Донская энергия

Виртуальное путешествие на Цимлянскую ГЭС
24.11.2017
Анна Марченко

27 июля 2017 г. у Цимлянской ГЭС ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго» юбилей - 65 лет со дня её пуска в эксплуатацию. И это - хороший повод посетить гидроэлектростанцию онлайн и «онлайф», чтобы узнать о её прошлом, увидеть настоящее и представить будущее.

Море в степи

Направляясь на круизном лайнере из Воронежа в Ростов-на-Дону, путешественник уже в Волгоградской области, в районе Калача-на-Дону, заметит, как мирно несущий свои тихие воды Дон становится всё шире и шире, постепенно разливаясь до горизонта. Здесь река образует огромный водоём - Цимлянское водохранилище. Местные жители недаром прозвали его «морем»: в самом широком месте оно простирается на 36 км, так что с одного берега не видно другого.

Создав Цимлянское водохранилище, страна в середине прошлого века смогла решить целый ряд региональных проблем. Например, появилась возможность орошать около 200 тыс. га донской земли, страдающей от недостатка влаги. С приходом воды на поля засушливые донские степи преобразились и расцвели, аграрии начали выращивать влаголюбивые культуры (даже рис), получая богатые урожаи.

Кроме того, была решена транспортная проблема, ведь до строительства плотины Цимлянского гидроузла Дон во многих местах не имел судоходных глубин. Сегодня река пропускает крупные танкеры класса «река - море».

Все эти достижения дались немалой ценой - на дне водохранилища остались около 50 затопленных станиц и хуторов, поля, старинные виноградники и исторические памятники, в том числе древняя хазарская крепость Саркел. Но наша страна в послевоенные годы смотрела не в прошлое, а в будущее, выбрав в качестве приоритета быстрейшее развитие своих энергетической и транспортной инфраструктур.

Песчаные горы

Только с высоты птичьего полёта можно полностью обозреть широкую дугу плотины, которая раскинулась на рекордные для своего времени 13,5 км. Земляная плотина занимает 12,65 км напорного фронта: при этом ширина по её подошве достигает 400 м, а в высоту она поднимается до 35 м (высота 11-этажного дома) - это настоящая рукотворная гряда! Соорудить большое водохранилище, вмещающее 24 км3 воды, на равнинной реке было очень непросто.

Возведение всего мощного комплекса (а это была самая крупная стройка СССР за послевоенное время) началось в 1949 г. Проект сооружений подготовил институт «Гидропроект» под руководством С. Я. Жука (о нём мы писали в мартовском «Энерговекторе»), а курировал работы лично И. В. Сталин.

Башня и рыбоподъёмник. Сталинский ампир

Первоначально планировали строить плотину с непроницаемым экраном в теле из глинистого грунта, однако уже на месте было принято решение намывать полностью песчаную плотину распластанного профиля. Это была первая подобная плотина в СССР, да и вообще в мировой практике гидростроения. Многие инженерные решения, реализованные на Цимлянском гидроузле, были уникальными и применялись впервые.

Песок - не самая надёжная преграда для фильтрующейся воды. Поэтому для обеспечения устойчивости и отвода фильтрационных вод в теле плотины были устроены горизонтальный дренаж (перфорированная бетонная труба диаметром 0,8 м, проложенная по всей длине), а также вертикальный дренаж и система открытого сборного и сбросного дренажа. Благодаря такой системе плотина за 65 лет эксплуатации не потеряла устойчивости и сегодня надёжно удерживает в водохранилище воду.

Сейчас сложно представить, но весь объём земляных работ - а это около 150 млн м3 - и ещё 3 млн м3 бетонных работ был выполнен менее чем за 4 года! Ударной силой этой стройки, как и многих других в то время, были заключённые. Рассказывают, что год работы здесь засчитывался за три года срока. Правда это или нет - точно неизвестно, но темпы возведения уникального гидросооружения выглядят впечатляюще.

Благодаря строительству гидроузла и ГЭС вокруг них выросли два города: Цимлянск на правом и Волгодонск на левом берегах водохранилища. До 2006 г., когда была построена объездная магистраль, эти города соединяла дорога, проходящая по берме плотины. Проезжая по ней, жители любовались на бетонные водосливные сооружения и здание гидроэлектростанции, выстроенное в стиле сталинского ампира. Сейчас по условиям безопасности стратегического объекта такой возможности нет: территория станции закрыта и надёжно охраняется. Тем интереснее нам туда заглянуть.

Здесь рождается энергия

Впервые попадая в высокий протяжённый машинный зал Цимлянской ГЭС, люди в прежде всего обращают внимание не на гидроагрегаты и другое оборудование, а на изображение В. И. Ленина, который, как кажется, внимательно и оценивающе смотрит с портрета на каждого входящего в здание. Этот портрет, находящийся здесь со дня пуска станции, - свидетель всех её перемен, праздников и будней.

Машинный зал станции сохранил колорит 1950-х

В машинном зале всегда стоит характерный гул от работающих турбин, а с нижних этажей через систему принудительной вентиляции вырывается горячий воздух. На стенах - бронзовые светильники, ярко освещающие зал днём и ночью. По центру зала в ряд размещены четыре основных гидроагрегата, которые изначально обеспечивали мощность всего 160 МВт (также существует малый гидроагрегат мощностью 4 МВт, установленный в рыбоподъёмнике). В 1978-1981 гг. прошла первая их модернизация, после чего мощность каждого из четырёх основных гидроагрегатов выросла до 50 МВт.

