Гидроэнергетика СССР - Развитие советской гидроэнергетики

Краткая история советской гидроэнергетики (с учетом комплексного использования водных ресурсов) излагается по следующим периодам (табл. 1.1): I — годы восстановления и реконструкции народного хозяйства, 1918—1927/28 гг.; II — период первых пятилеток, 1928/29—1940 гг.; III —годы Великой Отечественной войны, 1941 — 1945 гг.; IV — годы послевоенных пятилеток, 1946—1958 гг.; V — годы семилетия (1959—1965 гг.), восьмой и девятой пятилеток,. 1959— 1975 гг.; VI — гидроэнергетика на современном этапе и в ближайшей перспективе, 1976—1990 гг.

Таблица 1.1. Развитие гидроэнергетики по периодам

1 Г. О. Графтио — строитель первых гидроэлектростанций в СССР/ Под общ. ред. Г. М. Кржижановского. — М.: Изд-во АН СССР, 1953.
Такая периодизация принята с учетом, во-первых, характерных этапов развития всего народного хозяйства СССР, и во-вторых, особенностей развития гидроэнергетики, так же как и развития любой другой области техники, определяемого рядом внешних и внутренних факторов (география и масштабы гидроэнергетического строительства, мощность ГЭС, техника возведения и тип гидросооружений и Др.). Разбивка на периоды производилась по совокупности ряда факторов (ни один из них в отдельности не позволяет дать сколько-нибудь обоснованную периодизацию). Надо также отметить, что не существует резких границ между отдельными периодами; особенности одного периода зарождались в недрах предыдущего. Также и отдельные значительные объекты одного периода часто начинались строительством в предыдущем периоде.

1 этап. Гидроэнергетика в годы восстановления и реконструкции народного хозяйства (1918—1927/28 гг.).

Первый период развития советской гидроэнергетики характеризуется началом строительства крупных для того времени гидроэлектростанций в соответствии с планом ГОЭЛРО. Гидроэлектростанции строились с огромными трудностями из- за нехватки материалов, механизмов и квалифицированных кадров. Несмотря на это в 1918—1919 гг. было построено 47 малых гидроэлектростанций общей мощностью 1600 кВт, от которых зажигались в деревне первые «лампочки Ильича». В. И. Ленин посетил 14 ноября 1920 г. строительство такой ГЭС на р. Ламе в деревне Ярополец под Волоколамском.
Для разработки проектов гидроэлектростанций в 1923 г. начали создаваться первые проектно-изыскательские организации. Были построены и введены в эксплуатацию довольно крупные гидроэлектростанции: в 1926 г.— Волховская, Бозсуйская в Узбекистане, Ереванская I в Армении, в 1927 г. — Земо-Авчальская имени В. И. Ленина (ЗАГЭС) в Грузии, в 1928 г. — Кондопожская в Карелии, Ленинаканская в Армении, Пензенская.
Главным достижением в рассматриваемый период было сооружение Волховской гидроэлектростанции. Впервые в России равнинная многоводная река — Волхов была перекрыта бетонной плотиной длиной 213 м, с напором 10,5 м. 19 декабря 1926 г. состоялось торжественное открытие Волховской ГЭС, которой было присвоено имя В. И. Ленина. Ее мощность уже в августе 1927 г. достигла 58 МВт (впоследствии она была увеличена до 66 МВт). Сооружение Волховской ГЭС явилось примером комплексного решения проблемы использования водных ресурсов, так как не только было обеспечено электроснабжение Ленинграда, но и создан судоходный путь на всем протяжении р. Волхова. В то же время Волховстрой стал первой практической школой, воспитавшей основные кадры для развернувшегося в последующие годы широкого гидроэнергостроительства.
За восстановительный период было начато строительство 15 гидроэлектростанций общей мощностью 870 МВт, из них 10 мощностью 92 МВт были введены в эксплуатацию.

2 этап. Гидроэнергетика в период первых пятилеток (1928/29— 1940 гг.).

