Саяно-Шушенская ГЭС… эта станция интересовала меня с самого детства – и, как любителя гидроэнергетики и как братчанина, выросшего рядом с Братской ГЭС.
В этой статье я хочу рассказать вам о Саяно-Шушенской гидроэлектростанции – факты, впечатления, мое мнение и, конечно же, мои фотографии.
Гидроэлектростанции –очень сложные и большие сооружения. Они всегда меняют облик своего места и природы вокруг. Реже создают само это место, как пример – Братская ГЭС. Но, пожалуй, только Саяно-Шушенская ГЭС создала нечто большее.
Я бы сравнил возведение этой станции с полетом человека на Луну. До СШГЭС человек не создавал подобных сооружений, инженеры не сталкивались с таким сложным комплексом проблем. В этом рассказе я еще ни раз буду проводить аналогии с космосом. Американцы смогли много раз слетать на спутник Земли. Советский союз – смог построить это. След ботинка Нила Армстронга на другом небесном теле или «поехали» Гагарина стоят в один ряд с пуском первых агрегатов этой ГЭС. Но, в отличии от покорения космоса, история СШГЭС намного длиннее, трагичнее и интереснее.
Совсем кратко – история проекта. Как говорил В.И. Ленин- «Советская Власть – есть коммунизм плюс электрификация всей страны». Фраза это в основу плана ГОЭЛРО. Воплощая этот план исследователи и инженеры двинулись в глубь страны в поиске «створов» крупных рек - удобных мест, где скалы образуют высокий и узкий каньон. В створах удобно и безопасно возводить плотины.
В начале 30-ых годов 20 века были обследованы несколько очень удобных мест в верхнем течении Енисея – в месте, где великая река выходит из Саянских гор и начинает свое течении по степям Хакасии. В начале 1960ых годов начались изыскания на месте будущей стройки. Уникальность места состояла в том, что на расстоянии всего 40 км было целых пять удобных створов - Майнский, Кибикский, Мраморный, Джойский и Карловский. Если первые 4 были просто узкими местами в течении реки то последний будоражил воображение даже одним своим упоминанием. Здесь две громадные скалы, высотой в 300 метров сжимали огромную реку всего до 1000 с небольших метров! Условия для возведения самой крупной в мире ГЭС вроде бы есть… Но тут же начались проблемы.
Современное спутниковое фото р.Енисей ниже по течению Саяно-Шушенской ГЭС
Плотины выше 150 метров человек научился строить давно – Швейцария, Испания, Португалия, Норвегия имели такие ГЭС еще до второй мировой войны. Но длинна их была небольшой – это были узкие арки, запирающие небольшие горные реки. Поэтому такие плотины называют арочными. Плюсы возведения арочных плотин в том, что часть энергии сопротивления воды они передают на скалы, в которые упираются- как итог прочность, надежность и экономия в бетоне и сроках строительства. Классические арочные плотины – легкие и ажурные сооружения.
Пример арочной плотины — Чиркейская ГЭС, Россия. Фото ru.wikipedia.org
Также, кроме арочных, существуют гравитационные плотины – их в мире большинство. Это массивные, не очень высокие сооружения, которые держат напор воды за счет огромной массы своих бетонных или насыпных тел. Обычно гравитационные плотины имеют треугольное либо квадратное сечение.
Пример гравитационной плотины - Братская ГЭС. Фото автор статьи
В начале 20 века считались, что арочные плотины не могут возводится на больших реках и иметь большую длину - огромное давление воды просто переломает такую тонкую арку. В 30-ых годах эту парадигму решили сломать американцы, начав строительство Плотины Гувера на реке Колорадо. Створ «черный каньон» имел ширину в 300 метров, для такой длинны узкая плотина не подходила. И тогда инженеры США решили объединить две концепции – создать высокую арочную плотину, но с достаточно большой толщиной и весом. Новый тип сооружения получил название арочно-гравитационная плотина.
