Как лед проходит через гэс на волге

Укрощение реки. 5 фактов о прошлом, настоящем и будущем Волжской ГЭС

На Волжской ГЭС идет замена гидроагрегатов – сердца станции, преобразующего энергию воды в электричество. Корреспонденты «АиФ-Волгоград» своими глазами увидели, как происходит модернизация, и вспомнили самые яркие факты из истории гидроэлектростанции.

Прошлое: масштаб стройки

Строительство ГЭС в еще не до конца восстановленном после войны Сталинграде было всесоюзной стройкой. Стройплощадка ГЭС раскинулась на 12 километров. Для транспортировки грузов через Волгу на высоте 40 метров сделали канатную дорогу. Каждые сутки с правого берега на левый доставлялось свыше 5000 м3 стройматериалов.

Начальник строительства Федор Логинов в газете «Правда» 5 сентября 1950 года писал: «На сооружении гидроузла на Волге и магистрального канала нам предстоит вынуть свыше 600 миллионов кубометров земли, уложить свыше 7 миллионов кубометров бетона и железобетона».

Специально для стройки был изготовлен гигантский экскаватор с емкостью ковша 18 кубометров. Длина котлована под будущую ГЭС составила 1 километр, ширина – 500 метров, глубина – 40 метров. Если весь грунт, что вырыли и насыпали при строительстве, уложить башней, то высота ее составит 18 километров, и вершина достигнет стратосферы.

Прошлое: новое русло

Возведение Волжской ГЭС было настоящим укрощением реки. Само здание станции возводилось на острове Песчаном. Для этого в 1952 году рабочие начали рыть котлован. Вокруг него сделали ограждающие перемычки, чтобы вода не мешала строительству. Круглые сутки насосы откачивали воду.

В 1958 году были закончены все подготовительные работы, построено здание ГЭС, левобережная плотина, водосливная плотина. Волга в это время шла по старому руслу шириной около 300 метров. 23 октября, взорвав перемычку, воду пустили через плотину, и она заполнила котлован. После этого гидростроевцы перекрыли старое русло реки от правого берега и до здания ГЭС. В районе перекрытия навели понтонный мост. По нему пошли самосвалы и сбросили в реку 4,5 тысячи десятитонных бетонных пирамид, 9 тысяч бетонных кубов, горы щебня. Через 10 часов бетонные пирамиды показались над водой. Затем земснаряды начали намывать на бетонное основание песок. Чтобы плотину не размыло, ее склоны закрепили со стороны водохранилища бетонными плитами. Волга пошла по новому руслу.

Прошлое: как изменилась Волга

Многие считают, что из-за ГЭС значительно снизилось количество рыбы в Волге. Сторонники этой точки зрения говорят, что плотина Волжской ГЭС, являющейся нижней ступенью каскада, перекрыла путь на нерест проходным рыбам Каспийского моря. На станции долгое время работал специальный рыбоподъемник. Но сейчас он законсервирован, и рыба может пройти только через судоходные шлюзы.

Плотина ГЭС подняла уровень воды в Волге на 26 метров. Вода разлилась по долине реки, и образовалось огромное водохранилище протяженностью 540 километров. Средняя глубина там – 10 метров, а у плотины – 40.

Выселять людей с территории, на которой сейчас разлилось водохранилище, начали в 1951 году. Строения и целые населенные пункты - Дубовка, Верхнепогромное и другие – переносились подальше от реки. Пойменные леса сжигались, кладбища очищали от крестов, памятников и оград.

Настоящее: трудовые династии

Руководство Волжской ГЭС гордится тем, что в коллективе есть несколько трудовых династий, насчитывающих три поколения одной семьи: Бурины, Ручко, Жилины, Сусловы-Евсеевы, Рябцевы, Сукенник. В этих семьях не только дети, но и внуки пошли по стопам старших. Общий трудовой стаж Сусловых-Евсеевых – около 150 лет.

Такой преемственности поколений во многом способствуют различные льготы и компенсации, положенные сотрудникам Волжской ГЭС. Например, материальная помощь для родителей первоклассников и выпускников, целевой 10-дневный отпуск в начале учебного года для мам и пап первоклашек, компенсация 50% затрат на тренажерные залы, бассейны и спортивные секции для всей семьи, льготы и выплаты усыновителям и опекунам, дополнительное пенсионное обеспечение.

