Чиркейская ГЭС. Чиркейская ГЭС (Дагестан) Дагестан новочеркасский гес как выглядит

Гордость Дагестана – Чиркейская ГЭС

К 30-летию со дня пуска

Чиркейская гидроэлектростанция мощностью 1100 МВт - самая крупная на Северном Кавказе и в составе гидроэлектростанций Сулакского каскада. Она предназначена для покрытия пиковой час­ти графика электрической нагрузки Объединенной энергетической системы Северного Кавказа. Гидроэлектростанция, имеющая водохранилище многолетнего регулирования с полезным объемом 1,32 млрд. кубометров воды, оказывает благотворное влияние на дальнейшее разви­тие орошения земель в засушливых райо­нах Присулакской низменности и водоснабжения насе­ления республики.

Гидроэлектростанция построена в узком Чиркейском ущелье глубиной более 200 м, шириной в нижней части 12-15 м, по верху - 300 м. Расчетная сейсмичность района - 9 баллов по шкале Рихтера.

Основной источник питания р. Сулак - талые воды высокогорных снегов и ледников и дождевые осадки. Режим стока характеризуется затяж­ным половодьем (ноябрь-март). Максимальный расход воды в реке в мае-июне 2120 мЗ/с. Среднемноголетний расход воды-176 мЗ/с. Максимальный расход воды повто­ряемостью один раз в 1000 лет-3050 мЗ/с.

Особенностью р. Сулак является большое количество наносов. Годовой объем наносов-21,4 млн. тонн.

Климат района створа – засушливый. Среднегодовая температура +12°С. Годовое количество осадков-360 мм.

Чиркейский гидроузел имеет большое значение для дальнейшего подъёма эконо­мики, культуры и благосостояния населения Дагестана , улучшения энергоснаб­жения всего Северного Кавказа. Гидроузел позволяет комплексно решать проблемы энергетики, орошения земель на площади 340 тыс. га, водоснабжения населённых пунктов, рыбного хозяйства и борьбы с на­воднениями в Присулакской низменности.

Проект Чиркейской ГЭС разрабо­тан проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом «Ленгидро­проект».

Строительство осуществлено Уп­равлением строительства «ЧиркейГЭСстрой» и специализированными органи­зациями Министерства энергетики и электрификации СССР.

Строительство гидроэлектростанции

Условия строительства Чиркейского гид­роузла отличаются большой сложностью, что обуслов­лено горным рельефом местности, большой глубиной и узостью ущелья, а также нали­чием на крутых бортах ущелья потенци­ально неустойчивых скальных блоков, отсе­чённых от основного массива трещинами бортового отпора (общий объём неустойчи­вых блоков - около 300 тыс. м2).

В процессе сооружения Чиркейского гидроузла выполнены следующие объёмы строительных и монтажных работ :

выемка скального грунта, тыс. м

в т. ч. подземная - 362

насыпь и каменная наброска, тыс. м

укладка бетона и железобе­тона, тыс. м
в т. ч. подземного - 129
цементация, тыс. пог. м - 245
монтаж металлоконструкций и механизмов, тыс. т - 12,3

монтаж электромеханического оборудования, тыс. т - 11

Работы по основным сооружениям гид­роузла были начаты в 1966 г. с проходки строительного туннеля длиной 728 м и сечением 13D м2.

Скальные работы

Разработка котло­вана гидроузла велась с верхних отметок путём устройства временных заездов со сто­роны верхнего бьефа. Обуривание и взры­вание очередного яруса разработки произ­водилось на глубину 10-20 м, после чего по­рода экскаваторами ЭКГ - 4 грузилась в 27-тонные автосамосвалы БелАЗ-540 и отвози­лась в отвал.

На строительстве Чиркейской ГЭС впер­вые широко применялся метод контурного взрывания с предварительным щелеобразованием (гладкий откол). Врезка арочной пло­тины и откосы котлована здания ГЭС цели­ком выполнены с применением гладкого от­кола. Отклонения от проектного контура врезки не превышают 1,0 - 1,5 м.

После 8-балльного землетря­сения в мае 1970 года работы в котловане не велись около 6 месяцев. В это время вы­полнялась главным образом оборка склонов от осыпей после землетрясения.

Одним из важных этапов строительства стало перекрытие русла р. Сулак путём обру­шения взрывом скального массива. Для размещения заряда взрывчатых веществ (ВВ) было пройдено три штольни, в которых раз­мещались камерные заряды, а также бу­рились скважины контурного откола и скважины рыхления. Суммарный вес заряда ВВ составлял 37 т.

Взрыв произведён с тремя ступенями замедления при интервале 25 мс. Было обрушено более 65 тыс. м3 породы. Расход воды в реке в момент перекрытия составлял 130 м/с.

После перекрытия русла реки и про­пуска воды через строительный туннель появилась возможность сбрасывать породу с бортов котлована вниз с последующей вывозкой в отвал.

Для закрепления неустойчивых скаль­ных блоков на левобережном откосе котло­вана здания ГЭС сооружены подпорные стенки в сочетании с напрягаемыми метал­лическими анкерами. В наклонных скважи­нах глубиной до 25 м установлено 300 напряжённых анкеров. В горизонтальных штольнях установлена система предвари­тельно напряжённых тяжей из высокопроч­ной стали диаметром 56 мм.