Этот период развития гидроэнергетики характеризуется выполнением и перевыполнением плана ГОЭЛРО, строительством таких крупных гидроэлектростанций, как Днепровская и Нижнесвирская, первых волжских ГЭС. Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина, проект которой был разработан под руководством проф. И. Г. Александрова, была сооружена ниже порожистой части реки у г. Запорожья, вблизи о-ва Хортица. В состав сооружений Днепровского гидроузла входили: здание ГЭС с девятью агрегатами, расположенное на правом берегу
Днепра, бетонная плотина дугообразной формы (для увеличения длины водосливного фронта) и большой трехкамерный шлюз у левого берега. Бетонная плотина Днепрогэса по своему замыслу, техническим решениям и размерам (высота 60 и длина 760 м) находилась на уровне лучших образцов мирового плотиностроения.
Основой коллектива Днепростроя стали гидростроители, прошедшие школу Волховстроя. Начальником строительства был назначен А. В. Винтер, главным инженером Б. Е. Веденеев (оба впоследствии академики), заместителем начальника Π. П. Ротерт (впоследствии первый начальник Метростроя). Со всех концов страны на эту ставшую всенародной стройку стали прибывать рабочие. Весной 1927 г. на берегах Днепра уже развернулись подготовительные работы. Выполнение огромных по тому времени объемов строительных работ (5,3 млн. м³ земельно-скальных и 1,2 млн. м³ бетонных) днепростроевцы начали практически без квалифицированной рабочей силы и без машин — единственной «механизацией» были грабарки. Постепенно стройка оснащалась техникой и превращалась в школу индустриального строительства. Днепрострой стал кузницей кадров, которые впоследствии участвовали в других стройках, стали командирами производства. Днепрогэс был построен в рекордный срок — за 5 лег.
Сооружение Днепрогэса полностью отвечало требованиям плана ГОЭЛРО о комплексном подходе к использованию водных ресурсов: плотина подняла уровень воды на 30 м и обеспечила затопление порогов, что позволило организовать сквозное судоходство по Днепру. Кроме того, Днепрогэс стал основой развития мощной приднепровской индустрии. Появились такие промышленные гиганты, как «Запорожсталь», «Днепроспецсталь», заводы алюминиевый, ферросплавный и др. Электроэнергия ГЭС позволила также электрифицировать сельское хозяйство в прилегающих районах.
Установленная мощность ГЭС была принята 558 МВт, соответственно чему было заказано уникальное для того времени энергетическое оборудование (девять гидроагрегатов по 62 МВт). Проектом предусматривалась совместная работа ГЭС с тепловыми электростанциями Донбасса путем передачи в период половодья и во время прохождения дождевых паводков избыточной энергии ГЭС в Донбасс и электроэнергии, выработанной тепловыми станциями Донбасса, в Приднепровье в период маловодья на Днепре. Однако строительство линии электропередачи напряжением 154 кВ Днепр — Донбасс было осуществлено лишь в 1940 г. Это положило начало формированию одной из крупнейших в стране объединенных энергосистем — ОЭС Юга.
В канун первой пятилетки, в 1927 г., началось строительство в труднейших геологических условиях Нижнесвирской ГЭС мощностью 96 тыс. кВт на Свири (начальник строительства — Г. О. Графтио). После восстановления ее мощность увеличилась до 109 тыс. кВт. Впервые в мировой практике предстояло расположить тяжелые бетонные сооружения — плотину высотой 22 м и здание ГЭС — на пластичных глинах. Для этого были разработаны и осуществлены конструкции гидросооружений, для повышения устойчивости которых использовалась пригрузка водой и грунтом посредством применения анкерных понуров. Для снижения взвешивающего фильтрационного давления была устроена специальная система дренажей, заложенных в основании сооружений. При проектировании Свирской плотины были разработаны новые методы фильтрационных расчетов и широко внедрен в исследования метод электрогидродинамических аналогий (ЭГДА), предложенный академиком Η. Н. Павловским. Оригинальным было также то, что валы гидроагрегатов монтировались с небольшим отклонением от вертикали. Это делалось в предположении того, что после неравномерной осадки здания ГЭС под действием веса строительных конструкций, оборудования и давления воды валы примут вертикальное положение. Расчеты инженеров Свирьстроя полностью подтвердились. В 1933 г. Нижнесвирскую ГЭС ввели в эксплуатацию. Гидроузел имел большое значение для электроснабжения Ленинградского промышленного района; кроме того, намного улучшил судоходные условия на Свири и явился одним из важнейших звеньев Беломорско-Балтийского водного пути.
В связи с возрастающими масштабами гидроэнергетического строительства в 1930 г. был создан трест Гидроэлектрострой, объединивший проектирование и строительство гидроэлектростанций, а в 1932 г. проектно-изыскательские организации были выделены в самостоятельный трест Гидроэнергопроект, впоследствии преобразованный в проектноизыскательский институт.