Будущее: 58,4 миллиарда на модернизацию

В 2003 году на Волжской ГЭС начался первый этап реконструкции. Половина силового оборудования уже заменена. Если бы этого не произошло, то уже сейчас агрегаты, которые выработали свой нормативный ресурс, пришлось остановить. Программа комплексной модернизации гидроэлектростанции рассчитана до 2025 года. По словам директора филиала ОАО «РусГидро» — «Волжская ГЭС» Сергея Бологова, к 2021 году планируется заменить все турбины и генераторы. При этом часть оборудования будет импортным, так как в России аналогов нет. После модернизации серьезного ремонта оборудованию не потребуется еще 30-40 лет.

Итог модернизации будет заметен невооруженным взглядом – снаружи будут убраны опоры ГЭС, исчезнут желтые козловые краны. Планируемые расходы – 58,4 миллиарда рублей. Если бы Волжская ГЭС строилась в наши дни, на это ушло бы около 2,5 триллиардов рублей. При этом окупалась бы гидроэлектростанция около 8 лет.

Особенности режима реки Волги

Для Волги, как и любой другой речной системы, характерен свой водный режим. Она замерзает, разливается и мелеет в определенные месяцы.

На ее режим влияет целый ряд факторов. Одним из них является климат. У водного режима Волги имеется несколько уникальных особенностей.

Тип изменения уровня воды

Для Волги характерен смешанный водный режим. Сказывается расположение водоема на территории Европейской России, где выражена сезонность. По этой причине уровень воды в нем меняется с учетом конкретного времени года.

Волга преимущественно питается снеговыми талыми водами. На них приходится порядка 60% всего речного стока. Около 30% питания составляют грунтовые воды. Благодаря им речная система поддерживается в холодный период года.

Период, когда замерзает

Волга покрывается льдом в разное время. Раньше всего это происходит в ее верховьях. Там река раньше стабильно замерзала в конце ноября.

Но с потеплением климата, которое все больше становится заметным в последние 2 десятилетия, замерзание водоема даже в ее верховьях все чаще начинает происходить в декабре.

В отдельные годы в верхнем течении водоем остается свободным ото льда вплоть до января.

В среднем течении раньше Волга покрывалась льдом в последней декаде ноября. Теперь этот процесс сдвинулся на первую и даже вторую половину декабря. Все чаще река не замерзает даже в январе.

В низовьях Волга в прежние годы обычно покрывалась льдом в первой декаде декабря. Но с потеплением климата этот процесс все чаще сдвигается на конец декабря и начало января.

Раньше всего ледостав на реке наступает в ее нижнем течении. В районе Астрахани лед начинает идти уже в середине марта. Только в начале апреля происходит вскрытие реки в районе Камышина, что в Волгоградской области.

В верховьях лед трогается только в середине весны (10-ые числа апреля). Но с потеплением климата ледостав даже в верховьях реки может наступать значительно раньше. Теперь он нередко наступает уже в первой половине марта.

Когда разливается?

Волга может разливаться в весенние месяцы. Это обычно происходит в апреле после того, как на реке трогается лед.

Также разливы возможны в мае. Это связано с активным накоплением водоемом за зиму талых вод.

Разливы особенно сильны в годы, когда имели место снежные зимы. Река может разливаться вплоть до июня. Но уже во второй половине месяца водоем возвращается в свое русло.

Мелеет

Сильные обмеления отмечаются в летний период. Особенно это заметно в июле и августе. Сопутствующим фактором уменьшения водности речной системы является засуха. Также река довольно сильно мелеет в зимний период. В это время водоем питается только грунтовыми водами.

Факторы, влияющие на количество воды

На режим Волги оказывают влияние следующие факторы:

• снежность зим;
• температура воздуха;
• длительность периодов засухи;
• количество дождевых осадков;
• наличие на реке водохранилищ и плотин.

От снежности зим зависит то, насколько сильные половодья будут на реке в середине и конце весны.

Температура воздуха напрямую влияет на длительность периода замерзания Волги и на начало ледостава на ней. Чем теплее зимы, тем дольше речная система покрывается льдом и тем быстрее она освобождается от него.

От летних засух зависит то, насколько сильно река обмелеет. От дождевых осадков зависит вероятность наступления паводков.

Особенно сильно влияют на водный режим созданные водохранилища и плотины. Из-за них низменные прибрежные зоны водоема стали заболоченными. Из-за водохранилищ на реке появились многочисленные заливы (лиманы) и заводи.

