Волжская гидроэлектростанция имени XXII съезда КПСС
Конец 1960 г ознаменован замечательной победой советской гидроэнергетики Вслед за Волжской ГЭС имени В. И. Ленина ниже ее по течению Волги, у стен героического Волгограда встала во весь рост другая исполинская «фабрика электричества» (рис 25) Теперь это самый мощный в мире энергетический гигант (2,53 млн. кВт, не считая гидроагрегатов рыбоподъемников 1) как среди гидравлических, так и среди тепловых электростанций (до ввода в эксплуатацию на полную мощность Братской ГЭС на Ангаре) Оставив позади такие мощные гидроэлектростанции США, как Грэнд Кули, Боулдер и строящийся крупнейший в США гидроэнергетический узел на р Ниагаре (2190 тыс. кВт), Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС превосходит Волжскую ГЭС имени В. И. Ленина на 263 тыс. кВт.
Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС — это четыре Днепрогэса Ее средняя многолетняя выработка — 11,1 млрд. кВтч — превосходит в шесть раз выработку электроэнергии всеми электростанциями России в 1913 г Если сравнить ее выработку с тем, что давали гидроэлектростанции до революции, то оказывается, что Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС, вырабатывая в сутки 30—40 млн. кВтч электроэнергии, выполняет их работу всего за три дня*
*На Волжской ГЭС имени XXII съезда работает 21 гидроагрегат В 1962 г дополнительно установлен опытный агрегат, который имеет меньшие размеры и вес и охлаждение обмоток статора генератора водой циркулирующей внутри проводников, и др Рыбоподъемные устройства оборудованы тремя агрегатами.
Сделан новый шаг в развитии крупного гидроэнергетического строительства на слабых и водопроницаемых грунтах (рис 26) Водосливная бетонная плотина высотой 43 м и длиной 725 м имеет наибольший из всех построенных на песчаных грунтах плотин удельный расход на водобое — 44 м/сек Особенностью конструкции плотины является устройство пустотелых водосливов из сборномонолитного железобетона.
Рис 25 Поперечный разрез здания Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС с показом электрооборудования.
Здание ГЭС — совмещенного типа с донными водосбросами, пропускной способностью более 15 тыс. мъ/сек, что позволило уменьшить длину водосливной плотины на треть А это дало экономию сотен тысяч кубометров железобетона и десятков тысяч тонн арматурных и металлических конструкций По своим размерам и объему здание Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС превышает здание Волжской ГЭС имени Ленина Длина его с монтажной площадкой 736,4 м Высота от основания фундамента до кровли 75 м — это высота 18—19-этажного дома.
Рис 26 Водосливная плотина Волгоградского гидроузла.
1 — металлический шпунт 2 — перфорированный шпунт 3 — дренажные скважины.
Несколько меньший максимальный напор Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС по сравнению с Волжской ГЭС имени Ленина и снижение веса ротора генератора привели к сокращению суммарной нагрузки на подпятник с 3250 до 2900 т, что позволило перейти от двухрядной конструкции подпятника к однорядном.
Переход к системе ионного возбуждения позволил обойтись без возбудителя гидрогенератора, а это в свою очередь дало возможность сократить общую высоту агрегата В результате конструктивных изменений вес гидрогенератора Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС по превышает 1420 т (вес гидрогенератора Волжской ГЭС имени Ленина — 1650 т) Высота каждого из агрегата достигает 40 м и примерно равна высоте 10 этажного дома.
В состав основных сооружений гидроузла помимо гидротехнических сооружений входят открытые распределительные устройства (ОРУ) 220 и 500 кВ и преобразовательная подстанция постоянного тока Высоковольтные воздушные линии электропередачи от ОРУ 220 кВ идут в местную энергосистему в три линии (третья линия запроектирована) на правый берег и в две — на левый От ОРУ 500 кВ линия передач идет в сторону Москвы Линия передач постоянного тока идет на Донбасс — от здания ГЭС на правый берег по русловой земляной плотине и да лее по этому берегу.
