Братская ГЭС

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Братская ГЭС
Wasserkraftwerk-Bratsk.jpg
Страна Flag of Russia.svg Россия
Река Ангара
Каскад Ангарский
Собственник ЕвроСибЭнерго
Статус действующая
Год начала строительства 1954
Годы ввода агрегатов 1961—1966
Основные характеристики
Годовая выработка электро­энергии, млн  кВт⋅ч 22 600
Разновидность электростанции плотинная
Расчётный напор, м 101,5
Электрическая мощность, МВт 4500
Характеристики оборудования
Тип турбин радиально-осевые
Количество и марка турбин 12×РО-115-В-558, 6×РО-115/662-ВМ-550
Расход через турбины, м³/с 18×254
Количество и марка генераторов 18хСВ-1190/250-48
Мощность генераторов, МВт 18×250
Основные сооружения
Тип плотины бетонная гравитационная
Высота плотины, м 125
Длина плотины, м 1430
Шлюз нет
ОРУ 500 кВ, 220 кВ
Прочая информация
Награды Орден ЛенинаЮбилейный почётный знак ЦК КПСС, ПВС СССР, СМ СССР и ВЦСПС в ознаменование 50-летия образования СССР
На карте
Братская ГЭС (Россия)
Red pog.png
Братская ГЭС
Commons-logo.svg Категория на Викискладе

Бра́тская ГЭС (им. 50-летия Великого Октября) — гидроэлектростанция на реке Ангаре в городе Братске Иркутской области. Является третьей по мощности и первой по среднегодовой выработке гидроэлектростанцией России. Входит в Ангарский каскад ГЭС, являясь его второй ступенью. Сооружения станции образуют крупнейшее в России по полезному объёму и одно из крупнейших в мире Братское водохранилище. Собственником Красноярской ГЭС является ПАО «Иркутскэнерго», дочернее общество АО «ЕвроСибЭнерго».

Конструкция станции[править | править код]

Братская ГЭС представляет собой мощную высоконапорную гидроэлектростанцию плотинного типа. Сооружения гидроузла имеют I класс капитальности и включают в себя бетонную и две земляные плотины, здание ГЭС и открытые распределительные устройства (ОРУ). Установленная мощность электростанции — 4500 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 22 600 млн кВт·ч. По сооружениям гидроэлектростанции проложены пешеходный, автомобильный (часть автодороги «Вилюй») и железнодорожный (является частью БАМа) переходы. Судопропускными сооружениями Братский гидроузел не оборудован[1][2].

Плотины[править | править код]

Напорный фронт Братской ГЭС образуют гравитационная бетонная плотина, а также левобережная и правобережная земляные плотины. Бетонная плотина облегчённого типа (с расширенными деформационными швами шириной 7 м) общей длиной 1430 м и максимальной высотой 125 м, разделяется на три участка: русловой (длиной 924 м), левобережный глухой (длиной 286 м) и правобережный глухой (длиной 220 м). Русловой участок плотины в свою очередь разделяется на станционную, глухую и водосливную части. В станционной части плотины длиной 440 м расположены 20 водоприёмников, оборудованных сороудерживающими решётками и плоскими затворами, а также проходящие в теле плотины турбинные водоводы. Глухая часть длиной 242 м расположена напротив монтажных площадок здания ГЭС[1][2][3].

В водосливной плотине длиной 242 м, находящейся в правобережной части гидроузла, расположены 10 водосливных пролетов шириной по 18 м (отметка порогов — 395,73 м), перекрываемых сегментными затворами высотой 12,5 м. Для маневрирования затворами на гребне плотины смонтированы два козловых крана грузоподъёмностью по 150 т. Гладкая водосливная грань плотины заканчивается трамплином, отбрасывающим поток в нижний бьеф на расстояние 100—200 м, где в яме размыва происходит гашение энергии сбрасываемой воды. Для защиты бетона водосброса от кавитации пролеты № 2-9 оборудованы металлическими трамплинами-аэраторами, установленными в процессе эксплуатации в 1985—1986 годах. Пропускная способность водосброса при нормальном подпорном уровне (НПУ) водохранилища составляет 4680 м³/с, при форсированном подпорном уровне (ФПУ) — 6000 м³/с. С учетом пропуска воды через турбины, максимальный расход воды через Братскую ГЭС при НПУ составляет 9980 м³/с, при ФПУ — 11 410 м³/с. В строительный период пропуск воды производился через временные водосбросные сооружения, представляющие собой шесть донных отверстий размером 12×10 м и десять глубинных водоспусков размером 3×6 м. В настоящее время временные водосбросные сооружения забетонированы[1][2][4].