Влияет ли климат?

Практически на всем течении реки господствует умеренно континентальный климат.

В Астраханской области Волга протекает по территории, где господствует резко континентальный климат.

В этих краях речная система получает наименьшее количество осадков. Также в этой зоне полупустынь Волга теряет 2% влаги из-за интенсивного испарения.

Уникальные особенности

Для Волги характерны следующие уникальные черты:

• сильная испаряемость воды в нижнем течении (потеря до 2% всей влаги);
• большие колебания в величине расхода воды в разных частях водоема (в Твери 182 м 3 /с, в Волгограде – 8060 м 3 /с,);
• безледный период, достигающий почти 200 дней (в Астраханской области длительность периода еще больше – 260 суток);
• существенная разница в периоде замерзания реки в ее верховьях и низовьях, колеблющаяся от нескольких недель до месяца;
• большая разница в начале периода ледостава в верхнем и нижнем течениях, достигающая одного месяца.

Заключение

У Волги смешанный водный режим. При этом почти 2/3 питания водоема приходится на снеговые воды. Период замерзания водоема различается в зависимости от ее верхнего, среднего и нижнего течений.

Также на реке в разное время начинается ледостав. На месяц раньше это происходит в ее низовьях. Речная система в последние годы часто мелеет летом.

Из-за строительства водохранилищ с дамбами уровень воды повысился и перестал зависеть от сезона. Умеренно континентальный климат является определяющим для режима реки.

Росводресурсы установили новые режимы работы водохранилищ Волжско-Камского каскада. Согласно этим данным, максимальный сброс воды через Волжскую ГЭС составит 25 кубометров в секунду, и продлится такая картина всего пять дней. Что значат эти цифры для Волго-Ахтубинской поймы, мы решили узнать у заслуженного эколога России Владимира Лобойко.

До 15 апреля на Волжской ГЭС сбрасывали всего по 5 тысяч кубометров воды в секунду. Но, по принятому Росводресурсами в минувшую пятницу сценарию специального весеннего попуска, 19 апреля сброс вырос до 7 тысяч, и далее каждый день объём будет повышаться на 2 тысячи кубических метров. Пик наступит 28 апреля. С этого дня через плотину ежесекундно будет проходить 25 тысяч кубометров воды. А с 3 мая начнётся уменьшение, и уже через четыре дня сброс составит 16 тысяч кубов.

Такой режим совершенно не порадовал профессора кафедры экологии и экономики природопользования Волгоградского аграрного университета, заслуженного эколога России Владимира Лобойко.

– 25 000 кубометров на протяжении пяти дней – этого недостаточно, – утверждает Владимир Филиппович. – Тем более, что в бассейне Волги в нынешнем году очень много снега. Земля сильно промёрзла, и весь тающий снег оказался в Волге и её притоках. Но до 15 апреля давали всего лишь по 5,2 кубометров. Нужно было начинать максимальные сбросы раньше. Чем раньше зайдёт вода в пойму, тем она быстрее прогреется и у рыб лучше будет выводиться малёк, которому нужна температура в восемь градусов тепла.

Волгоградский профессор говорит, что нашей пойме нужны совершенно другие цифры.

– «Сельскохозяйственная полка», по среднемноголетним значениям, должна быть на отметке в 27 тысяч кубометров и держаться две недели или хотя бы 10 дней, а продолжительность «рыбной полки» в 18 тысяч кубометров должна составлять не менее 40 дней, – отмечает учёный. – Так было заложено природой ещё до строительства гидроузлов – повторюсь, это среднегодовые показатели – и умнее её мы никогда не будем. Такой режим изначально предполагали и проектировщики.

В Росводресурсах говорят, что озвученный ими сценарий будет оперативно корректироваться в зависимости от складывающихся обстоятельств. И если позволят условия, то период рыбохозяйственной полки продлят до максимально возможного.

– Если изменений в цифрах не последует, то заполнятся не все водоёмы, пойма полностью не обводнится, – говорит Владимир Лобойко. – Надеюсь, что объём сбросов всё-таки увеличат до 27 тысяч и будут держать его в течение не пяти, а хотя бы 10 дней. Сейчас идёт большое снеготаяние, и хочется верить, что природа заставит всех выполнять тот график, который выработан ею самой.

rushydro

Во многих публикациях утверждается, что главной причиной сокращения рыбных запасов Волги стали плотины волжских ГЭС. Мол, до того как плотины построили, все было замечательно – река кишела огромными осетрами, а вот как плотины построили – так вся рыба и исчезла. Ну а если плотины убрать, то рыбы снова станет полно. Картина простая и понятная обывателю, однако на деле все несколько сложнее.

