Общие сведения

Видеозапись выездного заседания Правления ОАО «РусГидро» 18.02.2013

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ.

ИСТОРИЯ. ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Общие сведения

Строительство ГАЭС осуществляется в мире уже более 100 лет. Первая ГАЭС — Леттем (Швейцария), мощностью около 100 кВт, была введена в эксплуатацию в 1882 году. Сейчас общее количество ГАЭС в мире составляет более 460 станций, а их суммарная мощность составляет около 300 млн киловатт.

Гидроаккумулирующая электростанция является уникальным гидроэнергетическим сооружением, посредством которого удается аккумулировать (запасать) электрическую энергию, возвращая её в энергосистему по мере необходимости. В часы, когда в энергосистеме избыток электрической энергии, (преимущественно — ночью), гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве насосов и, потребляя дешевую избыточную электроэнергию, перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний аккумулирующий бассейн на высоту несколько десятков или сотен метров. В часы, когда в энергосистеме образуется дефицит генерирующей мощности, преимущественно — в утренние и вечерние часы, гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве генераторов и превращают энергию потока воды — в электрическую. Она поступает в объединенную систему. Учитывая высокую маневренность гидроэнергетического оборудования, число пусков обратимых гидроагрегатов ГАЭС, в отличие от обычных ГЭС, достигает нескольких сот (500-700) в месяц, а иногда составляет около 30 пусков в сутки.

В СССР параллельно со строительством ГЭС, учитывая интенсивное развитие тепловой и атомной энергетики, разрабатывались проекты строительства около 20 гидроаккумулирующих станций. Однако, на сегодняшний день в России таких станций всего 2: Загорская ГАЭС в Подмосковье и Ставропольская ГАЭС на трассе Большого Ставропольского канала (БСК).

ОАО «ЗАГОРСКАЯ ГАЭС-2» . ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

ОАО «Загорская ГАЭС-2» — 100% дочернее общество ПАО «РусГидро», образованное в 2006 году. ОАО «Загорская ГАЭС-2» — приоритетный проект ПАО «РусГидро». Строительство Загорской ГАЭС-2 ведется вблизи действующей Загорской ГАЭС — Филиала ПАО «РусГидро». После ввода в эксплуатацию всех 4-х гидроагрегатов ГАЭС-2 обе станции станут единым целым.

По оценке Системного оператора дефицит маневренной регулирующей мощности в Центральном регионе России составляет более 3,0 млн кВт, в том числе в Москве и Московской области — около 2 млн кВт. Вторая очередь Загорской гидроаккумулирующей станции строится для частичного решения этой проблемы, а также предупреждения аварийных ситуаций в Москве и Московской области. Загорская ГАЭС-2 вошла в Генеральную схему размещения объектов энергетики до 2030 г., одобренную Правительством Российской Федерации в июне 2010 г.

В состав сооружений станции входят верхний и нижний бассейны, водоприемник, напорные водоводы и станционный узел, устройства выдачи мощности, а также объекты инфраструктуры, которые обеспечивают строительство.

Генеральным проектировщиком Загорской ГАЭС-2 является ОАО «Научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт «Гидропроект» (Институт Гидропроект). Компания входит в состав Группы «РусГидро» и является крупнейшей российской организацией, проектирующей гидроэнергетические и водохозяйственные сооружения непрерывно на протяжении 80 лет.

При разработке проекта был учтен многолетний опыт эксплуатации Загорской ГАЭС — первой ГАЭС такой мощности, построенной на равнинной местности, с напором 100 метров, с КПД на уровне мировых стандартов. Запроектировано современное высокотехнологическое как основное, так и вспомогательное оборудование, оснащенное АСУ ТП, комплектное элегазовое распределительное устройство 500кВ, применены новые технологии в строительстве водоводов, предусмотрен высокий уровень системы контроля и диагностики.

