Паводок на Дальнем Востоке. Промежуточные итоги. Часть 2. Работа Зейской ГЭС
В первой части рассказа о работе ГЭС во время паводка в Амурской области мы коснулись общетеоретических вопросов. Теперь перейдем к конкретике, то бишь к описанию работы водохранилищ, и начнем мы с Зейской ГЭС. Для начала расскажем о том, что происходило перед паводком.
Согласно Правилам использования водных ресурсов (ПИВР), утвержденных Министерством водного хозяйства и мелиорации РСФСР в далеком 1984 году, Зейское водохранилище должно быть сработано к началу мая до отметки не более 310 м. Уровень мертвого объема водохранилища составляет 299 м, но до этой отметки водохранилище срабатывается крайне редко, только после череды маловодных лет, т.е. объем воды между отметками 310 и 299 м - это своего рода неприкосновенный запас. Есть и еще одна причина того, что Зейское водохранилище было сработано именно до отметки 310 м - она заключается в том, что лето 2012 года оказалось выше среднего по водности, и водохранилище наполнилось практически до отметки холостых сбросов - 317,5 м. Работая всю осень и зиму на полную мощность, Зейская ГЭС не без труда сработала водохранилище до необходимой отметки, сработать больше было нельзя физически (напомним, что холостые сбросы ниже отметки 317,5 м запрещены по техническим причинам из-за угрозы разрушения скального основания плотины).
Итак, водохранилище Зейской ГЭС к 27 апреля было сработано до отметки 310 м, т.е. освобождено от избытка воды и подготовлено для приема паводковых вод. Далее началось половодье, которое оказалось довольно мощным и продолжительным, с накладывающимися на него дождями. Приток достигал 4500 м/3, а поскольку через турбины при максимальной загрузке можно было пропустить лишь немногим более 1000 м3/с, уровень водохранилища рос и к 22 июня оно было заполнено до отметки 313,98 м, т.е. лишь на метр ниже нормального подпорного уровня (НПУ).
Продолжим далее. С 22 июня по 3 июля притоки упали, что позволило немного сработать водохранилище - на 17 см. Но уже 4 июля начался паводок, и приток вновь превысил расход через турбины (а открывать водосброс, как мы помним, с низких отметок нельзя). За две недели приток воды, достигавший 4350 м3/с, заполнил водохранилище еще на метр. Но это была лишь первая, довольно слабая волна паводка. С 19 июля паводок начал разворачиваться в полную силу - приток поднялся до 5700 м3/с. В этот же день водохранилище достигло отметки НПУ - 315 м. Началось заполнение противопаводкового объема водохранилища. Сбросы в нижний бьеф составляли около 1000 м3/с, т.е. весь паводковый сток аккумулировался в водохранилище. Естественно, его уровень начал быстро расти.
До 29 июля приток колебался в районе 5-6 тыс. м3/c. Но затем начался резкий рост приточности - 29 июля 9600 м3/c, 30 июля - 11400 м3/c, 31 июля - 11700 м3/c! Наступил пик паводка, который в нижнем бьефе не заметили вообще. Просто потому, что вниз сбрасывались все те же 1100-1200 м3/c. Если бы эта вода, благополучно обезвреженная в водохранилище, пошла бы вниз, уровень Зеи поднялся на 6 метров выше, чем он был в реальности. С соответствующими последствиями.
1 августа была достигнута отметка 317,5 м, с которой холостые сбросы разрешены, и более того - обязательны. ПИВР предписывают при превышении этой отметки увеличивать расход через станцию до 3500 м3/с, что и было сделано после получения соответствующего указания Амурского БВУ. Однако, сбросы оставались намного меньше приточности, что с одной стороны резко снижало масштабы наводнения ниже по течению, а с другой - вызывало интенсивный рост уровня водохранилища. К счастью, приточность потихоньку стала снижаться, почти сравнявшись со сбросами 13 августа. Но далее пришла очередная волна паводка, притоки вновь стали расти.
