Подлинной «жемчужиной» сибирской гидроэнергетики является р Ангара. Она обладает наиболее благоприятными условиями для энергетического использования и прежде всего равномерностью водного ре/кима на протяжении года благодаря регулирующему влиянию оз Байкал — естественного водохранилища которое по своим водным запасам (23 000 млрд. м3) превосходит Балтийское море.
336 рек несут к Байкалу свои воды, и лишь одна Ангара вытекает из него мощным потоком (1950 м3/сек) и мчится к Енисею, пробегая путь в 1853 км На этом протяжении Ангара имеет падение 378 м, или 20,4 см на каждый километр, падение от Байкала до Падунских порогов — 157 м или 22,5 см на каждый километр.
Сравнивая Ангару с реками Европейской части страны, видим ее бесспорное гидроэнергетическое преимущество Волга имеет падение 7 см, Дон — 9,6 см, Днепр — 9,8 см на километр Максимальные расходы воды в период паводков на Ангаре превышают сниженные (минимальные) расходы всего в 11 раз, тогда как на Енисее это соотношение составляет 66, на Волге — 81, на Дону — 195, на Днепре — 224 При строительстве ГЭС на реках с резкими колебаниями расхода воды нужны большие капиталовложения для устройства водонапорного фронта.
Гидроэнергетические ресурсы Ангары (65—70 млрд. кВтч в течение года) превосходят ресурсы Волги, Камы Днепра и Дона, вместе взятые Природа создала здесь на редкость благоприятные условия Река имеет скалистые берега и дно, способные выдерживать нагрузки крупных гидротехнических сооружений.
Планом строительства предусмотрено возвести на Ангаре каскад из шести гидроэлектростанций суммарной мощностью 14 млн. кВт, с выработкой 70 млрд. кВтч электроэнергии в год, т.е. почти в четыре раза больше, чем вырабатывают два гиганта — Волжская ГЭС имени Ленина и имени XXII съезда КПСС, вместе взятые Приблизительно половину воды для работы каскада Ангарских ГЭС должен дать Байкал1
Эксплуатация каскада ГЭС позволит сэкономить ежегодно не менее 50 млн. т топлива.
Первенец каскада — Иркутская ГЭС (660 тыс. кВт), введенная в строи в 1956 г Ее плотина, общей длиной 2,6 км, не только подняла уровень в Ангаре на 28 м и создала свое водохранилище, но и поднята уровень оз Байкал на 1 ч Тем самым Ангара на участке выше гидроэлектростанции превратилась в залив оз Байкал и образовалось водохранилище с полезным объемом около 46 млрд. м3, обеспечивающее многолетнее регулирование стока Ангары и наилучшее использование мощностей ГЭС всего Ангарского каскада Высокая зарегулированность Иркутской ГЭС характеризуется числом часов использования оборудования — 3896 (1958 г) Количество электроэнергии, вырабатываемой в год,— 4,5 млрд кВтч.
Хар шторная особенность Иркутской ГЭС — отсутствие водосливной и плотины для сброса паводковых вод при переполнении Банка ia Все избытки воды сбрасываются через отверстия в самом здании гидроэлектростанции, закрываемые щитами Таким образом, здание гидроэлектростанции совмещает собственно машинное отделение и водосброс (рис 39).
Ниже по течению Ангары сооружается мировой гигант — четвертая ступень каскада — Братская ГЭС Ее мощность 4,5 млн. кВт В машинном зале будет установлено 20 гидроагрегатов по 230 тыс. кВт Почти четыре Волховстроя в одном агрегате1
Река здесь врывается в Падунское сужение — каменный коридор шириной 850 м с отвесными скалистыми берегами высотой 70—80 м Поэтому именно в этом месте возводится высокая плотина и создается крупнейшее водохранилище, способное регулировать неравномерный сток четырех крупных притоков Ангары — Иркута, Китоя, Белой и Оки, впадающих ниже створа Иркутской гидроэлектростанции.
Рис 39 Гидроэлектростанция с напорными водосбросами, расположенными над спиральной камерой турбины (Иркутская ГЭС)
В состав гидроузла войдут уникальные сооружения (рис 40) Обрывистые берега Падунского сужения соединит бетонная русловая плотина высотой до 126 м — самая высокая плотина в СССР к ней примыкают левобережная и правобережная плотины, состоящие из земляных дамб и бетонной части Общая длина напорных сооружений — более 5 км По плотинам пройдут двух путная железная дорога и автострада У левого берега, за плотиной располагается здание ГЭС. Каждый гидроагрегат имеет высоту, равную семиэтажному дому. Судоходные сооружения предполагается построить в будущем одновременно с возведением ниже- и вышележащих ступеней Ангарского каскада (см. рис. 28 и 29).
