Широковская ГЭС
Широковская ГЭС | |
---|---|
| |
Страна | Россия |
Местоположение | Пермский край |
Река |
Косьва |
Собственник | ПАО «Т Плюс» |
Статус | действующая |
Год начала строительства | 1942 |
Годы ввода агрегатов | 1947-1948 |
Основные характеристики | |
Годовая выработка электроэнергии, млн кВт⋅ч | 99,4 |
Разновидность электростанции | плотинная русловая |
Расчётный напор, м | 29,3 |
Электрическая мощность, МВт |
23,8 |
Характеристики оборудования | |
Тип турбин | радиально-осевые |
Количество и марка турбин | 2×РО-123-ВМ-275 |
Расход через турбины, м³/с | 57,6 |
Количество и марка генераторов | 2×ВГС 525/114-40 |
Мощность генераторов, МВт |
2×11,9 |
Основные сооружения | |
Тип плотины | каменно-набросная; железобетонная контрфорсно-ящичная |
Высота плотины, м | 40 |
Длина плотины, м | 278; 44 |
Шлюз |
нет |
РУ | 110 кВ |
На карте | |
|
|
Медиафайлы на Викискладе |
Широ́ковская ГЭС —
Природные условия
Широковская ГЭС расположена на реке Косьве (приток
Климат района расположения ГЭС умеренно континентальный, с продолжительной зимой и коротким летом. Минимальная годовая температура достигает −54 °С, максимальная +36 °С, продолжительность безморозного периода — 181 день[3]. В основании сооружений ГЭС расположены аргиллиты, песчаники и аллювиальные отложения[4].
Конструкция станции
Конструктивно Широковская ГЭС представляет собой средненапорную плотинную гидроэлектростанцию с русловым зданием ГЭС (здание ГЭС входит в состав напорного фронта). Сооружения гидроэлектростанции имеют II класс капитальности и включают в себя каменно-набросную плотину, водосливную бетонную плотину, здание ГЭС, левобережную сопрягающую плотину, ОРУ-110 кВ. Установленная мощность электростанции на 1 января 2014 года составляет 23,8 МВт (по российским стандартам станция классифицируется как малая ГЭС), среднегодовая выработка электроэнергии — 99,4 млн кВт·ч[5][6][4][7][8].
Каменно-набросная плотина
Большую часть напорного фронта гидроузла образует каменно-набросная плотина длиной 278 м и наибольшей высотой 40 м (самая высокая плотина такого типа на момент её постройки в СССР[9]), ширина плотины по гребню составляет 5 м, по основанию — 81,1 м. Со стороны низового откоса через 6 м по высоте устроены четыре бермы шириной по 2 м. Отметка гребня плотины — 209 м. В плотину уложено 242 930 м³ камня[10][4][8].
В верховой клин плотины камень уложен с подбором, центральная часть плотины и низовой клин выполнены из неуплотнённой каменной наброски. С низовой грани до отметки 185 м выполнена пригрузка мелким камнем (карьерными отходами). В ходе реконструкции и усиления плотины в 1974—1989 годах нижняя часть центральной зоны плотины до отметок 187—189 м была замыта песком, в верхней части плотины выполнена
Защита плотины от фильтрации произведена при помощи деревянно-битумного экрана из трёх слоёв еловых досок. Экран расположен по всей поверхности напорной грани, опирается на каменную кладку на растворе, сопрягается с основанием при помощи бетонного зуба, заглублённого на 5-6 м. Также к противофильтрационным устройствам плотины относятся понур с битумной гидроизоляцией и закрытый дренаж[12][13][4].
Водосливная плотина
Водосливная плотина предназначена для пропуска воды в сильные паводки либо при остановленных гидроагрегатах. Плотина железобетонная, имеет оригинальную контрфорсно-ящичную конструкцию: железобетонные плиты со стороны напорной и водосливной грани опираются на находящиеся внутри плотины бычки, устои и контрфорсы. Полости внутри плотины заполнены камнем и гравийно-щебнистой массой. Длина плотины составляет 44 м, высота — 34 м, отметка гребня плотины — 209 м. В плотину уложено 31 тыс. м³ бетона[14][4][8].