Волжская ГЭС. Фото с сайта РусГидро.

Начнем с осетров. Ну вроде бы с ними совсем просто – рыба шла на нерест вверх по течению, плотина Волжской ГЭС все перекрыла и рыбы не стало. Но все не так однозначно.

Во-первых, был отрезан проход не всех осетровых. Например, основанные нерестилища севрюги (занимающей в выловах осетровых первое-второе место) расположены ниже Волгоградской ГЭС.

Во-вторых, было организовано крупномасштабное искусственное воспроизводство осетровых на рыбзаводах, том же Волгоградском.

Однако, ситуация с осетровыми все хуже и хуже:

“Согласно статистике, в период с 1981 по 1996 год, объем вылова и, соответственно, численность осетровых в Волго-Каспийском бассейне сократились в пятнадцать раз. С тех пор, согласно исследованиям специалистов из России, Азердбайжана и Казахстана, ситуация продолжает ухудшаться.”

В чем причина? В превосходящем всякое воображение масштабе браконьерства:

“Это стратегически важные породы – осетровые. Они обитают в Каспийском море, но ежегодно уходят на нерест в дельту Волги. Хотя уходить уже почти некому, еще немного – и царская рыба останется воспоминанием. Вкратце: из-за безу­держного браконьерства за последние 15 лет поголовье осетра в Волго-Каспийском бассейне сократилось втрое, севрюги – в семь раз, белуги – в десять. На рубеже веков с уловами произошла подлинная катастрофа. Если обычно море давало более 50 тыс. т рыбы в год, то в 1995 г. вылов упал до 3 тыс. т, а в 2001 г. добыли только 800 тонн.”

Страдают далеко не только осетровые. На полном серьёзе обсуждается вопрос о полном запрете промышленного лова рыбы в Волге.

«Фактически на Волге идет разграбление рыбных запасов. Основу промысловых уловов в Астраханской области всегда составляла вобла. Сейчас ее запасы – в глубоко неудовлетворительном состоянии. Кроме того, из-за браконьерства судак в последние годы стал поистине деликатесной рыбой, по цене он уже приближается к осетрине», – рассказывает директор Каспийского НИИ рыбного хозяйства Раиса Ходоревская.

Браконьерство – важная, но отнюдь не единственная причина ухудшения состояния рыбных запасов Волги:

“Рыбоводство с конца 70-х XX столетия столкнулось с резким ухудшением экологической ситуации в бассейнах крупных рек и водоемах, связанным с бурным развитием орошаемого земледелия и химизацией сельского хозяйства, а также распашкой склоновых земель на берегах рек.

Первыми жертвами пестицидного загрязнения Волги стали личинки севрюги на Волгоградском осетровом заводе, где была отмечена их массовая гибель. Причина – попадание в речную воду хлорорганических соединений, и их накопление в икре и личинках до смертельной концентрации. Хлорорганические соединения обнаружены во всех пробах воды Северного Каспия, основного места нагула севрюг.”

“Уже несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую для России степень обеспеченности бассейна очистными сооружениями, они работают не эффективно. Так, в 1994 г. в водоемы бассейна было сброшено: нефтепродуктов – 6.8 тыс. т., взвешенных веществ – 257 тыс. т., сульфатов – 1344 тыс. т., органических загрязнителей 176 тыс. т., общего азота – 12 тыс. т., нитратов – 69.7 тыс. т., железа – 35 тыс. т., цинка – 0.6 тыс. т., алюминия – 5.5 тыс. т., магния – 10.7 тыс. т., и ртути – 61 кг…Рыба дельты Волги и Каспия также живет в этой воде. Обилие патологий, вызванных загрязнением вод у осетровых Каспия широко известно. В 70-х гг. дошло до того, что Политбюро ЦК КПСС издало секретный циркуляр, рекомендовавший имеющим к нему доступ не есть черную икру и осетровых из Волги.”

