волжская гэс история строительства
Волжская ГЭС
Из Википедии — свободной энциклопедии
Во́лжская ГЭС (ранее Сталинградская ГЭС, Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС) — гидроэлектростанция на реке Волге в Волгоградской области, расположенная между городами Волгоградом и Волжским. Крупнейшая гидроэлектростанция в Европе, в 1960—1963 годах была крупнейшей ГЭС в мире. Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС, являясь его нижней ступенью. Волжская ГЭС играет важную роль в обеспечении надёжности работы Единой энергосистемы России, а также обеспечивает крупнотоннажное судоходство, водоснабжение, орошение засушливых земель.
Возможность сооружения Волжской ГЭС (первоначально в створе в районе Камышина) рассматривалось с начала 1930-х годов в рамках плана «Большая Волга», предусматривавшего зарегулирование Волги каскадом гидроузлов. Строительство станции было начато в 1950 году и было объявлено одной из «Великих строек коммунизма». Первоначально строительные работы велись под контролем МВД СССР с использованием труда заключённых, с 1953 года и до завершения строительства в 1962 году станция возводилась силами вольнонаёмного персонала.
Строительство Волжской ГЭС и связанных с ней линий электропередачи сыграло решающую роль в объединении энергосистем Центра, Поволжья и Юга, с линий электропередачи Волжской и Жигулёвской ГЭС началось формирование Единой энергосистемы России. Станция стала основой нового территориально-производственного комплекса, большая часть предприятий которого располагается в городе Волжском, выросшем из посёлка гидростроителей ГЭС. Одновременно возведение станции и Волжско-Камского каскада в целом привело к ряду неблагоприятных социальных и экологических последствий — затоплению земель и переселению людей, перекрытию нерестовых путей ценных пород рыб, изменению водного режима Волго-Ахтубинской поймы.
Собственником Волжской ГЭС (за исключением судоходного шлюза, а также автодорожного и железнодорожного переходов) является ПАО «РусГидро».
Волжская ГЭС
Опыт возведения на глинистых и песчаных грунтах крупных бетонных напорных гидросооружений (канала имени Москвы, Свирских и Верхневолжских ГЭС) и полученные к началу 1950-х годов результаты исследований по проекту Куйбышевского гидроузла, обосновавшему возможность строительства на песчаном основании мощной бетонной водосливной плотины, позволили спроектировать использование водных ресурсов Нижней Волги с учетом строительства ГЭС на любых нескальных грунтах.
При выборе створа Сталинградского гидроузла были приняты во внимание особенности Волго-Ахтубинской поймы — ее затопление нанесло бы крупный ущерб сельскому хозяйству, в связи с чем, в первую очередь, изучались условия возведения гидроузла выше Волгограда, в непосредственной близости к городу, который после восстановления вновь становился крупнейшим промышленным центром страны.
Было намечено построить Сталинградский гидроузел, имеющий на тот момент более выгодные по сравнению с Саратовским водно-энергетические показатели.
6 августа 1950 г. на основании разработанной Гидропроектом схемы использования нижнего течения Волги было принято, а 31 августа опубликовано постановление Совета Министров СССР №3555 о сооружении в створе выше г. Сталинграда ГЭС мощностью 1,7 млн кВт с НПУ 30,0 и выработкой около 10 млрд кВт·ч электроэнергии в средний по водности год. Как и вотношении других волжских и камских гидроузлов, предусматривалось, что при строительстве Волжской ГЭС будут комплексно решены вопросы энергетики, водного речного и железнодорожного транспорта, а также орошения.
17 августа 1950 г. в соответствии с приказом № 0558 МВД СССР для обслуживания работ Сталинградгидростроя был создан Ахтублаг. Сталинградстрой и лагерь при нем возглавил знаменитый гидростроитель, начальник восстановления Днепровской ГЭС, генеральный директор 2 ранга электростанций Федор Георгиевич Логинов.