Сооружение электростанций в годы предвоенных пятилеток осуществлялось быстрыми темпами и в широких масштабах. К 15-летию плана ГОЭЛРО в 1935 г. этот план по мощности введенных электростанций был перевыполнен. Суммарная мощность гидроэлектростанций достигла без малого 900 МВт, причем в эксплуатации находилось уже 11 районных гидроэлектростанций общей мощностью 771,3 МВт.
Строительство гидроэлектростанций в рассматриваемый период наиболее широко велось в Закавказье, на Северном Кавказе, в Средней Азии и в восточных районах Казахстана (в районе рудного Алтая), а также на Северо-Западе европейской части СССР (Кольский полуостров, Карелия). Развитие гидроэнергетики в этих районах определялось, с одной стороны, недостатком или отсутствием местного топлива, а с другой — эффективностью использования водных ресурсов. В результате гидроэлектроэнергия заняла значительное место в энергобалансе этих районов. В Закавказье были построены Дзорагетская, Рионская (1933 г.), Канакерская (1936 г.), Аджарисцхальская ГЭС (1937 г.) и другие гидроэлектростанции. На Северном Кавказе, на притоках Терека и Судака, были сооружены высоконапорные Гизельдонская (1934 г..), Баксанская (1936 г.) и Гергебильская гидроэлектростанции (1937 г.), последняя с первой в СССР арочно-гравитационной плотиной высотой около 70 м.
В Средней Азии были построены Кадырьинская ГЭС (1933 г.), Бурджарская в Ташкенте и Верхне-Варзобская ГЭС в Таджикистане (1936 г.), крупные гидроэлектростанции — Комсомольская и Тавакская (I очередь) на Чирчике (1940 и 1941 гг.). Для энергоснабжения горной промышленности Алтая было построено несколько деривационных гидроэлектростанций, использующих большое падение рек Граматухи, Ульбы, Хариузовки и других. Здесь была сооружена самая высокая в то время в стране (34,5 м) каменнонабросная плотина с деревянным экраном.
Широко развернулось гидротехническое строительство в северо-западном районе страны. В первой пятилетке в исключительно короткие сроки (1931—1933 г.) было построено крупнейшее для того времени водохозяйственное сооружение — Беломорско-Балтийский канал длиною 227 км от Повенца на Онежском озере до Беломорска на Белом море. Канал сократил путь между Балтийским и Белым морями на 4000 км; впоследствии на перепадах между его бьефами был построен каскад из пяти гидроэлектростанций. Быстро развивавшаяся промышленность Кольского полуострова, богатого полезными ископаемыми, требовала большого количества электроэнергии. В связи с отсутствием на месте топлива было решено строить здесь гидроэлектростанции, использующие энергию многочисленных, часто порожистых рек. На Ниве, имеющей на небольшом протяжении (22 км) падение 128 м был запроектирован каскад из трех гидроэлектростанций, первую из которых —  Ниву 2 — построили в 1934 г., а две другие — уже в послевоенные годы. Недалеко от Мурманска на Туломе была сооружена в то время самая северная в стране гидроэлектростанция — Нижнетуломская (1937 г.) с каменнонабросной плотиной высотой 29 м с битумным экраном.
Важный этап в развитии гидроэнергетики связан с началом использования водных ресурсов крупнейшей реки Европы — Волги. В начале 1930 г. Центральный Комитет партии принял решение об исследовании как в энергетическом, так и в ирригационном отношении проблемы создания гидроэлектростанции на Самарской Луке. В связи с этим была осуществлена разработка схемы переустройства всей Волги в энергетических, транспортных и ирригационных целях, получившей известность под названием «Схема Большой Волги». Практически началом огромных работ по реконструкции Волги и превращению ее в первоклассную водную магистраль явилось сооружение канала имени Москвы, введенного в эксплуатацию 15 июля 1937 г. Создание канала связано с именем С. Я. Жука, который был одним из руководителей проектирования и строительства канала.
Канал имени Москвы общей протяженностью 128 км соединил Волгу с Москвой и сделал ее портом трех морей — Балтийского, Белого (через Волго-Балтийскую и Беломорско-Балтийскую судоходные системы) и Каспийского. Основной целью создания канала было снабжение водой Москвы и обводнение Москвы-реки; со строительством канала было также тесно связано благоустройство столицы и создание вокруг нее обширных зон отдыха. Головным сооружением канала имени Москвы является Иваньковский гидроузел на Волге, расположенный ниже Калинина, в состав которого входит гидроэлектростанция мощностью 30 МВт. Образовавшееся в результате постройки гидроузла водохранилище получило название Московского моря.
Одновременно с окончанием строительства канала на Волге, ниже Иванькова, началось сооружение Угличского и Рыбинского гидроузлов. Угличская ГЭС мощностью 110 МВт вступила в эксплуатацию в 1940 г., а первая очередь Рыбинской — в 1941 г. На этих гидроэлектростанциях были установлены поворотнолопастные турбины мощностью по 55 МВт (при напоре 13,2 м) с рабочими колесами диаметром 9 м.
За 1928—1940 гг. было построено 39 средних и крупных гидроэлектростанций общей мощностью около 1,5 млн. кВт. В 1940 г. выработка электроэнергии гидроэлектростанциями достигла 5,1 млрд. кВт-ч, т. е. превысила дореволюционную почти в 130 раз! Удельный вес гидроэлектроэнергии в общем электроэнергетическом балансе возрос с 8,6% в 1928 г. до 10,6% в 1940 г.

