В нужном месте
Для ввода энергообъекта на станцию, еще недавно бывшую стройплощадкой, в качестве гостей приехали вице-премьер РФ, новый куратор ТЭК в российском правительстве Юрий Борисов, а также глава Минэнерго России Александр Новак и руководитель Ростехнадзора Алексей Алешин. Принимающей стороной выступали Председатель Правления – Генеральный директор РусГидро Николай Шульгинов и глава Республики Северная Осетия – Алания Вячеслав Битаров. Несмотря на плюсовую температуру во Владикавказе, на площадке было снежно – станция расположена в горах на высоте больше 1000 метров над уровнем моря.Мощность ГЭС составляет 346 МВт (два гидроагрегата по 173 МВт). Это крупнейшая электростанция в Северной Осетии и третья среди ГЭС Северного Кавказа после Ирганайской и Чиркейской (Дагестан). Зарамагская ГЭС-1 способна вырабатывать в год почти 850 млн кВт⋅ч электроэнергии – после ее пуска уровень энергообеспеченности дефицитной Северной Осетии увеличился с 20 до 70%. Высокоманевренные гидромощности будут закрывать пики потребления электроэнергии в энергосистеме. «Ввод в эксплуатацию Зарамагской ГЭС-1 вывел электроэнергетику Северной Осетии на качественно новый уровень развития, – отметил Николай Шульгинов. – Благодаря своей мощности и высокой маневренности Зарамагская ГЭС-1 повысит надежность энергоснабжения всего Северо-Кавказского региона».
Юрий Борисов поздравил работников РусГидро, которые строили уникальную гидроэлектростанцию, энергетиков и всех жителей республики с пуском: «Новая станция – это гарантированный свет, уют в домах, детских садах, школах и больницах. Это освещенные улицы, это более благополучные экологические условия. И, конечно, это серьезный импульс развитию всего региона». Гидропотенциал Терека и его притоков на территории региона составляет более 2,5 млрд кВт⋅ч в год. «Необходимо продолжить освоение гидропотенциала республики, так что опыт и компетенции флагмана российской гидроэнергетики – РусГидро – будут максимально востребованы в развитии новых успешных проектов гидрогенерации в регионе», – подчеркнул вице-премьер РФ.
Общий вид здания Зарамагской ГЭС-1 в Алагирском ущелье. Фото Михаила Гассиева.
14 тыс. метров под горой
Строительство ГЭС велось в особо сложных условиях – ограниченное пространство площадки, высокогорье, высокая сейсмичность, лавинная опасность. Здание гидроэлектростанции построено в горном ущелье, бассейн суточного регулирования, в котором накапливается вода перед подачей на турбины, расположен в том же ущелье на вершине горы на высоте до 1600 м. Сооружения ГЭС рассчитаны на землетрясения силой в 9 баллов, при этом они органично вписаны в окружающую среду и оказывают минимальное воздействие на природу. Без преувеличения это один из самых масштабных и сложных технологических проектов, реализованных в Северной Осетии за последние 50 лет.При проектировании и строительстве Зарамагской ГЭС-1 применены инновационные технические решения, аналогов которым в России нет. Для подвода воды из водохранилища в бассейн суточного регулирования в толще горы был проложен деривационный тоннель длиной 14 262 м, самый длинный гидротехнический тоннель в России и один из самых протяженных в мире (кстати, вода этот путь преодолевает за 80 минут). Благодаря ему создается рекордно высокий напор воды – 609 м, который приводит в действие самые крупные в нашей стране турбины ковшового типа. Поскольку гидротурбины с такими параметрами в России не производятся, их поставщиком выступила австрийская фирма Voith Hydro, давний партнер РусГидро. Гидрогенераторы изготовлены в России, на новосибирском предприятии «Элсиб».
Еще одно уникальное решение, созданное российскими проектировщиками, – специальная тросовая система, снижающая нагрузку на стены бассейна суточного регулирования. Когда бассейн наполнен, сотни тысяч тонн воды давят на его стены. Чтобы снизить эту нагрузку, противоположные стены соединены стальными тросами, между которыми расположены специальные понтоны.