Грандиозность ГЭС и сложные природные условия определили большой объем строительно-монтажных работ Только на основных сооружениях выполнено земляных (профильных) работ 144,3 млн. м3 (в том числе около 70% — способом гидромеханизации) уложено 5,47 млн. т бетона и железобетона, 2,1 млн. м3 дренажей и фильтров, 1,4 млн. м3 каменных креплений, забито 25 тыс. т металлического шпунта, смонтировано 79,4 тыс. т металлоконструкций и механизмов и 218 тыс. т арматурных конструкций.
Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС и Волжская ГЭС имени Ленина строились примерно в равных природных условиях, в то же время объемы основных работ на Волгоградском гидроузле были значительно меньшими, чем в Жигулях.
«Для того, чтобы успешно справиться с намечаемым объемом капитальных работ во всех отраслях народного хозяйства,— говорил Н С Хрущев на XXI съезде КПСС,— мы должны и дальше продолжить курс на индустриализацию строительства, превращение строительного производства в механизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий от сооружений из крупноразмерных элементов и узлов, изготовляемых на заводах» 1
Этими указаниями руководствовался Волгоградгидрострой Строительство гидроэлектростанции было превращено в механизированный поточный процесс Все земляные, водопонизительные, бетонные и железобетонные работы, укладка дренажей и фильтров, монтаж металлоконструкций и технологического оборудования велись поточным методом с применением комплексной механизации и самой современной строительной техники На конец 1958 г строительство располагало в общей сложности 19 тыс. единиц строительного оборудования, механизмов и средств транспорта На стройке действовало более 100 экскаваторов, около 50 бульдозеров, скреперов, тракторов и трубоукладчиков, 1950 автомашин и т д Мощность двигателей строительных машин и механизмов составила 427 227 кВт.
Принятая компоновка гидротехнических сооружений здания ГЭС, водосливной плотины и судоходных устройств на пойме, перекрытие русла Волги и остальной части поймы земляными плотинами обеспечили возможность оставить свободным русло Волги для пропуска расходов реки и судоходства и перекрыть пойму глухими перемычками Такое решение позволило все основные бетонные сооружения — здание ГЭС, водосливную плотину и шлюзы — возводить насухо, под защитой перемычек и водоотлива сразу по всему напорному фронту бетонных сооружений и левобережным земляным плотинам, оставив на вторую очередь работ перекрытие русла Волги земляной намывной плотиной длиной около 1,2 км.
Индустриальные методы, превращение строительного производства в механизированный поточный процесс, внедрение новых прогрессивных конструкций и материалов, применение новой строительной техники и прогрессивных способов работы, творческий труд 30 тысячного коллектива гидростроителей позволили сократить сроки и снизить себестоимость строительства гидроэлектростанции.
Ряд прогрессивных решений, принятых в проекте оборудования сооружений Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС, направленных на улучшение конструкций, снижение веса и стоимости, подтвержден практикой эксплуатации ГЭС и может служить исходным рубежом на пути к дальнейшему совершенствованию оборудования новых гидроэнергетических сооружений, строящихся в СССР.
Нурекский гидроузел.
Новую страницу в развитии народного хозяйства Таджикской и соседних братских республик открывает «жемчужина Средней Азии» — Нурекский комплексный гидроузел, строящийся с 1961 г на берегу горного Вахша, в западных отрогах Памира «Это строительство,— говорил Н С Хрущев в своей речи 4 марта 1960 г на митинге в Кабуле,— позволит дать воду более чем миллиону гектаров плодородных, согреваемых теплым солнцем Таджикистана земель» 2 Высоковольтные линии электропередачи через горы и долины понесут свет и тепло в города и селения Таджикистана, Узбекистана, Туркмении, Киргизии и Казахстана.
О Нурекском гидроузле говорил Н С Хрущев и на январском Пленуме ЦК КПСС (1961 г ).
Вахш, приток Аму-Дарьи, питается горными снегами и ледниками и имеет большие сезонные колебания стока от 150 м3/сек зимой до 4000 м3/сек летом, во время таяния горных снегов В этот период река ревет, переполненная водой, отсюда и название «Вахш», что значит «бешеный» или «дикий»
Створ плотины и ГЭС выбран у сел Нурек, в наиболее узкой части Пулисангинского ущелья, глубиной до 500 м, где на коротком отрезке пути падение воды в реке составляет около 100 м Ширина реки здесь не превышает 12 м, глубина местами доходит до 40 м Поток несется с огромной скоростью, перекатывая тяжелые валуны В секупду проносится до 5000 м3 воды.
