Гидроэлектростанция — промышленное сооружение, в котором электрическая энергия вырабатывается за счет управления потоком воды. Это неотъемлемый элемент технического прогресса. В зависимости от мощности выделяют малые (до 5 МВт), средние (до 25 МВт) и мощные (от 25 МВт) станции. О последнем пойдет речь в рейтинге.
Гидротехнический способ добычи ресурсов имеет ряд преимуществ. Вот лишь некоторые из них:
- Относительно низкая стоимость кВт (в 2 раза меньше, чем на ТЭЦ).
- Возможность регулировки мощности.
- Возобновляемость.
- Быстрый набор с максимальными оборотами (до 2 минут).
Однако из-за особенностей конструкции такая система занимает много места (около 100 000 га) и должна располагаться как можно дальше от потребителей. Кроме того, установки оказывают влияние на экосистему и русла рек. Поэтому сейчас только 20% всей энергии вырабатывается гидроэлектростанциями.
В России образовано несколько типов гидроэлектростанций:
- Производная – расположена на склоне. Родник достигает воды через дренажную систему.
- Дамба – перекрыть реку, чтобы создать давление.
- Гидроаккумуляционные – действуют по принципу насоса, аккумулируя энергию при больших нагрузках.
- Дамбы – расположены рядом с плотинами, течение здесь идет по туннелям. Эффективен при сильном течении.
Вот 11 крупнейших ГЭС России по установленной мощности.
11 Зейская
открывает обзор Зейских ГЭС. Он расположен у одноименной реки в Амурской области, в 660 км от Благовещенска. Мощности в 1330 МВт хватило, чтобы занять второе место среди аналогичных станций на всем Дальнем Востоке. Разработка объекта началась в 1970 году. Сегодня это филиал ОАО «РусГидро”.
Зейская ГЭС уникальна по нескольким параметрам:
- Массивная опорная дамба не имеет аналогов в России. Высота 115 метров, длина 714 метров. Устойчивость гарантируется не только большим весом, но и специальным грузом на конструкциях.
- Здесь используются диагональные турбины, которые используются крайне редко. Они не теряют эффективность даже при значительных перепадах давления воды.
- Местное водохранилище является одним из крупнейших в России (площадь 2413 км2). Объект играет важную роль в защите региона от затопления. Так перелив способен обрабатывать до 9400 кубометров влаги в секунду.
Следует отметить, что сама станция имеет незаменимое значение в экономической системе Дальнего Востока, ведь среднегодовая выработка электроэнергии здесь установлена на уровне 4910 млн кВт.
10 Чебоксарская
Далее в обзоре Чебоксарская ГЭС мощностью 1370 МВт. Неотъемлемым элементом системы таких сооружений Волжского каскада и весьма значимой энергетической установкой страны является филиал ОАО «РусГидро». В 1967 году здесь начались проектные работы.
Гидроэнергетическое сооружение занимает внушительную площадь в 2 182 км2. Распространяется на территории Нижегородской области, республик Марий Эл и Чувашии. Подводная коммуникация имеет протяженность 4,5 км.
Сооружение относится к канальному типу низкого давления (напорные сооружения разделены на две части). Работа Чебоксарской ГЭС осуществляется за счет 18 гидроагрегатов с вращающимися лопастными турбинами. Это позволяет вырабатывать 2,1 млрд кВт·ч в среднегодовом масштабе. Всего за время своей работы артерия предоставила человечеству 80 млрд кВтч.
Arterien завершил, в том числе, создание интегрированной глубоководной системы в европейской части страны. Однако стоит отметить, что строительство станции на сегодняшний день не завершено, что связано со спорами в разных регионах по поводу оптимального уровня реки.
9 Саратовская
Девятое место занимает Саратовская ТЭЦ. Он расположен в городе Балаково (на реке Волге) и входит в состав Волжско-Камского каскада. Местный водоем омывает Самарскую, Ульяновскую и Саратовскую области.
Строительство сооружения пришлось на период с 1956 по 1971 год. Несмотря на то, что в результате его возведения было затоплено 116 гектаров земли и переселено около 28 000 жителей, место сейчас имеет большое хозяйственное значение. Мощность составляет 1427 МВт, а объем реализуемой продукции превышает 1 000 000 000 рублей.
Станция отличается от аналогов особенностями своей конструкции. Например:
- Отсутствие водосборника в конструкции.
- Самый длинный машинный зал в России со складной крышей. Последний оформлен не хуже мозаичного вестибюля московского метро.
- Самые крупные агрегаты. Таким образом, вес только одной вращающейся части составляет впечатляющие 1230 тонн.
- Самое длинное здание вокзала в Европе (1136 метров).
Напорные сооружения занимают колоссальную площадь – 1984 м3. «Жемчужина Волги» протянулась на 357 км в длину, на 28 миль в глубину и на 14,5 км в ширину.