Плотина имеет 4 водосливных пролёта, перекрываемых плоскими затворами размером 8×8 м. Пороги водосброса находятся на отметке 198,2 м. При полностью открытых затворах через плотину на отметке нормального подпорного уровня водохранилища может быть пропущено 1400 м³/с воды, на отметке форсированного подпорного уровня — 2080 м³/с. Для обеспечения санитарного попуска в нижний бьеф при сработке водохранилища ниже отметки порогов водосброса и остановленных гидроагрегатах предназначен донный водоспуск. Он расположен в левом (ближнем к зданию ГЭС) пролёте плотины на отметке 183 м и состоит из трёх металлических труб диаметром 45 см с общим водозабором, имеющим сороудерживающую решётку и затвор. Пропускная способность водоспуска составляет, в зависимости от уровня водохранилища, 5,9-3,2 м³/с[15][4].
Гашение энергии потока сбрасываемой воды производится в водобойном колодце на железобетонной плите толщиной 3-4,5 м с двумя рядами зубов-гасителей. За водобойным колодцем располагается рисберма в виде гибкого тюфяка из шарнирно-скрепленных железобетонных плит размером 2×2 м. Сопряжение водосбросной плотины с каменно-набросной производится при помощи бетонного правобережного устоя и 12-метровой каменной стенки. Правобережный устой, в свою очередь, разделяется на три самостоятельных сооружения — собственно устой, стенка водобойного колодца и низовая ныряющая стенка. С левого берега водобойный колодец отделяется от отводящего канала здания ГЭС раздельным пирсом длиной 31 м[14][4].
Здание ГЭС
Здание гидроэлектростанции входит в состав напорного фронта, располагается между водосбросом и левобережной плотиной. Его длина, по разным данным составляет 33-38,5 м, ширина — 26,4 м, максимальная высота — 47 м. От основания до отметки дна водоводов здание ГЭС выполнено в виде единого бетонного массива, выше — в виде контрфорсно-силосной конструкции, с заполнением силосов (полостей в теле плотины) камнем. В здание ГЭС уложено 20,5 тыс. м³ бетона[16][4].
В машинном зале длиной 24 м и шириной 11,3 м смонтированы два вертикальных гидроагрегата мощностью по 11,9 МВт (изначально каждый гидроагрегат имел мощность 14 МВт). Турбины радиально-осевые РО-123-ВМ-275, с диаметром рабочего колеса 2,75 м, работающие на расчётном напоре 29,3 м с максимальным расходом 57,6 м³/с через каждую турбину. Турбины изготовлены предприятием «Уралгидромаш». Турбинные водоводы оборудованы сороудерживающими решётками, а также плоскими аварийно-ремонтными и ремонтными затворами. Генераторы типа ВГС 525/114-40, выдают электроэнергию на напряжении 10,5 кВ[17][16][4][8].
Выдача электроэнергии производится через группу из трёх однофазных трансформаторов ОМГ-10500/110 мощностью 31,5 МВА на открытое распределительное устройство (ОРУ) и далее в энергосистему на подстанцию «Губаха» по одной линии электропередачи напряжением 110 кВ[4].
Левобережная сопрягающая плотина
Левобережная сопрягающая плотина (левобережное сопряжение) расположена между зданием ГЭС и левым берегом. Представляет собой глухую железобетонную плотину контрфорсно-силосного типа, с засыпкой силосов гравийно-щебнистой массой. Плотина состоит из четырёх отдельных секций, её длина составляет, по разным данным, 77-82 м. В основании плотины выполнен ленточный дренаж[18][4].
Водохранилище
Подпорные сооружения ГЭС образуют
История строительства и эксплуатации
В начале Великой Отечественной войны на Урал было эвакуировано большое количество промышленных предприятий. Они остро нуждались в электроэнергии. Одним из путей решения проблемы энергоснабжения виделось использование гидроэнергетических ресурсов региона, в связи с чем уже в 1941 году Гидропроект начал изучение рек Урала с целью выявления возможности строительства гидроэлектростанций. К осени 1942 года была подготовлена программа строительства на Урале одиннадцати средних и малых ГЭС общей мощностью 100 МВт, с вводом их в действие в 1943 году. Эта программа встретила возражения академика Б. В. Веденеева, который настаивал на нецелесообразности строительства этих ГЭС вследствие более высоких удельных капитальных затрат по сравнению с расширением существовавших тепловых станций. В то же время, по мнению Госплана СССР, строительство малых и средних ГЭС на Урале представлялось целесообразным по ряду причин, среди которых назывались дефицит топлива в регионе, меньшие (по сравнению с тепловыми станциями) затраты дефицитных материалов на строительство ГЭС, меньшие эксплуатационные затраты ГЭС. В итоге точка зрения Госплана возобладала[20][21].
