Чебоксарская ГЭС

ОХ… Да, именно так, большой вздох перед написанием этого поста.

Собственно, в чем проблема? Дело в том, что эта станция, пожалуй, самый-самый долгострой в нашей стране. Ее строительство началось еще аж в 1968 году. Как любая большая стройка в СССР все делалось основательно и неторопливо. Хотя, строительство любой ГЭС настолько уникально, что требует огромного объема проведения подготовительных и изыскательных работ. Так и тут, только в 1973 году, спустя пять лет, начались первые бетонные работы. Наконец-то в ноябре 1980 года Волга была перекрыта, а уже 31 декабря того же года станция была пущена с одним гидроагрегатом на промежуточной отметке в 61 метр. В целях обеспечения навигации весной 1981 года уровень был повышен до 63 м.

Как водится гидроагрегаты вводились постепенно: в 1981 году было введено в работу два гидроагрегата, в 1982—1984 годах — по четыре гидроагрегата ежегодно, в 1985 году два гидроагрегата и в 1986 году последний. Строительные работы по зданию ГЭС были завершены в 1985 году. К 1986 году ОРУ ГЭС заработало по проектной схеме (три блока на 500 кВ, два — 220 кВ), строительство основных сооружений гидроузла было завершено.

Но с весны 1981 года и по настоящее время станция продолжает работать на промежуточной отметке водохранилища — 63 м. В связи с этим она официально не принята в эксплуатацию и её строительство считается незавершённым. Вот так.

В дело в том, что в 80-годы внезапно обострился зуд у экологов и на фоне общей либерализации в стране они вставили огромную палку в строительство — мол заполнение водохранилища до проектной отметки приведет к необратимой экологической катастрофе. Но так ли это на самом деле?

Мне кажется, что экологи немного лукавят. А уж современные их высказывания, судя по всему лоббируемые Нижегородской областью, мало чего имеют общего с экологией. Но не все так просто, к сожалению. Дело в том, что нельзя оставлять ситуацию в том виде, как она есть. Надо либо поднимать отметку, либо что-то делать с водохранилищем, так как многие инженерные защиты, которые были построены попросту не работают. А сама станция работает на не расчетном напоре, что приводит к повышенному износу оборудования. А отметка в 63 метра еще очень плохо сказывается на судоходстве и водозаборах….

Ладно, давайте уж смотреть, что там за станция.

Визитная карточка станции — пять мачт ЛЭП. На фото их, правда, четыре. Пятая осталась слева за кадром, но на заглавной фотографии все в наличии!

Для подъезда к зданию управления построена такая загогулина эстакады через шлюз. Эстакада оказалась с сюрпризом.

На подъездной ж/д для завершения строительства станции, при уже действующем шлюзе, было построено два опускных моста. На этой фотографии вы можете видеть как ж/д путь обрывается в шлюз. Само пролетное строение ж/д моста висит на лебедках под эстакадой. Чуть ниже вы увидите другой ракурс — там все будет видно.

Пульт управления шлюзами. Первое шлюзование проведено в 1981 году, в 1989 году шлюзы приняты в постоянную эксплуатацию. С 1981 по 2006 год произведено 202 444 шлюзования, пропущено 473 644 судна. За последние годы трафик вырос, но совсем немного. И именно проблемы с гарантированной глубиной фарватера не дают ему вырасти еще больше. За навигацию 2012 года было 4121 шлюзование, пропущено 8446 судов, в 2013 году (по сентябрь включительно) — 3375 шлюзований, 7069 судов.

В отличие от шлюзов других гидроузлов Волжского каскада, шлюзы Чебоксарской ГЭС оборудованы распределительной системой наполнения камер, исключающей образование волн в процессе шлюзования и раскачивание судов.

Судоходный шлюз Чебоксарского гидроузла однокамерный двухниточный, камеры имеют номера 17 и 18 и размеры 290×30 м.