Бетонные работы

Основным сред­ством механизации для подачи и укладки бетонной смеси в блоки плотины были три кабельных крана грузоподъёмностью по 25 т и пролётом 500 м, работавшие с цилинд­рическими радиоуправляемыми бадьями ём­костью 8 м3.

Бетонная смесь от бетонных заводов доставлялась автосамосвалами БелАЗ-540 с переоборудованным кузовом и КрАЗ-256 с увеличенной ёмкостью кузова на рассто­яние до 100 м и перегружалась в бадьи.

Для опалубливания блоков применялась двухъярусная унифицированная консольная опалубка.

Весь комплекс работ в блоке, включая установку и демонтаж опалубки, был пол­ностью механизирован, для чего на строи­тельстве создан комплект специальных машин.

На базе экскаватора Э-304 сконструиро­ван и изготовлен манипулятор для переста­новки опалубки. Его отличие от подобных механизмов - в том, что он не только монтирует и переставляет щиты, но и может предварительно отрывать их от вер­тикальной поверхности бетона.

На базе электрического трактора с кра­новым оборудованием ТК-53 изготовлен бе­тоноукладчик, который производит разрав­нивание и вибрирование бетонной смеси в радиусе 6 м, включая труднодоступные места. Кроме уплотнения бетонной смеси, возможно использование агрегата на других вспомогательных работах.

Для снятия цементной плёнки с гори­зонтальной поверхности бетона создана на базе трактора ДТ-20 самоходная зачистная машина производительностью 600 м2 бетонной поверхности в смену.

Благодаря применению кабельных кранов и специализированных машин для внутриблочной механизации работ на строи­тельстве была достигнута высокая произво­дительность - до 12 м3 бетона на 1 чел.-день.

Плотина поставлена под напор 13 ав­густа 1974 года.

Первый гидроагрегат ГЭС введён в эксплуатацию 22 декабря 1974 г.,

Основные сооружения гидроузла

В состав сооружений Чиркейской ГЭС входят:

§ высотная арочная плотина,

§ здание ГЭС,

§ эксплуа­тационный водосброс,

§ открытое распределитель­ное устройство напряжением 330 кВ,

§ защитная Тишиклинская земляная дамба с ирригационным водовыпуском.

Бетонная арочная плотина состоит из ароч­ной части, клинообразной пробки и правобережно­го устоя. Максимальная строительная высота пло­тины 232,5 м, длина по оси гребня 338 м. Арка дво­яковыпуклой кривизны симметричного очертания, упруго заделана по контуру в основание. Толщина арочной части плотины изменяется от 6 м на греб­не до 30 м на контакте с пробкой. Ширина пробки при сопряжении со зданием - 40 м, длина по осно­ванию - 88 м, высота пробки - 48 м, высота арочной части плотины - 184,5 м.

Центральная часть плотины длиной 75 м - станционная. Водозаборное сооружение гидро­электростанции представляет собой наклонную железобетонную конструкцию высотой 57,5 м, вы­несенную на верховую грань станционной части плотины.

От водоприемных отверстий берут нача­ло четыре металлических напорных турбинных во­довода диаметром 5,5 м (конечный диаметр - 4,5 м). Железобетонная оболочка водоводов имеет толщину 1,5 м. Нижняя часть водоводов и колена проходит в бетонной пробке.

Водоприемное устройство расположено в центральной части плотины и представляет собой примыкающую к верхней грани плотины железобетонную конструкцию высотой 64,5 м и шириной 20 м. В ней расположены щиты, оборудованные гидроподъемниками и шандорами.

Здание гидроэлектростанции приплотинного типа расположено непосредственно у низовой грани пробки плотины. Для размещения здания с минимальными врезками в крутые борта ущелья принято двухрядное расположение агрегатов с двухъярусным размещением отсасывающих труб. Двухрядное расположение агрегатов и отсасыва­ющих труб является оригинальным техническим решением, не имеющим аналогов в практике гид­ростроительства. В массивном подводном бетоне размещены четыре гидротурбины, часть напорных водоводов, металлические спиральные камеры, отсасывающие трубы и насосные.

Надводная часть здания ГЭС имеет два параллельных ма­шинных зала. В целях уменьшения длины монтаж­ной площадки и обеспечения необходимой площа­ди машинные залы в этой части объединены так, чтобы при монтаже можно было пользоваться об­щей монтажной площадкой. Перенос ротора гене­ратора массой около 560 т производится двумя кранами грузоподъемностью по 320 т, соединен­ными общей траверсой.

Для перевода мостовых кранов из одного ма­шинного зала в другой в правобережной стене здания ГЭС предусмотрена ниша с перекатной те­лежкой.

Трансформаторы и распределительные устрой­ства генераторного напряжения располагаются на перекрытии машинного зала.

Отводящий канал ГЭС проходит в скальной выемке, сопрягая котлован здания ГЭС с естест­венным руслом. Вдоль правого берега нижнего бьефа расположена пристанционная площадка, в которой размещено масляное хозяйство. Подъезд к зданию ГЭС осуществляется через туннель дли­ной 800 м по дороге правого берега.

Корпус управления расположен на правом бе­регу каньона и соединяется со зданием ГЭС вер­тикальной кабельной шахтой.