Правобережная земляная плотина длиной 2987 м, шириной по гребню 21,76 м и максимальной высотой 36 м намыта из песков, имеет насыпной супесчаный противофильтрационный экран. Левобережная земляная плотина длиной 723 м, шириной по гребню 21,55 м и максимальной высотой 34,5 м насыпная, имеет противофильтрационное ядро из суглинков[1][2].

Здание ГЭС[править | править код]

Здание ГЭС приплотинного типа, длина здания — 515,5 м, ширина 37,6 м. Здание разделяется на 20 агрегатных секций и две монтажные площадки, расположенные с торцов здания. Для подачи на монтажную площадку № 1 тяжелых грузов на левом берегу сооружен вертикальный грузоподъемник, к которому подведена железнодорожная ветка. В машинном зале ГЭС установлено 18 гидроагрегатов мощностью по 250 МВт, оборудованных радиально-осевыми турбинами РО-115-В-558 (12 шт.) и РО-662-ВМ-550 (6 шт.), работающих на расчетном напоре 101,5 м. Турбины имеют диаметр рабочего колеса 5,5 м, пропускную способность 254 м³/с. Турбины приводят в действие синхронные гидрогенераторы СВ-1190/250-48 с воздушным охлаждением обмотки статора. Гидротурбины изготовлены Ленинградским металлическим заводом, генераторы — заводом «Электросила» (оба предприятия в настоящее время входят в концерн «Силовые машины»). В здании ГЭС смонтированы два мостовых крана грузоподъёмностью по 350 тонн. Проектом станции предусмотрена возможность установки еще двух гидроагрегатов, для которых создан необходимый строительный задел (водоприёмники, турбинные водоводы, конструкции здания ГЭС)[1][2].

Схема выдачи мощности[править | править код]

Гидроагрегаты выдают электроэнергию на напряжении 15,75 кВ. Десять гидроагрегатов подключены к трёхфазным трансформаторам ТЦ-300000/220, остальные восемь объединены в укрупнённые блоки: каждые два генератора подключены к группе из трёх однофазных трансформаторов ОРЦО-210000/500. Трансформаторы расположены в пазухе между зданием ГЭС и плотиной. С трансформаторов электроэнергия передается на открытые распределительные устройства напряжением 500 кВ и 220 кВ, расположенные на левом берегу. Для связи распределительных устройств друг с другом смонтированы две группы однофазных автотрансформаторов АОДЦТН-267000/500[5][6].

Электроэнергия Братской ГЭС выдаётся в энергосистему в общей сложности по 25 линиям электропередачи:[7]

  • ВЛ 500 кВ Братская ГЭС — ПС «Тулун» (2 цепи)
  • ВЛ 500 кВ Братская ГЭС — Братский ПП (2 цепи)
  • ВЛ 500 кВ Братская ГЭС — Усть-Илимская ГЭС
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — Братский алюминиевый завод (12 цепей)
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — ПС «Падунская» (2 цепи)
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — ПС «Заводская»
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — БЛПК
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — Седановский ПП (2 цепи)
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — ПС «Покосное»
  • ВЛ 220 кВ Братская ГЭС — НПС-4

Водохранилище[править | править код]

Напорные сооружения ГЭС образуют уникальное, крупнейшее в России по полезному объёму Братское водохранилище. Площадь водохранилища при нормальном подпорном уровне 5480 км², длина 565 км, максимальная ширина 33 км, площадь водосбора 736 тыс. км². Полная ёмкость водохранилища составляет 196,3 км³, проектная полезная ёмкость — 48,22 км³, фактическая полезная ёмкость при отметке уровня мёртвого объёма, сработка ниже которого не допускается по условиям работы водозаборов — 35,08 км³. Водохранилище позволяет осуществлять многолетнее регулирование стока (водохранилище наполняется в многоводные годы и срабатывается в маловодные). Отметка нормального подпорного уровня водохранилища составляет 401,73 м над уровнем моря (по Балтийской системе высот), форсированного подпорного уровня — 401,79 м, проектный уровня мёртвого объёма — 391,73 м, фактический уровень мертвого объёма, сработка ниже которого не допускается по условиям работы водозаборов — 394,73 м[1][2][8].