В состав Нурекского гидроузла входят каменно-набросная плотина, открытое машинное здание ГЭС, в котором предусматривается установка девяти агрегатов, питаемых по трем ниткам напорных туннелей диаметром по 10—11 м, и поверхностный водосброс (расход 4 тыс. м3/сек) Пропуск строительных расходов осуществляется по двум обводным туннелям, длиной около 1,3 м каждый.
Плотина (см. рис. 56) каменнонабросная с центральным суглинистым ядром Объем наброски 34 млн. м3, суммарный объем ядра 7 млн. м3 и переходных песчано-гравелистых зон — 4 млн. м3. Длина плотины по гребню около 1 км, высота — 291 м Мировой практике гидротехнического строительства еще не известны плотины, высота которых равна 100 этажному дому 13
Карьеры камня (известняки и песчаники), пригодного для наброски, а также суглинков (для укладки в ядро) находятся в непосредственной близости от створа гидроузла. Отсыпку горной массы в тело плотины предполагается производить слоями 25— 50 см с уплотнением отсыпки гидромониторами.
Там, где сейчас вьют гнезда горные орлы, будут скалистые берега необычного и единственного в своем роде водохранилища, для которого сама природа подготовила удобное межскальное естественное ложе. Вверх по течению реки Пулисангинское ущелье расширяется и позволяет при большой глубине (несколько сот метров) и сравнительно малой площади зеркала собрать в искусственном горном озере около 10 млрд. м3 воды. В зоне затопления отсутствуют леса, почти нет населения. Поэтому отпадает необходимость в работах, связанных с очисткой дна водохранилища и переселением жителей.
2 Арочно-гравитационная плотина Боулдер высотой 222 м — до настоящего времени наиболее высокая бетонная плотина в мире следующая за ней по высоте гравитационная плотина Бхакра в Индии — 208 м Заканчивается возведение гравитационной Гран-Диксанс, высотой 284 м с объемом бетона 5,9 млн ле3, и арочной Мовуазеп, высотой 237 ле, обе в Швейцарии (Ф Нестерук Водные ресурсы Индии и их использование Об «Из истории науки и техники в странах Востока», т I М 1960, стр 282, Ф Н е стерук Плотина Бридж-Кэнъон «Гидротехническое строительство», 1946 X» 7, cip 29) Наибольшая по высоте (299 ле) плотина проектируется дтя 1ЭС Ингури в Грузинской ССР
Нурекское водохранилище станет надежным аккумулятором и регулятором стока Вахша и Аму-Дарьи как в интересах энергетики, так и в целях ирригации и судоходства Первым непосредственным эффектом регулирования явится задержка паводковых вод в летний период Этим самым будет уменьшен ущерб от затопления сельскохозяйственных угодий и размыва берегов Аму-Дарьи.
Известно, что самой крупной гидроэлектростанцией в мире является в настоящее время Волжская ГЭС имени XXII съезда КПСС Нурекская гидроэлектростанция превзойдет ее по мощности на 300 тыс. кВт (см. рис. 74).
Девять турбин, мощностью по 310 тыс. кВт каждая при расчетном напоре 230—250 м, станут вырабатывать в год около 12 млрд. кВтч электроэнергии Технический проект гигантских гидротурбин разрабатывает Харьковский турбинный завод.
По выработке электроэнергии Нурекская ГЭС превзойдет в несколько раз все вместе· взятые электростанции Турции, Пакистана, Ирана.
Электроэнергия Нурекской ГЭС будет применена для развития промышленности Таджикистана, столь богатого запасами полезных ископаемых — железной руды, коксующихся углей, нефти и газа, меди и· цинка, олова и вольфрама и др.
С гидроэлектростанцией на Вахше связываются планы электрификации железнодорожных магистралей, городского транспорта, коммунального хозяйства городов, колхозов и совхозов Средней Азии.
Первый ток Нурекская ГЭС при плотине, осуществленной на половинный напор, сможет дать в 1964 г.