Эксплуатационный водосброс туннельного типа с открытым сливным лотком расположен на левом берегу ущелья в 85 м от плотины и обеспе­чивает пропуск в безнапорном режиме сбросных расходов при НПУ 2400 мЗ/с и поверочного расхо­да 2900 мЗ/с. Входное отверстие пролетом 22 м оборудовано сегментным затвором высотой 14 м. К водосливу примыкает наклонный участок тунне­ля подковообразного профиля шириной по низу 9,2 м и высотой 12,6м, длиной 158 м, переходящий в слабонаклонную часть длиной 350 м, а затем в от­крытый лоток, заканчивающийся трамплином с боковым сливом - гасителем. Общая длина откры­той части водосброса составляет 221 м.

Характеристика водохранилища

Площадь зеркала при НПУ, км2 - 42,5

Объем, км3

полный - 2,78

полезный - 1,32

Длина водохранилища, км - 40

Максимальная ширина, км - 5

Регулирование стока сезонное и многолетнее

Характеристика основного энергетического оборудования

ТУРБИНА Тип............................ РО 230/9896 В-450 Напор нетто, м: максимальный........................ расчетный.............................. минимальный........................ Расход при расчетном напоре, м3/с 168 Номинальная скорость вращения, об/мин.................................................... Мощность, МВт: минимальная.......................... максимальная........................ Изготовитель Харьковский турбинный завод ТРАНСФОРМАТОР Тип ТЦ-400000/30 Изготовитель Запорожский трансформаторный завод

ГЕНЕРАТОР Тип …………………….. ВГСФ 930/233-30 Мощность, МВт……………………… 275 Напряжение, В……………...15750 Ток ротора, А........................... двухгрупповая Маховой момент, тм2 …………............ Изготовитель завод «Уралэлектротяжмаш»

Управление и автоматика

Кроме обычных устройств технологической ав­томатики, обеспечивающей автоматизацию пуска, остановку и нормальный режим работы гидроагрега­тов, а также работу вспомогательных механизмов без вмешательства дежурного персонала, предус­мотрена комплексная автоматизация ведения ре­жима работы ГЭС.

Для этой цели служит автооператор, который осуществляет пуск или остановку соответствующего числа агрегатов из условия получения максимального коэффициента полезного действия электростанции, а системы группового регулирования поддерживают заданные значения мощности и напряжения на шинах 330 кВ.

Телемеханизация ГЭС выполнена в объеме, обеспечивающем оперативность диспетчерского управления.

На электростанции осуществлена аварийная и предупредительная сигнализация о повреждениях оборудования или ненормальных режимах работы с использованием новых устройств на полупровод­никовых логических элементах серии «Логика». Эта система позволяет значительно повысить качество информации, выдаваемой дежурному персоналу.

Технико-экономические показатели

Годовая выработка электроэнергии, млн. кВт/ч - 2430

Установленная мощность, тыс. кВт - 1100

Количество часов использования

установленной мощности в год (час

Расход электроэнергии на собственные нужды, млн. кВт/ч - 6,0

Промышленно-производственный персонал, чел

Эксплуатация гидроузла

За период эксплуатации выполнен большой объ­ем научно-практических разработок, повышающих надежность и экономичность работы гидроузла. Ре­конструирована система охлаждения и возбужде­ния гидрогенераторов, система охлаждения транс­форматоров, внедрены фторопластовые подпятни­ки, внедрен ускоренный ремонт элегазовых выклю­чателей ВГУ-330; внедрен ультразвуковой метод контроля бетона; разработаны способы снятия внутренних перенапряжений в лопастях рабочих колес гидро­турбин; проведена модернизация гидроагрегатов с повышением мощности на 10% и КПД на 1,5%. Вне­дрена автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП).

С начала эксплуатации по состоянию на 01.01.2004г. Чиркейская ГЭС выработала более 62 млрд. кВт/ч электроэнергии.

В 2003г. себестоимость электроэнергии составляла 2,3 коп./кВт/ч при плане 3,15 коп/кВт/ч.

На станции сложился дружный, грамотный коллектив . За 30 лет работы станция не имела крупных аварий по вине персонала.

Основными цехами (электрический и турбинный) постоянно ведется поиск по внедрению новой техники и оборудования. В настоящее время ведутся работы по замене тиристорного возбуждения с водяным охлаждением на более надежные – с воздушным охлаждением. Замена произведена уже на 2-х агрегатах, в 2004 г. будут заменены преобразователи еще на 2-х агрегатах.

Выполнен большой объем работ по благоустройству территории станции и эстетическому оформлению кабинетов.

Продолжена камнезащитная галерея при подъезде к зданию ГЭС. Выполнен большой объем работ по ремонту автодорог на территории станции. Ежегодно коллективом станции собственными силами выполнялись капитальные ремонты агрегатов (1агрегат в год) с отличным качеством.

В ближайшие годы предстоит выполнить большие работы по замене регуляторов скорости как морально устаревших, замене трансформаторов тока и напряжения на ОРУ-330.

Производственные подразделения ГЭС

Директор Чиркейской ГЭС – Абакар Расулович Абакаров , заслуженные энергетик Российской Федерации и Республики Дагестан. Работает на станции всего 30 лет.

Зам. директора ЧГЭС – Гамзат Магомедзагидович Гамзатов .

Главный инженер – Шарабудин Абдулахитович Мутаев , заслуженный энергетик Республики Дагестан.

