Гидротехнические сооружения чиркейской гэс. Чиркейская ГЭС — самая высокая арочная плотина в России

Чиркейская ГЭС - гидроэлектростанция на реке Сулак (в 15 км выше по течению от Миатлинской ГЭС) в Дагестане. Это самая крупная ГЭС на Северном Кавказе и самая высокая арочная плотина в Российской Федерации. Так же как и Миатлинская ГЭС является ступенью Сулакского каскада ГЭС... Миатлинскую и Чиркейскую ГЭС связывает серпантин через хребет Надыр-Бек, практически на вершине которого в советские годы был построен городок гидроэнергетиков Дубки. Если вам вдруг придется проезжать по этой дороге, сверните на грунтовку, идущую к вышке-ретранслятору - буквально в сотне метров от нее находится великолепная природная смотровая площадка, с которой видны и Миатлинская ГЭС и Чиркейская ГЭС и (если знать куда смотреть + иметь хорошую оптику) плотина Чирюртских ГЭС. Река Сулак, плотина Миатлинской ГЭС и её водохранилище. Вдали виднеется селение Старое Миатли, описанное в "Кавказском пленнике" Л. Н. Толстого.


Поселок гидроэнергетиков Дубки и Чиркейское водохранилище. До перестройки Дубки, как и любой другой советский "научный" городок, процветали – здесь были филиалы Дагестанского политехнического института, Куйбышевского энергетического техникума, учебный строительный комбинат, завод полупроводников, швейная фабрика, 3 кинотеатра, 5 детских садов, большая школа. В 80-е годы ХХ-го века как раз в том месте где сейчас расположена вышка ретранслятора существовал уникальный ветрополигон – место испытания и изучения ветряных энергетических генераторов. Место было идеальным, так как здесь ветер никогда не затихает. Здесь испытывались в том числе ветрогенераторы Тушинского машиностроительного завода. В известные всем своей смутностью 90-е годы ветрополигон был заброшен. Часть ветрогенераторов была растащена, другая часть осталась в виде ненужных величественных руин.
Правее от вышки видна белая мачта одного из ветрогенераторов. Лопасти от него, оборванные и скрученные ветром, валяются рядом с ним же. Другие руинированные конструкции полигона не поддаются опознанию даже при нахождении вблизи. Чиркейская гидроэлектростанция построена в узком Чиркейском ущелье глубиной более 200 метров (ширина ущелья в нижней части – 15 метров, в верхней – 300 метров). Основной источник питания реки Сулак – талые воды высокогорных снегов и ледников и дождевые осадки. Условия строительства отличались большой сложностью ввиду рельефа местности. Работы по основным сооружениям станции были начаты в 1966 году с проходки строительного тоннеля длиной 728 метров и сечением 13 метров.
Здесь и далее - архивные фотографии, найденные на просторах Интернета (к сожалению, их авторство мне неизвестно). Слева направо, сверху вниз: (1) и (2) – 1965 год, разработка котлована ГЭС; (3) – подача бетона кабель-краном; (4) – перекрытие Сулака направленным взрывом; (5) – взрывные работы по разработке котлована и берегов реки; (6) – монтаж напорных водоводов станции. На строительстве Чиркейской ГЭС впервые в СССР широко применялся метод контурного взрывания с предварительным щелеобразованием (так называемый "гладкий откол"). Строительству станции помешало землетрясение силой 8 баллов в мае 1970 года – работы были приостановлены почти на полгода, в течение которых производилась очистка склонов от осыпей после землетрясения. Для закрепления неустойчивых скальных блоков на левобережном откосе котлована здания ГЭС были сооружены подпорные стенки в сочетании с напрягаемыми металлическими анкерами. В наклонных скважинах глубиной до 25 метров установлено 300 напряженных анкеров. В горизонтальных штольнях установлена система предварительно напряженных тяжей из высокопрочной стали диаметром 56 мм.