«В ходе исследований мы зафиксировали порядка 60 морфологических (внешних) уродств рыб», — говорит заведующий лабораторией доктор биологических наук, профессор Игорь Евланов. — «Встречаются личинки без глаз, с одной челюстью, с различными язвами, опухолями и так далее… Пока можно говорить лишь об отклонениях в развитии, которые вызваны различными загрязнителями воды. Если у личинок фиксируются морфологические уродства, то у взрослых рыб – нарушения форменных элементов крови. А это уже серьезный сигнал, свидетельствующий о том, что водные обитатели пребывают в постоянном химическом стрессе. Их организм не справляется с воздействием загрязняющих веществ».

А теперь мысленно уберем плотины. Браконьеры от этого исчезнут исчезнут? Всякую дрянь сливать в Волгу перестанут ?

Как работают ГЭС зимой

Управлять сбросами приходится в ювелирном режиме: нужно и энергию поставлять, и обмерзания сооружений не допустить, и готовиться к весне, когда придет «большая» вода, а реки могут еще не вскрыться.

Енисейское бассейновое водное управление (ЕнБВУ) Росводресурсов в очередной раз за зиму изменило объем расходов Иркутской ГЭС.
С уровня в 2,2 тыс. кубометров в секунду, установленных в начале декабря, первая станция в Ангарском каскаде 16 января перешла на среднесуточные сбросы в 2 тыс. кубометров в секунду, 17 января – на 1800 кубометров в секунду, а с 18 января «и до особого указания» – на 1700 кубометров в секунду.. [ Нажмите, чтобы прочитать ]
«С оперативной корректировкой режима в зависимости от складывающейся гидрологической и ледовой обстановки», - по традиции уточнил регулятор.

С 18 января «и до особого указания» расходы на Иркутской ГЭС снижены до 1700 кубометров в секунду

Город химиков находится в нижнем бьефе Иркутской и в верхнем бьефе Братской ГЭС, но достаточно далеко от двух связанных одним каскадом станций, чтобы они могли оказывать на него серьезное влияние.
Но тот факт, что Иркутская ГЭС в ноябре-декабре 2018 года работала на повышенных расходах, разумеется, сказался.

Напомним, в отличие от предыдущих зим (и лет), когда первая ГЭС в каскаде работала на стабильном уровне в 1300 кубометров в секунду, эта зима потребовала от регулятора и энергетиков вспомнить о «ручном управлении».
Дело в том, что в конце октября 2018 года уровень Байкала вопреки всему продолжал повышаться и впервые за последние годы даже достиг отметки 457 метров над уровнем Тихого океана (это уровень НПУ).

И если с 2014 года, в годы экстремального маловодья, Иркутская ГЭС, по сути, работала в режиме санитарных попусков, то этой зимой перед станцией встала задача предотвратить возможное подтопление побережья Байкала и Иркутского водохранилища весной 2019 года.

Для этого до 1 мая уровень озеро нужно понизить до отметки 456,15 метров ТО.
А это значит, что нужно постоянно менять расходы.
В середине декабря ЕнБВУ установило максимальный объем сбросов - 2,2 тыс. кубометров в секунду, но уже тогда регулятор предупреждал, что будет корректировать режимы в любой момент в зависимости от складывающейся гидрологической обстановки. И когда нестандартная ситуация сложилась, реакция последовала незамедлительно.

С 18 января «и до особого указания» расходы на Иркутской ГЭС снижены до 1700 кубометров в секунду.

Особенности зимнего режима

Это локальное событие – яркий пример того, как функционируют крупные ГЭС в зимний период.

Традиционно считается, что для всех ГЭС с регулирующими водохранилищами зима – это период повышенной нагрузки, ведь в холода энергопотребление растет – и в быту, и на производстве к обычным потребностям добавляется еще и спрос на отопление.

Увеличивается нагрузка и на тепловых станциях: ТЭЦ должны больше энергии отдавать на отопление, ГРЭС – на выработку электричества, из-за чего чаще обычного выходят из строя и их оборудование, и связанные с ними тепловые сети.

Хотя даже самые серьезные аварии на ТЭС устраняют гораздо быстрее, чем ГЭС успевают израсходовать несколько кубических километров гидроресурсов своих водохранилищ, гидроэнергетика вынуждена принимать на себя функции и по обеспечению спроса, а не только регулированию частоты.
А это не так просто: если летом есть надежда на компенсацию увеличенных расходов за счет дождей, то зиму необходимо пройти на том объеме воды, который удалось накопить за лето и осень – до весеннего паводка пополнения не случится.