5 ноября 1942 года было подписано постановление
Проектированием Широковской ГЭС занялся входивший в то время в состав НКВД институт «Гидропроект», коллектив проектировщиков возглавил Н. В. Разин. Строительство станции началось в конце 1942 года с подготовительных работ — возведения железнодорожной ветки, строительной базы, карьеров для добычи песка и гравия, организации временного энергоснабжения стройплощадки. Станция строилась силами заключённых, мобилизованных немцев Поволжья, а с 1944 года — также калмыков, отозванных с фронта после принятия решения о депортации калмыцкого народа. Все они размещались в организованном 27 ноября 1942 года Широковском исправительно-трудовом лагере, численность заключённых в котором доходила до 7,7 тысячи человек. Условия содержания в лагере были тяжёлыми — так, в январе — марте 1943 года заключённые контингент лагеря жили в основном в палатках, большинство которых не имело отопления и других бытовых удобств, что способствовало распространению заболеваний. Питание, учитывая сложности военного времени, было скудным[23][24][25][26].
С января 1943 года началось строительство основных сооружений станции, которое велось преимущественно вручную. Из-за нехватки рабочей силы, техники и материалов, плохой организации труда строительство станции затянулось, сроки сдачи её в эксплуатацию неоднократно переносились. В 1944 году стала очевидной невозможность одновременного строительства сразу трёх ГЭС, вследствие чего было принято решение о приостановке строительства Понышской ГЭС и концентрации всех ресурсов на возведении Широковской ГЭС (строительство Вилухинской ГЭС, судя по всему, так и не было начато). Проект станции, разработанный Гидропроектом, неоднократно перерабатывался. Осенью 1943 года было решено отказаться от берегового водосброса и заменить его на русловую водосливную плотину, что в 3 раза снижало трудоёмкость работ. Весной 1944 года отказались от монтажа турбины Лесогорской ГЭС (уже доставленный на площадку строительства агрегат был реэвакуирован в Ленинградскую область) в пользу двух новых агрегатов, одновременно было решено увеличить высоту плотины[21][23][27].
В 1944 году на правом берегу было подготовлено основание плотины под кладку камня, началась укладка камня в основание плотины, верховую и низовую перемычки. Укладывался бетон в левобережную плотину, было закончено бетонирование зуба плотины. Началась
Всего в ходе строительства Широковской ГЭС была произведена выемка 165 тыс. м³ земельно-скального грунта, насыпь 97 тыс. м³ грунта, а также выполнено 224 тыс. м³ каменной наброски, дренажей и фильтров. Было уложено 67 тыс. тонн бетона и железобетона, смонтировано около 700 тонн металлоконструкций и механизмов. Сметная стоимость строительства Широковской ГЭС в ценах 1936 года составила 118,9 млн рублей[4].
Широковская ГЭС с момента ввода в эксплуатацию входила в состав районного энергетического управления «Молотовэнерго», в 1962 году переименованного в районное энергетическое управление «
В ходе эксплуатации Широковская ГЭС была неоднократно модернизирована. В 1974—1989 годах в связи с незатухающими деформациями была произведена реконструкция и усиление каменно-набросной плотины[11]. В 2005 году для гидрогенераторов станции была изготовлена современная система возбуждения[32], позднее была реконструирована также система автоматики гидротурбин и синхронизации генераторов[33]. Имелись планы замены в 2007—2008 годах гидроагрегатов Широковской ГЭС на новые мощностью по 20 МВт, но они реализованы не были[34]. В 2007 году было заменено рабочее колесо гидротурбины на гидроагрегате № 1 станции, но новое рабочее колесо оказалось с существенными недостатками, в частности, мощность турбины после его замены снизилась на 0,5 МВт[35]. Новое рабочее колесо для гидроагрегата № 2 было изготовлено ОАО «Тяжмаш» в 2013 году[36]. Вследствие износа оборудования, мощность станции уменьшена с исходных 28 МВт до 23,8 МВт[8].
Примечания
- ↑ Правила, 2014, с. 5—7.
- ↑ Правила, 2014, с. 12.
- ↑ Правила, 2014, с. 2.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Гидроэлектростанции России, 1998, с. 235—238.
- ↑ Правила, 2014, с. 14, 66.
- ↑ Программа и схема развития электроэнергетики Пермского края на 2014—2018 годы . Дата обращения: 25 сентября 2014. Архивировано 24 сентября 2015 года.
- ↑ ГОСТ Р 51238-98 . Дата обращения: 20 ноября 2014. Архивировано 4 декабря 2014 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России, 2018, с. 184—185.
- ↑ Слива И.В. История гидроэнергетики России. — Тверь: Тверская Типография, 2014. — С. 88. — 302 с. — ISBN 978-5-906006-05-9.
- ↑ Правила, 2014, с. 10.
