Хроники СШГЭС
Перед тем как плотина Сен-Френсис рухнула , на нее приезжал автор проекта (Малхоланд) за 12 часов до того, и сказал - все ОК.
Потом его судили и оправдали, потому что все было сделано "согласно существовавшим нормам безопасности"...
Сразу после катастрофы Малхолланд публично заявил, что «завидует тем, кто погиб» и продолжил - «Не обвиняйте никого, кроме меня. Если это была человеческая ошибка, то этот человек я, и я не буду сваливать или разделять вину с кем-либо еще».
На суде Малхолланд подтвердил свое присутствие на плотине в день перед катастрофой и обнаружение трещин, которые он тогда - да и сейчас - считал незначительными.
Суд решил, что причину катастрофы большей частью следует приписать палеоразлому, который был обнаружен под восточной опорой плотины. Уровень развития геологии начал 1920-х, не позволил его обнаружить, несмотря на привлечении ведущих американских геологов того времени, Джона С. Браннера и Карла И. Грунски из Стэнфордского университета.
Согласно решению суда, ответственность за катастрофу должны были нести правительственные организации, контролирующие проектирование и строительство, а также главный инженер. Суд, тем не менее, не приговорил Малхолланда ни к какому наказанию, так как ни он, ни кто-либо другой не мог иметь данных о нестабильности скальных формаций под плотиной. Суд также рекомендовал, чтобы «в будущем проектирование, строительство и надзор за крупными плотинами не оставались в ответственности одного человека, не важно насколько выдающегося».
Вскоре после суда, Малхолланд подал в отставку и фактически изолировался от общества. Умер он в 1935 году, в 79 лет.
Разрез по водосбросу.
Некоторые факты
Объем холостых сбросов воды равен нулю при W = Wи + Vтр = 8,13 + 15,3 = 23,43км3, а расход холостого сброса нулевой при Qмакс = Qтр + Qи = 9100 + 2300 = 11400 м3/с (при обеспеченности 1% он равен 13300 м3/с).
Первоначальные расчеты Саяно-Шушенской плотины предусматривали заполнение водохранилища до ФПУ - 542 м, при гребне плотины 544 м).
При рабочем проектировании высоту гребня плотины увеличили на 3 м до уровня 547 м, разрешили заполнять водохранилище до ФПУ - 544,5 м (резервный объем между НПУ-540 м и ФПУ-544,5 м составляет 3 км3).
Предусмотрели одиннадцать водосливных отверстий общей площадью сечения ω = 487 м2, через которые при напоре воды H = 65,5м (пороги отверстий на уровне 479м) можно было пропускать воды, где m = 0,78 коэффициент расхода для больших отверстий. Десять турбин ГЭС при максимальной нагрузке, равной установленной мощности 6400 МВт пропускали Qи = 3400 м3/с.
Максимальный сбросной расход воды в нижний бьеф мог достигать 3400 + 13640 = 17040 м3/с, что позволяло транзитом пропускать катастрофический расход притока воды в дождевой паводок при заполненном резервном объеме водохранилища. Пропуск строительных расходов воды показал, что водобойный колодец недостаточно надежен и после больших разрушений крепления его дна в 1985 и 1988 годах была выполнена реконструкция, которая длилась 3 года с 1989 по 1991 год.
Забегая вперед, отметим, что в конце 2000 года Центральная комиссия по приемке в эксплуатацию Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса в акте отметила: “Водобойный колодец, восстановленный после разрушений креплений его дна в 1985 и 1988 годах, не обладает необходимой надежностью при пропуске расходов более 5000 м3/с”.
Водобойный колодец не был испытан и никогда с нагрузкой более 5000 м3/с не работал. Ленгидропроект сейчас гарантирует работу водобойного колодца без серьезных разрушений при пропуске расходов до 7500 м3/с.
В начале 90-х годов при заполнении водохранилища до НПУ - 540 м появились трещины в бетоне напорной грани плотины и разуплотнение основания плотины, фильтрация воды в 5 раз превысила проектные предположения. Аварию удалось ликвидировать, но, опасаясь повторного раскрытия трещин и разуплотнения основания в 1996 году, снизили НПУ на 1м, а ФПУ даже на 4,5м.