3 этап. Гидроэнергетика в годы Великой Отечественной войны (1941—1945 гг.).

В годы войны изменилась география гидроэнергетического строительства. В южных, центральных и северо-западных районах страны было прекращено сооружение гидроэлектростанций общей проектной мощностью около 1 млн. кВт. Гидроэнергостроительство стало осуществляться на Урале, в Казахстане и Средней Азии, куда была перебазирована часть промышленности из временно оккупированных районов. На Урале строились Верхотурская, Широковская, Аргазинская и другие ГЭС. Для энергоснабжения Ташкентского промышленного района сооружалась крупная Фархадская ГЭС на Сырдарье мощностью 126 МВт, плотина которой обеспечила устойчивый водозабор для орошения Голодной степи. На реках и оросительных каналах Узбекистана был построен ряд менее крупных гидроэлектростанций. В Средней Азии строились в общей сложности 40 гидроэлектростанций, причем многие из них были закончены в исключительно короткие сроки.
Большое значение имели гидроэлектростанции и для энергоснабжения прифронтовых районов. Так, несмотря на близость фронта и частичный демонтаж оборудования, громадную роль в снабжении электроэнергией Ленинграда в период блокады сыграла Волховская ГЭС имени В. И. Ленина. Трудно переоценить значение Верхневолжских ГЭС для электроснабжения Москвы, особенно в зиму 1941/42 г.
В годы войны немецко-фашистские войска нанесли большой урон советской энергетике: свыше 60 электростанций, в том числе пять гидроэлектростанций (не считая мелких)—Днепровская, Нижнесвирская, Кетумская, Кондопожская и Баксанская — общей мощностью 780 МВт были разрушены. Кроме того, на семи гидроэлектростанциях было демонтировано оборудование общей мощностью 280 МВт. 23 февраля 1944 г. Советское правительство приняло решение о восстановлении Днепровской ГЭС имени В. И. Ленина. За 1941 —1945 гг. было введено в эксплуатацию на новых ГЭС 280 МВт и на восстанавливаемых — около 250 МВт. Общая мощность гидроэлектростанций СССР составила в 1945 г. 1,25 млн. кВт и их выработка—4,84 млн. кВт-ч. Доля гидроэлектростанций в общем производстве электроэнергии выросла до 11,2%.

4 этап. Гидроэнергетика в годы послевоенных пятилеток (1946— 1958 гг.).