У каждого водохранилища есть собственный цикл пополнения и сработки – интервалы времени, в течение которых полезный объем заполняется, а затем полностью или частично срабатывается. Специалисты различают водохранилища многолетнего, сезонного, месячного, недельного и даже суточного регулирования.
В первом случае вода, накопленная в полноводные годы, срабатывается в маловодные.
Сезонное регулирование ориентировано на аккумуляцию в водохранилищах стока половодья и паводков для использования в маловодные периоды одного года (такие водохранилища полезны для защиты от наводнений).

Месячное, недельное и суточное регулирование встречаются реже, на небольших водоемах и используются в основном в целях гидрогенерации.
Впрочем, так работают и некоторые мощные ГЭС – например, Нижнекамская в Татарстане.
Но так сложилось потому, что эта станция использует водохранилище, не достроенное до проектной отметки (подробнее - в нашем кейсе).

Зимой в Сибири практически все ручьи и многие мелкие реки перемерзают, а потому боковая приточность в водохранилища сокращается во много раз.
Если в период паводка расходы через гидроагрегаты могут достигать сотни и тысячи кубометров в секунду, то зимой – сокращаются до нескольких десятков.
А если лето выйдет маловодным, то зимой ГЭС придется экономить, а то и вовсе прекращать работу.
Именно от такой напасти спасает большое водохранилище, запасов которого хватает на несколько месяцев работы.
Например, не так давно реку Бурею в Хабаровском крае перегородило разрушенной горной породой. А Бурейская ГЭС продолжала работать на накопленной воде (сейчас завал готовятся расчистить за счет управляемых взрывов; к этому даже привлекли военных).

В особенно сложном положении зимой оказываются так называемые деривационные ГЭС – то есть станции, построенные без водохранилищ, в горах или на ирригационных каналах.
Для таких станций зима – период минимальной загрузки, поскольку наступает зимняя межень и сток резко падает; некоторые такие станции вообще останавливаются на зиму.
Небольшие горные реки в особенно суровые зимы могут промерзнуть буквально от поверхности до самого дна, и тогда ГЭС приходится останавливать, а потребителей подключать к другим источникам.
Но в схожей ситуации работает и Мамаканская ГЭС на реке Мамакан в Иркутской области, построенная в зоне многолетней мерзлоты. Если в весенний паводок и летом приток к створу ГЭС позволяет производить до 50 млн кВт*час в месяц, сбрасывая через плотину в нижний бьеф до 70% годового стока реки, то зимой – всего лишь 4 млн. Дело в том, что из-за своей небольшой емкости в Мамаканском водохранилище невозможно создать запас воды, который позволил бы более равномерно в течение года вырабатывать электроэнергию. По этой же причине оно не вмещает в себя и всю воду, поступающую в течение весенне-летнего половодья.


Мамаканская ГЭС на реке Мамакан в Иркутской области, построенная в зоне многолетней мерзлоты, работает с крайне неравномерной нагрузкой.

Кстати, благодаря регулирующей емкости водохранилищ, выработка ГЭС в теории могла бы быть практически равномерной в течение всего года, или зависела бы только от спроса потребителей. Но на практике так практически не бывает.
Некоторые ГЭС, например, Богучанская на Ангаре и Красноярская на Енисее, вынуждены ежегодно срабатывать накопленную за время весеннего паводка воду ради поддержания уровня реки в период навигации.
Из-за этого выработка этих ГЭС имеет некоторый перекос в пользу летних месяцев, причем разница между зимой и летом может достигать 40-50%.

Мамаканская ГЭС на реке Мамакан в Иркутской области, построенная в зоне многолетней мерзлоты, работает с крайне неравномерной нагрузкой.

Что зимой нежелательно?
Резкое увеличение или частые колебания объемов сброса.
Это плохо для любой конструкции, ведь с морозным воздухом сталкивается вода из более глубоких и теплых слоев – это приводит сначала к образованию пара, а затем и наледи на всех ближайших поверхностях.
Помимо того, что по таким поверхностям (и рядом с ними) не могут передвигаться ни люди, ни техника, многотонные наледи разрушить и металл, и бетон. Именно поэтому бетон, расположенный в плотине в зоне колебания уровня между максимальной отметкой осенью и минимальной отметкой накануне паводка, проверяют особенно часто и особенно тщательно.

