Реки - источник жизни, а не электричества
Фото нашей Ангары... Нажми

Энергетика извлекает уроки из аварии на Саяно-Шушенской ГЭС

Специальное расширенное заседание учёного совета Института систем энергетики имени Л.А. Мелентьева, которое состоялось на этой неделе в Иркутске, было посвящено обсуждению беспрецедентной для мировой гидроэнергетики по масштабам и ущербу аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. Самая мощная в стране ГЭС вышла из строя – с полным разрушением двух агрегатов, повреждением практически всего основного гидро- и электрооборудования, здания станции, гибелью людей. Публикуемый материал подготовлен по следам этого обсуждения.

По данным официальной статистики, аварийность российских гидротехнических сооружений в 2,5 раза превышает среднемировой уровень. Так, среди крупных аварий 1990–2000 годов можно выделить повреждение и разрушение гидронапорных сооружений Киселёвского водохранилища на Урале с подтоплением города Серова, Тирлянской плотины (Башкортостан) с гибелью 29 человек и Невинномысского гидроузла на Кубани с гибелью 114 человек и повреждением 40 тысяч домов, затопление города Ленска с разрушением 2,7 тысячи домов.

Ежегодно происходит до 60 разномасштабных аварий, уносящих человеческие жизни и наносящих ощутимый ущерб экономике России, увы, на это внимание обращают лишь в «узких кругах». И только авария на самой крупной и считавшейся одной из самых надёжных в стране высокоплотинной Саяно-Шушенской ГЭС привлекла «высокое» внимание к этой системной проблеме.

В обнародованном официальном заключении правительственной комиссии много чего написано – и ход, и причины, и задачи, определено, кто виноват и что делать.

Картина произошедшего описана не раз: давлением воды сорвало крышку с одного из гидроагрегатов, а столб воды поднял её на пятнадцать метров. Шестиметровое рабочее колесо турбины с лопастями – 900 тонн ротор и 800 тонн крестовина – выскочило из своего гнезда-камеры и волчком пошло скакать по помещению станции, круша всё и вся, а внутренние помещения заполнились водой под сильным напором – на всё это потребовались считанные секунды. Почему крышка сорвалась? А потому что крепящие шпильки не выдержали давления воды под крышкой. Почему не выдержали? А потому что у них «устал металл» (зона усталости достигала 95% толщины – полная непригодность) от многократного повышения давления.

Лавинному развитию аварии способствовал целый ряд факторов. Компоновка ГЭС была без переборок – аналогия с подводными лодками. На станции не имелось автономного источника питания для так называемых собственных нужд. Соответственно, когда вырубились электрогенераторы, можно было лишь вручную закрыть каналы, подводящие воду в камеры турбин, и открыть обводные каналы для сброса воды.

Как известно, наименее повреждённые агрегаты станции планируют ввести в работу в феврале 2010-го, все остальные – к 2013 году. Есть основания полагать, что так и будет. А что теперь? Дефицит электроэнергии в энергосистеме Сибири покрывают перетоки из Казахстана и Центра – пока такая возможность есть. Но что нужно сделать срочно, это соорудить обводной тоннель для сброса весеннего половодья мимо ГЭС, поскольку собственного, станционного водосброса недостаточно: он рассчитан на пропуск лишь избытков воды мимо турбин, а сейчас в камерах турбин идёт ремонт. Береговой тоннель ускоренно сооружается.

Надо полагать, приём в эксплуатацию после ремонта всего разрушенного и повреждённого будет особенно тщательным. И контролировать ГЭС будут не так, как раньше. Комиссия по расследованию причин аварии, в частности, констатировала, что злосчастные крепления крышек к корпусам в процессе эксплуатации не контролировались, лишь периодически подтягивались, а про контроль усталости металла что и говорить.

Не будучи гидроэнергетиком, всё же отважусь на «отсебятину», пусть не в детальных, но в общих оценках. Да, на Саяно-Шушенской ГЭС был реализован ряд новых, а потому рисковых схемно-технологических и конструктивных решений, но это разговор «в пользу бедных». Оправдывать то, что случилось, особенностями Саяно-Шушенской ГЭС не стоит. Наша, Иркутская ГЭС, явно поособеннее: она была пионерной стройкой, и уж где-где, как не у неё была масса новых проблем, неясностей, здесь было реализовано множество новаций при выборе проектных решений по схеме и оборудованию станции и в процессе строительства, в том числе когда возникали «нештатные» ситуации. И справились без масштабных эксцессов, и в сроки укладывались, в том числе к «знаменательным датам».

За час до прихода нового, 1957 года оказалось, что за оставшиеся 60 минут не удастся ввести в работу второй агрегат Иркутской ГЭС – значит, не будет новогоднего рапорта наверх, не будет наград и премий… И вдруг кого-то озарило: ведь рапортовать-то надо Москве, а там до боя курантов ещё более 5 часов! И за считанные минуты до Нового года по-московски турбина приняла нагрузку: государственный план и партийный долг были выполнены, при этом «шпильки» потом не обрывались, крышки по станции не летали, колёса не скакали.