Этот период развития гидроэнергетики характеризуется восстановлением и реконструкцией разрушенных во время войны гидроэлектростанций и строительством крупных (комплексных гидроузлов, преимущественно в европейской части страны, на многоводных равнинных реках—(Волге, Каме, Дону, Днепре и др.
Несмотря на громадные разрушения коллектив Днепростроя, возглавляемый Ф. Г. Логиновым и И. И. Кандаловым, в 1947 г. в основном восстановил подпорные сооружения Днепрогэса имени В. И. Ленина и ввел в действие три гидроагрегата. В июне 1950 г. электростанция достигла проектной мощности 650 МВт. Она была не только возрождена, но и существенно модернизирована, при этом был несколько повышен напор и увеличен полезный объем водохранилища; благодаря установке более мощных (72 МВт) гидроагрегатов отечественного производства мощность ГЭС превысила довоенную на 16%. При восстановлении Днепрогэса имени В. И. Ленина первоначальное архитектурное решение было в целом сохранено. По своим конструктивным и архитектурным решениям и общему замыслу Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина до сих пор представляет большой интерес. Опыт ее сооружения, восстановления и эксплуатации был использован в последующем в строительстве и эксплуатации других мощных гидроэлектростанций СССР.
Наряду с Днепровской были восстановлены и реконструированы Нижнесвирская, Кегумская на Даугаве и некоторые другие гидроэлектростанции.
В законе о четвертом пятилетием плане (1946—1950 гг.) указывалось: «Развернуть строительство гидроэлектростанций, обеспечив всемерное повышение удельного веса гидроэлектроэнергии по народному хозяйству». В различных районах страны было начато строительство крупных гидроэлектростанций: Горьковской на Волге, Мингечаурской на Куре в Азербайджане, Усть-Каменогорской на Иртыше в Казахстане, Верхнесвирской на Свири, Гюмушской на Раздане в Армении, Камской на Каме, Дубоссарской на Днестре в Молдавии, Нарвской на Нарве в Эстонии, Павловской на Уфе в Башкирии и других.
Уже в первые послевоенные годы были введены в эксплуатацию многие гидроэлектростанции на Северном Кавказе, в Закавказье, на Северо-Западе, в Средней Азии и в некоторых других районах. В короткие сроки в районе Сочи была построена деривационная Краснополянская ГЭС на р. Мзымте. В Грузии было закончено сооружение высоконапорной Храмской ГЭС № 1. Здесь возведена единственная в СССР каменнонабросная плотина со стальным противофильтрационным экраном. В 1949 г. у Кандалакши было завершено строительство первой в СССР подземной гидроэлектростанции Нива III с напорным туннелем диаметром 12 м. Уже в 1947 г. установленная мощность всех гидроэлектростанций достигла довоенного уровня.
Одной из основных тенденций в гидроэнергетике в послевоенный период (наметившейся еще в довоенные годы) явилась разработка схем использования водотоков и создание на реках каскадов гидроэлектростанций. При этом не только решались задачи энергоснабжения, но осуществлялись реконструкция и развитие водного транспорта, обеспечивались водой различные отрасли народного хозяйства, в том числе орошение и обводнение засушливых земель, производилось регулирование стока рек в целях борьбы с наводнениями и пр. Так, в результате сооружения Мингечаурской ГЭС, предназначенной для электроснабжения Азербайджанской ССР, была открыта возможность орошения до 1,3 млн. га земель Кура-Араксинской низменности, улучшены условия судоходства, ликвидирована опасность наводнений на нижнем участке Куры, оздоровлены малярийные районы республики. В 1948—1952 гг., в исключительно короткий срок, были построены крупный водохозяйственный комплекс в составе Цимлянского гидроузла на Дону, Волго-Донского судоходного канала имени В. И. Ленина длиной 101 км с 13 шлюзами и первая очередь оросительных сооружений в Ростовской области. Был открыт выход с Волги в Азовское и Черное моря.
На Волгодонстрое был осуществлен революционный скачок в развитии механизации гидротехнических работ. Если, например, на строительстве канала имени Москвы механизация земляных работ составила лишь 45%, то на Волго-Донском канале—98%. Здесь впервые проходило испытание новое высокопроизводительное землеройно-транспортное оборудование (самоходные скреперы, шагающие экскаваторы и др.). Плотина Цимлянского гидроузла объемом около 30 млн. м³ была возведена при помощи плавучих электроземлесосных снарядов.
На Волге было завершено строительство Рыбинской ГЭС, и тем самым создано большое водохранилище для регулирования стока верхней Волги и ее притока Шексны. В 1948—1956 гг. была построена
Горьковская ГЭС. Наибольший размах работы по созданию Волжского каскада ГЭС получили после опубликования в августе 1950 г. постановлений Правительства о строительстве Куйбышевского и Волгоградского гидроузлов. Первый агрегат на Куйбышевском гидроузле был введен в 1955 г., а полную мощность 2300 МВт ГЭС достигла уже в 1957 г. Волжская ГЭС имени В. И. Ленина была для того периода самой крупной ГЭС в мире, в ее здании установлено 20 гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами по 115 МВт (в то время также крупнейшими в мире). Это был первый построенный на песчаных грунтах гидроузел с бетонными сооружениями, рассчитанными на пропуск паводковых расходов воды более 70 тыс. м³/с. За короткие сроки на Куйбышевгидрострое были выполнены огромные объемы работ.