8 Бурейская
Строка выше — Бурейская ГЭС. Мощность соответствует значению 2010 МВт (среднегодовая выработка 7,1 млрд кВтч). По этому показателю, а также по размерам станция является лидером на всем Дальнем Востоке.
Местонахождение – Амурская область, река Бурея. Артерия снабжает продовольствием не только Амурскую область, но и Хабаровский край. Благодаря функциям система считается одной из самых экологичных и современных в России. Кроме того, сооружение защищает Амурскую область от катастрофических наводнений и позволяет населению экономить на оплате электроэнергии.
Подготовительные работы по строительству объекта и прилегающей инфраструктуры начались в 1976 году. Станция плотинного типа выполнена на основе железобетона. Вес достигал 15 000 000 тонн, длина — 744 метра, высота — 140 метров. Емкость магазина составляет 750 км2. При этом площадь затопления относительно невелика – 64 000 га. Уникальность перелива в том, что потоки влаги сталкиваются друг с другом, образуя поистине феерическую картину.
7 Жигулевская
Жигулевская ГЭС занимает в обзоре седьмое место. Грандиозная малоканальная электростанция имеет мощность 2488 МВт. ГЭС расположена на реке Волга в Самарской области, недалеко от городов Тольятти и Жигулевск. Имущество ОАО «РусГидро» считается вторым по величине в Европе. Строительство велось с 1950 по 1957 год.
Первый класс капитала здесь подразумевает наличие:
- Земляная плотина с дамбами (делится на русловые и пойменные).
- Нижний перелив и хранилище мусора.
- Шлюзы для судоходства с каналами и плотинами.
Кроме того, на территории Жигулевской ГЭС проложена автомобильная и железнодорожная сеть. Длина главного корпуса составляет 600 метров. Двадцать гидроагрегатов с вращающимися лопатками расположены в машинном отделении.
Следует отметить, что именно напорные потоки Жигулевской ГЭС образуют крупнейшее в Европе водохранилище – Куйбышевское. Длина последнего достигает 680 км, ширина — 27 км, а глубина — 32 метра (площадь 6150 км2). Объект имеет несколько задач одновременно. Это водоснабжение, защита от наводнений и судоходство большой вместимости.
6 Волжская
Следующей по списку идет Волжская ГЭС. Система является частью Волжско-Камского каскада и неотъемлемой частью отечественной энергетики. Станция мощностью 2734 МВт вырабатывает на линии от 220 до 500 кВ переменного тока.
«Памятник сталинской эпохи» соединяет два крупных города — Волжский и Волгоград. Строительство велось с 1952 по 1961 год. Сейчас артерия состоит из множества элементов:
- Обширная переливная плотина на бетонном основании (725 м в длину и 44 м в ширину).
- Земляная плотина (высота 47 м, длина 3249 м).
- Правобережный канал (1193 м), левобережный (91253 м) и пойма (9803 м.
- Здание ГЭС с двумя гидроагрегатами, 11 агрегатными секциями, 4 нижними водосборниками.
- Шлюзы транспортировочные двухкамерного типа.
- Рыбацкий подъемник.
- Блокировка ГЭС.
- Автомобиль и железная дорога.
Структура с 44 нижними полями позволяет генерировать большое количество энергии. Их пропускная способность феноменальна – до 15 400 м3 воды в секунду. Отметим, что именно здесь впервые в СССР был спроектирован водопровод на очень большие расстояния. Таким образом, Волжская ГЭС стала своеобразным «полигоном» для испытаний гидромеханического и электрического оборудования.
5 Богучанская
Богучанская открывает пять крупнейших ГЭС России мощностью 2997 МВт и среднегодовой выработкой электроэнергии около 17,6 млрд кВтч. Артерия расположена на реке Ангара. Финансирование осуществляется в равных долях ОАО «РусГидро» и ОК «РУСАЛ”.
Строительство объекта продолжалось более 40 лет (с 1971 года). Так что последний агрегат был запущен только в 2014 году. Но сейчас это одна из самых технологичных станций в России.
Конструкция Богучанской ГЭС достаточно сложна. Это включает в себя:
- Каменная (1861,3 м) и бетонная (828,7 м) плотины.
- Две розетки. Первый – состоит из 5 секций, второй – с демпфированием потока, поверхностного типа.
- Главный корпус классической плотинной конструкции (разделен на 9 частей).
- Водохранилище внушительной площади 2326 км2 и протяженностью 375 км (находится в Красноярском крае и Иркутской области).
Роль станции в экономическом и экологическом плане трудно переоценить. Таким образом, строительство объекта позволило значительно сократить сжигание ископаемого топлива. Следует отметить, что в 2013 году Богучанская ГЭС заняла второе место в номинации «Генерирующие компании – Эффективность на рынке”.
