи 🙂
24. Современная автоматика.
25. Главный инженер ГЭС Евгений Щегольков показывает новое оборудование.
26. Всё автоматизировано.
27. «Комсомольская турбина» и прибор для тестов электрооборудования.
28. Помещение для рабочих маш. зала.
30. Возвращаемся назад и идём к ЦПУ.
31. Центральный пункт управления- сердце станнции.
32. Здесь работают всего два человека- начальник смены станции и его помошник.
36. В ЦПУ можно также увидеть макет станции.
37. И её схему в разрезе.
38. На станции есть современный конференц-зал.
41. И небольшой, но информативный музей.
42. Пару слов об истории станции: в 1931 году была выдвинута идея создания каскада гидроузлов на Волге и Каме, известная как проект «Большая Волга». Данный проект разрабатывался специально созданным Бюро Большой Волги под руководством профессора А. В. Чаплыгина. Согласно его разработкам предполагалось возвести 10 гидроузлов. Помимо выработки электроэнергии, важнейшей задачей проектируемого каскада было создание глубоководного пути, соединяющего Каспийское, Чёрное, Балтийское и Белое моря. В 1930-х годах началась реализация проекта, и до войны были построены Иваньковский, Угличский и Рыбинский гидроузлы
43. В послевоенный период проект реконструкции Волги был переработан. Кроме уже построенных трёх гидроузлов, планировалось создать ещё шесть на Волге и четыре на Каме. Чебоксарскую ГЭС тогда намечалось построить сразу после Горьковской, Куйбышевской и Волгоградской. В 1950-х годах институтом «Гидроэнергопроект» было разработано проектное задание на строительство Чебоксарской ГЭС в Пихтулинском створе (4 км ниже Чебоксар). На основании данного задания в 1959 году Совет Министров РСФСР своим распоряжением запретил новое строительство в зоне будущего Чебоксарского водохранилища.
44. В 1960 году дальнейшее проектирование Чебоксарской ГЭС было поручено Куйбышевскому филиалу Гидропроекта, который пришёл к выводу, что выбор створа, компоновка основных сооружений ГЭС и отметка уровня водохранилища требуют корректировки, которая и была проведена в 1963 году. Створ гидроузла был изменён с Пихтулинского на Ельниковский, отметка верхнего бьефа была определена в 68 метров, в здании ГЭС предполагалось установить 32 горизонтальных капсульных агрегата мощностью 51,2 МВт каждый. В дальнейшем по предложению госэкспертизы от горизонтальных гидроагрегатов отказались в пользу вертикальных.
47. Макет турбины в разрезе.
48. Велотренажер, вырабатывающий электричество и схема высоковольтных связей.
49. Далее, посмотрим станцию снаружи. Опора ГЭС-ОРУ.
50. Вот такие вот гайки держат эти опоры.
51. Под опорами проезжают козловые краны.
52. Специалист по связям с общественностью Ирина Беликова и начальник смены маш. зала Владимир Горшков.
53. Фрагмент вспомогательного трансформатора №2 со стороны нижнего бьефа. Отсюда электричество подаётся на опоры воздушных переходов ГЭС-ОРУ.
55. Краткая история станции на стендах.
56. Дизель-генераторная установка.
57. Кран на судоходном шлюзе.
58. Общий вид с автомобильного моста.
59. Административное здание и автомобильный мост.
60. Судоходный шлюз.
61. Кран в нижнем бьефе.
62. Кран на судоходном шлюзе и башня управления шлюзами.
63. Башня управления шлюзами.
64. Перейдём к верхнему бьефу. С помощью желтого «краба» поднимают крупный мусор.
65. При начальном проектировании планировалось, что ниши в бетонном основании будут скрыты под водой, но нормальный подпорный уровень не был достигнут, и сейчас туда попадает много мусора. Тему поднятия уровня я уже затрагивал в своей предыдущей (ЗАПИСИ)
66. Кран верхнего бьефа.
67. Фрагмент Чебоксарского водохранилища и ЛЭП.
68. В настоящее время генеральный проектировщик Чебоксарского гидроузла- ОАО «Инженерный центр энергетики Повольжья» завершает разработку проекта поднятия НПУ до отметки в 68 м для отправления на государственную экспертизу. В случае принятия положительного решения по проекту, его реализация начнется в 2013-14 годах, а заполнение Чебоксарского водохранилища- в 2020-2021 годах.
Экскурсия для журналистов и блогеров организована ОАО «Русгидро».