Волгоградский гидроузел (1951 —1961 гг.) по своим размерам, напору и условиям строительства в основном сходен с Куйбышевским. Установленная мощность этой гидроэлектростанции, получившей наименование «Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС», 2541 МВт (22 агрегата по 115 МВт и 1 агрегат 11 МВт). Велико комплексное значение этих двух наиболее крупных волжских гидроузлов. Они играют существенную роль в создании Единой энергосистемы европейской части СССР, в решении транспортных задач, а также в обеспечении орошения до 5000 тыс. га засушливых земель в прилегающих районах.
В эти же годы недалеко от Перми была построена первая гидроэлектростанция на Каме — Камская ГЭС, отличающаяся оригинальной конструкцией (автор проекта—чл.-кор. АН СССР Б. К. Александров). Совмещением водосливной плотины и здания ГЭС достигнута значительная экономия в объеме бетонных сооружений; впервые в СССР здесь установлен опытный горизонтальный гидроагрегат с поворотно-лопастной турбиной. В 1954 г. на Каме было начато строительство второй ступени Камского каскада — Боткинской ГЭС проектной мощностью 1000 МВт.
В 1956 г. была введена в эксплуатацию на полную мощность нижняя ступень Днепровского каскада — Каховская ГЭС с водохранилищем полезным объемом 6,8 млрд. м³. Одновременно с ней строились Южно- Украинский и Северо-Крымский оросительные каналы. В 1954—1956 гг. было начато строительство Днепродзержинской и Кременчугской гидроэлектростанций, последняя с водохранилищем большого регулирующего объема — 9,1 км³. Кременчугское и Каховское водохранилища создали возможность орошения площади в 2800 тыс. га.
Широким фронтом шло сооружение каскада гидроэлектростанций на р. Раздане в Армении. Строились ГЭС в Грузии, на Северном Кавказе. В Северо-Западном районе было завершено создание каскадов ГЭС на реках Свири и Ниве, были построены Княжегубская, Пальеозерская, Ондская и другие гидроэлектростанции. В Средней Азии наряду с небольшими гидроэлектростанциями была сооружена Кайраккумская ГЭС на Сырдарье мощностью 126 МВт. Созданное при ней водохранилище повысило водообеспечение орошаемых массивов Голодной степи. В рассматриваемый период построены первые крупные гидроэлектростанции в Казахстане — Усть-Каменогорская на Иртыше, в Сибири — Новосибирская на Оби и Иркутская на Ангаре.
Опыт, накопленный советскими гидростроителями, успехи науки и техники, развитие отечественной промышленности позволили приступить к практическим работам по освоению гидроэнергетических ресурсов Ангары, которые превосходят гидроэнергоресурсы Волги, Камы и Днепра, вместе взятых. Подробное энергетическое изучение Ангары было начато еще в начале 30-х годов коллективом изыскателей и проектировщиков вс главе с крупными инженерами и учеными И. Г. Александровым, В. М. Малышевым и Η. Н. Колосовским. Прерванные войной, эти работы были успешно продолжены в послевоенные годы и завершились разработкой схемы использования Ангары. В 1950 г. было начато строительство верхней ступени Ангарского каскада — Иркутской ГЭС, особенностью компоновки сооружений которой является отсутствие бетонной водосливной плотины. Одновременно развернулись изыскательские работы в створе будущей Братской ГЭС.
Рассматриваемый период развития гидроэнергетики характерен широким освоением гидроэнергоресурсов равнинных рек европейской территории страны. Советские ученые и гидротехники разработали теорию и осуществили впервые в мире строительство низко- и средненапорных гидроузлов на водопроницаемых, легко размываемых аллювиальных грунтах на таких крупных реках, как Волга и Днепр. Были разработаны эффективные методы намыва плотин из песчаных грунтов. Впервые в истории гидротехнического строительства намыта за один сезон земляная плотина Цимлянского гидроузла объемом 28 млн. м³. В процессе строительства крупных гидроузлов разработаны и освоены скоростные методы перекрытия русл многоводных рек. Одновременно с оснащением гидроэлектростанций новым отечественным оборудованием проведена большая работа по автоматизации и телемеханизации эксплуатации гидроэлектростанций. Еще до 1955 г. все районные гидроэлектростанции были автоматизированы и более 60% из них переведены на телеуправление.
За рассматриваемый период развития гидроэнергетики выработка электроэнергии гидроэлектростанциями увеличилась с 4,84 млрд. в 1945 г. до 46,48 млрд. кВт-ч в 1958 г., а ее доля в общем производстве электроэнергии возросла с 11,2 до 19,7%.
В начале 1959 г. в эксплуатации находилось около 120 средних и крупных гидроэлектростанций общей установленной мощностью около 10 млн. кВт.