Зам. главного инженера – Абакар Абдулахитович Абдулахитов .

Главный бухгалтер – Саламат Исмаиловна Зулпукарова .

Электроцех (начальник цеха – Магомед Мусиевич Бахулиев) осуществляет оперативное и техническое обслуживание, ремонт, модернизацию и проверку электрооборудования и средств связи. Основные задачи электроцеха – обеспечение надёжной, безаварийной и экономичной работы всего электрооборудования ГЭС, поддержание оборудования в постоянной готовности к работе, отпуск электроэнергии в энергосистему в соответствии с диспетчерским графиком нагрузки, поддержание номинальных параметров отпускаемой электроэнергии и т. д.

Турбинный цех (начальник цеха – Кадирага Мутайгаджиевич Атагаджиев) осуществляет эксплуатацию гидромеханической части ГЭС, а также все виды ремонта, испытания, наладки и реконструкции гидросилового, гидромеханического и подъёмно-транспортного оборудования. Основные задачи цеха – обеспечение надёжной, безаварийной работы оборудования турбинного цеха, поддержание оборудования в состоянии постоянной готовности к работе, достижение наивыгоднейших технико-экономических показателей работы цеха и ГЭС в целом.

Гидроцех (начальник цеха – Шамиль Багавдинович Гамзатов раньше он был мастером этого цеха, начальников стал в прошлом году, когда ушёл на пенсию его отец, возглавлявший до этого цех) осуществляет эксплуатацию и ремонт гидротехнических сооружений и зданий ГЭС, производство натурных наблюдений за гидротехническими сооружениями и зданиями, эксплуатацию станции биологической очистки сточных вод , а также все виды ремонтно-строительных работ по гидротехническим сооружениям, зданиям и вспомогательным объектам станции. Основные задачи гидроцеха – обеспечение безопасного состояния и надёжной работы ГТК ГЭС, выполнение производственно-хозяйственного плана цеха. В состав гидроцеха входят группа наблюдений за гидротехническими сооружениями (КИА) и участок по эксплуатации ГТС и зданий.

Другие службы

Служба автоматики, релейной защиты и измерений (АРЗИ), возглавляемая зам. главного инженера Абакаром Абдулахитовичем Абдулахитовым, обеспечивает автоматику, управление защиты, измерения и теплоконтроль. Служба АРЗИ включает 4 участка:

Автоматические системы управления (АСУ) – начальник;

Релейная защита и автоматика (РЗА) – начальник;

Автоматики и возбуждения (АиВ) – начальник;

Подготовлено отделом по связям с общественностью

пресс-службы Чиркейской ГЭС

Контактные телефоны:

Интернет-адреса: www. *****,

E-mail: *****@***ru

Редактор выпуска Г. Бейбутова

Достопримечательность и гордость Дагестана - Чиркейская ГЭС - по праву считается жемчужиной в каскаде гидростанций на Расположенная в одноименном каньоне, скальный цирк которого и глубина не уступают всемирно известному Гранд Каньону в Америке, эта станция не только энергетический объект инфраструктуры, но и объект посещения туристов. Самая первая в Сулакском каскаде ГЕС Дагестана, эта станция является уникальным объектом симбиоза человеческой инженерной мысли и природных красивейших пейзажей.

Союз технологий и природы

Узкое расширяющееся ущелье Сулака, с шириною в 30 метров над уровнем реки, обуздала арочная плотина Чиркейской ГЭС. Длина плотины станции 400 метров, а высота - 232,5 метра. Гордость Дагестана, Чиркейская ГЭС, занимает 11-ю позицию в рейтинге 25 самых красивых и высоких плотин в мире. Напорные сооружения плотины формируют водохранилище с объемом водной массы 3 кубических километра и площадью водной поверхности 42,5 квадратных километра. Состав грунта дна водохранилища придает его водам невообразимо красивый лазурно-бирюзовый цвет, поражающий всех туристов.

Гордость инженеров

Разработкой проекта и исследованиями потенциала реки Сулак занималось Московское отделение Главгидростроя СССР. Им же в 1933 году был предложен первый проект бетонной арочно-гравитационной плотины. Однако только в 1962 году, когда им занялся институт «Ленгидропроект», дополнив уникальными в то время двухъярусными отсасывающими трубами и расположением агрегатов в два ряда, проект приобрел уровень инновационной модели. При этом длина тоннеля плотины была увеличена практически вдвое и составила 730 метров. Сегодня станция, которая находится в сейсмологически неустойчивом районе, оснащена современными датчиками регистрации активности внутри земной коры. А Международная комиссия контроля в сфере ядерных испытаний и стратегических вооружений (штаб-квартира в Австрии) в 2013 году дала самую высокую оценку проекту станции как сейсмологобезопасному.

Самая высокая в России

Как уже говорилось, арочная плотина Чиркейской ГЭС в ТОП-25 самых высоких в мире стоит на одиннадцатом месте. А в России она самая высокая. Арочная плотина станции оборудована 4 радиальными осевыми агрегатами, которые рассчитаны на напор водной массы в 170 метров.

