Высочайшая в мире. Нурекская ГЭС
Одним из безусловных достижений Советского Союза было строительство ряда уникальных гидроузлов, некоторые из которых по своим параметрам являются мировыми лидерами и в настоящее время. Одной из таких станций является Нурекская ГЭС на р.Вахш (одна из составляющих Амударьи), расположенная в Таджикистане. Ее плотина имеет высоту 300 м, что делает ее высочайшей плотиной в мире.
Фото отсюда
Река Вахш, имеющая горный характер, обладает большими запасами гидроресурсов, в связи с чем на ней был запроектирован каскад гидроэлектростанций, первыми из которых в нижнем течении реки были созданы относительно небольшие головная, перепадная и Центральная ГЭС. А строительство мощной Нурекской ГЭС началось в 1961 году. По советским меркам, станция строилась достаточно быстро - в 1972 году пустили первый гидроагрегат, в 1979 году ГЭС была выведена на полную мощность.
Конструктивно Нурекская ГЭС устроена следующим образом:
Схема Нурекской ГЭС: 1 - глубинный водоспуск; 2 - поверхностный водосброс; 3 - туннель глубинного водосброса; 4 - строительный туннель третьего яруса; 5 - строительный туннель второго яруса; 6 - открытое распределительное устройство; 7 - здание ГЭС; 8 - помещение развилок; 9 - помещение аварийных затворов; 10 - постоянные водоприёмники; 11 - временный туннель; 12 - временный водоприёмник; 13 - верховая строительная перемычка.
Обращает на себя внимание обилие подземных сооружений, что впрочем довольно типично для гидроузлов с высотными каменно-набросными плотинами. ГЭС строилась и вводилась постепенно, поэтому понадобилось аж три яруса строительных водосбросных тоннелей, плюс тоннель временного водоприемника для пуска первых трех гидроагрегатов на пониженных напорах.
Плотина Нурекской ГЭС каменно-набросная (объем 56 млн.м3) с суглинистым ядром на бетонной пробке,
образует крупное Нурекское водохранилище, активно используемое также в ирригационных целях
Фото отсюда
Здание ГЭС берегового типа
Машинный зал Нурекской ГЭС. Фото отсюда
В здании ГЭС размещены 9 гидроагрегатов с радиально-осевыми турбинами (диаметр рабочего колеса - 4,75 м, расчетный напор - 223 м). Первоначально их мощность составляла 300 МВт, но в 1988 году ее повысили до 333 МВт. Нурекская ГЭС составляет основу энергетики Таджикистана, вырабатывая большую часть потребляемой республикой электроэнергии (среднегодовая выпаботка станции - 11,2 млрд.кВт.ч). ГЭС стала основой целого территориально-производственного комплекса, включающего в себя ряд предприятий, в частности крупный алюминиевый завод.
О Нурекской ГЭС много говорили в связи с аварией на Саяно-Шушенской ГЭС, поскольку в 1983 году на ней произошел похожий инцидент. Что же тогда случилось?
9 июля 1983 года в 22.42 персонал станции услышал удар в районе гидроагрегата №1 и увидел поток воды, быбивающейся из шахты турбины. Гидроагрегат был немедленно отключен от сети и остановлен, поступление воды перекрыто быстродействующим предтурбинным шаровым затвором.
Шаровой затвор Нурекской ГЭС
После осмотра было обнаружено, что 50 из 72 шпилек крепления крышки турбины сорвано, на несколько мм увеличены нижние зазоры лопаток направляющего аппарата. Турбина была близка к срыву крышки и началу подъема, но была вовремя остановлена. Увы, на Саяно-Шушенской ГЭС авария развивалась быстрее - персонал просто не успел остановить турбину, да предтурбинным затвором, позволяющим быстро перекрыть доступ воды в турбину, эта станция не оборудована вследствие большого размера водоводов. На Нурекской же ГЭС все ограничилось затоплением слоем воды менее 2 м нижних помещений ГЭС .Кстати, еще одним отличием этих двух аварий, что при обследовании шпилек других турбин на Нуреке были обнаружены многочисленные усталостные трещины; на Саянах же эти трещины были обнаружены только в шпильках аварийного гидроагрегата №2.
Комиссия по расследованию причин аварии вынесла следующее заключение - разрушение шпилек произошло вследствие усталостных процессов, возникших в результате недостаточной затяжки шпилек. Существует и альтернативная версия (ее придерживаются специалисты ЦКТИ им.Ползунова) - разрушение шпилек произошло вследствие малоизученных высокочастотных вибраций. Помимо совершенствования технологии затяжки шпилек, комиссия обязала проверить шпильки других турбин Нурекской ГЭС методом ультразвуковой дефектоскопии (тогда-то и были выявлены усталостные трещины). На ГЭС Таджикистана такой контроль стал проводиться регулярно - два раза в год.
Увы, более широких выводов из этой аварии сделано не было. Результаты расследования не были доведены до специалистов (помимо гидроэнергетиков Таджикистана и специалистов харьковского завода-производителя турбин, о ней практически никто не знал), не были выработаны обязательные для всех ГЭС страны рекомендации регулярной ультразвуковой дефектоскопии шпилек (или хотя-бы рекомендации уделять этому узлу больше внимания). В результате, на Саяно-Шушенской ГЭС и на Ленинградском металлическом заводе (где были созданы турбины для Саян) авария на Нуреке осталась неизвестной. Из всех ГЭС России лишь на Зеленчукской, на которую приехало работать много специалистов из Таджикистана, проводился регулярный ультразвуковой контроль состояния шпилек.
