Энергия чистой воды: как Ангарский каскад ГЭС стал основой энергосистемы Сибири

В России важную роль в гидроэнергетике играет Ангарский каскад ГЭС. В него входят четыре станции, три из которых находятся в Иркутской области: Иркутская, Братская и Усть-Илимская.

Гидроэнергетика в России

Первая гидроэлектростанция появилась в России в 1892 году, а сегодня в стране действуют около 190 ГЭС. Они обеспечивают почти 20% установленной мощности российской электроэнергетики и 18% выработки электроэнергии в стране.

«Надежность, отсутствие зависимости от волатильных рынков топлива — важные преимущества объектов гидроэнергетики по сравнению с прочими источниками электроэнергии, — рассказал главный инженер Эн+ Гидро Юрий Дворянский. — Гидроэнергетика, в отличие от прочих возобновляемых источников электроэнергии, благодаря наличию водохранилищ станций является относительно предсказуемой — выработка электроэнергии на ГЭС не подвержена резким колебаниям в течение суток и не зависит от погоды.»

Как работает ГЭС

Принцип работы гидроэлектростанции прост: вода вращает турбину, турбина крутит генератор, генератор производит электричество. Посредством сооружения плотины и создания водохранилища образуется напор — разность высот уровня воды до и после плотины. Чтобы передать электроэнергию на дальние расстояния с наименьшими потерями, повышают ее напряжение с помощью трансформаторов, а затем передают по высоковольтным линиям электропередач.

Иркутская ГЭС: первая ступень каскада

Первые исследования гидроэнергетического потенциала единственной вытекающей из Байкала реки — Ангары — проводили еще при строительстве Транссиба в конце 19-го века. Строение долины реки, ее многоводность и другие параметры идеально подошли для создания гидроэнергетических объектов.

Строить Иркутскую ГЭС начали в 1950 году. В период строительства бригады бетонщиков на 90% состояли из женщин. 7 июля 1956 года перекрыли Ангару, в декабре того же года поставили под нагрузку первые два гидроагрегата. 24 октября 1959 года Государственная комиссия приняла станцию в промышленную эксплуатацию.

С пуском первых турбин произошло то, что изменило жизнь Иркутска навсегда: прекратился ледостав на Ангаре на расстоянии от плотины до Усолья-Сибирского. Ушли в прошлое зимние подтопления города во время ледостава, которые почти 300 лет держали город в страхе.

Сегодня Иркутская ГЭС регулирует уровень воды в Байкале, защищая Иркутск от наводнений.

«Иркутская ГЭС стала ключом в будущее Приангарья. Всего через семь лет Иркутская область стала одним из крупнейших на востоке страны энергопромышленных районов, — отметил Юрий Дворянский. — В наше время среднегодовая выработка электроэнергии на Иркутской ГЭС составляет четыре миллиарда кВт*ч.»

В машинном зале Иркутской ГЭС размещена одна из самых больших картин с изображением Владимира Ленина — 8,3 на 4,7 метра. Он нарисован в полный рост на фоне Байкала, реки Ангары, гор Восточных Саян и Иркутской ГЭС. В руках у Ленина «План ГОЭРЛО — Электрификация всей Страны Советов». Картину вручили эксплуатационникам от строителей 60 лет назад при подписании акта приемки. Авторы картины — иркутские художники Николай Семенов и Георгий Бобылев. А хрустальные бра в машинном зале — около 100 штук в виде олимпийских факелов на латунных стойках — устанавливали метростроевцы из Москвы в июле-августе 1959 года. Аналогичные светильники можно увидеть на станции «Спортивная» Московского метро.

Интересный факт: плотину отсыпали из песчано-гравийного грунта, поэтому сейсмические воздействия встряхивают и уплотняют грунт, тем самым только укрепляя гидротехническое сооружение.

Братская ГЭС: самая мощная в каскаде

Решение о строительстве Братской ГЭС было принято в сентябре 1954 года, возведение станции объявили ударной комсомольской стройкой. Тысячи добровольцев со всей страны приехали на Ангару, первое время строители жили в палатках. В проектировании и строительстве было задействовано свыше 70 научно-исследовательских институтов, оборудование для ГЭС производили более 500 промышленных предприятий.

Первый гидроагрегат запустили в 1961 году, а в 1967 году ГЭС сдали в промышленную эксплуатацию. Братское водохранилище наполняли шесть лет — с 1961 по 1967 годы. После строительства образовалось одно из крупнейших водохранилищ в мире объемом 169,3 кубических километра и площадью 5470 квадратных километров.

Строительство и ввод в эксплуатацию Братской гидроэлектростанции оказало значительное влияние на развитие северных районов Иркутской области. Возведение ГЭС позволило построить заводы-гиганты и город Братск. Появление Братского водохранилища стало толчком для развития судоходства и туризма на Ангаре.

«Среди всех станций Ангарского каскада Братская ГЭС — самая крупная. Братская ГЭС в несколько раз превосходит Иркутскую по мощности и среднегодовой выработке, и значительно превосходит Усть-Илимскую ГЭС по мощности, — прокомментировал Юрий Дворянский. — Электростанция имеет 18 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 250 МВт каждый.»

13 января 2010 года Братская ГЭС произвела триллионный киловатт-час электроэнергии. Это рекордный показатель не только для гидроэнергетики Сибири, но для России в целом. Братская ГЭС стала первой в России и второй в мире, где выработан один триллион киловатт-часов электроэнергии.

Усть-Илимская ГЭС: на пороге триллиона

Строительство Усть-Илимской ГЭС началось в 1962 году как третий этап освоения гидроэнергетического потенциала Ангары. Впервые в стране реку перекрыли пионерным способом — непрерывной отсыпкой камня, бетонных блоков с двух берегов реки, а не с мостов, как на волжских и Братской ГЭС.

Первый гидроагрегат станции запустили в 1974 году. Среди всех станций Ангарского каскада Усть-Илимская ГЭС — на втором месте по мощности после Братской ГЭС. На станции установлено 16 радиально-осевых гидроагрегатов.

Масштабы строительства поражают: диаметр водовода станции в 1,4 раза больше, чем ширина тоннеля Московского метро. Объем металлоконструкций и механизмов составляет около 50 тысяч тонн — это семь Эйфелевых башен. Объем бетона и железобетона составляет 4170 тысяч кубических метров — это почти две пирамиды Хеопса.

«В ближайшее время ожидается выработка триллионного киловатт-часа электроэнергии, — рассказал Юрий Дворянский. — За этой цифрой скрывается труд огромного числа людей — изыскателей, проектировщиков, строителей, изготовителей оборудования, эксплуатационного и ремонтного персонала, специалистов, которые работали на станции начиная с 1974 года.»

Станции Ангарского каскада — это не просто инженерные сооружения. Это история освоения Сибири, труд сотен тысяч людей и основа энергетической безопасности региона на десятилетия вперед.

Фото предоставлены Эн+

IRK.ru