На территории России построено огромное количество ГЭС, обеспечивающих электроэнергией населенные пункты, промышленные предприятия, другие объекты народного хозяйства. Одним из самых распространенных видов ГЭС в РФ при этом являются русловые. Напор в таких станциях создается плотинами. От деривационных ГЭС они отличаются тем, что не прерывают естественного течения реки.
Где находится
Воткинская ГЭС располагается в Уральском регионе на реке Каме в г. Чайковском. Неподалеку от нее находится г. Воткинск, с чем и связано ее название. Расстояние от этого населенного пункта до русловой ГЭС равно примерно 37 км.
На настоящий момент описываемая станция является одним из важнейших узлов в объединенной энергетической системе Урала. Воткинская ГЭС непосредственно связана с:
- Удмуртской станцией;
- Пермской;
- Башкирской;
- Кировской;
- Свердловской.
Помимо всего прочего, эта ГЭС участвует в автоматическом регулировании перетока мощностей по линии «Центр — Урал». По высоковольтной ветке Воткинской станции также замыкаются электрические связи «Урал — Центр» и «Урал — Средняя Волга». Строился этот объект когда-то как часть Волжско-Камского каскада ГЭС.
История ГЭС
Проект строительства этой станции был разработан специалистами института «Гидропроект» им. Жука. Возведение Воткинской ГЭС началось в марте 1955 г. В 1956 г. рядом с ней был основан рабочий поселок Чайковский. Русло реки при строительстве станции было перекрыто в 1961 г.
В период с 1961 по 1963 гг. на ГЭС с перерывом по несколько месяцев было запущено 10 гидроагрегатов. В 1962 г. поселку Чайковский присвоили статус города. В промышленную эксплуатацию ГЭС приняли в апреле 1966 года.
Окупилась строительство Воткинской ГЭС в 1986 г. В 90-е коллектив станции, как и многих других промышленных объектов страны, испытывал экономические трудности. Но позднее на ГЭС была проведена масштабная реконструкция. На настоящий момент станция стабильно поставляет электричество в энергосистему страны. Некоторые ее объекты, однако, все еще требуют модернизации.
Конструкция станции
В состав этого важного для экономики страны гидроузла входят:
- 8-пролетная водосливная плотина;
- земляная плотина;
- собственно само здание ГЭС;
- двухниточный однокамерный шлюз с низовым каналом и защитной дамбой.
Водосливная плотина ГЭС имеет максимальную высоту 44.5 м. Длина ее равна 191 м. Максимальная высота земляной плотины станции составляет 35 м. Длина ее при этом равна 4.79 км.
В здании ГЭС на 2018 г. установлено 10 гидроагрегатов поворотно-лопастного типа, способных работать при напоре 17,5 м. Две турбины имеют мощность 110 МВт, 8 - 100 МВт. Плотины станции образуют Воткинское водохранилище.
Воткинская ГЭС: основные характеристики
Изначально мощность этой станции составляла 1000 МВт. На настоящий момент данный показатель равен 1020 МВт. В среднем в год станция вырабатывает 2.6 млрд кВт·ч. До 1020 МВт мощность ГЭС была поднята в 1983 г.
Как и на большинстве других отечественных ГЭС, по плотине Воткинской станции проходит автомобильная дорога. Пользуются ею многие жители района. Железная дорога по плотине гидроузла не проложена. Однако пути РЖД подходят вплотную к ее объектам на обоих берегах.
Водосливная плотина
Этот объект в конструкции станции является самым интересным. Построена водосливная плотина Воткинской ГЭС была с пустотелыми водосливами, образованными сливной гранью и железобетонной напорной стенкой.
Фундаментной плиты под этим объектом не предусматривается. Ее у плотины заменяет тонкая внутренняя анкерная плита. Устойчивость на сдвиг этого сооружения обеспечивается лишь его большим весом, пригрузкой грунтом и водой, а также анкерами.
Водохранилище
Плотины у Воткинской ГЭС в Чайковском имеют значительную высоту. При этом и водохранилище у описываемой станции довольно-таки большое. Общая его площадь составляет 1120 км2, а объем - 9,4 км3. Длина Воткинского водохранилища равна 365 км, а ширина может достигать 9 км. Средняя глубина этого искусственного водоема равна 8.4 м. Колебаться его уровень при этом может в пределах 4 м.
Водохранилище, как и р. Кама в этом месте, является судоходным. На берегах этого искусственного водоема, помимо Чайковского, располагаются такие города:
- Пермь;
- Нытва;
- Оханск;
- Оса;
- Краснокамск.