Стратегическая задача по увеличению гарантированной глубины на Единой глубоководной системе Европейской части России с 365 до 400 см оказалось в итоге не реализованной. На участке от Городца до Нижнего Новгорода (около 60 км) необходимая гарантированная глубина 4 метра обеспечивается только при среднесуточном расходе на Нижегородской ГЭС свыше 1400 м³/с, кроме этого, не обеспечивается нормальное функционирование шлюзов Нижегородской ГЭС. Но это в теории. В реальности нету даже глубины 365 см! На критических участках глубина не более 2,5 метра…

В итоге данный участок речные суда проходят с двадцатипроцентным недогрузом в течение двух суток, а пассажирские суда пропускаются только в течение трех часов в сутки, когда производятся повышенные сбросы с Нижегородской ГЭС. Следующие транзитом крупнотоннажные суда вынуждены сгружать часть грузов на суда с меньшей осадкой, проходить мелководный участок (при этом очередь на шлюзование достигает двух недель!), после чего вновь грузиться.

А вот и подвесной пролет для железной дороги под эстакадой.

В конце навигации работает уже одна нитка. Верхние ворота неработающей камеры используется как мини-док для собственного флота. Видите слева кубики около затвора? При отметке верхнего бьефа ниже 63 м судно может зацепиться за порог верхней головы шлюза. Вот вместе с этими кубиками и образуется тот самый порог, который называется «корольком».

Чебоксарская ГЭС представляет собой типичную низконапорную гидроэлектростанцию руслового типа (здание ГЭС интегрировано в напорный фронт и является продолжением плотины). Основные сооружения станции: земляная плотина, водосбросная плотина, здание ГЭС, ограждающая дамба аванпорта, судоходный шлюз, открытое распределительное устройство. Давайте посмотрим, что там внутри.

Щит управления.

Увы, большие мнемонические схемы (которые прекрасны, но мало функциональны) отмирают. Теперь все выводится на экраны компьютеров.

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. Сейчас РУсГидро уже провела реконструкцию пяти турбин и восстановило их проектные характеристики.

Дырка в отсасывающую трубу. Там высоко и глубоко. Кстати, на зеркале воды обязательно плавает спасательный круг. Если кто вдруг упадет, то у работника будет шанс за него ухватится и дождаться помощи.

На станции все масштабно. Сравните размер человека и пространство между приводом турбиной и генератором.

Большим гайкам — большие ключи.

Всего на станции установлено 18 гидроагрегатов, каждый из которых развивает при расчётном напоре 18,9 м мощность 78 МВт. Но эта мощность будет реализована при полном напоре. Сейчас же он на пять метров ниже, а мощность составляет всего лишь 44 МВт.

Большим деталям — большой кран. Ротор генератора весит 480 тонн, а блок турбины — 510.

Гидротурбины станции имеют экологически безопасную конструкцию, исключающую протечки масла в воду.

Водосбросная плотина длиной 144,5 м. Она имеет 6 пролётов и рассчитана на максимальный пропуск воды в объёме 14 000 м³/с. Так как из-за пониженной отметки водохранилище не имеет резервной емкости для аккумуляции паводка, то вся вода во время сильных притоков пропускается транзитом, что приводит к подтоплению в нижнем бьефе — каждый год в половодье подтапливается жилой сектор в марийском поселке Кокшайск, расположенном ниже ГЭС по течению. Весной 2012 года из-за стремительного развития половодья и, как следствие, высоких расходов воды через гидроузел, в этом населенном пункте оказались подтоплены более десятка жилых домов. А теоритические вообще может привести и к сильному подтоплению. Привет, однопроцентный паводок. Напомню, что в последний раз он был в 1926 году. А бывает он раз в сто лет…

Низкая отметка создает много проблем как в верхнем, так и в нижнем бьефе. Например, не обеспечивается нормальная работа водозаборов в нижнем бьефе гидроузла вследствие недостаточного уровня минимального санитарного стока.