Слева направо, сверху вниз: (1) – бетонирование откосов неустойчивого массива; (2, верхняя) – аул Чиркей, ушедший под затопление; (2, нижняя) – митинг строителей в честь начала затопления водохранилища; (3) – монтаж шахты статора гидроагрегата; (4) – лаборантка берет пробы бетонной смеси; (5) – 1974 год, затопление аула Чиркей. Основным средством механизации для подачи и укладки бетонной смеси в блоки плотины были три кабельных крана грузоподъемностью по 25 тонн и пролетом по 500 метров, работавшие с цилиндрическими радиоуправляемыми бадьями емкостью по 8 кубических метров. От бетонных заводов до кабель-кранов (расстояние 100 метров) бетонная смесь доставлялась самосвалами БелАЗ и КрАЗ. На строительстве станции также был механизирован процесс установки и снятия опалубки (специальный манипулятор на базе эскаватора Э-304), процесс разравнивания бетонной смеси (специальная машина на базе трактора-крана ТК-53), процесс снятия цементной пленки с горизонтальной поверхности бетона (самоходная зачистная машина на базе трактора ДТ-20), а также другие процессы и работы. Благодаря высокой степени механизации строительства была достигнута высочайшая по тем временам производительность – 12 кубометров бетона на 1 человеко-день.
Слева направо, сверху вниз: (1) – строительство водоотводящего тоннеля; (2) – 28.02.1970, торжественная закладка первого кубометра бетона в тело плотины; (3, большая фотография справа) – плотина готова; (4) – машинный зал Чиркейской ГЭС в день пуска первого агрегата. Плотина была поставлена под напор 13 августа 1974 года. Гидроагрегаты введены в эксплуатацию последовательно в 1974 (ГА-1), 1975 (ГА-2, ГА-3), 1976 (ГА-4). В промышленную эксплуатацию Чиркейская ГЭС была введена в 1981 году.
Слева направо, сверху вниз: (1) – напорные водоводы построены; (2) – завершающая стадия строительства плотины; (3) – пуск первого гидроагрегата; (4) – пуск первого гидроагрегата; (5) – поселок гидростроителей Дубки В состав сооружений Чиркейской ГЭС входят: высотная арочная плотина, здание ГЭС, эксплуатационный водосброс, открытое распределительное устройство (ОРУ) напряжением 330 кВ. Высота плотины – 232,5 метра, длина по гребню – 338 метров. Центральная часть плотины – станционная. Водозаборное сооружение представляет собой наклонную железобетонную конструкцию, вынесенную на верхнюю грань плотины. От её водоприемных отверстий берут начало 4 напорных турбинных водовода диаметром 5,5 метров (плюс 1,5 метра железобетонной оболочки)
Вид на плотину, водохранилище и здание станции со смотровой площадки правого берега. Схемы сверху, в анфас и в профиль Чиркейской ГЭС позаимствованы с сайта ОАО "РусГидро". Здание Чиркейской ГЭС (в отличие от Миатлинской ГЭС) приплотинного типа и расположено непосредственно у низовой грани пробки плотины. Для того чтобы разместить агрегаты с минимальными врезками в крутые стены ущелья, был осуществлен проект попарного устройства агрегатов (параллельно 2х2 с общей монтажной площадкой посередине). Трансформаторы при этом располагаются на крыше машинного зала. Это оригинальное решение не имеет аналогов в практике гидростроительства.
Здание ГЭС и трансформаторная площадка на его перекрытии.
Плотина и укрепления скального массива левого берега.
Кран задвижек напорных водоводов эксплуатационной части плотины.
Чиркейское водохранилище имеет площадь 42,4 квадратных километра, его ёмкость – 2,78 кубических километра. При создании водохранилища был затоплен старый аул Чиркей – его перенесли на новое место.
ОРУ-330 кВ и корпус управления гидроузлом расположены на правой вершине ущелья.
Среди хозпостроек гидроэлектростанции виднеются массивные бетонные кубы – это фундаменты кабель-кранов, с помощью которых возводилась станция.
Подъезд к зданию ГЭС осуществляется через автомобильный тоннель длиной более 800 метров с правого берега.
Сулак после нижнего бьефа Чиркейской ГЭС. Холостой водосброс выполнен в виде тоннеля с открытым сливным лотком внутри скалы левого берега. В 85 метрах от плотины расположено входное отверстие пролетом 22 метра. От него под большим наклоном идет тоннель (ширина – 9 метров, высота – 12 метров) длиной 160 метров. Затем он переходит в слабонаклоненную часть длиной 350 метров и уже затем – в открытый 200-метровый лоток с трамплином и боковым сливом-гасителем. На мой взгляд – отличный аквапарк.
Ввиду крайней неудачности собственной фотографии, использована фотография с сайта Объединенного диспетчерского управления энергосистемами Юга www.yug.so-ups.ru. На фотографии - входной портал холостого водосброса.
Чиркейская ГЭС с нижней смотровой площадки. Справа прекрасно виден массивный лоток водосброса.