Фото отсюда
Река Вахш, имеющая горный характер, обладает большими запасами гидроресурсов, в связи с чем на ней был запроектирован каскад гидроэлектростанций, первыми из которых в нижнем течении реки были созданы относительно небольшие головная, перепадная и Центральная ГЭС. А строительство мощной Нурекской ГЭС началось в 1961 году. По советским меркам, станция строилась достаточно быстро - в 1972 году пустили первый гидроагрегат, в 1979 году ГЭС была выведена на полную мощность.
Конструктивно Нурекская ГЭС устроена следующим образом:
Схема Нурекской ГЭС: 1 - глубинный водоспуск; 2 - поверхностный водосброс; 3 - туннель глубинного водосброса; 4 - строительный туннель третьего яруса; 5 - строительный туннель второго яруса; 6 - открытое распределительное устройство; 7 - здание ГЭС; 8 - помещение развилок; 9 - помещение аварийных затворов; 10 - постоянные водоприёмники; 11 - временный туннель; 12 - временный водоприёмник; 13 - верховая строительная перемычка.
Обращает на себя внимание обилие подземных сооружений, что впрочем довольно типично для гидроузлов с высотными каменно-набросными плотинами. ГЭС строилась и вводилась постепенно, поэтому понадобилось аж три яруса строительных водосбросных тоннелей, плюс тоннель временного водоприемника для пуска первых трех гидроагрегатов на пониженных напорах.
Плотина Нурекской ГЭС каменно-набросная (объем 56 млн.м3) с суглинистым ядром на бетонной пробке,
образует крупное Нурекское водохранилище, активно используемое также в ирригационных целях
Фото отсюда
Здание ГЭС берегового типа
Машинный зал Нурекской ГЭС. Фото отсюда
В здании ГЭС размещены 9 гидроагрегатов с радиально-осевыми турбинами (диаметр рабочего колеса - 4,75 м, расчетный напор - 223 м). Первоначально их мощность составляла 300 МВт, но в 1988 году ее повысили до 333 МВт. Нурекская ГЭС составляет основу энергетики Таджикистана, вырабатывая большую часть потребляемой республикой электроэнергии (среднегодовая выпаботка станции - 11,2 млрд.кВт.ч). ГЭС стала основой целого территориально-производственного комплекса, включающего в себя ряд предприятий, в частности крупный алюминиевый завод.
О Нурекской ГЭС много говорили в связи с аварией на Саяно-Шушенской ГЭС, поскольку в 1983 году на ней произошел похожий инцидент. Что же тогда случилось?
9 июля 1983 года в 22.42 персонал станции услышал удар в районе гидроагрегата №1 и увидел поток воды, быбивающейся из шахты турбины. Гидроагрегат был немедленно отключен от сети и остановлен, поступление воды перекрыто быстродействующим предтурбинным шаровым затвором.
Шаровой затвор Нурекской ГЭС
После осмотра было обнаружено, что 50 из 72 шпилек крепления крышки турбины сорвано, на несколько мм увеличены нижние зазоры лопаток направляющего аппарата. Турбина была близка к срыву крышки и началу подъема, но была вовремя остановлена. Увы, на Саяно-Шушенской ГЭС авария развивалась быстрее - персонал просто не успел остановить турбину, да предтурбинным затвором, позволяющим быстро перекрыть доступ воды в турбину, эта станция не оборудована вследствие большого размера водоводов. На Нурекской же ГЭС все ограничилось затоплением слоем воды менее 2 м нижних помещений ГЭС .Кстати, еще одним отличием этих двух аварий, что при обследовании шпилек других турбин на Нуреке были обнаружены многочисленные усталостные трещины; на Саянах же эти трещины были обнаружены только в шпильках аварийного гидроагрегата №2.
Комиссия по расследованию причин аварии вынесла следующее заключение - разрушение шпилек произошло вследствие усталостных процессов, возникших в результате недостаточной затяжки шпилек. Существует и альтернативная версия (ее придерживаются специалисты ЦКТИ им.Ползунова) - разрушение шпилек произошло вследствие малоизученных высокочастотных вибраций. Помимо совершенствования технологии затяжки шпилек, комиссия обязала проверить шпильки других турбин Нурекской ГЭС методом ультразвуковой дефектоскопии (тогда-то и были выявлены усталостные трещины). На ГЭС Таджикистана такой контроль стал проводиться регулярно - два раза в год.
Увы, более широких выводов из этой аварии сделано не было. Результаты расследования не были доведены до специалистов (помимо гидроэнергетиков Таджикистана и специалистов харьковского завода-производителя турбин, о ней практически никто не знал), не были выработаны обязательные для всех ГЭС страны рекомендации регулярной ультразвуковой дефектоскопии шпилек (или хотя-бы рекомендации уделять этому узлу больше внимания). В результате, на Саяно-Шушенской ГЭС и на Ленинградском металлическом заводе (где были созданы турбины для Саян) авария на Нуреке осталась неизвестной. Из всех ГЭС России лишь на Зеленчукской, на которую приехало работать много специалистов из Таджикистана, проводился регулярный ультразвуковой контроль состояния шпилек.