Плотина Гувера с верхнего бьефа. Фото ru.wikipedia.org
При строительстве этой ГЭС американцы применяли много новых технических решений - охлаждали бетон для лучшей монолитности, рубили туннели в скалах, чтобы лучше закрепить стальную арматуру. Впервые в мире плотина сбрасывала воду не по своей плоскости, а через специальный скальный туннель. Проект завершился успехом – ГЭС работает до сих пор.
Фото ru.wikipedia.org
Следующий ход был за СССР. В начале 60ых годов, на воле грандиозных успехов гидростроительства – пуска Братской (на тот момент самой большой ГЭС в мире) и окончания строительства Красноярской ГЭС, руководством страны было принято решения о строительстве новой – Саяно-Шушенской ГЭС. И ее будущим местом определен тот самый, самый сложный и высокой Карловский створ.
строительство СШГЭС. Фото http://www.sshges.rushydro.ru/
Здесь стоит отметить, почему будущая СШГЭС должна была стать «самой-самой». Дело в том, что всего в 40 км от ее будущей плотины расположена одна из святынь мирового коммунизма – село, а тогда уже город Шушенское, в котором отбывал ссылку Владимир Ленин. В Шушенском Ленин написал много важнейших для социализма книг. Сохранены его личные вещи, дом. Пионеры и комсомольцы со всего мира торжественно присягали у порога жилища Ильича. Поэтому ГЭС должна была стать символом величия дела Ленина, социализма и созданной им страны- СССР. Самой высокой, самой мощный и самой самой..
Дом, в котором жил В.И. Ленин во время ссылки в селе Шушенское. Фото — автор статьи
Пионеры у дома В.И. Ленина
Строительство было начато в 1963 году, официально закончено только в 2000 году. За эти годы с плотиной случалось много событий, которые могли поставить крест на всем проекте – но каждый раз инженеры и строители спасали станцию и плотина поднималась все выше и выше.
Фото http://www.sshges.rushydro.ru/
На начальном этапе не был даже готов финальный проект станции, строителей торопили – пуск первого гидроагрегата по временной схеме должен был состояться в год 60-летнего юбилея революции - в 1977 году, но под нагрузку первая турбина встала только в 1978-ом.
Нужно было строить плотину, но силы постоянно распределяли на другие работы – в итоге к началу 1979 года не была готова важнейшая часть будущей плотины - водослив. Начавшийся весной этого года мощнейший паводок чуть не уничтожил все сооружение. Открытые строителями водосливы и даже пробитые в уже готовом теле секции не помогли – мощный поток воды перевалил через верх плотину, роняя почти с 200 метровой высоты вниз огромные стволы деревьев. Площадка первого агрегата была затоплена (большая часть ценного оборудования была демонтирована и спасена героическими усилиями строителей), множество конструкций разрушены… После этого перелива СШГЭС, еще будучи не рожденной, первый раз восстала из пепла.
Кадры из документального кинофильма «Разбуженный Саян»
Через 10 лет сооружение плотины было, в общих объемах, закончено и появилась возможность пропускать воду через штатный водосброс. Паводок 1985 года пропускали уже через него, но с большими превышениями расхода воды. Здесь нужно пояснить, что вода, сбрасываемая ГЭС, не падает сразу в реку – ее энергию надо погасить, иначе поток начнет вымывать в дне реки огромную яму, куда неминуемо начнет проваливаться плотина. Для этого вода сначала падает на бетонный пол водобойного колодца – огромного лотка. Там ее энергия гасится и поток спокойно переходит в русло реки. Из-за проектных ошибок, из-за того, что не был учтен объем паводков Енисея, этот, обычно надежный элемент других ГЭС, не выдержал. Как итог – прочнейшее дно водобойного колодца было разрушено, огромные, 10 метровые блоки бетона вода выбивала и выбрасывала на десятки метров вниз. Когда паводок прошел и колодец был осушен взору специалистов предстала ужасная картина. Больше трех лет потребовалось на восстановление колодца. Паводки 1987 и 1988 годов показали продолжающиеся разрушения. В 1988 году было принято решение строительства второго, уникального сооружения СШГЭС – берегового водосброса. Это туннель и каскад бетонных ступеней, который бы смог безопасно отводить паводок от ГЭС, не причиняя ей вреда. В итоге – технология была найдена, и дно колодца было восстановлено. Второй раз СШГЭС была спасена.
