Читать книгу - "Потребность прудов на Енисее и его притоках - Шакиржан Касымов"

гребню 25 м. Длина гребня плотины с учётом береговых врезок составляет 1074,4 м. Плотина врезана в породы левого и правого берегов на глубину 15 м и 10 м соответственно, в породы основания на глубину до 5 м. В поперечном разрезе плотина выполнена в виде четырёх столбов бетонирования толщиной 27 м. В теле плотины размещены 10 продольных галерей (9 в первом столбе и одна в третьем), служащих для размещения контрольно-измерительной аппаратуры количеством около 11 000 единиц, наблюдения за состоянием плотины и выполнения ремонтных работ; нижние галереи также служат для сбора и отвода дренажных и фильтрующихся вод и для обслуживания цементационной завесы в основании плотины. Кроме того, в плотине на расстоянии 10 — 18 м от напорной грани выполнен дренаж. По условиям бетонирования и омоноличивания тела плотины её массив разделён радиальными швами на 68 секций шириной 15 м. Основание плотины укреплено площадной цементацией на глубину до 30 м. В основании устроена глубокая до 100 м цементационная завеса, сопрягающая завеса под верховой гранью до 65 м, а также скважинный дренаж (максимальная глубина дренируемой зоны 43 м, в русле размещено 268 дренажных скважин).

Отметка гребня плотины находится на высоте 547 м, где расположена подпорная стенка со стороны верхнего бьефа. Низовая часть гребня с отметкой 542 м и шириной 9 м предназначена для технологического автодорожного проезда через плотину. С правого берега подъезд к гребню плотины осуществляется по открытой автодороге, с левого берега по тоннелю длиной 1100 м и далее также по открытой автодороге вдоль ОРУ. …В плотину Саяно-Шушенской ГЭС уложено 9,075 миллиона м³ бетона.

Плотина разделяется на левобережную глухую часть длиной 252,8 м (секции 0 — 15), станционную часть длиной 331,8 м (секции 16 — 36), водосбросную часть длиной 189,6 м (секции 38 — 48) и правобережную глухую часть длиной 300,2 м (секции 49 — 67). Левобережная и правобережная части осуществляют сопряжение плотины с берегами. В чётных секциях станционной части размещены 10 водоприёмников ГЭС, переходящих в турбинные водоводы, идущие вначале в теле плотины, а затем по её низовой грани. Водоприёмники ГЭС имеют пороги на отметке 479,0 м … В водосбросной части плотины размещены 11 эксплуатационных водосбросов с отметками порогов на входе 479,0 м…

Эксплуатационный водосброс предназначен для сброса избыточного притока воды в половодье и паводки, который не может быть пропущен через гидроагрегаты ГЭС либо аккумулирован в водохранилище. Проектная максимальная пропускная способность эксплуатационного водосброса составляет 13 600 м³/с, фактическая при отметке водохранилища 540 м — 13 090 м³/с, при НПУ 539 м — 12 760 м³/с. Конструктивно эксплуатационный водосброс состоит из водоприёмников, водосбросных лотков, водобойного колодца и рисбермы2. Водоприёмники 11 лотков водосброса размещены в водосбросной части плотины, их пролёты размерами 8,2 × 5,4 м перекрываются плоскими колёсными затворами, маневрирование которыми осуществляется при помощи двух козловых кранов грузоподъёмностью 500 т. …. Водосбросные лотки имеют ширину 7,18 м (6,73 м на нижнем участке) и отделены друг от друга стенами высотой 7 м. …

Береговой водосброс расположен на правом берегу и предназначен для пропуска паводков редкой повторяемости. Конструктивно водосброс состоит из водоприёмного сооружения, двух безнапорных тоннелей, пятиступенчатого перепада и отводящего канала. Водоприёмное сооружение … включает в себя водосливы практического профиля с отметкой порога 524,0 м и забральную стенку. Пролёты шириной по 18 м и высотой 8,7 м каждый перекрыты основными сегментными затворами… Безнапорные тоннели длиной по 1130 м имеют корытообразное сечение 10 × 12 м, толщина бетонной обделки на разных участках 0,6 — 1,5 м, скорость воды в тоннелях до 22 м/с. Пятиступенчатый перепад представляет собой пять колодцев гашения шириной 100 м и длиной от 55 до 167 м, разделённых водосливными плотинами. Функция перепада заключается в гашении энергии потока — максимальные скорости потока на входе в верхний колодец достигают 30 м/с, на сопряжении с руслом реки уменьшаются до 4 — 5 м/с. Отводящий канал шириной по дну 100 м и длиной по оси около 700 м обеспечивает сопряжение сбрасываемого потока с руслом реки. Пропускная способность берегового водосброса при НПУ составляет 3540 м³/с, при ФПУ 3800 м³/с.