5 этап. Гидроэнергетика в годы семилетия, восьмой и девятой пятилеток (1959—1975 гг.).

 Этот период развития гидроэнергетики характеризуется строительством крупных и крупнейших гидроэлектростанций в восточных районах страны, переходом к высшему классу мощностей гидроэлектростанций и гидроагрегатов. В азиатской части страны сосредоточено более 80% гидроэнергетических ресурсов СССР. Природные условия восточных районов и прежде всего Сибири и Средней Азии благоприятны для гидроэнергостроительства: многоводные реки, скальные основания, сравнительно неширокие створы, возможность создания больших напоров и концентрации в одной установке больших мощностей, хорошие условия для регулирования стока — все это дает возможность сооружать здесь высокоэффективные гидроэлектростанции* более экономичные, чем в центральных районах СССР.
Для создания прочной энергетической базы рудного Алтая на Иртыше была построена вторая гидроэлектростанция—Бухтарминская— верхняя ступень Иртышского каскада ГЭС мощностью 675 МВт. На этой ГЭС установлена первая в СССР диагональная поворотнолопастная турбина, предложенная В. С. Квятковским и изготовленная на Ленинградском металлическом заводе. Мощность ее при расчетном напоре 65,5 м — 77 МВт, диаметр рабочего колеса 4,35 м.
Важнейшим районом гидроэнергетического строительства в 1959— 1975 гг. являлась Центральная Сибирь. Знаменательным этапом в освоении гидроэнергоресурсов крупнейших рек Сибири было сооружение на Ангаре в 1954—1966 г. второй гидроэлектростанции — Братской ГЭС имени 50-летия Великого Октября. Первые гидроагрегаты Братской ГЭС были введены в эксплуатацию в 1961 г., а в 1966 г. она достигла мощности 4050 МВт в 18 агрегатах. В последующие годы единичная мощность гидроагрегатов была доведена до 250 МВт, а мощность ГЭС возросла до 4500 МВт. Образованное плотиной Братской ГЭС водохранилище имеет полезный объем 48 млрд. м³, что определяет высокую среднемноголетнюю выработку электроэнергии — 22,6 млрд. кВт-ч. Разветвленная сеть высоковольтных связей Братской ГЭС с отдельными районами послужила основой для формирования Объединенной энергосистемы Сибири. На основе использования производственных ресурсов и строительных кадров Братскгэсстроя был создан Братско- Усть-Илимский территориально-производственный комплекс, специализацией которого является производство алюминия, обогащение железных руд, переработка древесины на целлюлозу, картон, пиломатериалы. В состав комплекса входит также Усть-Илимская ГЭС с проектной мощностью 4320 МВт.
Огромными запасами гидроэнергоресурсов обладает Енисей. На этой реке предполагается построить крупные гидроэлектростанции суммарной мощностью около 31 млн. кВт с выработкой 131 млрд. кВт-ч электроэнергии в год. Первая гидроэлектростанция на Енисее — Красноярская имени 50-летия СССР сооружена выше Красноярска. Здесь на скальном основании возведены бетонная плотина длиной 1100 м и высотой до 124 м с водосливом, здание ГЭС, в котором установлено 12 гидроагрегатов мощностью по 500 МВт с радиально-осевыми турбинами. В состав основных сооружений гидроузла входит также наклонный судоподъемник с поворотным устройством. Первые два агрегата Красноярской ГЭС вошли в эксплуатацию в канун 50-летия Советского государства, а в 1971 г. станция достигла проектной мощности 6000 МВт. Выше Красноярской ГЭС было начато строительство еще более крупной Саяно-Шушенской ГЭС.
На притоке Енисея Хантайке сооружена самая северная в стране Усть-Хантайская ГЭС с каменно-земляной плотиной и подземным зданием ГЭС. В необжитом районе Восточной Сибири на Вилюе были построены первая (1960—1968 гг.) и вторая (1970—1976 гг) очереди мощной Вилюйской ГЭС. Строительство Вилюйской, Мамаканской, Усть- Хантайской, Колымской гидроэлектростанций в отдаленных районах Восточной Сибири и Крайнего Севера создает надежную энергетическую базу для дальнейшего всестороннего развития этих районов, богатых природными ресурсами.
В 1964 г. было начато строительство первой мощной гидроэлектростанции на Дальнем Востоке — Зейской с крупнейшими турбинами диагонального типа (по 220 МВт). Основным подпорным сооружением ГЭС является массивно-контрфорсная плотина высотой 115 м. Водохранилище. ГЭС позволяет зарегулировать паводковые расходы и тем. самым уменьшить угрозу наводнений.
На главных водотоках Средней Азии— Амударье и Сырдарье и их притоках строятся гидроузлы с крупными водохранилищами, позволяющими развивать орошение на больших массивах плодородных земель. В рассматриваемый период на Сырдарье была построена Чардарьинская ГЭС, первые гидроэлектростанции на Вахше — Головная и Нурекская, на Нарыне — Учкурганская и Токтогульская, на Чирчике —  Чарвакская. Крупнейшая ГЭС Средней Азии — Нурекская с плотиной высотой 300 м из грунтовых материалов и системой подводящих и водосбросных туннелей большого поперечного сечения. Самая крупная гидроэлектростанция Чирчик-Бозсуйского каскада — Чарвакская мощностью 600 МВт с большим регулирующим водохранилищем имеет важное значение для повышения водообеспечения существующих орошаемых земель и орошения новых земель.
В Южном Казахстане на р. Или завершено сооружение Капчагай- ской ГЭС. В Казахстане в 1962—1971 гг. построен также важнейший для народного хозяйства республики сложный комплекс гидротехнических сооружений — канал Иртыш — Караганда, обеспечивающий водоснабжение промышленных районов и сельского хозяйства Центрального Казахстана. В водном балансе канала предусмотрено орошение 120 тыс. га земель в Павлодарской и Карагандинской областях. Головной узел расположен на левобережном притоке Иртыша р. Белой, общая длина трассы канала 458 км, расчетный расход воды 75 м³/с. Насосные станции общей установленной мощностью 350 МВт поднимают иртышскую воду на водораздел рек Шидерты и Нуры на высоту 416 м. Номинальная пропускная способность канала 1200 млн. м³ воды в год.