Но еще больше проблем в верхнем бьефе и в водохранилище — оно имеет большую фактическую площадь мелководий (31,5 % вместо 20,7 % проектных), что не соответствует санитарным нормам и приводит к ухудшению качества воды. Хотя экологи уверяют, что в случае повышения уровня, все водохранилище превратится в болото. Доказательств особых нет. Но можно сказать следующее, что у любой экосистемы есть запас прочности — это способность к самоочищению. Дефицит воды в 5 км³ при не проектной отметке Чебоксарского водохранилища привел к нарушению его гидрологического баланса: это и прогрев мелководий в летнее время, провоцирующий образование водорослей, и развитие анаэробной инфекции в зимнее время. С поднятием уровня заполнится чаша водохранилища, доля мелководий придет в норму и качество воды улучшится. А на фото забральная балка Чебоксарской ГЭС. При уровне 63 м верхняя часть водозаборных отверстий находится над водой и весь мусор плывет прям туда, что затрудняет его вылавливание. Помимо этого в зимнее время эта балка не выполняет свои защитные функции — когда водохранилище покрывается льдом, он создает дополнительную нагрузку на сороудерживающие решетки.

Но самая большая проблема — это постепенное разрушение уже построенных инженерных систем защиты, которые не расчитаны на работу при отметке в 63 метра. Они должны выполнять свою работу в независимости от уровня воды в водохранилище. Это вопрос безопасности людей. Так же недостроенные защитные системы привели к тому, что от 20 до 33 процента Заречной части Нижнего Новгорода находится в подтопленном состоянии. И опять же, не так все там просто.

Я же отправляюсь в Ядрин. На церкви выбита надпись, что в мае 1926 года зафиксирован наибольший уровень воды. Вот это и есть тот самый однопроцентный паводок.

Вдоль Чебоксарского водохранилища были построены дамбы и прочие инженерные защиты, чтобы как раз сохранить от затопления земли, в том числе и при максимальном паводке. Но дамба штука коварная, она не пропускает воду в обе стороны. Поэтому для откачки воды с другой стороны, со стороны жилья, были построены насосные станции. Увы, Ядринская была разворована. На фото результат — вода скопилась с той стороны, создав огромное болото.

А от самой станции остался только бетонный каркас. Все засрано и разворовано.

Вода скапливается, а откачивать ее нечем. Знакомьтесь — болото-озеро.

Эта дамба была рассчитана на работу только при высоком паводке. По сути перестраховка… Но, как видите, местные жители нашли в ней неиссякаемый источник инертных материалов.

Лес в воде. Водохранилище не подняли от проектной отметки, насосная станция сначала была на балансе местной администрации, а не ГЭС. А у администрации Ядрина в 90-е года кончились деньги на такую мелочь. Результат на фото.

А местные жители еще и просто разбирают дамбу на песок.

Высокий берег руки Суры. С каждым годом он разрушается, подбираясь к уже построенной дамбе.

При отметки в 68 метров это будет набережной и будут работать бетонные плиты ее укрепления.

Пожарный съезд к воде. Увы, воды нет.

Построенный мост на 68 отметку.

Разрушения береговых укреплений. Бетонные плиты просто пучит.

И еще много-много чего осталось за кадром. Разрушений уже построенного, но неправильно работающего, очень-очень много.

У проекта поднятия отметки много сторонников и противников. Единого мнения тут не будет. Проводимая сейчас госэкспертиза должна поставить точку в этом долгом вопросе. Правда в случае поднятия уровня, многие жители незаконно построенных дач, особняков, охотничьих угодий на берегу водохранилища будут недовольны. Кстати, уважаемое правительство Нижегородской области, а почему в водоохранной зоне внезапно появилось более 2300 строений? Ведь официально там никакая хозяйственная деятельность не разрешена! Причем в 1985 году было проведено полное отселение (оставалось лишь 72!!! дома) и было полностью подготовлено ложе водохранилище… Уж не поэтому вы так натаскиваете псевдо-экологов, чтобы сохранить эти незаконные постройки?