Экономическое значение[править | править код]

Братская ГЭС очень важна для всей энергозоны Сибири. ГЭС стала основой Братского территориально-производственного комплекса. Братская ГЭС является основным поставщиком электроэнергии для Братского алюминиевого завода (БрАЗ).

Показатели деятельности[править | править код]

По данным Федеральной энергетической комиссии за 1998 год, рентабельность Братской ГЭС превосходит рентабельность всех электростанций России любого типа.[9] Утверждённые для электростанции отпускные тарифы для торгов на ФОРЭМ за 1998 год составляли 17 коп/кВт·ч.[9] По состоянию на 2012 год, Братская ГЭС является самым крупным производителем гидро­электро­энергии в России, генерируя в среднем за год 22,6 млрд кВт·ч, что соответствует коэффициенту использования мощности 57 %. Проектное значение гарантированной отдачи ГЭС с учетом необходимости многолетнего регулирования уровня водохранилища составляет 21,2 млрд кВт·ч.[10] На 2005 год, минимальная выработка была в 1997 году и составила 19,4 млрд кВт·ч, максимальное значение было достигнуто в 1995 году — 26,5 млрд кВт·ч.[10]

Средне­годовая выработка, исходя из известных гидротехнических параметров, может составлять несколько бо́льшую величину и — в зависимости от средней высоты верхнего бьефа — может находиться в пределах 23−25 млрд кВт·ч. В отдельные многоводные годы выработка может достигать значения 30 млрд кВт·ч.[11] Более низкая выработка, по сравнению с потенциально возможной, обусловлена низким КПД турбин (86 %), которые были установлены в начале 1960-х годов и в ходе эксплуатации снизили свою эффективность на 6 % (КПД гидротурбин современных ГЭС составляет 95-96%).[12] Устанавливаемые в рамках современной программы модернизации турбины имеют КПД 95%.[12]

История строительства и эксплуатации[править | править код]

Панорама строительства водосливной плотины Братской ГЭС, сентябрь 1959
Строительство Братской гидроэлектростанции на реке Ангаре, февраль 1960
Вид на плотину, март 1960
Вид на плотину, октябрь 1960
Спиральная камера, март 1961

Решение о строительстве Братской ГЭС было принято в сентябре 1954. Осенью того же года в Братск прибыли первые рабочие и техника, а 21 декабря 1954 были начаты подготовительные работы по возведению гидроэлектростанции. Сооружение объекта вело специально созданное управление Нижнеангаргэсстрой, позднее переименованное в Братскгэсстрой. Одновременно началось строительство крупного сибирского города. 12 декабря 1955 Указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий посёлок Братск получил статус города областного подчинения.

Строительство Братской ГЭС было объявлено ударной комсомольской стройкой и находилось в центре общественного внимания. Многие из строителей были награждены государственными наградами. Гидроэлектростанция стала символом промышленного развития Сибири.

В июле 1955 года началось строительство линии высоковольтной электропередачи Иркутск-Братск-ЛЭП-220, оконченное в октябре 1957. 6 ноября Братская подстанция получила первый ток Иркутской ГЭС, а 8 декабря начала свою работу ЛЭП-220. В 19591961 была сооружена вторая линия электропередачи — ЛЭП-500.

30 марта 1957 впервые в мировой гидроэнергетике со льда была перекрыта правобережная часть Ангары. За 9 часов 30 минут эту операцию провели 8 экскаваторов и 220 автосамосвалов.