Учитывая важность экологической безопасности, на ГАЭС-2 применена новейшая система рыбозащитных сооружений, предложенная специалистами АО «Гидропроект». Цель проекта — не только сохранение рыб и иных водных биоресурсов, но и воссоздание среды их обитания. Проект разделен на три этапа и будет реализован в течение трех лет. К настоящему времени смонтированы защитные сооружения. Затем, в 2014 году, будет сооружен безопасный город для рыб. На финальной стадии — в 2015 году — планируется завершить монтаж барьера, имитирующего природные рифы. Впервые в мире для ГАЭС применен метод удержания рыбы водными струями в период работы ГАЭС в насосном режиме — а это около 4-5 часов. Принцип работы рыбозащитного сооружения заключается в том, что водяные струи перенаправляют поверхностный рыбообитаемый слой от водозабора в безопасное место. При переключении насосного режима на турбинный обратное течение из гидроагрегатов будет «отводить» рыбу в места оптимального обитания, максимально удаленные от водозабора. Безопасные для рыб места представляют собой специальные города и барьеры, имитирующие природные рифы. Они обеспечат благоприятные условия для нагула, зимовки и нереста рыбы. Внедрение инновационных проектных решений позволяет сэкономить на строительно-монтажных работах около 1,5 млрд руб. При этом качество и эффективность сооружений отвечают всем требованиям российских нормативов и превосходят зарубежные стандарты в области экологии.

Первый кубометр бетона в основание станции был заложен в 2008 году

Вторую очередь Загорской ГАЭС возводят круглосуточно, в 3 смены. В годы активного строительства на стройплощадке было занято свыше 5000 человек и более 1000 единиц специализированной техники.

Строительство напорных трубопроводов (водоводов)

В октябре 2010 г. на Загорской ГАЭС-2 был начат монтаж 1 напорного водовода. Этот объект служит в качестве водоподводящего тракта, соединяющего водоприемные устройства с машинным залом, в котором расположены гидроагрегаты ГАЭС. В апреле 2013 года строители приступили к возведению последнего — 4 водовода Загорской ГАЭС-2.

Монтаж напорного водовода — одна из самых масштабных и трудоемких частей строительства ГАЭС. По предварительным оценкам специалистов монтаж 1 водовода занимает около 12 месяцев. Таких сроков удалось достичь благодаря применению современных средств монтажа (скользящая опалубка) и новых марок бетона. Для сравнения, при строительстве водоводов действующей Загорской ГАЭС, 30 лет назад, один водовод монтировался в течение двух лет.

Механизм строительства: Для обеспечения устойчивости объекта создается поддерживающая конструкция — свайное поле — глубиной более 20 метров. На свайное поле устанавливаются верхние бетонные строения, на которые и монтируются арматурные каркасы (секции водоводов). Армакаркасы представляют собой круглые металлические кольца, длиной 8 метров и весом более 70 тонн каждое. Это оборудование изготавливается на строительном полигоне Загорской ГАЭС-2 и по рельсовому пути направляется прямо в створ водовода. Особенностью строительства водоводов второй очереди ГАЭС является то, что все работы по свариванию и бетонированию каркасов производятся прямо на месте.

Строительство такого рода объектов — это мощный градообразующий фактор. За время реализации проекта привлекается свыше 5 тысяч рабочих, еще 200 постоянных рабочих мест будет создано для эксплуатации станции.

При строительстве новой ГАЭС решается ряд социальных вопросов муниципальных образований Богородское и Краснозаводск, на территории которых ведется строительство. Восстановлена автодорога Богородское — Краснозаводск. При расширении нижнего бассейна будет реконструирована транспортная инфраструктура между этими населенными пунктами. Реконструированы муниципальные инженерные коммуникации, попадающие в зону строительства. В деревни Григорово и Семенцево муниципального образования Богородское обеспечен круглогодичный подъезд и проложен питьевой водопровод.

Помимо этого, ПАО «РусГидро» взяло на себя обязательство по строительству объектов социального и жилищно-гражданского назначения. Строительство дома культуры на 500 мест и обустройство рекреационной зоны со строительством спортивного комплекса в поселке Богородское, благоустройство зоны отдыха и ряда объектов коммунального назначения в городе Краснозаводск.