ГЭС проектировалась специализированными отделами Гидропроекта, судоходные шлюзы — его ленинградским отделением. Параллельно с проектными работами в научно-исследовательском секторе Гидропроекта и на открытой модели гидроузла — так называемой «малой ГЭС», построенной у подножия знаменитого Мамаева кургана в Сталинграде в пропорции 1:150, были развернуты исследования по выбору компоновки основных сооружений, производству работ по перекрытию русла Волги, гашению энергии в нижнем бьефе и др.
Поскольку Волгоградский гидроузел проектировался с учетом опыта, накопленного в ходе строительства и начальной эксплуатации Волжской ГЭС имени В.И. Ленина, проектировщикам удалось избежать многих «подводных камней» и принять ряд рациональных решений. Не случайно в 1956—1957 гг., после смерти Сталина и расформирования Ахтублага на строительство гидроузла, объявленное ударной комсомольской стройкой, потянулись вольнонаемные, в основном, с Куйбышевгидростроя. Во многом этому способствовала политика руководителя строительства. Впервые в истории отечественного гидростроения на Сталинградской ГЭС отказались от строительства временного жилья
В 1950—1951 гг. силами заключенных Ахтублага начались разработка котлованов будущих гидросооружений, строительство Волго-Ахтубинского канала и жилья для вольнонаемных строителей гидроузла.
В мае 1951 г. проектное задание ГЭС было представлено в правительство. Экспертную комиссию Госстроя СССР возглавил доктор техн. наук, проф. К.А. Михайлов. А 3 мая 1952 г. Совет Министров СССР утвердил проектное задание Сталинградского гидроузла, в составе сооружений: ГЭС с 17 гидроагрегатами общей мощностью 1,785 млн кВт и выработкой электроэнергии около 10,0 млрд кВт·ч в средний по водности год (с дополнительным блоком для установки в дальнейшем 18-го гидроагрегата); бетонной и земляной плотин с устройством по ним железнодорожной и автомобильной дорог через Волгу; двух линий двухкамерных бетонных шлюзов с камерами 290×30 м и глубиной на порогах 4 м; Волго-Ахтубинского канала для обводнения р. Ахтубы, часть которой перекрывалась сооружениями гидроузла.
Проектным заданием предусматривалось также сооружение высоковольтных ЛЭП напряжениям 400, 220 и 110 кВ.
5 сентября 1954 г. в основание Сталинградского гидроузла уложен первый кубометр бетона.
Под защитой перемычек в сухих котлованах началось возведение здания ГЭС, водосливной плотины, судоходного шлюза и пойменного участка земляной плотины. Одновременно способом гидромеханизации велись работы по устройству подводящих и отводящих каналов.
В ноябре 1954 г. Ф. Г. Логинова назначают министром строительства электростанций. В 1956 г. стройку возглавил А.П. Александров, переведенный со строительства Куйбышевской ГЭС.
В проектировании и сооружении гидроузла приняли участие 11 ведущих научно-исследовательских институтов страны, а в общей сложности (помимо Гидропроекта и его филиалов) около 100 проектных институтов, НИИ, учебных заведений и заводских конструкторских бюро. Академия наук СССР неоднократно проводила на строительстве заседания по конкретным вопросам гидротехнического строительства.
В техническом проекте, утвержденном 21 сентября 1956 г. коллегией Министерства строительства электростанции СССР, предусматривалось вместо 18 гидроагрегатов мощностью по 105 тыс. кВт каждый установить 22 агрегата (в 1957—1958 гг., опираясь на результаты энергетических и кавитационных исследований, проведенных на крупномасштабной модели гидроузла, и натурных испытаний, установленных к тому времени гидротурбин Волжской ГЭС им. В.И. Ленина, была выявлена возможность повысить мощность гидроагрегатов со 105 до 115 тыс. кВт, что увеличило установленную мощность Волгоградской ГЭС до 2563 тыс. кВт). Было предложено также построить отдельное сороудерживающее сооружение, а низкий машинный зал полуоткрытого типа заменить закрытым.