После аварии на Саяно-Шушенской ГЭС президент распорядился провести соответствующую ревизию на российских гидроэлектростанциях. Но урок этот – он не только для ГЭС, не только для всех электростанций, не только для всей энергетики, он для России вообще! А нас, иркутян, это заставляет по-серьёзному вернуться к Богучанской ГЭС, четвёртой ступеньке Ангарского каскада. Эта крупная станция войдёт в состав «Красноярскэнерго», командовать ею будут тамошние диспетчеры (предполагается, что иркутским потребителям при необходимости перепадёт некоторая доля выработки), но водохранилище станции может подпереть плотину нашей Усть-Илимской ГЭС. Сток через систему водохранилищ, где верхним фактически служит Байкал, должен регулироваться, исходя из интересов и всех ГЭС, и всех водопользователей Иркутской области и Красноярского края, так что нам, иркутянам, надо себя обезопасить.

Александр КОШЕЛЕВ, ведущий научный сотрудник ИСЭМ
"Восточно-Сибирская правда", № 26145 от 5 декабря 2009 г.

Новости по теме:

  • СШГЭС: в поселке гидроэнергетиков могут запретить продажу алкоголя
  • СШГЭС: день энергетика со стрельбой
  • Новые ГЭС в Красноярском крае: энергетика или экология?
  • Рабочим на СШГЭС запретят пить крепкие напитки
  • Красноярский губернатор взялся за энергетику
  • Мнений: 6

    1 Владимир Иннокентьевич { 06.12.2009 в 14:32 }

    Александру КОШЕЛЕВУ:
    Из статьи трудно понять о чем конкретно шла речь на специальном заседании ученого совета. “Но что нужно сделать срочно, это соорудить обводной тоннель для сброса весеннего половодья мимо ГЭС, поскольку собственного, станционного водосброса недостаточно: он рассчитан на пропуск лишь избытков воды мимо турбин, а сейчас в камерах турбин идёт ремонт. Береговой тоннель ускоренно сооружается”, - утверждаете Вы. И сильно ошибаетесь. В 2006 году уже испытывали трудности с пропуском половодья и дождевого паводка, хотя год был чуть ниже среднего по водности. Водосброс был загружен до предела, определенного решением комиссии 2000 года. Сейчас турбины стоят, а береговой водосброс пропустит не более 2000м3/с и только при заполненном водохранилище, а это уже слишком поздно. Иначе говоря, вся нагрузка все равно ляжет на действующий водосброс и его водобойный колодец. Выход в этой ситуации только в глубокой сработке водохранилища перед началом половодья 2010 года и срочном строительстве водохранилища в верховье. Если такое решение не будет принято в ближайшее время, то нельзя исключать крупной аварии при пропуске половодий и дождевых паводков редкой повторяемости (реже чем 1 раз за 100лет).

    2 БИКОЛ { 11.12.2009 в 02:55 }

    С целью снижения интенсивности зимнего обледенения и для предотвращения возможной аварии при пропуске весеннего паводка целесообразно, по моему мнению, временно преобразовать гидротурбины СШГЭС в вихревые водосливы
    (см. http://bikol.narod.ru/tvsliv.jpg ).
    Разумеется, здесь речь идёт только о тех относительно сохранившихся турбинах, замена которых не предусматривается в 2010 году.
    БИКОЛ.

    3 Владимир Иннокентьевич { 11.12.2009 в 10:51 }

    То есть Вы предлагаете демонтировать гидроагрегат и поставить вместо крышки турбины заглушку? То есть регулировать расход воды должны затворы плотины? Так что ли?

    4 БИКОЛ { 12.12.2009 в 00:27 }

    Если внимательно прочитать мой комментарий, то нетрудно установить, что в качестве вихревых водосливов предлагается использовать проточную часть только тех „относительно сохранившихся турбин, замена которых не предусматривается в 2010 году“, т.е. турбин гидроагрегатов №№ 1, 3 , 4, 7, 8, 9 и 10, рабочие колеса которых после аварии остались на своих прежних местах. Как следует из рассмотрения „Схемы …“ (http://bikol.narod.ru/tvsliv.jpg) для преобразования этих гидротурбин в вихревые водосливы никаких „демонтажей гидроагрегатов и никаких заглушек вместо крышек“ не требуется.
    БИКОЛ

    5 Владимир Иннокентьевич { 12.12.2009 в 19:08 }

    Внимательно прочитал Ваш комментарий. Предложение намертво приварить рабочее колесо турбины обязывает зафиксировать в одном положении лопатки направляющего аппарата. Иначе при больших углах поворота лопаток направляющего аппарата поток на лопасти рабочего колеса будет падать с ударом. А при зафиксированном положении лопаток НА регулировать расход воды нужно будет затворами плотины. Скорее всего, эту схему проверяли на модели. Если бы такая схема была работоспособной, то не нужно было бы строить водосброс с водобойным колодцем.

    6 БИКОЛ { 14.12.2009 в 10:32 }

    Спасибо за внимание!
    После осуществления „предложения намертво приварить рабочее колесо турбины“, рабочее колесо становитсся обыкновенным гидравлическим сопротивлением – вихревым дросселем, для которого, „ударный“ вход потока на входные кромки лопастей рабочего колеса не имееют существенного значения.
    Что же касается обязанности „зафиксировать в одном положении лопатки направляющего аппарата“- то этого делать не надо: пусть НА функционирует как кольцевой лопаточный затвор. Понятно, что в этом случае „регулировать расход воды … затворами плотины“ не нужно!
    БИКОЛ
    14.12.09

    В связи со спам-атакой все комментарии со ссылками автоматически отправляются на модерацию. Разрешенный HTML-код: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>