К 30-летию станции в районном энергетическом управлении «Ростовэнерго», в ведении которого находилась ГЭС, начали задумываться о грядущей замене остального оборудования, и уже в 1985 г. институт «Гидропроект» совместно с персоналом Цимлянской ГЭС разработал технико-экономическое обоснование по реконструкции гидроэлектростанции. Дело затормозили известные экономические и политические катаклизмы - сначала в СССР, затем уже в новой России... К чести советских машиностроителей изготовленное ими в 1950 гг. оборудование безупречно выдержало испытания лихолетьем.

К концу 1990-х необходимость в замене устаревших гидроагрегатов на современные понимали все и, несмотря на экономические трудности тех лет, дело двигалось. В общей сложности четыре года (1997-2001) потребовались на замену гидроагрегатов № 2 и № 3. Мощность каждого из них увеличилась до 52,5 МВт, а всей станции - до 209 МВт.

Новый облик

В 2008 г. Цимлянская ГЭС перешла к «ЛУКОЙЛу» и начала стремительно преображаться - как внешне, так и внутренне. Башни с обеих сторон водосливной плотины были украшены узнаваемым красным логотипом, здания и помещения засияли свежей краской.

В рамках лукойловского инвестпроекта, направленного на повышение эффективности, надёжности и безопасности производства, в 2008-2012 гг. были заменены гидротурбина № 4 в комплексе с системами техводоснабжения и маслоснабжения, а также гидрогенератор с системой возбуждения и выключателем. В итоге мощность станции увеличилась ещё на 2,5 МВт, достигнув 211,5 МВт.

Комплектное распределительное устройство 10,5 кВ

Модернизация коснулась не только основного оборудования: в 2011 г. на станции был внедрён современный комплекс коммерческого учёта электроэнергии АИИСКУЭ, а в 2014 г. - заменены быстропадающие щиты гидроагрегата № 2 и генераторный выключатель № 3, смонтировано новое КРУ-10,5 кВ, а на площадке ОРУ-110 кВ масляные выключатели заменены на элегазовые. В 2013-2016 гг. был реконструирован полукилометровый мост через водосливную плотину. Модернизация продолжается и сегодня: повышение эффективности работы Цимлянской ГЭС - приоритет для ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго».

Руки на пульсе

Главный щит управления - это, можно сказать, командный пункт ГЭС. Чтобы попасть сюда из машинного зала, потребуется не больше трёх-четырёх минут - достаточно спуститься по лестнице на один этаж, оказавшись на несколько метров ниже уровня земли. Старые стрелочные приборы и рубильники, сохраняя исторический антураж 1950-х, соседствуют здесь с компьютерными экранами и установленной сверху информационной панелью. На них выводятся все параметры станции, так что персоналу удобно контролировать её работу, подстраивать режимы, управляя основным и вспомогательным оборудованием.

Оперативный персонал ГЭС внимательно следит
за режимами работы её агрегатов

В отличие от электростанций других видов, ГЭС могут менять рабочие параметры очень быстро: от включения гидроагрегата в сеть до набора полной мощности проходят считаные минуты.

На главном щите управления поочерёдно дежурят пять смен по два человека в каждой. Оперативные работники, от знаний, навыков и внимания которых зависит бесперебойная и экономичная работа ГЭС, обеспечивают выполнение графика активной нагрузки, своевременный пуск и останов гидроагрегатов, переключения в электрических схемах.

Человеческий капитал

Заглянем в просторный и светлый кабинет начальника станции - Александра Викторовича Бондарца. Он пришёл работать на Цимлянскую ГЭС в 1996 г. Сначала был мастером электротурбинного цеха - как раз во время капитального ремонта гидроагрегата № 4 и замены гидроагрегатов № 2 и № 3. Эта работа, по словам Александра Викторовича, позволила ему увидеть и «прощупать» всё оборудование до последнего винтика, что очень помогает в поиске «больных мест» при неполадках. Позже А. В. Бондарец был начальником электротурбинного цеха, начальником ПТО, а с 2005 г. руководит всем коллективом станции.

Сегодня Цимлянскую ГЭС обслуживает штат из 80 человек, некоторые из них - потомки строителей станции, в своё время оставшихся здесь работать. Последние представители того поколения ушли на заслуженный отдых только в конце 1990-х. За 65 лет на станции сложились славные трудовые династии: Масловы, Леуховы, Русаковы, Щербаковы... их общий трудовой стаж превышает 700 лет.

Для повышения напряжения с 10,5 до 110 и 220 кВ вдоль здания ГЭС
размещены силовые автотрансформаторы

Коллектив станции сохраняет замечательные традиции, заложенные в прошлом. И по мере того, как меняются стандарты работы и внедряется новое оборудование, сотрудники Цимлянской ГЭС обучаются в лучших учебных заведениях - как в России (Петербургский энергетический институт повышения квалификации Министерства энергетики), так и за рубежом (компания FORTUM), чтобы применить новые знания на производстве.

«Цимлянская ГЭС занимает достойное место в бизнес-секторе "Электроэнергетика", - отметил вице-президент по энергетике ПАО «ЛУКОЙЛ» Денис Долгов. - Станция модернизирована и экономически эффективна, на ней трудится высокопрофессиональный коллектив, с успехом решающий серьёзные производственные задачи»

* * *

За 65 лет эксплуатации Цимлянская ГЭС выработала более 42 млрд кВт·ч недорогой и экологичной электроэнергии. Проходят годы, меняются условия, но остаётся главное - станция исправно служит людям, нашей стране. В Ростовской области Цимлянская ГЭС - крупнейший источник высокоманевренной мощности, необходимый для балансировки региональной энергосистемы. Энергия гидроэлектростанции востребована сегодня не меньше, чем 65 лет назад.

Читайте другие наши материалы