Трансформаторная площадка и левый берег.
Стена бетона.
Трансформаторная площадка и правый берег.
Необычное ощущение когда стоишь рядом с такой махиной. Ввиду того что плотина арочная как по длине, так и по профилю, она нависает над тобой огромным козырьком.

Ну и еще раз вид от нижней смотровой площадки.

Поселок гидроэнергетиков Дубки и Чиркейское водохранилище. До перестройки Дубки, как и любой другой советский "научный" городок, процветали – здесь были филиалы Дагестанского политехнического института, Куйбышевского энергетического техникума, учебный строительный комбинат, завод полупроводников, швейная фабрика, 3 кинотеатра, 5 детских садов, большая школа.

Схемы сверху, в анфас и в профиль Чиркейской ГЭС позаимствованы с сайта ОАО "РусГидро".

Подъезд к зданию ГЭС осуществляется через автомобильный тоннель длиной более 800 метров с правого берега.

Чиркейская гидроэлектроста́нция расположена на реке Сулак в Республике Дагестан. Это самая крупная ГЭС на Северном Кавказе и самая высокая арочная плотина в России. Она построена в узком Чиркейском ущелье глубиной более 200 м, шириной в нижней части 12-15 м, по верху - 300 м. Входит в Сулакский каскад ГЭС. Установленная мощность ГЭС - 1000 МВт. Среднегодовая выработка 2,47 млрд кВт·ч.

Общий вид.
Чиркейская гидроэлектростанция построена в сейсмически активном районе, в сложных геологических условиях. Укладка бетона и монтажные работы выполнены с помощью трёх кабельных кранов грузоподъёмностью 25 тонн и пролётом 550 м.

Строительство было начато в 1964 году. Перекрытие русла р. Сулак было осуществлено путем обрушения взрывом скального массива. В результате взрыва было обрушено более 65 тыс.м3 породы. Суммарный вес заряда составил 37т.

В 1974 был введен в эксплуатацию первый гидроагрегат. Последний четвертый агрегат ввели в работу 1976 году. На строительстве ГЭС впервые были применены кабель-краны для укладки бетона в тело плотины.

Плотина имеет максимальную высоту 232,5 м, длину по оси гребня 338 м.

Арка двояковыпуклой кривизны симметричного очертания, упруго заделана по контуру в основание.
Толщина арочной плотины изменяется от 6 м на гребне до 30 м на контакте с пробкой.
Чиркейская ГЭС является крупнейшей из трёх гидроэлектростанций с арочными плотинами, имеющимися в России.

Чиркейская ГЭС, учитывая её маневренные возможности, стала основной регулирующей станцией в Объединенной энергосистеме Юга России.

Открытое распределительное устройство (ОРУ) напряжением 330 кВ.

По гребню плотины на летние пастбища перегоняют стада баранов.
Водохранилище Чиркейской ГЭС многолетнего регулирования имеет длину 40 км, максимальную ширину - 5 км.

От водоприемных отверстий плотины ЧГЭС берет начало 4 металлических напорных турбинных водовода диаметром 5,5 м.
Железобетонная оболочка водоводов имеет толщину 1,5 м.

Здание гидроэлектростанции расположено непосредственно у низовой грани пробки плотины.

Трансформаторы и распределительные устройства генераторного напряжения располагаются на перекрытии машинного зала.

Оригинальным техническим решением, не имеющим аналогов в практике гидростроительства, является двухрядное расположение гидроагрегатов и отсасывающих труб. Сделано это для того, чтобы здание ГЭС минимально врезалось в крутые борта ущелья.

В здании ГЭС 2 параллельных машинных зала, при этом машинные залы объединены таким образом, чтобы при монтаже можно было пользоваться общей монтажной площадкой. Перенос ротора генератора массой около 560 т производится двумя кранами грузоподъемностью по 320 т, соединенными общей траверсой.

4 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 250 МВт, работающих при расчётном напоре 170 м.
Производитель генераторов ГЭС - "Уралэлектротяжмаш"

Во время пресс-тура проводился плановый капитальный ремонт 4-го гидроагрегата и благодаря этому нам удалось попасть в осушенную спиральную камеру гидротурбины. Спиральная камера обеспечивает равномерное поступление воды по всему периметру направляющего аппарата, т. е. осесимметричный режим работы всех направляющих лопаток. Проходящая здесь вода имеет давление в 17 атмосфер.

На данный момент ремонт завершен и гидроагрегат введен в эксплуатацию.
Диаметр рабочего колеса турбины 4,5 м, вес – 55 тонн.