Энергетическое значение

Чиркейская ГЭС, фото которой поражают масштабом и красотою, одна из станций дагестанского филиала ОАО «Русгидро». Станция самая мощная на Северном Кавказе, ее установленная мощность составляет 10 тысяч МВт, а за период своей работы она выработала более 88 миллиардов киловатт электроэнергии. Самая верхняя в каскаде Дагестана, она является регулятором нагрузок всей энергосистемы юга России в пиковой стадии. Чиркейская станция - это своеобразная «скорая помощь» при и возможном выходе из строя тепловых станций. Она способна своей мощностью возместить потери в энергосистеме всей страны.

Водорегулирующая функция

В нижнем бьефе Чиркейская ГЭС не ограничена в режимах сброса воды. Регулируя сток воды в реке Сулак, она влияет на производительность нижележащих станций и выполняет водонапорную функцию для огромных территорий вблизи станции. Водохранилище, образованное плотиной, является ценным источником пресной воды как для нужд населения, так и для промышленного потребления. Уникальность плотины признана не только энергетиками мира, но и экологами.

Строим всем миром

В течение 17 лет (1963-1980) ударными темпами, с привлечением рабочего потенциала со всех уголков СССР, в тело плотины Чиркейской ГЭС было уложено более 1,5 миллиона кубометров бетона. Перекрытие речки велось с применением инновационного метода взрыва по контуру с гладким отколом породы. Вес заряда в общем составил 37 тонн взрывчатого вещества. Сейсмологическая нестабильность и землетрясение в 1970 году, когда строительство остановилось на период до полугода, также принесли немало трудностей. Но в 1981 году станция дала первую электроэнергию на полную мощность.

Гидростроевские династии

Поселок-спутник станции Дубки создавался в 1960 году для строителей со всех республик бывшего Советского Союза и рассчитан на население порядка 10 тысяч человек. Сохранена его инфраструктура и сегодня - три дошкольных учреждения, одна школа, два кинотеатра и дворец культуры, больничный комплекс и крытый бассейн. К окончанию строительных работ на гидростанции введен в строй филиал завода по изготовлению электронных товаров и фабрика по пошиву одежды. В поселки живут династии строителей станции - родители строили, дети достраивали, а внуки работают на гидроэлектростанции. Современный поселок дубки - это административная единица Казбековского района. Администрация поддерживает развитие многонациональных культурных обществ, развивает спорт и внедряет методы местного самоуправления. Примером может служить успешное рыбное хозяйство, которое само по себе уже стало достопримечательностью данной местности.

Форель, осетровые и другие виды рыбы

Ни одна экскурсия на Чиркейскую ГЭС не обходится без посещения организованного как подсобное. Новаторское решение местного самоуправления в организации форелевой фермы не только дало рабочие места местным жителям, но и выполняет экологическую функцию. Растительноядная форель предотвращает замуливание водоотводных сооружений. Ферма выпускает подращенных мальков в водохранилище и разводит в специальных бассейнах. Промышленное рыбоводство сложно и трудоемко, но в данном случае это пример рационального и эффективного использования имеющихся ресурсов. Золотая форель - капризная и прихотливая рыба, для которой тут созданы все условия. А это и проточность воды, и оптимальный температурный режим, и специальные корма, которые закупают в самой Москве. В пяти водоемах фермы разводят еще и другие ценные виды промысловой рыбы (сибирский осетр, гибриды бестер и радужная форель). Этот первый опыт рыбоводства на севере Дагестана оказался успешным и перспективным. В планах дубкинцев расширение производства и повышение туристической привлекательности края.

Развитие туризма

Как и любой объект энергетики, Чиркейская ГЭС - режимный объект повышенной опасности и усиленной охраны. Посещение его возможно только в составе организованной группы. Но даже если вы одиночный турист по «стране гор», стоит поехать на эту станцию и насладиться красотами скального цирка Сулакского ущелья и невообразимой крутостью горного серпантина. Это величественное сооружение посреди многотонных скал обязательно поразит силой человеческой мысли и дела и заставит задуматься о роли человечества в жизни планеты и влиянии нашей деятельности на ее богатства.

Чиркейская ГЭС является высоконапорной плотинной гидроэлектростанцией, расположенной на реке Сулак возле поселка Дубки (Буйнакский район Республики Дагестан). Станция является самой мощной гидроэлектростанцией Северного Кавказа, в то время как ее плотина является вторую по высоте в России, а также самой высокой в стране плотиной арочного типа.

Чиркейская ГЭС является верней ступенью Сулакского каскада гидроэлектростанций, а также входит в состав Дагестанского филиала российской энергетической компании ОАО «РусГидро» (с 9-го января 2008-го года).

Чиркейская ГЭС состоит из арочной плотины, приплотинного здания ГЭС, эксплуатационного водосброса и Тишиклинской дамбы.

Плотина ГЭС была первой в стране двояковыпуклой бетонной арочной плотиной, высотка которой равна 232.5 метра, толщина по гребню – 6 м, а у основания – 30 м.

Главное предназначение Тишиклинской дамбы, которая находится в 10 км выше плотины, заключается в защите от затопления долины реки Шураозень. Длина дамбы равна 1.3 км, максимальная высота – 12 м, ширина по гребню – 5 м (по основанию – 68 м). При ее возведении использовался суглинок.