Рис. 40. Перспектива Братского гидроузла:
1 — правобережная бетонная плотина; 2 — водосливная плотина; 3 — станционная часть плотины; I — машинное здание гидроэлектростанции; 5 —левобережная бетонная плотина; 6 — то же земляная.
Плотина поднимет уровень воды в Ангаре на 105 м и создаст водохранилище протяженностью 650 км, шириной 25 км и вместимостью 179 млрд. л«3, т. е. больше всех водохранилищ Волжского каскада и в три с лишним раза превышающее «Жигулевское море» Волжской ГЭС имени Ленина. Глубина Братского моря колеблется от 5 до 110 м, площадь зеркала — 5,5 тыс. км2. Для наполнения такого водохранилища до проектной отметки потребуется 3—3,5 года. В зоне затопления необходимо вырубить 39 млн. м3 леса.
Выработка Братской ГЭС в средний по водности год составит 22,6 млрд, кВтч, т. е. будет равна суммарной выработке двух волжских ГЭС: имени Ленина и имени XXII съезда КПСС. Для производства такого количества электроэнергии на тепловой электростанции потребовалось бы израсходовать 20 млн. т бурого угля.
Энергия Братской ГЭС предназначена в первую очередь Братскому и Иркутско-Черемховскому промышленным районам. В дальнейшем линии электропередач свяжут Братскую ГЭС с Красноярской.
Это позволит регулировать выработку электроэнергии в зависимости от времени года.
На основе энергии Ангары возродится Братско-Тайшетский промышленный узел — третья металлургическая база, создаваемая в Восточной Сибири. Электроэнергию получит крупнейший в мире комплекс лесоперерабатывающих и лесохимических предприятий. Поток леса поступит на завод сульфатной вискозной целлюлозы, изготовляющий шелк и штапель. А в Коршунихе, где еще в 1654 г. казак Шестачко Коршунов открыл железную руду и сделал первую плавку, поднимутся корпуса горнообогатительного комбината для превращения руды в отличный сухой концентрат с 60-процентным содержанием железа.
Первые агрегаты Братской ГЭС введены в строй во второй половине 1961 г., а в 1963 г. ГЭС будет работать на полную мощность.
Между Иркутской и Братской ГЭС намечено в дальнейшем соорудить вторую и третью ступени каскада — Суховский и Тельменский гидроузлы, которые будут иметь в основном транспортное значение.
Створ пятой ступени каскада — Усть-Илимской ГЭС — намечен у села Невон, чуть ниже того места, где в Ангару впадает Илим. В Усть-Илимском створе р. Ангара прорывает мощную толщу диабазов, могущих служить прекрасным основанием для гидротехнических сооружений. Отвесные берега и ширина реки, равная 800 м, как бы самой природой созданы для сооружения здесь весьма компактного и экономичного гидроузла.
Предварительные данные показывают, что Усть-Илимская ГЭС по своей мощности будет весьма близка Братской ГЭС. Благоприятные природные условия, наличие местных материалов, использование мощной базы строительной индустрии и опыта строителей Братской ГЭС позволят осуществить строительство Усть-Илимской ГЭС в короткие сроки.
В здании ГЭС намечается установить небывало мощные гидроагрегаты по 550—600 тыс. квт каждый (см. стр. 330).
Энергия Усть-Илимской ГЭС вольется в крупнейшую энергосистему Сибири и будет использована для быстрого развития энергоемких производств, в первую очередь цветной металлургии.
Подсчеты показывают, что алюминий, полученный с помощью энергии Усть-Илимской ГЭС на базе нефелиновых руд, будет значительно дешевле средней стоимости алюминия, вырабатываемого в стране.
Последняя, шестая по счету на Ангаре Богучанская ГЭС будет сооружаться ниже Усть-Илимской. Мощность ее составит около 4 млн. квт.
Каскад гидроэлектростанций на Апгаре станет могучей базой для развития хозяйства Восточной Сибири. Здесь будут созданы крупные предприятия черной и цветной металлургии. Огромные водохранилища затопят пороги, откроется сквозной путь от границ Монголии через р Селенгу, оз Байкал, Ангару и Енисей в Карское море.
Соединение мощных гидроэлектростанции Сибири с тепловыми станциями Кузбасса и других угольных районов, а также со станциями, которые будут построены вдоль электрифицированной Сибирской магистрали и в важнейших индустриальных центрах Сибири, приведет к созданию Единой энергетической системы Центральной Сибири — от берегов Байкала до Иртыша Напряжение в этой системе будет 220—400 кВ, а может быть и выше Сибирская энергетическая система достигнет со временем огромнейшей мощности — 50 млн. кВт и выработки 250—300 млрд. кВтч энергии.