В самом водохранилище водится такая рыба: щука, лещ, судак, язь и другие породы. Располагается этот объект на территории одновременно Удмуртской АО и Пермской области. Уровень Камы это водохранилище поднимает на 23 м. Помимо всего прочего, в него впадает 57 мелких рек. Влияние на экологию региона из-за большой площади Воткинское водохранилище оказало, конечно же, значительное.
Затопленные объекты
При строительстве Воткинской ГЭС под воду ушло около 73,3 тыс. га сельхозугодий. Также в те годы пришлось перенести порядка 6641 строений, что было достаточно затратным. Происходило затопление земель при возведении этой станции в 1962-64 г.
Экономическое значение
Как уже упоминалось, являясь частью Волжско-Камского каскада ГЭС, Воткинская станция на настоящий момент представляет собой один из узловых пунктов сети Уральского региона. Станция способна перекрывать пики графика нагрузки в районе и обеспечивает резерв при разного рода сбоях планового режима. Также этот важный промышленный объект обеспечивает судоходство на реке Каме и бесперебойную работу водозаборных сооружений расположенных на берегах его водохранилища населенных пунктов.
Собственник
На 2018 г. станция входит в состав ОАО «РусГидро» на правах филиала. Себестоимость 1 кВт·ч вырабатываемой ею электроэнергии равна приблизительно 5 коп. Собственник Воткинской ГЭС «РусГидро» был зарегистрирован на территории РФ зимой 2004 г. в рамках реформы энергетической отрасли страны.
Председателем правления компании на 2018 г. является Шульгинов Николай Григорьевич. Директор собственно самого ООО «Воткинская ГЭС» - Бяков Алексей Георгиевич.
Модернизация и реконструкция
Построена эта ГЭС была уже достаточно давно. Соответственно, и многие объекты ее инфраструктуры можно считать устаревшими. Масштабная модернизация станции была начата в 2000-х годах. Так, к примеру:
- в 2005 г. была проведена реконструкция с заменой силового оборудования ОРУ;
- в 2008 г. на станции завершили модернизацию трансформатора АЗС;
- в 2009 г. была проведена реконструкция релейной защиты и систем пожаротушения;
- в 2011 г. на станции реконструировали системы маслоотводов трансформаторной площадки;
- в 2014 г. были окончены работы по ремонту КРУЭ-500 кВ.
Продолжалась модернизация на Воткинской ГЭС и в 2016-2017 гг. В 2016 г. здесь были проведены работы по усовершенствованию очистных сооружений дренажных вод, а в 2017 - оборудования противоаварийной автоматики. Предполагается выполнение мероприятий по модернизации станции, конечно же, и в будущем.
Город Чайковский
Согласно разработанному в середине прошлого века проекту, рядом с ГЭС предполагалось построить рабочий поселок на более чем на 16 тыс. жителей. Однако количество граждан, решивших переехать в этот населенный пункт, уже в годы строительства станции было огромным. Городом Чайковский стал уже через 8 лет после основания.
Изначально на месте этого населенного пункта располагалась деревня Сайгатка, первые упоминания о которой относятся к 1646 г. Название свое этот населенный пункт получил не случайно. В расположенном в 37 км от него городе Воткинске родился великий русский композитор П. И. Чайковский. На 2017 г. в Чайковском проживало более 83 тыс. человек. На настоящий момент по численности населения этот город занимает четвертое место в Пермском крае.
Интересные факты
В Камском каскаде Воткинская ГЭС является второй после Камской. Одной из ее особенностей является то, что построена она была не только в короткие сроки, но и с минимальными затратами. К примеру, при возведении Жигулевской ГЭС государство на киловатт мощности израсходовало порядка 350 руб., Волжской ГЭС - 530 руб. Для Воткинской станции этот показатель составил всего 167 руб.
Также достаточно интересным фактом является то, что эта станция стала первой в стране, при строительстве которой не использовался труд заключенных. Именно на этом объекте в прошлом веке была опробована и технология применения сборного железобетона.
Первая в советской энергетике ЭВМ также была установлена на Воткинской ГЭС. Произошло это в середине 60-х, когда даже на Западе делались еще только робкие попытки внедрения подобных технологий на гидростанциях. Первая ЭВМ, установленная на ГЭС, называлась УМ-1НХ и была разработана специалистами Ленинградского электромеханического завода. Несколько позже эту модель заменили на ЭВМ М-6000, а сама станция решением Минэнерго СССР официально стала экспериментальной базой по внедрению вычислительной техники на предприятиях энергетики.
А ЧТО ВЫ ДУМАЕТЕ ОБ ЭТОМ?