16 августа уровень водохранилища подошел к отметке 319,3 м. Согласно ПИВР, на ней затворы должны быть открыты полностью, что повлекло бы увеличение сбросов до более чем 7000 м3/с, что сильно усложнило бы ситуацию в нижнем бьефе. Не увеличивать сбросы совсем тоже нельзя - вода могла пойти поверх затворов, сделав ситуацию неуправляемой. В результате правительственной комиссией было принято промежуточное решение - сбросы были увеличены, но только до 4500 м3/с, соответствующее указание было выдано Амурским БВУ и выполнено на станции. Таким образом, Зейская ГЭС перешла в непроектный, не предусмотренный ПИВР режим работы.
17 августа был достигнут пик этой волны паводка - 9000 м3/с, что повлекло за собой увеличение сбросов до 5000 м3/с. Далее приточность стала постепенно снижаться и 19-20 августа сравнялась с расходами. В это же время был достигнут максимальный за всю историю существования Зейской ГЭС уровень водохранилища - 319,53 м. Далее паводок продолжил устойчиво идти на спад, приточность упала ниже расходов и водохранилище начало постепенно срабатываться. По состоянию на 29 августа оно сработалось на полметра.
Снижение приточности вызвало естественное желание снизить и расходы ГЭС, дабы ускорить спад воды ниже по течению. Но тут возникла техническая проблема - конструкция затворов не предусматривает их опускания на отметках выше, чем 317,5 м. По ПИВР, водохранилище должно срабатываться при полностью открытых затворах; попытка их закрытия при таком напоре на них воды может привести к их заклиниванию и выходу из строя. Разумеется, это совершенно недопустимо, ибо означает выход ситуации из-под контроля с непредсказуемыми последствиями. Единственное, что удалось сделать - снизить с 23 августа сбросы на 500 м3/с за счет остановки части турбин, перенеся электрическую нагрузку на Бурейскую ГЭС.
Итак, подведем итоги. С 4 июля (когда начался паводок) по 20 августа (когда притоки сравнялись с расходами) в Зейское водохранилище вошло 22,59 км3 (что близко ко всему среднегодовому стоку Зеи в этом створе, составляющем 24,5 км3). Из них в водохранилище было задержано 14,38 км3 воды (64%), которая в противном случая пошла бы вниз, значительно усилив последствия наводнения. Это и есть вклад Зейской ГЭС в борьбу с паводком.
В конце, пара графиков. На первом из них - график притоков в водохранилище Зейской ГЭС и сбросов вниз. Голубым закрашена та часть притока, которая была аккумулирована в ходе пропуска паводка.
Второй график показывает изменение уровней Зейского водохранилища.
Согласно Правилам использования водных ресурсов (ПИВР), утвержденных Министерством водного хозяйства и мелиорации РСФСР в далеком 1984 году, Зейское водохранилище должно быть сработано к началу мая до отметки не более 310 м. Уровень мертвого объема водохранилища составляет 299 м, но до этой отметки водохранилище срабатывается крайне редко, только после череды маловодных лет, т.е. объем воды между отметками 310 и 299 м - это своего рода неприкосновенный запас. Есть и еще одна причина того, что Зейское водохранилище было сработано именно до отметки 310 м - она заключается в том, что лето 2012 года оказалось выше среднего по водности, и водохранилище наполнилось практически до отметки холостых сбросов - 317,5 м. Работая всю осень и зиму на полную мощность, Зейская ГЭС не без труда сработала водохранилище до необходимой отметки, сработать больше было нельзя физически (напомним, что холостые сбросы ниже отметки 317,5 м запрещены по техническим причинам из-за угрозы разрушения скального основания плотины).
Итак, водохранилище Зейской ГЭС к 27 апреля было сработано до отметки 310 м, т.е. освобождено от избытка воды и подготовлено для приема паводковых вод. Далее началось половодье, которое оказалось довольно мощным и продолжительным, с накладывающимися на него дождями. Приток достигал 4500 м/3, а поскольку через турбины при максимальной загрузке можно было пропустить лишь немногим более 1000 м3/с, уровень водохранилища рос и к 22 июня оно было заполнено до отметки 313,98 м, т.е. лишь на метр ниже нормального подпорного уровня (НПУ).