Диспетчерская

Подъезд к зданию ГЭС осуществляется через туннель длиной 800 м по дороге правого берега.

Галерея

Кран на гребне плотины.

Холостой водосброс выполнен в виде тоннеля с открытым сливным лотком внутри скалы левого берега. В 85 метрах от плотины расположено входное отверстие пролетом 22 метра.

От него под большим наклоном идет тоннель (12х9 метров) длиной 160 метров. Потом он переходит в слабонаклоненную часть длиной 350 метров, а после в открытый 221-метровый лоток с трамплином и боковым сливом-гасителем.

Сегментный затвор высотой 14м.

Эксплуатационный водосброс способен обеспечить пропуск воды объемом от 2400 до 2900 куб. м.
Климат района створа Чиркейской ГЭС засушливый. За всю историю эксплуатации Чиркейской ГЭС воду сбрасывали вхолостую всего три раза.

Технические коридоры в теле плотины

Геодезическая отметка

Особой удачей было поснимать Чиркейскую ГЭС ночью.

Чиркейская ГЭС поражает воображение каждый раз, когда оказываешься на ней. Именно, что «дух захватывает», когда видишь эту изящную арку высотой в более чем 200 метров, зажатую в узком ущелье реки Сулак в Дагестане.

Я уже по этой станции и, честно говоря, не планировал делать новый, но в одну из поездок я снова оказался на Чиркейской ГЭС и даже удалось побывать там, где раньше не был. И узнать что-то новое. Спасибо друзьям из «РусГидро»!

1. Величественный вид Чиркейского водохранилища.

.::кликабельно::.

2. Одной из особенностью станции является то, что уровень воды может изменяться в широких пределах - примерно на 40 метров.

3. Коварные и почти зыбучие пески. Чуть было не оставили на дне одну машину.

4. Особенность горных ГЭС заключается в том, что зимой сток воды минимален и станция работает на накопленных запасах, срабатывая водохранилище. С конца марта начинается половодье, которые заканчивается только к августу. Сток реки формируется за счёт таяния снегов и ледников, а также выпадения дождевых осадков, а пик приходится на май-июнь.

5. Можно увидеть, насколько ушла вода, обнажив дно водохранилище. Кстати, река Сулак несёт большое количество наносов - 21,4 млн т в год.

6. Сначала мы поехали в поселок Дубки, который раньше был поселком строителей ГЭС. Сейчас это весьма бедный поселок. Наш сопровождающий сначала предложил поехать посмотреть каньон, который видно из поселка. Мы скептически к этому отнеслись, ну какой нахрен может быть каньон в поселке?! Нно отказываться было невежливо.

7. «Ёб вашу мать!» - единственное, что хором вырвалось у нас, когда, пройдя гаражи и свалку, мы вышли к каньону. С дружным клацаем, челюсти упали на глубину в километр с чем-то. Вид, мягко говоря, завораживал.

.::кликабельно::.

8. Это один из самых глубоких каньонов в мире. Его протяженность - 53 километра, глубина достигает до 1920 метров. Это на 120 метров глубже знаменитого Большого каньона. По глубине уступает лишь каньону Котауси. И что бы это увидеть, достаточно доехать до поселка Дубки в Дагестане. А там рядом, пройдите только мимо гаражей и свалки.

.::кликабельно::.

9. Даже открывается необычный вид на , которая является контррегулятором Чиркейской ГЭС, сглаживая колебания уровня р. Сулак, возникающие из-за неравномерности работы ГЭС.

10. Найдя свои челюсти на дне каньона, поехали на другую смотровую точку, к реперу. Там открывается фантастический вид на плотину.

11. Безумно красивый вид.

12. Бетонная арочная плотина имеет длину по гребню 338 м и наибольшую высоту 232,5 м - это вторая по высоте плотина в России (после плотины Саяно-Шушенской ГЭС, имеющей не чисто арочную, а арочно-гравитационную конструкцию).

13. Плотина состоит из арочной части, клинообразной пробки и правобережного устоя. Арочная часть плотины - двоякой кривизны, симметричного очертания, высотой 184,5 м, толщина изменяется от 6 м у гребня до 30 м на контакте с пробкой.

14. Основанием плотины является пробка высотой 48 м, шириной 40 м и длиной по основанию 88 м, в нижней части которой устроена продольная полость эллиптического очертания длиной 21 м и пролётом 21 м.

15. Наличие этой полости меня заинтриговало. На поперечном сечении плотины она обозначена, осталось понять, возможно ли туда попасть?