Каскад с историей
Зарамагская ГЭС-1 является частью единого гидроэнергетического комплекса Зарамагских ГЭС, включающего также Головную ГЭС, которая обеспечивает подачу очищенной от песка воды в тоннель ГЭС-1. Проект каскада включает в себя и Зарамагскую ГЭС-2, также деривационного типа, решение о строительстве которой пока не принято – но задел для ее водоприемника уже подготовлен в отводящем канале ГЭС-1.Проект имеет полувековую историю. В 1960-х годах специалисты «Института Гидропроект» составили схему гидроэнергетического использования реки Ардон – крупного притока реки Терек. Здесь сложились благоприятные природные условия для сооружения мощной гидроэлектростанции – на участке длиной порядка 16 км Ардон имеет перепад около 700 м. В 1970-х годах был разработан технический проект и принято решение возвести гидроэнергетический комплекс. Подготовительные работы по строительству Зарамагских ГЭС стартовали в 1976 году, а в 1979-м было начато возведение основных сооружений гидроэлектростанций.
Уникальный по своей сложности проект, реализуемый в условиях высокогорья, с самого начала столкнулся с трудностями организационного и технического характера, а с конца 1980-х годов на них наложилась нехватка финансирования. На долгие годы строительство было фактически законсервировано и возобновилось только в 2006 году после передачи стройки под контроль РусГидро. Уже в 2009 году была введена в эксплуатацию верхняя ступень комплекса – Головная ГЭС мощностью 15 МВт. Пуск Головной станции был осуществлен Президентом РФ Владимиром Путиным в ходе телемоста с Международного инвестиционного форума «Сочи‑2009». В 2015 году была завершена проходка деривационного тоннеля, в 2017-м начато возведение здания ГЭС. Ввод в эксплуатацию Зарамагской ГЭС-1 окажет существенное положительное влияние на социально-экономическое развитие Северной Осетии.
Водозаборное сооружение. Фото Константина Фарниева.
На станции установлены гидроагрегаты с ковшовым типом турбины, рассчитанной на напор 609,4 м.
Перед вводом в эксплуатацию оборудование ГЭС прошло полный комплекс испытаний в течение 72 часов на номинальной мощности. Фото Константина Фарниева.
Бассейн суточного регулирования Зарамагской ГЭС-1.
Бассейн суточного регулирования, вид сверху.
Деривационный тоннель Зарамагской ГЭС-1.
Здание Зарамагской ГЭС-1.
Машинный зал Зарамагской ГЭС-1.
Кстати
Использование деривационной схемы в тоннельном исполнении было рискованным предложением проектировщиков, но в те годы считалось, что машиностроение СССР сможет обеспечить гидростроителей мощными горнопроходческими комплексами. Однако, как это часто бывало в СССР, идеальные на бумаге проектные наработки споткнулись о жесткую реальность плановой экономики. Надежды на машиностроителей не оправдались – созданный ими проходческий комбайн почти сразу вышел из строя. И первостроителям пришлось действовать по старинке – традиционным буровзрывным способом проходки. Это сразу же замедлило темпы работ. Возникла необходимость увеличить и размеры сечения тоннеля – откатку породы не получилось организовать рельсовым способом, можно было только на грузовиках. В итоге тогда же было принято вынужденное решение о безнапорном гидравлическом режиме потока в тоннеле. Чтобы компенсировать эту проблему, пришлось запроектировать между Головной и Зарамагской ГЭС-1 бассейн суточного регулирования. Слабо была организована в 1980-е годы и сама стройка, что сильно отразилось на качестве «наследства»: пришедшие на площадку уже в 2000-е строители вынуждены были многое переделывать, даже ломать и строить заново. Например, пройденные к началу 1990-х порядка 3,5 км деривационного тоннеля №2 (того самого, который в итоге стал рекордно длинным) нужно было, по сути, прокладывать заново.