- ↑ 1 2 Правила, 2014, с. 10, 66.
- ↑ Открытый запрос предложений на право заключения договора на выполнение работ «Проведение комплексного инженерно-технического обследования и многофакторного анализа состояния комплекса гидротехнических сооружений Широковской ГЭС» для нужд ООО «ГЭК» (418209). Общие сведения о ГТС Широковской ГЭС ООО «ГЭК» . Портал закупок. Дата обращения: 15 октября 2014. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ↑ Правила, 2014, с. 10, 66-67.
- ↑ 1 2 Правила, 2014, с. 10, 67.
- ↑ Правила, 2014, с. 10—11, 17, 67.
- ↑ 1 2 Правила, 2014, с. 11, 67-68.
- ↑ Открытый запрос предложений на право заключения договора на выполнение работ «Проведение технического обслуживания системы возбуждения гидрогенераторов №1,2» для нужд ООО «ГЭК» (Широковская ГЭС) (297267) . Портал закупок. Дата обращения: 15 октября 2014. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ↑ Правила, 2014, с. 11, 67.
- ↑ Правила, 2014, с. 2, 13.
- ↑ Заключённые на стройках коммунизма, 2008, с. 75—77.
- ↑ 1 2 3 Гидроэнергетика в Великой Отечественной войне. Урал . ОАО «РусГидро». Дата обращения: 18 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ Заключённые на стройках коммунизма, 2008, с. 77—79.
- ↑ 1 2 3 Первенец гидроэнергетического строительства на Урале — Широковская ГЭС . Пермский государственный архив новейшей истории. Дата обращения: 18 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ Широковский ИТЛ (Широкстрой, Широк-Вилухстрой, Широклаг) . Мемориал. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано 31 мая 2008 года.
- ↑ Широклаг — продолжение трагедии . Калмыкия сегодня. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано из оригинала 3 декабря 2014 года.
- ↑ Широковская ГЭС . ОАО «Волжская ТГК». Дата обращения: 7 декабря 2014. Архивировано из оригинала 8 декабря 2014 года.
- ↑ Заключённые на стройках коммунизма, 2008, с. 83—85.
- ↑ Заключённые на стройках коммунизма, 2008, с. 87.
- ↑ История ОАО «ТГК-1» . ТГК-9. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано из оригинала 14 июля 2014 года.
- ↑ Пермские энергетики продадут Кизеловскую ГРЭС в составе «Губахинской энергетической компании» . Коммерсантъ. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.
- ↑ Реорганизация КЭС Холдинга . ОАО «ТГК-9». Дата обращения: 7 декабря 2014. Архивировано из оригинала 13 декабря 2014 года.
- ↑ Выпуск систем возбуждения по годам . СКБ ЭЦМ. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ ООО «ГЭК» Широковская ГЭС. Система синхронизации генераторов . ИЦАПП. Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.
- ↑ Инвестиции и инновации . РАО «ЕЭС России». Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ Протокол заседания центрального закупочного органа филиала от 16 февраля 2012 года . ОАО «ТГК-9». Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
- ↑ «Тяжмаш» изготовил оборудование для Широковской ГЭС . ОАО «Тяжмаш». Дата обращения: 19 ноября 2014. Архивировано 29 ноября 2014 года.
Литература
- Дворецкая М.И., Жданова А.П., Лушников О.Г., Слива И.В. Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России. — СПб.: Издательство Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2018. — 224 с. — ISBN 978-5-7422-6139-1.
- Правила использования Широковского водохранилища на р. Косьва. — М.: Росводресурсы, 2014. — 137 с. (недоступная ссылка)
- Гидроэлектростанции России. — М.: Типография Института Гидропроект, 1998. — 467 с.
- Заключённые на стройках коммунизма. ГУЛАГ и объекты энергетики в СССР. Собрание документов и фотографий. — М.: Российская политическая энциклопедия (РОССПЭН), 2008. — 448 с. — ISBN 978-5-8243-0918-8.
- Лев Перескоков. Широковская ГЭС №7. Гидропроект НКВД СССР. — Екатеринбург: TATLIN, 2016. — 64 с. — ISBN 978-5-000750-76-6.
Ссылки
- Широковская ГЭС на официальном сайте ПАО «Т Плюс» . ПАО «Т Плюс». Дата обращения: 16 мая 2018.
- Первенец гидроэнергетического строительства на Урале — Широковская ГЭС . Пермский государственный архив новейшей истории. Дата обращения: 18 ноября 2014. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года.
Эта статья входит в число хороших статей русскоязычного раздела Википедии. |