Разрушение водобойного колодца
Современное состояние водобойного колодца СШГЭС. Фото http://www.rushydro.ru/
К 1990-ому году объем наполнения водохранилища вышел на проектный уровень в 500 метров и выше. Впервые плотина восприняла всю мощь своего будущего моря. Здесь и проявились недочеты в конструкции станции – плотина это давление не держала. Резко вырос фильтрационный расход (количество воды, просачивающиеся через тело плотины), к 1992-ому году в туннелях и паттернах ГЭС стали пробиваться кинжальные струи воды – в бетоне появились трещины…
Кадры из документального фильма производства пресс-службы СШГЭС
Впервые в истории гидростроительства столь сложный, уникальный объект становился катастрофически опасным, даже не начав толком работать. Проблема осложнялась рядом факторов – 300 метров высоты плотины и ее огромный вес, температура воды всего +4 градуса Цельсия и главное – для ремонта трещин водохранилище спускать нельзя, попросту – некуда деть такой объем воды. Ниже по течению Енисея – города и водохранилище Красноярской ГЭС, которая с таким потоком не справится. Коллектив станции пробовал самостоятельно проводить ремонт – в объем поврежденных секций пытались закачивать цемент – безрезультатно. Рост трещин продолжался. В 1993 году ремонт станции был предложен французской фирме «Солетанш», имевший большой опыт в спасении высоких плотин по всему миру. Но даже у ее сотрудников не было опыта работы на плотинах такой высоты и со столь низкими температурами. В итоге было разработан эпоксидный состав «Родур-624», – специальный клей на основе смол, который под давлением закачивали в поврежденный участок через скважину. Состав попадал в бетон, твердел и обжимал его, становясь прочнее самого бетона. Таким образом, к 1998-ому году, были отремонтированы не только наиболее поврежденные участки верха плотины, но и бетонное основание, на стыке «скала-бетон». Казалось, самые страшные страницы истории СШГЭС позади, к 2000-ому году в сооружения станции были уложены последние кубометры бетона и казалось, началась долгая спокойная эксплуатация ГЭС...
Пример монолитного соединения смолы и бетона. Кадры из документального фильма производства пресс-службы СШГЭС
Но страшный август 2009 года вновь напомнил всему миру о нашей героине. 17 августа, в 8 часов утра по местному времени второй гидроагрегат СШГЭС сорвало с места и потоком воды выбросило вверх. Падая вниз, огромная турбина разнесла конструкции машзала и разрушила подающую трубу и направляющий аппарат – вырвавшийся на свободу с 300 метровой высоты колоссальный поток воды почти мгновенно затопил машинный зал и вывел из строя всей гидроагрегаты. Станция потеряла электроснабжение, автоматика не смогла опустить аварийный затворы и тем самым перекрыть путь воде через разрушенный агрегат. Персонал станции вручную опустил затворы, запустил аварийное электропитание и открыл эксплуатационный водосброс. В зловещей тишине разрушенной ГЭС больше не было слышно мирного гула турбин и трансфоматоров… На нижних этажах машинного зала погибло много сотрудников. Я не хочу в этой статье разбирать причины этой аварии – тысячи страниц форумов исписаны специалистами и энтузиастами, не хочется снова в это залезать. Скажу только, что эксплуатация уникального сооружения – это всегда риск. Но этот риск есть цена прогресса. Подчас эта цена страшная. Но заплатив ее человечество делает следующий шаг вперед. И вот уже Китай говорит о планах строительства ГЭС с напором в 2 км!!! Без опыта СШГЭС не был были возможно новые станции и новые открытия.
Фото drom.ru
Восстановление СШГЭС после этой аварии заняло больше 5 лет. На станции обновили все – от турбин и систем безопасности до отделки помещений и залов. Главное – в кратчайшие сроки был закончен береговой водоброс!