Впоследствии, с учетом опыта эксплуатации Куйбышевской ГЭС, в проекте Волгоградского гидроузла было дополнительно внесено строительство рыбопропускных сооружений: рыбоподъемника и межшлюзовой ГЭС с тремя гидроагрегатами общей мощностью 33,0 тыс. кВт.
Благодаря упрощению конструкций основных сооружений гидроузла и некоторым другим решениям в ходе рабочего проектирования удалось снизить его сметную стоимость на 7%. На удешевлении строительства сказался и новый партийный курс — «на устранение. всякого рода архитектурных излишеств и внедрение индустриальных методов строительства». Из проекта были убраны башни, шпили, скульптуры и прочие «украшения».
Для нормальной эксплуатации гигантского энергообъединепия Европейской части СССР и поддержания в нем постоянной частоты переменного тока требуется специальный резерв мощности. Значительную долю резервных функций в системе должна выполнять Волжская ГЭС имени ХХП съезда КПСС. Суммарный резерв мощности на ней, необходимый для поддержания частоты гака и замены при необходимости агрегатов, работающих в Единой энергетической системе тепловых электростанций, мог достигать, по данным проектных проработок, 400-500 тыс. кВт (в маловодные годы).
Таким образом, Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС является не только крупнейшей гидроэлектростанцией Волжске Камского каскада, но до ввода в эксплуатацию Братской ГЭС на Ангаре была также в самой мощной гидроэлектростанцией в мире».
23 октября 1958 г. после возведения бетонных сооружений гидроузла и окончания навигации были затоплены котлованы. Волга перекрывалась в две очереди: сначала отсыпкой банкета было сужено основное русло, затем был перекрыт 300-метровый проран. 31 октября в 10 часов вечера Волга была перекрыта.
Чтобы ускорить ввод ГЭС на полную мощность, проектировщики и строители сделали немало нововведений. Так, при строительстве Волжской ГЭС, впервые в стране разработаны и применены вибрационные машины (катки, погружатели, молоты), крупноблочные и крупнопанельные керамзито-бетонные конструкции, гидровибробурение скважин и многие другие новые в гидростроительстве механизмы и технологии. Машинный зал (длиной свыше 730, шириной 24 и высотой 27 м) был полностью выполнен из сборного железобетона. Арматурные металлоконструкции. Гидроагрегаты и другое технологическое оборудование монтировались крупными элементами. При этом уровень комплексной механизации земляных, бетонных и монтажных работ составил 97—100%. На монтажной площадке и в двух первых секциях ГЭС был организован поточный метод монтажа нескольких агрегатов одновременно. Не случайно, уже в декабре 1958 г. при частично наполненном водохранилище были пущены три первые гидроагрегата с диаметром рабочего колеса турбины 9,3 м, удостоенные в том же году Большого приза на Всемирной выставке в Брюсселе.
Именно 1958 год в истории строительства Сталинградского гидроузла был самым напряженным и ответственным. Если еще точнее, то время с 23 октября по 22 декабря. В этот короткий промежуток спрессовано несколько исторических событий: затопление котлована, перекрытие Волги и, наконец, пуск первых гидроагрегатов ГЭС.
Практически одновременный, да еще и досрочный пуск агрегатов на год раньше установленного правительством срока создавал дополнительные трудности. Требовалась не только круглосуточная работа тысяч людей, но и неординарные организационные меры, технические решения.
По предложению главного инженера Сталинградгидростроя К. С. Иванова монтаж гидроагрегатов был начат с пятого, а место, отведенное под первый, второй, третий и четвертый, использовано для расширения монтажной площадки. Это позволило вести укрупнительную сборку всех трех агрегатов одновременно. Собственно, монтаж как таковой пусковых гидроагрегатов начался в августе 1958 года укрупненными узлами весом до 730 тонн. Напряженно работали строители, монтажники «Гидромонтажа», «Спецгидроэнергомонтажа» и «Гидроэлектромонтажа». Без их ударного труда успех был бы невозможен.