В здании ГЭС размещено 10 гидроагрегатов, мощностью 640 МВт каждый…. с радиально-осевыми турбинами РО-230/833-0-677, работающими при расчётном  напоре 194 м (рабочий диапазон напоров от 175 до 220 м). Номинальная частота вращения гидротурбины 142,8 об/мин, максимальный расход воды через турбину при НПУ 340 м³/с,  КПД турбины в оптимальной зоне около 96 %, общая масса оборудования гидротурбины 1440 т.  Рабочее колесо гидротурбины неразъёмной цельносварной конструкции из нержавеющей стали, имеет диаметр 6,77 м. …Турбины приводят в действие синхронные гидрогенераторы зонтичного типа СВФ1-1285/275-42 УХЛ4 с диаметром ротора 10,3 м, выдающие ток напряжением 15,75 кВ. Гидрогенераторы имеют водяное охлаждение. …

Здание ГЭС имеет криволинейную форму в плане, радиус по оси агрегатов 452 м. Подводная часть здания разделена на 10 блоков по числу гидроагрегатов, 9 из которых имеют ширину по оси агрегатов 23,82 м, а торцевой 10-й блок, примыкающий к раздельному устою, 34,6 м. Ширина машинного зала с полом на отметке 327,0 м составляет 35 м, а его общая длина с монтажной площадкой 289 м. Расстояние между осями агрегатов 23,7 м. В здание ГЭС уложено 480 000 м³ бетона. ….. Станционная площадка левого берега размещается на отметке 333,0 м. … От станционной площадки до посёлка городского типа Черёмушки, расположенного в 4 км от ГЭС, организовано трамвайное сообщение.

…Распределительное устройство напряжением 500 кВ размещено в 1,2 км ниже ГЭС по течению Енисея, в долине небольшой реки Карловой, русло которой было переведено в подземный коллектор. Площадка распределительного устройства размерами 128 × 340 м выполнена в полувыемке-полунасыпи. … Выдача мощности от трансформаторов до распределительного устройства осуществляется по трём ЛЭП вдоль левого берега и двумя ЛЭП через переходную опору, установленную на скальной выемке правого берега.

По причине ограниченной пропускной способности ЛЭП и недостаточного развития промышленных потребителей вблизи ГЭС максимальная выдаваемая в энергосистему мощность станции ограничена 5250 МВт3

Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище сезонного регулирования полным объёмом 31,34 км³, полезным объёмом 15,34 км³, длиной 320 км и площадью 621 км². Проектная отметка нормального подпорного уровня (НПУ) водохранилища 540,0 м, форсированного подпорного уровня (ФПУ) 544,5 м. С 1997 года, после завершения ремонтных работ в теле плотины, отметка НПУ была снижена до 539 м, а ФПУ до 540 м. При создании водохранилища было затоплено 35 600 га (по другим данным 18 300 га) сельхозугодий и перенесено 2717 строений. …. Водохранилище расположено в Туве, Хакасии и Красноярском крае. …

После сооружения Саяно-Шушенской ГЭС в её нижнем бьефе в зимний период стала возникать незамерзающая полынья, связанная со сбросом относительно тёплых вод из водохранилища при работе гидроагрегатов ГЭС. Возникновение полыньи привело к усилению зажорных4 явлений в нижнем бьефе с периодическим подтоплением территорий. С целью минимизации ущерба от этих явлений в районе города Минусинска были сооружены защитные дамбы. …. Проблем с резкими колебаниями уровня воды в нижнем бьефе при смене режимов работы Саяно-Шушенской ГЭС удалось избежать за счёт строительства контррегулирующей Майнской ГЭС с буферным водохранилищем….

Начальный озеровидный участок водохранилища в Туве, на который приходится около 20 % 5полезной ёмкости водохранилища, в результате колебаний уровня воды в водохранилище при сезонном регулировании стока заполняется в середине августа и обсыхает в середине ноября, образуя в остальное время года обширную заболоченную и непригодную для хозяйственной деятельности низменность. Имеются предложения об отсечении этого участка водохранилища путём строительства низконапорной плотины.

… Отмечается факт возникновения на