Сегодня Саяно-Шушенская ГЭС, столько раз возрожденная из пепла – один из символов России, трудовых и научных подвигов – непревзойденная крупнейшая ГЭС мира, одна из самых красивых станций с самой интересной историей!
Фото — автор статьи
А теперь давайте посмотрим мой фото портрет СШГЭС. Но для начала — что же такое Саяно-Шушенская ГЭС. Условно, весь комплекс можно разделить на три основных объекта: непосредственно сама ГЭС — плотина и станция, береговой водосброс и контр регулятор уровня воды в нижнем бьефе — Майнская ГЭС. Майнская ГЭС это небольшая гидростанция с невысокой плотиной, которая обеспечивает необходимый уровень воды ниже по течению ГЭС. Этот уровень необходим для того, что потоки воды от мощных турбин выходили на определённой глубине и не разрушали сооружения станции.
Первый раз я увидел Саяно-Шушенскую ГЭС в августе 2009, когда только только начинал заниматься фотографией. Помню одно — восторг. Восторг и желание вернуться сюда снова. Новая встреча состоялась летом 2012 года.
Тогда же у меня появилась первая хорошая фотоподборка «Саянской красавицы» и ее младшей сестры.
Немного нелегального залаза)) впрочем, никто нас не выгнал))
В следующем, 2013 году, я переехал жить в г.Абакан (столицу Республики Хакасия), откуда до СШГЭС было всего 150 км. Появилась возможность бывать в этом волшебном месте чаще, и даже осуществить давнюю мечту - сделать ночные и вечерние фото станции.
Надо сказать, что ночью это место буквально оживает. Красивая архитектурная подсветка и нависающие вечерние тучи создают здесь невероятную атмосферу…
И в продолжении ночных зарисовок (фото сделаны в последующие годы)
Береговой водосброс - это отдельная красота. Особенно, когда это мега сооружение работает. С высоты в 250 метров, на каскад огромных ступеней, падает 13 тысяч кубометров воды в секунду! Это сопоставимо с мощью знаменитого ниагарского водопада. В ночной подсветке водосброс особенно красив)
И вся мощь берегового водосброса вблизи))
И если вернуться к эксплуатационному (плотинному) водосбросу - вот так он выглядит с вершины ГЭС
Как я уже писал выше, после аварии 2009 года, СШГЭС восстанавливали около 10 лет. Ниже серия мои фото 2014 года, финального этапа восстановления машинного зала станции.
Также величественно смотрятся водоводы Саяно-Шушенской ГЭС снизу. По этим мега трубам вода подается на гидротурбины. Интересное фото получилось)
На вершине плотины стоят огромные портальные краны, поднимающие и опускающие затворы водоприемников и водосбросов. Обычно эти краны- самые запоминающиеся элементы плотин. Но на СШГЭС, в виду ее огромных размеров, теряется даже вот такой 50 метровый красавец.
А вот такой вид открывается с самой вершины ГЭС на водохранилище — верхний бьеф плотины.
Если развернуться в другую сторону — открывается захватывающая панорама каньона Карловского створа и течения Енисея с высоты 250 метров! Фото — сентябрь 2021 года.
Надо отметить, что сегодня Саяно-Шушенская ГЭС заметно преобразилась. Плотину украсила надпись «Россия» — в честь возрождения ГЭС а также обновились фасады зданий управления. Фото сделаны в день открытия туристического маршрута по станции.
И немного о младшей сестре нашей героини — Майнской ГЭС, как я уже говорил, это небольшая станция ниже по течению Енисея, контрегулятор СШГЭС. Меня эта ГЭС привлекает красивой природой, что ее окружает, и каким- то уютом. Как и в поселке Майна, здесь хочется бывать чаще. У самой плотины располагается форелевое хозяйство, можно купить рыбку.
Напоследок, моих самых любимых фотографии))
Спасибо за внимание) Ваш промышленный фотограф Евгений Мирошниченко.
Источник https://vk.com/evgenimiroshnichenko