Заводы-изготовители не поспевали за строителями, не могли обеспечить поставку проектного оборудования. В их числе был и Запорожский трансформаторный завод силовых трансформаторов, Всесоюзный электротехнический институт, изготовлявший, выпрямители ИВС-500, необходимые для возбуждения генераторов.
Из тупикового положения вышли так: приняли решение выдачу электроэнергии в Сталинградскую энергосистему произвести через временную группу силовых трансформаторов (поставка «Сталинградэнерго»), а возбуждение генераторов осуществить от машинных возбудителей.
Только 5 декабря платформы с электрооборудованием для машинного возбуждения были поданы на монтажную площадку, монтаж начался немедленно.
Но торжество было недолгим. Следивший за режимом работы гидроагрегата В. В. Охрименко с тревогой стал замечать повышение температуры подпятника. Когда она достигла аварийной отметки 90 градусов, он доложил об этом главному инженеру СГЭС М. А. Иванову.
Что делать? Ситуация экстраординарная. М. А. Иванов принимает самостоятельное решение: термоконтроль отключить. И агрегат продолжает работать уже без термоконтроля!
Отличительной особенностью этого этапа явилось и наибольшее развитие работ по монтажу гидросилового и электротехнического оборудования. В 1959 году было смонтировано и введено в промышленную эксплуатацию 9 агрегатов вместо 5 по государственному плану. Достигнутая на Сталинградгидрострое высокая интенсивность монтажа гидроагрегатов способствовала выполнению обязательств коллектива гидростроителем смонтировать и ввести в эксплуатацию в 1960 году Волжскую ГЭС на полную проектную мощность за исключением одного опытного гидроагрегата.
Строительство сооружений, формирующих напорный фронт гидроузла со стороны верхнего бьефа до проектной отметки, было завершено в мае 1960 г. Уровень воды в водохранилище впервые достиг проектной отметки 17 июня 1960 г.
9 декабря 1960 года коллектив Сталинградгидростроя выполнил свои обязательства. К этому сроку все агрегаты ГЭС были введены в эксплуатацию. ГЭС достигла мощности 2415 тыс. кВт и стала крупнейшей электростанцией мира».
9 сентября 1961 г. ГЭС, работавшая уже на полную мощность, была принята государственной комиссией. По этому случаю в Волжском и Сталинграде состоялся всенародный праздник, очень похожий на торжества по случаю пуска Куйбышевской ГЭС.
За успешное выполнение задания по строительству ГЭС и большие достижения в развитии отечественного гидростроительства Управление строительства «Волгоградгидрострой» и «Гидропроект» им. С.Я. Жука были награждены орденами Ленина.
Орденами и медалями СССР отмечены 2013 проектировщиков и гидростроителей. Начальник строительства А.П. Александров стал дважды Героем Социалистического Труда. Звания героев были удостоены: главный инженер проекта Сталинградского гидроузла А.В. Михайлов, первый главный инженер Сталинградгидростроя А.Я. Кузнецов, электролинейщик треста «Волгоэлектросетьстрой» А.В. Деньжонков, бригадир комплексной бригады бетонщиков И.Г. Демейко, шофер Я. К. Музыка и бригадир И.П. Стриженок.
С 15 сентября по 10 октября 1961 г. правительственная комиссия под председательством президента Академии строительства и архитектуры СССР В.А. Кучеренко детально освидетельствовала все предъявленные к сдаче сооружения и устройства гидроузла.