В здании гидроэлектростанции расположено 4 вертикальных гидроагрегата с радиально-осевыми турбинами РО 230/9896-В-450 (электрическая мощность 250 МВт) и гидрогенераторами ВГСФ 930/233-30. Рабочий напор турбин равен 156-207 метров, а расчетный – 170 м (расход воды через каждую турбину равен 168 м³/с). Рабочие колеса турбин имеют диаметр 4.5 м.

Напорными сооружениями Чиркейской ГЭС образовано Чиркейское водохранилище, площадь которого равна 42.5 км².

Установленная мощность гидроэлектростанции равна 1000 МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии – 2470 млн. кВт∙ч (по итогам 2012-го года станция произвела 1736 млн. кВт∙ч).

С гидрогенераторов электроэнергия на напряжении 15.75 кВ передается на установленные на крыше здания ГЭС трансформаторы ТЦ-400000/330, с которых она по воздушным линиям поступает на ОРУ 330 кВ. Далее электроэнергия гидроэлектростанции выдается в энергетическую систему по 2 ЛЭП 330 кВ.

Работы по строительству Чиркейской ГЭС началось сразу же после подписания Министерством энергетики и электрификации СССР приказа № 84 (от 11-го июня 1963-го года).

Река Сулак была перекрыта 29-го октября 1967-го года, в то время как гидроагрегат № 1 был введен в постоянную эксплуатацию 22-го декабря 1974-го. Пуск гидроагрегатов № 2 и 3 состоялся 28-го сентября и 30-го декабря 1975-го года соответственно. Четвертый агрегат был подключен к сети 30-го июня 1976-го года.

Официально Чиркейская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию 9-го февраля 1981-го года после подписания приемной комиссией соответствующего акта.

К 2015-му году на Чиркейской гидроэлектростанции должны завершиться работы по замене одного из гидрогенераторов на опытный образец асинхронизированного генератора ГЭС/ГАЭС с переменной частотой вращения.

Чиркейская гидроэлектроста́нция расположена на реке Сулак в Республике Дагестан. Это самая крупная ГЭС на Северном Кавказе и самая высокая арочная плотина в России. Она построена в узком Чиркейском ущелье глубиной более 200 м, шириной в нижней части 12-15 м, по верху - 300 м. Входит в Сулакский каскад ГЭС. Установленная мощность ГЭС - 1000 МВт. Среднегодовая выработка 2,47 млрд кВт·ч.

Общий вид.
Чиркейская гидроэлектростанция построена в сейсмически активном районе, в сложных геологических условиях. Укладка бетона и монтажные работы выполнены с помощью трёх кабельных кранов грузоподъёмностью 25 тонн и пролётом 550 м.

Строительство было начато в 1964 году. Перекрытие русла р. Сулак было осуществлено путем обрушения взрывом скального массива. В результате взрыва было обрушено более 65 тыс.м3 породы. Суммарный вес заряда составил 37т.

В 1974 был введен в эксплуатацию первый гидроагрегат. Последний четвертый агрегат ввели в работу 1976 году. На строительстве ГЭС впервые были применены кабель-краны для укладки бетона в тело плотины.

Плотина имеет максимальную высоту 232,5 м, длину по оси гребня 338 м.

Арка двояковыпуклой кривизны симметричного очертания, упруго заделана по контуру в основание.
Толщина арочной плотины изменяется от 6 м на гребне до 30 м на контакте с пробкой.
Чиркейская ГЭС является крупнейшей из трёх гидроэлектростанций с арочными плотинами, имеющимися в России.

Чиркейская ГЭС, учитывая её маневренные возможности, стала основной регулирующей станцией в Объединенной энергосистеме Юга России.

Открытое распределительное устройство (ОРУ) напряжением 330 кВ.

По гребню плотины на летние пастбища перегоняют стада баранов.
Водохранилище Чиркейской ГЭС многолетнего регулирования имеет длину 40 км, максимальную ширину - 5 км.

От водоприемных отверстий плотины ЧГЭС берет начало 4 металлических напорных турбинных водовода диаметром 5,5 м.
Железобетонная оболочка водоводов имеет толщину 1,5 м.

Здание гидроэлектростанции расположено непосредственно у низовой грани пробки плотины.

Трансформаторы и распределительные устройства генераторного напряжения располагаются на перекрытии машинного зала.

Оригинальным техническим решением, не имеющим аналогов в практике гидростроительства, является двухрядное расположение гидроагрегатов и отсасывающих труб. Сделано это для того, чтобы здание ГЭС минимально врезалось в крутые борта ущелья.

В здании ГЭС 2 параллельных машинных зала, при этом машинные залы объединены таким образом, чтобы при монтаже можно было пользоваться общей монтажной площадкой. Перенос ротора генератора массой около 560 т производится двумя кранами грузоподъемностью по 320 т, соединенными общей траверсой.

4 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 250 МВт, работающих при расчётном напоре 170 м.
Производитель генераторов ГЭС - "Уралэлектротяжмаш"

Во время пресс-тура проводился плановый капитальный ремонт 4-го гидроагрегата и благодаря этому нам удалось попасть в осушенную спиральную камеру гидротурбины. Спиральная камера обеспечивает равномерное поступление воды по всему периметру направляющего аппарата, т. е. осесимметричный режим работы всех направляющих лопаток. Проходящая здесь вода имеет давление в 17 атмосфер.

На данный момент ремонт завершен и гидроагрегат введен в эксплуатацию.
Диаметр рабочего колеса турбины 4,5 м, вес – 55 тонн.