Выполним расчет при ФПУ - 544,5 м, НПУ - 540 м, УМО - 500 м, Vтр =18,3 км3, Qи = 2100 м3/с:
QНБ = Qи + Qx = 2100 + 12120 = 14220 м3/с.
С учетом этого расчета проектировщики Саяно-Шушенского гидроузла сделали три ошибки принципиального характера, которые нашли свое отражение в инструкции по эксплуатации водосброса №1047-10-119Т, 1989 г. пп. 3.1.3; 3.2.6:
1. Выполнили перерасчеты, предусматривающие заблаговременное начало холостых сбросов с пониженных уровней водохранилища 523м или 535м.
2. Обосновали снижение выдачи мощности ГЭС до 3950 МВт и соответственно снижение расхода воды через турбины до 2100 м3/с при установленной мощности ГЭС 6400 МВт и расходе воды через турбины 3400 м3/с.
3. Обосновали снижение расхода воды в нижний бьеф до 12000 м3/с (9900 м3/с - водосброс и 2100 м3/с - турбины ГЭС), снижение ФПУ до 544м (был 544,5м) и обустройство нижнего бьефа на расход 13300 м3/с.
Например, были снижены уровни Майнского гидроузла: НПУ с 326м до 324м, ФПУ с 328,5м до 326,7м. При ФПУ 328,5м гидроузел был способен пропустить 15900 м3/с (проверено на модели), а при ФПУ 326,7м - только 13300 м3/с (2100 м3/с - все три турбины ГЭС, работающие одновременно и 11200 м3/с - водосброс).
Но тогда еще не знали, что плотина не выдержит перегрузку, то есть переполнение водохранилища до ФПУ 544 - 544,5м. В 1996г. запретили заполнять резервный объем водохранилища 3 км3 .
На самом деле, следовало соблюсти паритет и назначить новый НПУ - 535м, но не 539м, как это сделано при перерасчете, иначе негде трансформировать внезапный дождевой паводок с максимальным расходом притока 16300 м3/с до 13300 м3/с.
В принципе водосброс с глубинным водозабором позволяет справиться с пропуском расчетного половодья, если о нем заранее известно. Для этого нужно начинать холостые сбросы воды при уровнях близких к УМО. Но тогда не имело смысла строить ГЭС.
По сути, вернулись к состоянию предварительного расчета трансформации, но при сниженных параметрах: Vтр =15,3 км3, Qмакс = 25000 м3/с, W = 46,3 км3, но при Qи = 2100 м3/с (был 2300, а в последних расчетах предлагается учитывать 1800), QНБ = 13300 м3/с (был 15900) и дефиците емкости для трансформации 7,52 км3.
Береговой водосброс.
Информация Среднесибирского УГМС:
....
21 июня уровень воды в верхнем бьефе Саяно-Шушенской ГЭС составляет 524.49 м БС, что на 0.66 м ниже, чем в прошлом году, и на 1.76 м выше среднего на это время.
Приток воды в Саяно-Шушенское водохранилище за вторую декаду июня составил 6980 м3/с (159% нормы), сброс воды в нижний бьеф Майнской ГЭС - 4150 м3/с.
В третьей декаде июня, приток воды ожидается в интервале 4600 - 6000 м3/с (норма - 3670 м /с).
В июне приток воды в Саяно-Шушенское водохранилище ожидается в интервале 6500-8100 м3/с (норма - 4320 м3/с).
Средний уровень воды водохранилища Красноярской ГЭС 21 июня составляет 240.76 м БС, что на 1.87 м выше, чем в прошлом году, и на 4.69 м выше среднего на это время.
В июне боковой приток воды в Красноярское водохранилище ожидается в интервале 5600-7400 м3/с (норма - 4020 м3/с).
В бассейне СШ ГЭС с завтрашнего дня начнутся дожди, надо ориентироваться на верхний предел декадного прогноза притока 6000 м3/с.
Еще по этой теме.
_________________
No comments