4 Усть-Илимская
На строчку выше Усть-Илимская ГЭС. Станция расположена в одноименном городе Иркутской области. Это третья очередь системы Ангарской ГЭС. Пилотный проект высокого давления имеет мощность 3840 МВт (32 млрд кВтч в год).
Структура представлена длинными объектами:
- Бетонная гравитационная плотина (1475 м).
- Левобережная каменно-земляная плотина (1710 м).
- Песчаная плотина на правом берегу (538 м).
- Здание ГЭС (440 м).
Автор конструкции – институт «Гидропроект». Строительные работы начались в 1949 году и были разделены на несколько этапов. Поочерёдно были введены в эксплуатацию 16 блоков мощностью по 240 МВт каждый. Спустя семь лет удалось добиться производства электроэнергии в промышленных масштабах. Проект оказался настолько успешным, что уже многократно себя окупил.
Во время паводка уровень воды в Ангаре поднялся на 90 метров, затопив территорию площадью около 2000 км2. Объем водохранилища 60 км3, максимальная ширина 12 км. Контроль за работой станции осуществляет ОАО «Иркутскэнерго». При этом собственником плотин является ОАО «РусГидро”.
3 Братская
Три крупнейшие ГЭС России открывает Братская, мощностью 4500 МВт. Фактический объем выработанных ресурсов за год составляет 22 500 млн кВтч. Следует отметить, что по среднегодовой выработке электроэнергии проект лидирует в нашей стране. Более того, Братское водохранилище по праву называют самым большим в России (по полезному объему).
Послевоенное здание названо в честь одноименного города в Иркутской области. Второе название – станция 50-летия Великого Октября. Строительство монументального сооружения проходило в 1954-1967 годах. В результате 166 300 га сельскохозяйственных угодий были затоплены, а не менее 67 000 человек были вынуждены покинуть свои дома.
Мощная конструкция высокого давления включает в себя:
- Плотина из легкого бетона гравитационная с протяженными деформационными швами 7м.
- Земляные дамбы – правая (220 м) и левая (286 м).
- Здание ГЭС, 515,5 м. Последнее условно разделено на 20 агрегатных секций и пару сборочных помещений.
- Водохранилище площадью 5480 км² (ширина 33 км, длина 565 км).
Объем водосброса здесь колоссальный – 736 000 км². Считается, что Братская ТЭЦ выработала около 1,2 трлн кВтч электроэнергии в течение чуть более года. Это, несомненно, важный экономический объект.
2 Красноярская
Вторую линию занимает Красноярская ГЭС, также названная в честь 50-летия образования СССР. Артерия расположена на реке Енисей, недалеко от Дивногорска. Основной поставщик энергии в одноименной провинции имеет мощность 6000 МВт. Это одна из самых экономичных станций в Российской Федерации. Ежегодно здесь вырабатывается около 18,4 млрд кВт·ч (до 2,8% от общего объема по стране). Собственник — ОАО «Красноярская ГЭС”.
Масштабная стройка появилась в 1956 году. «Ударная комсомольская работа» продолжалась до 1972 года и состояла из 2-х этапов. Для создания станции необходимо было освободить 132 населенных пункта и переселить до 60 000 человек.
Красноярская ГЭС состоит из:
- Плотины длиной 1072,5 м.
- Главное сооружение плотинного типа длиной 428,5 м.
- Судоподъемник – единственный подобный объект в России.
- открытые распределительные устройства.
Возведенная гравитационная плотина оказалась чрезвычайно прочной и устойчивой. Дебит здесь до 14 000 м3 в секунду! Площадь водохранилища здесь составляет 2 000 км², а площадь водосбора — 288 200 км². Красноярская ГЭС вырабатывает около 30% всей электроэнергии в регионе.
1 Саяно-Шушенская
Саяно-Шушенская ГЭС считается крупнейшей в России, ее мощность составляет 6400 МВт. В мировом масштабе это седьмое место. Уникальное сооружение имеет самую высокую плотину в нашей стране. Объект расположен недалеко от Хакасии и перекрывает реку Енисей.
Строительные работы велись с 1963 по 2000 год. При создании станции было затоплено 35 600 га сельскохозяйственных угодий, кроме того, был переселен весь город Шагонар. Отличительной чертой готового решения стало введение бетонной арочной дамбы. Высота последнего 242 м, а длина более 1 км. За состоянием сооружения ежедневно следят 11 000 высокотехнологичных датчиков.
Монолитная конструкция включает множество колонн (71 ряд). Спутниками плотины являются прибрежный водосбор и водохранилище. Их общая мощность составляет 13 600 м3 воды в секунду.
Отметим, что водохранилище входит в перечень стратегически важных источников питьевой воды в России. Кроме того, Саяно-Шушенская ГЭС вырабатывает крайне дешевую электроэнергию, что гарантирует рентабельность промышленного комплекса. Наконец, это популярная туристическая достопримечательность.