18-19 июля 1961 началось наполнение Братского водохранилища, после его завершения уровень у плотины поднялся более чем на 100 метров. Братское водохранилище стало самым крупным в мире искусственным водоёмом. Первый (станционный 18) гидрогенератор мощностью 225 МВт был поставлен под нагрузку и дал промышленный ток 28 ноября 1961 в 10 часов 15 минут. Через 7 дней, 5 декабря, дал ток второй агрегат. 12 декабря 1963 были поставлены под промышленную нагрузку и включены в сеть единой энергетической системы Сибири 15 и 16 агрегаты Братской ГЭС. 9 мая 1964 вступил в строй центральный пульт управления станцией, руководить работой которой теперь могли лишь два человека. 30 сентября 1964 уложен последний кубометр бетона в тело плотины.

3 марта 1965 уложены последние метры постоянного железнодорожного пути по гребню плотины. 16 июня 1965 по плотине Братской ГЭС прошли первые грузовой и пассажирский поезда, 28 июля было открыто автомобильное движение. После пуска 14 декабря 1966 под промышленную нагрузку последнего, восемнадцатого, агрегата Братская ГЭС стала крупнейшей в мире гидроэлектростанцией. 8 сентября 1967 года Государственная комиссия приняла Братский гидроузел в постоянную эксплуатацию с оценкой «отлично». До 1971 года Братская ГЭС была самой крупной в мире. 23 сентября того же года Братской ГЭС было присвоено имя 50-летия Великого Октября.

С 2006 года «Иркутскэнерго» совместно с ОАО «Силовые машины» модернизирует гидроагрегаты ГЭС. Проект предусматривает замену рабочих колес гидроагрегатов первой очереди (станционные номера 13-18), работавших в период достройки ГЭС на пониженных напорах, что вызвало их ускоренный износ. В 2006 году было изготовлено новое рабочее колесо для гидроагрегата № 16, в 2007 году — для № 17, в 2008 году — для № 14 и № 18, в 2009 году — для № 15[13] и № 13[14]. Новые рабочие колеса позволяют гидроагрегатам развивать мощность в 255 МВт. Программу модернизации гидроагрегатов первой очереди планируется завершить к июлю 2010 года.

13 января 2010 года ГЭС выработала рекордный для евразийского континента и России триллионный кВт·ч[15].

Знаменитые посетители[править | править код]

Ю. Цэдэнбал[16];
Фидель Кастро — май 1963 года[16];
Жак Дюкло — август 1966 года[16];
Их величества король и королева Бельгии[16].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 Гидроэлектростанции России, 1998, с. 380—385.
  2. 1 2 3 4 5 6 ПТЭБ, 2014, с. 56—57.
  3. Рассказов Л.Н. и др. 1 // Гидротехнические сооружения. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. — С. 576. — 560 с. — ISBN 9785930935936.
  4. ПИВР, 2013, с. 9—12.
  5. Молодкин К.А. Братская ГЭС — флагман российской гидроэнергетики // Гидротехника. — 2011. — № 2. — С. 32—34.
  6. Текущий ремонт силовых трансформаторов 220 кВ, 500 кВ Братской ГЭС. ПАО «Иркутскэнерго». Проверено 1 апреля 2018.
  7. Линии электропередачи Иркутской энергосистемы по состоянию на 1 января 2017 года. Правительство Иркутской области. Проверено 1 апреля 2018.
  8. ПИВР, 2013, с. 11.
  9. 1 2 В. И. Брызгалов ИЗ ОПЫТА СОЗДАНИЯ И ОСВОЕНИЯ КРАСНОЯРСКОЙ И САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ // Производственное издание. — Т. 1. — С. 27-28.
  10. 1 2 Обзор ОЭС Сибири, Войтков Вячеслав, Февральс 2005, «ЭнергоРынок»
  11. Братская ГЭС наработала на рекорд, Дементьева Е, 13.01.2010, Российская газета, Восточная Сибирь
  12. 1 2 Братская ГЭС меняет турбины, Еременко Е, 29.09.2006, Газета «Областная»
  13. Иркутскэнерго: Новости. 14 апреля в аэропорт г. Братска доставлено 5-е рабочее колесо для Братской ГЭС
  14. Иркутскэнерго: Новости. 7 октября в аэропорт г. Братска доставлено 6-е рабочее колесо для Братской ГЭС
  15. Братская ГЭС установила рекорд Евразии по выработке энергии
  16. 1 2 3 4 Перк Н.И. Братск — Богучаны. — Москва: «Советская Россия», 1977.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]