Диспетчерская

Подъезд к зданию ГЭС осуществляется через туннель длиной 800 м по дороге правого берега.

Галерея

Кран на гребне плотины.

Холостой водосброс выполнен в виде тоннеля с открытым сливным лотком внутри скалы левого берега. В 85 метрах от плотины расположено входное отверстие пролетом 22 метра.

От него под большим наклоном идет тоннель (12х9 метров) длиной 160 метров. Потом он переходит в слабонаклоненную часть длиной 350 метров, а после в открытый 221-метровый лоток с трамплином и боковым сливом-гасителем.

Сегментный затвор высотой 14м.

Эксплуатационный водосброс способен обеспечить пропуск воды объемом от 2400 до 2900 куб. м.
Климат района створа Чиркейской ГЭС засушливый. За всю историю эксплуатации Чиркейской ГЭС воду сбрасывали вхолостую всего три раза.

Технические коридоры в теле плотины

Геодезическая отметка

Особой удачей было поснимать Чиркейскую ГЭС ночью.

Чиркейская гидроэлектростанция расположена на реке Сулак в Дагестане. Самая крупная ГЭС на Северном Кавказе, самая высокая арочная плотина в России. И, пожалуй, одна из самых красивых.

Строительство ГЭС началось в 1964 году, закончилось в 1978. Самое основное сооружение комплекса - конечно же, плотина - красавица-арка высотой 232,5 м и длиной по гребню 338 м. Толщина плотины - от 6 (всего лишь ШЕСТЬ!) до 30 м. Но хватит скупых технических данных, сами прочтете в википедии. Давайте смотреть на это чудо инженерной мысли!

Общая высота конструкции - 232,5 м. На самом деле, высота арочной части двояковыпуклой кривизны - 185 метров. Она стоит на клинообразной бетонной пробке высотой 48 метров. Толщина арки плавно меняется от 30 метров снизу до 6 метров сверху.

Ширина Чиркейского ущелья в створе плотины - всего лишь 30 метров. Район строительства - очень сложный по геологическим условиям. Причем, многие проблемы вылезли только во время строительства.

Узость ущелья и отказ от подземного машинного зала привели к нестандартным компоновочным решениям всего гидроузла. Например, четыре главных трансформатора весом более 1000 тонн находятся на крыше машинного зала. На фотографии слева вы видите административное здание, а справа - два железобетонных кармана (карманы играют роль дополнительной противопожарной защиты) для двух трансформаторов.

Впервые в мировой практике применена двухрядная компоновка гидроагрегатов с двухъярусным расположением отсасывающих труб. На фотографии верхний бьеф - слева, а нижний - справа.

Мощность ГЭС - 1000 МВт, среднегодовая выработка - 2,47 млрд кВт·ч. В здании ГЭС установлено 4 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 250 МВт, работающих при расчётном напоре 170 м.

Спиральная камера одной из турбин. По сравнению с Зейской ГЭС, здесь размер камеры весьма скромен, но зато тут и напор 170 метров (против 80).

Из-за узости ущелья отметка воды в нижнем бьефе может меняться на 15 метров. Поэтому, на самом деле, помещение машинного зала тут подводное. В момент наибольшего сброса воды видимой остается только его крыша с постройками. А спасательные круги появились после аварии на Саянах. Хотя толку от них…

Вода к агрегатам подводится по 4 турбинным водоводам диаметром 5,5 метра. Обычно они размещаются в теле плотины, но здесь впервые в СССР они были вынесены за грань арки. Это позволило облегчить ее напряженное состояние, сделать арку более тонкой и упростило возведение плотины. Но на самой плотине пришлось помучиться с водоприемником - это башня высотой почти с двадцатиэтажный дом в сейсмически опасном месте.

Проект станции включал в себя огромный комплекс подземных выработок. Три шахты, различные штольни, водопропускные и автотранспортные тоннели.

Берега ущелья, в которых строилась ГЭС, были, как кирпичная кладка, только эти скальные кирпичики не были скреплены раствором. Поэтому воду они пропускали, как решето. Если с ними ничего не сделать, то и наполнить водохранилище не удастся - вся вода уйдет. Поэтому с обоих берегов проходились в пять ярусов цементационные штольни на длину 150-250 метров. А из них бурились скважины глубиной 50 метров, в которые накачивали раствор под большим давлением. Он заполнял все пустоты в скале и создавал практически водонепроницаемый барьер. С правым берегом было все хорошо, а вот левый подкачал. Обратите внимание на фото. Внизу - огромная бетонная заплатка, а в склоне - 6 ярусов оранжевых пятен. Это последствия огромного вывала в несколько десятков тысяч кубометров.

Из скалы отвалился огромный кусок, который образовал грот. Верхняя часть скалы еще держалась каким-то чудом, но тоже могла сползти вниз. Тогда плотину как минимум пришлось бы перепроектировать и сделать такую изящную арку уже не удалось бы. А в худшем случае створ был бы загублен. Грот было довольно легко забетонировать, а вот что делать с висящей скалой? Было принято весьма опасное для строительства решение. В глубине левого берега, в здоровой скале, были пройдены на разных ярусах 6 штолен, расположенных вдоль реки. От них были пройдены поперечные выработки, уже к берегу. Их проходка осуществлялась как раз в этой чудом висящей скале. И работа требовала ювелирной точности и аккуратности, чтобы не спровоцировать новый обвал. В продольных штольнях и на берегу были забетонированы мощные железобетонные балки, которые потом были стянуты домкратами. Таким образом был укреплен левый берег.