В апреле 1962 г. Совмин СССР рассмотрел выводы правительственной комиссии и утвердил акт приемки сооружений гидроузла в промышленную эксплуатацию. Было отмечено, что ввод в эксплуатацию Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС имеет большое значение для развития обширных и важных районов страны, играет решающую роль в энергоснабжении Москвы, Нижнего Поволжья и Донбасса и объединяет между собой крупные энергосистемы Центра, Поволжья и Юга, а через Волжскую ГЭС им. В.И. Ленина объединяет эти энергосистемы с энергосистемами Урала и Татарии. Железнодорожный и автодорожный переходы через Волгу, проложенные через сооружения гидроузла, обеспечивают кратчайшую связь районов Поволжья между собой и с районами Прикаспия и Средней Азии. В результате образования Волгоградского водохранилища коренным образом улучшились условия судоходства па большом участке Волги и появились широкие возможности для орошения и обводнения засушливых земель Заволжья и Прикаспия.
Уже в 1962 г. Волжская ГЭС выработала более 10,9 млрд кВт·ч, или около 98% проектной выработки электроэнергии. По расчетам авторов технического отчета экономическая эффективность ГЭС для энергетики доказана. Вырабатываемая ею электроэнергия в 9 раз ниже себестоимости энергии ТЭС Центра и Поволжья, которые пришлось бы построить в 1955 —1960 гг. при отсутствии ГЭС, их создание освободило народное хозяйство от капиталовложений в строительство ТЭС и топливных баз на сумму 470 млн руб., к тому же известно, что замена ТЭС на ГЭС позволяет ежегодно экономить до 5 млн т дальнепривозных донецких углей.
Экономическая эффективность гидроузла в целом без учета трудного для оценки влияния на рыбное хозяйство будет возрастать из года в год, и к 1966—1967 гг. капитальные вложения по Волгоградскому гидроузлу будут покрыты.
Масштабы крупнейшей в мире ГЭС поражали не только советских людей. Иностранцы, побывавшие на строительстве и на открытии ГЭС, не скрывали своего интереса к опыту ее возведения и эксплуатации. Не случайно, Волжская ГЭС долгие годы служила испытательным полигоном для электротехнического и гидромеханического оборудования строившихся сибирских и зарубежных ГЭС.
В настоящее время Волжская ГЭС на правах филиала входит в состав ОАО «РусГидро» (до 25 июня 2008 года компания носила наименование ОАО «ГидроОГК»). Филиал был создан на основании решения Совета директоров ОАО «ГидроОГК» 9 января 2008 года в результате реорганизации ОАО «Волжская ГЭС».
Приоритетом работы Волжской ГЭС является обеспечение надежности работы станции и безопасности ее сооружений. Для чего эксплуатационный персонал станции с момента ввода ГЭС в эксплуатацию регулярно проводит инструментальный и визуальный контроль состояния сооружений (натурные наблюдения) и необходимый комплекс ремонтно-восстановительных работ.
Кроме того, один раз в пять лет проводится комплексная проверка состояния сооружений гидроузла и организации надзора за ними. На ее основании в 2014 году Волжская ГЭС в очередной раз получила разрешение на эксплуатацию гидротехнических сооружений станции (ГТС) сроком на пять лет.
Результаты регулярных наблюдений и исследований свидетельствуют о том, что общее состояние сооружений Волжской ГЭС в настоящее время достаточно надежно, хотя и требует постоянного контроля и своевременного проведения ремонта, восстановления или реконструкции отдельных частей сооружений, конструкций и оборудования.
Программа комплексной модернизации Волжской ГЭС рассчитана на период до 2025 года. На ее реализацию запланировано 58 млрд руб. Среди наиболее значимых работ ПКМ – замена гидроагрегатов на принципиально новые номинальной мощностью 125,5 МВт вместо прежних 115 МВт. К 1 июля 2014 года на Волжской ГЭС заменено 12 из 22 гидротурбин. Оставшиеся 10 турбин и 22 генератора планируется заменить к 2021 году.
ПКМ позволит значительно повысить надежность и эксплуатационные характеристики оборудования, а также увеличить установленную мощность Волжской ГЭС до 2744,5 МВт (проектная мощность 2541 МВт).