Продолжим далее. С 22 июня по 3 июля притоки упали, что позволило немного сработать водохранилище - на 17 см. Но уже 4 июля начался паводок, и приток вновь превысил расход через турбины (а открывать водосброс, как мы помним, с низких отметок нельзя). За две недели приток воды, достигавший 4350 м3/с, заполнил водохранилище еще на метр. Но это была лишь первая, довольно слабая волна паводка. С 19 июля паводок начал разворачиваться в полную силу - приток поднялся до 5700 м3/с. В этот же день водохранилище достигло отметки НПУ - 315 м. Началось заполнение противопаводкового объема водохранилища. Сбросы в нижний бьеф составляли около 1000 м3/с, т.е. весь паводковый сток аккумулировался в водохранилище. Естественно, его уровень начал быстро расти.
До 29 июля приток колебался в районе 5-6 тыс. м3/c. Но затем начался резкий рост приточности - 29 июля 9600 м3/c, 30 июля - 11400 м3/c, 31 июля - 11700 м3/c! Наступил пик паводка, который в нижнем бьефе не заметили вообще. Просто потому, что вниз сбрасывались все те же 1100-1200 м3/c. Если бы эта вода, благополучно обезвреженная в водохранилище, пошла бы вниз, уровень Зеи поднялся на 6 метров выше, чем он был в реальности. С соответствующими последствиями.
1 августа была достигнута отметка 317,5 м, с которой холостые сбросы разрешены, и более того - обязательны. ПИВР предписывают при превышении этой отметки увеличивать расход через станцию до 3500 м3/с, что и было сделано после получения соответствующего указания Амурского БВУ. Однако, сбросы оставались намного меньше приточности, что с одной стороны резко снижало масштабы наводнения ниже по течению, а с другой - вызывало интенсивный рост уровня водохранилища. К счастью, приточность потихоньку стала снижаться, почти сравнявшись со сбросами 13 августа. Но далее пришла очередная волна паводка, притоки вновь стали расти.
16 августа уровень водохранилища подошел к отметке 319,3 м. Согласно ПИВР, на ней затворы должны быть открыты полностью, что повлекло бы увеличение сбросов до более чем 7000 м3/с, что сильно усложнило бы ситуацию в нижнем бьефе. Не увеличивать сбросы совсем тоже нельзя - вода могла пойти поверх затворов, сделав ситуацию неуправляемой. В результате правительственной комиссией было принято промежуточное решение - сбросы были увеличены, но только до 4500 м3/с, соответствующее указание было выдано Амурским БВУ и выполнено на станции. Таким образом, Зейская ГЭС перешла в непроектный, не предусмотренный ПИВР режим работы.
17 августа был достигнут пик этой волны паводка - 9000 м3/с, что повлекло за собой увеличение сбросов до 5000 м3/с. Далее приточность стала постепенно снижаться и 19-20 августа сравнялась с расходами. В это же время был достигнут максимальный за всю историю существования Зейской ГЭС уровень водохранилища - 319,53 м. Далее паводок продолжил устойчиво идти на спад, приточность упала ниже расходов и водохранилище начало постепенно срабатываться. По состоянию на 29 августа оно сработалось на полметра.
Снижение приточности вызвало естественное желание снизить и расходы ГЭС, дабы ускорить спад воды ниже по течению. Но тут возникла техническая проблема - конструкция затворов не предусматривает их опускания на отметках выше, чем 317,5 м. По ПИВР, водохранилище должно срабатываться при полностью открытых затворах; попытка их закрытия при таком напоре на них воды может привести к их заклиниванию и выходу из строя. Разумеется, это совершенно недопустимо, ибо означает выход ситуации из-под контроля с непредсказуемыми последствиями. Единственное, что удалось сделать - снизить с 23 августа сбросы на 500 м3/с за счет остановки части турбин, перенеся электрическую нагрузку на Бурейскую ГЭС.
Итак, подведем итоги. С 4 июля (когда начался паводок) по 20 августа (когда притоки сравнялись с расходами) в Зейское водохранилище вошло 22,59 км3 (что близко ко всему среднегодовому стоку Зеи в этом створе, составляющем 24,5 км3). Из них в водохранилище было задержано 14,38 км3 воды (64%), которая в противном случая пошла бы вниз, значительно усилив последствия наводнения. Это и есть вклад Зейской ГЭС в борьбу с паводком.
В конце, пара графиков. На первом из них - график притоков в водохранилище Зейской ГЭС и сбросов вниз. Голубым закрашена та часть притока, которая была аккумулирована в ходе пропуска паводка.
Второй график показывает изменение уровней Зейского водохранилища.