О режиме работы Зейского водохранилища и Зейской ГЭС

Серьезнейшей ошибкой проекта Зейского гидроузла (как и Красноярской ГЭС) является отсутствие водосброса с глубинным водозабором, практически исключающим из регулирования стока объем водохранилища около 22,85 км³, расположенный между уровнем мертвого объем (УМО) 299,0 м и уровнем 310,0 м. Совершенно очевидно, что при проектировании гидроузла приоритет отдавался энергетике в ущерб гидрологической безопасности в надежде создания единой энергетической системы (ЕЭС) страны. Изолированная энергосистема Востока не способна обеспечивать эффективную работу Зейской ГЭС и в летний период года, когда приток воды в водохранилище наибольший, и в зимний период времени, когда обязаны работать тепловые электростанции с повышенной нагрузкой.

При наличии самого большого в стране искусственно созданного порожнего объема водохранилища, равного 51,24 км³, в том числе порожнего полезного при заполнении до нормального подпорного уровня (НПУ) 315,0 м, равного 32,26 км³ и порожнего резервного при заполнении до форсированного подпорного уровня (ФПУ) 322,1 м, равного 18,98 км³, только 44,6 % порожнего объема водохранилища Зейской ГЭС принимает участие в регулировании годового стока воды.

В нарушение существующих Правил резервный порожний объем Зейского водохранилища вынуждены использовать даже при обеспеченности притока воды 1%, вероятность которого 1 раз за 100 лет и чаще, причем с нарушением величины максимального расчетного сбросного расхода воды в нижний бьеф Зейской ГЭС, которая к тому же превышает реальную пропускную способность нижнего бьефа.

Строительные нормы и правила (СНиП) обязывают пропуск расчетного расхода воды для основного расчетного случая (0,1%) обеспечивать, как правило, при нормальном подпорном уровне (НПУ), а пропуск расчетного расхода воды для поверочного расчетного случая (0,01%+?) — при наивысшем технически и экономически обоснованном форсированном подпорном уровне (ФПУ).

Приток воды в Зейское водохранилище в 2013 году специалисты оценивают как вероятный 1 раз за 125 лет. При таком притоке не должен заполняться резервный объем водохранилища Зейской ГЭС, а сбросной расход воды в нижний бьеф после заполнения порожнего полезного объема не должен был превышать максимальный расчетный сбросной расход воды в нижний бьеф.

Причины случившегося носят комплексный характер и связаны, прежде всего, с нарушениями идеологии регулирования стока, которые нашли свое отражение в СНиП и ПИВР водохранилищ, то есть связаны с ошибками при выполнении расчетов порожних объемов водохранилищ и с ошибками при их эксплуатации.

Правила использования водных ресурсов (ПИВР) Зейского водохранилища предписывают:

• — при уровнях 310,0 – 315,0 холостой сброс воды не выполняется, расход воды через турбины не должен быть меньше 640 м³/с (санитарный и минимальный судоходный попуск) и не более 1300 м³/с;
• — при уровнях выше 315,0 м и ниже 317,5 м холостой сброс воды не выполняется, а расход воды через турбины в среднем должен составлять 1300 м³/с;
• — при уровнях выше 317,5 м и ниже 319,3 м холостой сброс воды выполняется, но сбросной расход воды не должен превышать 3500 м³/с;
• — при достижении уровня 319,3 м должны быть полностью открыты затворы водосбросной плотины с расходом 7500 м³/с;
• — при достижении форсированного подпорного уровня (ФПУ) 322,1 м максимальный сбросной расход воды в нижний бьеф должен составлять 10800 м³/с.

Совершенно очевидно, что дальнейшую эксплуатацию Зейского водохранилища (также как и водохранилища Красноярской ГЭC) в режиме многолетнего регулирования необходимо заменить на режим годичного регулирования. Для этого в ближайшей перспективе необходимо:

• — уточнить величину порожнего полезного объема водохранилища и перевести Зейское водохранилище в режим годичного регулирования, то есть обязать ежегодно срабатывать к началу половодья до УМО 299,0 м;
• — рассмотреть возможность перераспределения порожнего объема водохранилища: повысить НПУ до уровня 317,5 м, то есть увеличить порожний полезный объема на 8,75 км3, а порожний резервный объем уменьшить примерно до 18,98 – 8,75 = 10,23 км³;
• — выполнить перерасчет максимального сбросного расхода воды для основного расчетного случая (0,1%) при заполнении увеличенного порожнего полезного объема водохранилища без применения холостого сброса воды; при необходимости снижения сбросного расхода до обеспеченности 1% подсчитать необходимую величину дополнительной емкости;
• — по разнице объемов притока воды при ежегодной вероятности превышения расхода 0,01% +? и 0,1% определить необходимую величину порожнего резервного объема и определить необходимую величину дополнительной емкости;
• — после определения дефицита порожней емкости водохранилища решить вопрос о создании дополнительных порожних емкостей в верховье и на боковом притоке.

Подробнее о расчетах порожнего объема водохранилища годичного регулирования можно прочитать здесь.

Победную эйфорию по преодолению паводка на Дальнем Востоке уже должна сменить напряженная работа по опорожнению водохранилища Зейской ГЭС до максимально низкой отметки уровня верхнего бьефа, потому что нельзя исключать значительно большего притока воды в 2014 году (такие случаи наблюдались). А впереди зима – и неизвестно, какой она будет.

Владимир Иннокентьевич Бабкин,
заместитель генерального директора Саяно-Шушенской ГЭС (1978 – 2001 гг.), участник создания и эксплуатации всех гидроузлов на Енисее с 01.06.1962 года,
специально для "Плотина.Нет!"