Развитие гидроэнергетики в районах европейской части страны в 1959—1975 гг. было связано с работами по завершению сооружения каскадов ГЭС на Волге, Каме, Нижнем Днепре, а также с дальнейшим освоением гидроэнергоресурсов районов Северо-Запада, Северного Кавказа и Закавказья. В 1962 г. достигла проектной мощности крупнейшая гидроэлектростанция Европы — Волжская имени XXII съезда КПСС. В 1967 г. были введены первые гидроагрегаты Саратовской ГЭС имени Ленинского комсомола на Волге, а в следующем году начато строительство последней ступени Волжского каскада — Чебоксарской ГЭС. На Каме введена в эксплуатацию (1961 —1963 гг.) Воткинская ГЭС и начато строительство Нижнекамской ГЭС. Была завершена реконструкция Волго-Балтийского водного пути.
Продолжалось создание Днепровского каскада ГЭС. В 1959— 1960 гг. введена в эксплуатацию Кременчугская ГЭС, где впервые в СССР сооружено здание ГЭС без машинного зала с генераторами, защищенными индивидуальными крышками. В 1963—1964 гг. вошла в строй Днепродзержинская ГЭС, а в 1965—1968 гг. — Киевская ГЭС. Вблизи Киевского гидроузла сооружена первая в СССР гидроаккумулирующая электростанция. В 1975 г. была введена на полную мощность (420 МВт) последняя на Нижнем Днепре Каневская ГЭС, на которой установлены такие же, как и на Киевской ГЭС, горизонтальные капсульные агрегаты. После зарегулирования стока Днепра Кременчугским водохранилищем высвободилась часть водосбросных пролетов плотины Днепровской ГЭС имени В. И. Ленина. Они использованы для создания второго здания ГЭС — Днепрогэс II, в котором установлено восемь гидроагрегатов общей мощностью 887,6 МВт. Создание каскада ГЭС на Нижнем Днепре имеет большое комплексное значение для народного хозяйства УССР: днепровские гидроэлектростанции дают в средний по водности год до 10 млрд. кВт-ч дешевой электроэнергии, создан глубоководный путь от устья р. Припяти до Черного моря длиною 923 км, водохранилища обеспечивают водоснабжение и обводнение важнейших промышленных районов Приднепровья, Криворожья и Донбасса. После реконструкции в 1973—1975 гг. канала Северский Донец—Донбасс его пропускная способность увеличилась с 25 до 43 м³/с; велось также строительство другого, более крупного канала Днепр— Донбасс, забирающего воду из Днепродзержинского водохранилища.
В Литве еще в 1960 г. было закончено сооружение первой на Немане Каунасской ГЭС. В Латвии на Даугаве в короткие сроки (1961 — 1966 гг), построена Плявинская ГЭС имени В. И. Ленина мощностью 825 МВт со встроенным в водослив машинным залом. В 1975 г. введена на проектную мощность (384 МВт) нижняя ступень Даугавского каскада ГЭС — Рижская ГЭС.
На Кольском полуострове и в Карелии построены Борисоглебская ГЭС на р. Паз, Верхнетуломская ГЭС на р. Туломе (обе в сотрудничестве с норвежскими фирмами), Серебрянские ГЭС I и II на р. Вороньей и другие. Была сооружена первая в СССР экспериментальная приливная электростанция в Кислой Губе Баренцева моря — Кислогубская ПЭС (первый агрегат пущен в 1968 г.).
Широкое гидроэнергетическое строительство велось на Кавказе. В Армении было завершено создание Севано-Разданского каскада ГЭС, что способствовало электрификации народного хозяйства республики и расширению орошаемых площадей сельскохозяйственных земель; построено несколько новых гидроэлектростанций, в том числе высоконапорная Татевская на р. Воротан (напор 576 м). В Грузии завершено строительство Гуматских ГЭС на Риони, Храмской ГЭС № 2, Ладжанурской ГЭС с первой в СССР арочной плотиной. Эта ГЭС работает на стоке двух рек — Цхенисцкали и Ладжанури, воды которых сбрасываются по системе деривационных каналов и туннелей в Риони. В 1961 г. на Ингури было начато строительство крупнейшей гидроэлектростанции Кавказа — Ингурской. Воды Ингури, пройдя через турбины этой ГЭС, отдают свою энергию четырем ГЭС, расположенным каскадом на перепадах сбросного тракта. Общая мощность Ингурской и Перепадных ГЭС составляет 1600 МВт. В 1963—1976 гг. построена крупная гидроэлектростанция на Северном Кавказе — Чиркейская на р. Сулак с первой в СССР высокой арочной плотиной (232,5 м); ее установленная мощность — 1000 МВт.
За рассматриваемый период развития гидроэнергетики (1959— 1975 гг.) установленная мощность гидроэлектростанций возросла с 10,9 до 40,5 млн. кВт, а производство электроэнергии на них — с 46,5 до 126 млрд. кВт-ч. Гидроэлектростанции, расположенные в восточных районах страны, выработали в 1975 г. 52% всей гидроэлектроэнергии (в 1958 г.— 20%). Ввод мощности на гидроэлектростанциях в 8-й и 9-й пятилетках был одинаков и составил по 9,1 млн. кВт. К началу 1976 г. в эксплуатации находилось 60 гидроэлектростанций единичной мощностью 100 МВт и более (против 29 в 1958 г.), в том числе 8 ГЭС имели мощность 1000 МВт и более каждая (в 1958 г. — 2). Вместе с тем следует отметить, что доля гидроэлектростанций в общем производстве электроэнергии начиная с 1963 г. начала снижаться. До 1958 г. включительно происходил неизменный рост доли ГЭС в электробалансе страны (с 12,4% в 1946 г., до 19,7% в 1958 г.); затем имело место вначале небольшое, а потом резкое снижение: с 19,5% в 1962 г. до 15,1% в 1967 г. и 14% в 1972 г. (период 1973—1975 гг. во внимание не принимается из-за маловодности). Такое положение прежде всего объясняется недостаточностью и неравномерностью капиталовложений в строительство гидроэлектростанций (если 1955 г. принять за 100%, то капиталовложения в 1958 г. составили 84%, в 1960 г.— 70%, а в 1963 и 1964 гг. — 67%). Из-за сокращения капиталовложений в гидроэнергостроительство за годы семилетия практически иссякли заделы.

Таблица 1.2. Ввод мощности на гидроэлектростанциях по пятилетиям

В результате 1964— 1966 гг. оказались весьма напряженными по вводу энергетической мощности, так как доля гидроэлектростанций в этом вводе снизилась до 4,9—9,6% (за период1952—1958 гг. 28% новой мощности вводилось на гидроэлектростанциях). В последующие годы доля ввода мощности на ГЭС значительно колебалась: например, в 1968—1969 гг. она составляла 21—22%, а в 1972 и 1973 гг. — соответственно 12,2 и 4,7%.