Лед образуется не только на остывших поверхностях, но и в самой воде – сейчас с таким явлением сталкиваются в основном на небольших деривационных горных ГЭС, а в прошлом это явление становилось проблемой и на Ангаре.
При массовом образовании такого льда, или шуги, забиваются водоприемники, сороудерживающие решетки и деривационные каналы.
Не трудно представить, что за этим следует: сокращается объем воды, поступающей на лопасти гидроагрегатов, падает давление, и встает риск остановки станции.
С шугой приходится вести борьбу специальными приемами, которыми хорошо владеют энергетики небольших горных ГЭС.
Но не только – например, на первенце ГОЭЛРО, Волховской ГЭС в Ленинградской области, с шугой тоже воюют ежегодно и весьма успешно.

Очевидно, что зимой сложнее выполнять любые работы на открытом воздухе, некоторые виды (покраска, нанесение штукатурки и т.п.) в холода вообще не делают – и качество пострадает, и платить придется дороже.
Поэтому все подобные действия энергетики планируют на весну и лето, как и большую часть научного мониторинга, в котором необходимо личное участие и приборы с ручным управлением.
Установки, способные работать в автоматическом режиме, тоже становятся все более распространенными – станции сеймического контроля, например, не требуют не только участия человека, но даже и внешнего питания, поскольку их оснащают солнечными батареями.

Это вовсе не означает, что зимой жизнь на ГЭС полностью замирает: многие водохранилища становятся местом проведения соревнований по подледной рыбалке, буерному спорту, лыжных гонок и гонок на собачьих упряжках. Да что говорить: если ГЭС расположена рядом с крупным населенным пунктов, то иордань в канун Крещения Господня тоже делают рядом с плотиной – качество воды всегда под контролем и опытные спасатели рядом.

Главное – во всем знать меру и соблюдать требования безопасности.
Аномалии технического или природного характера каждый раз становятся испытанием для энергетиков, хотя большую часть проблем за сто с лишним лет активного строительства и эксплуатации ГЭС уже выявили и научились с ними бороться.
Практически все ГЭС, к примеру, имеют в своем составе конструкции для экстренного сброса избытка воды из верхнего бьефа в нижний – водосбросы глубинного или поверхностного типа.
Тут стоит отметить, что ни одна электростанция в нашей стране не обойдется без паспорта готовности к работе в осенне-зимний период, который выдает Министерство энергетики РФ.

Полная проверка готовности электростанций и объектов электросетевого комплекса проводится в соответствии с Правилами оценки готовности субъектов электроэнергетики к работе в отопительный сезон, утвержденными постановлением правительства РФ №543 от 10 мая 2017 года.

Эти правила вступили в силу с 1 июля 2018 года; в соответствии с ними для каждого предприятия энергетики подсчитывается индекс готовности, включающий в себя данные о выполнении условий и соответствие 87 показателям, зафиксированных в Правилах.

Еще одна важная задача любой ГЭС в зимний период – подготовить свое водохранилище к весне.
Ученые – гидрологи и метеорологи – каждую зиму наблюдают за обстановкой, оценивают количество снега на водосборной территории той или иной реки и прогнозируют предстоящий паводок.

Если допустить ошибку, то весной в практически полное водохранилище хлынут тысячи кубометров воды и его свободной емкости может не хватить.
Решение в таком случае будет только одно: пропускать воду через все возможные каналы – водосбросы и турбинные водоводы.
Риска обледенения весной уже не будет, но в нижнем бьефе могут возникнуть проблемы.

Вода может пойти поверх не вскрывшегося льда, промерзшая почва не сможет впитать в себя сколько-нибудь заметное ее количество – и пострадают населенные пункты, дороги и объекты инфраструктуры.

А может все сложится и иначе: снег растает, но вода быстро испарится – и тогда до летних дождей водохранилище, а вместе с ним и ГЭС, окажутся на «голодном пайке».

По счастью, в последние годы в нашей стране ничего похожего не случалось.
Но эта непредсказуемость остается отличительной чертой гидроэнергетики.

Источник:
Кислород.Life. Ликбез №42: Готовься к весне. 22 Января 2019

Читайте также:

  
• Ремонт петель уаз 469
  
• Снять полуось мерседес 124
  
• Длина тойота тундра самая большая
  
• Ваз распредвал как определить
  
• Занижение audi q5 fy