Общий вид на машинный зал, трансформаторную подстанцию и ущелье.

14 мая 1970 года строящаяся ГЭС оказалась в эпицентре 9-балльного Дагестанского землетрясения. Сооружения ГЭС не пострадали, однако строительство ГЭС было на некоторое время приостановлено. Дело в том, что сейсмическая волна наибольшей силы сработала не на отрыв, а на прижатие неустойчивого массива левого берега к скале. Вот он и остался на месте.

Для бетонирования плотины были установлены кабель-краны. По обоим берегам смонтированы две эстакады, по каждой из них передвигается по три тележки. От каждой тележки к своей паре на другом берегу перекинуты два троса, по которым ездит еще одна тележка. А вот из нее уже опускается трос вниз, на трехсотметровую глубину. Машинист крана не видит дна ущелья и все команды получает по рации от оператора. Но это еще полбеды.

Основная проблема была в конструкции самих кабель-кранов - она гибкая. Через ущелье были перекинуты четырехсотметровые тросы. А опуская груз вниз, на глубину триста метров, надо было учитывать не только раскачку от ветра всей конструкции, но и, самое трудное, опорожнение 25-тонной бадьи с бетоном. Ведь по сути такой кран - это натянутый лук, где тетива - это вот те самые натянутые под весом груза четырехсотметровые тросы через ущелье. И после мгновенного вываливания 25 тонн бетонной смеси в очередной блок бетонирования вся конструкция выстреливала в космос. Но машинисты и операторы научились и это компенсировать.

Нижний бьеф и портал подъездного тоннеля. Его строительство тоже доставило много проблем: проходчики наткнулись на разлом, который из-за поворота тоннеля шел теперь вдоль него. Изменить трассировку тоннеля нельзя - просто некуда вывести портал. Пришлось менять технологию проходки: сначала проходили маленькую опережающую штольню, потом из нее разрабатывали кусочки большого и бетонировали сразу постоянную обделку. Скорость проходки упала многократно.

ОРУ (открытое распределительное устройство) приютилось на правом берегу, и все пространство перед плотиной окутано проводами.

Хочу напомнить, что плотина - это не монолитный кусок бетона. Она строится «маленькими» кубиками. Длина секции вдоль плотины - 15 метров. Глубина блока принята равной толщине арки в этом месте. А вот высота - всего лишь 1,5 метра. Это обусловлено удобством работы, количеством выдаваемого бетона заводом и многими другими факторами, в том числе и охлаждением.

По проекту в теле плотины через 1,5 метра находятся змеевики труб, по которым циркулировала речная вода - бетон при застывании нагревается и его надо охлаждать. На фотографии вы видите одну из штолен в теле плотины. Слева два шкафа - сейчас там находятся трубки для цементирования и различные датчики, а раньше была арматура для охлаждения.

Одна из двух вертикальных шахт глубиной около 250 метров. В одной смонтирован лифт и кабельный канал, а эта никак не используется. Раньше через нее подавался бетон на различные уровни цементационных штолен.

Дырка в АД или горка по-дагестански. 🙂 Это эксплуатационный водосброс тоннельного типа. Он состоит из тоннельной части длиной 510 метров и высотой сечения 12,6 м, 144-метрового открытого лотка и концевого трамплина с боковым сливом длиной 77 метров. Скорость воды, вернее, водовоздушной смеси в подземном тоннеле достигает 55 метров в секунду. Это предъявляло жесточайшие требования к качеству и геометрии бетонной кладки в тоннеле.

Климат района створа Чиркейской ГЭС - засушливый. За всю историю эксплуатации Чиркейской ГЭС (1-ый гидроагрегат станции был пущен в эксплуатацию в 1974 году) воду сбрасывали вхолостую всего три раза.

Высота сработки водохранилища Чиркейской ГЭС с октября по апрель составляет 40 м. По центру плотины находится водоприемное устройство - та самая башня высотой 64 метра и шириной 20 м.

Нижний бьеф во всей красе. Справа - открытый лоток и начало бокового слива эксплуатационного водосброса.

Для того чтобы оценить весь масштаб и красоту плотины, надо забраться на горы поблизости. Оттуда открывается прекрасный вид

Головокружительный вид с верхнего гребня.

К сожалению, фотография не может передать, что толщина плотины здесь - всего лишь ШЕСТЬ метров!

Но, поверьте, дух захватывает, когда ты видишь с одной стороны огромное водохранилище, а с другой - двухсотметровую пропасть.

Продольный профиль каскада ГЭС на реке Сулак.

Диспетчерская ГЭС.

Первый агрегат был пущен в 1974 году с временным колесом. Теперь оно вот уже более 30 лет лежит на складе.

В завершение краткого обзора ГЭС - несколько ночных кадров плотины.

Ночной вид еще более завораживает.

Огромное спасибо Дагестанскому филиалу РусГидро за приглашение и лично Патимат за организацию поездки.

Не менее огромное спасибо руководителю станции Ганипе Магомедову за встречу, экскурсию и прекрасный ужин.