16. Эти две панорамы обрабатывались в разное время, поэтому они разные. Но обе по своему хороши. Да, цвет воды там такой на самом деле! Вода с гор несет много примесей, которые оседают на дно водохранилища. И в нижней бьефе мы можем видеть воду нежнейшего бирюзового цвета.

17. С помощью штатива и рыбьего глаза пробуем снять вид внутри арки.

18. Ну вот как-то так примерно. Здесь видно, что, действительно, плотина двоякой кривизны.

19. Или вот панорамка от Димы.

20. На правом берегу находится ОРУ.

21. Во время строительства на левом берегу произошел огромный вывал породы, что поставило под угрозу строительство станции вообще в этом створе. Справились, стянув гору стальными канатами изнутри. - с пункта 10.

.::кликабельно::.

22. Портал автодорожного тоннеля. По нему надо проехать, чтобы спуститься в нижний бьеф.

23. Мы обсуждаем план съемок. Так как уровень воды в водохранилище понизился почти до минимальной отметки и находится ниже порога водосброса, то в нем гарантировано не может быть воды. Следовательно, в него можно войти.

24. Нам туда. На фотографии открытый лоток водосброса, заканчивающийся трамплином с боковым сливом - гасителем; открытая часть водосброса имеет общую длину 221 м.

25. Искусственная стенка высотой в 200 метров. Высота всей плотины, как я уже писал, 232,5 метра, но на фото она не вся. Даже, учитывая, высоту пробки в почти 50 метров, то здесь метров 180 будет.

26. Открытый лоток и люди для масштаба.

27. Слабонаклонная часть водосброса длиной 350 м и высотой 12,6 метра. Если присмотреться, то можно найти человека на фото.

28. Наклонный участок тоннеля подковообразного профиля длиной 158 м, шириной по низу 9,2 м и высотой 12,6 м.

29. Скорость воды, вернее, водовоздушной смеси в подземном тоннеле достигает 55 метров в секунду.

30. Весь наклонный участок. Наверху виднеется кусочек затвора.

31. Портал тоннеля, через который осуществлялся пропуск реки на период строительства. Его можно увидеть из-за низкого уровня воды в нижнем бьефе.

32. Первый раз в жизни сделал вертикальную панораму. Ломайте ваш мозг:)

33. В машинный зал зашли, но быстро. В прошлый раз тут все сняли и в спиральную камеру даже лазили. Напомню, что из-за узости ущелья впервые в мире тут применили двухрядную компоновку гидроагрегатов. Т.е. 4 ГА расположены попарно в два ряда.

34. Вал турбины.

35. Очень знакомый телефон. Раньше такие я видел на метрострое и назывались они шахтофонами.

36. Из-за низкого уровня воды удалось увидеть вот это сооружение, которое обычно скрыто от глаз.

37. На месте возникло предположение, что это временный водосброс, когда один гидроагрегат был введен в эксплуатацию на пониженном уровень воды.

38. Вид на плотину со стороны водохранилища.

39. Естественно, нельзя было упустить возможность чтобы не спуститься на дно водохранилища и не посмотреть то странное сооружение.

40. Красивая фактура метала.

41.Дима Чистопрудов chistoprudov .

42. Мы даже нашли лодку! Дима фигачит панораму на 360 градусов.

43. Сплавали к плотине. Фантастический цвет воды!

44. Димон на веслах. За кадром осталась кошка, которая с нами отправилась в путешествие на лодке. Но про нее будет отдельный репортаж:)

45. Оголовок действующего водосброса. Как видите, воде до него очень далеко.

46. Какая-то штольня со времен строительства.

47. Очко дьявола или оголовок водосброса. Теперь вид сверху.

48. Была задача снять панораму прям в очке дьявола. Но как туда безопасно попасть? В итоге Дима с спелеобвязкой лезет почту внутрь, а я его страхую с затвора.

49. Вид с оголовка водосброса на старый водосброс и плотину.

50. А вот чертеж, где показан временный и постоянный водосброс.

51. Естественно, поснимали ночью.

52. Что только не сделаешь, ради кадра и друга. Элементы колючей проволоки и одежды остались целы.

53. Красивый вид.

54. Нива - один из двух экспедиционных автомобилей.

55. Собственно мы приехали на плотину её поснимать.

56. И вторая машина - Блейзер - в автомобильном тоннеле.

Огромное спасибо пресс-службе компании РусГидро и Дагестанскому филиалу за гостепреимство!

Чиркейская ГЭС является высоконапорной плотинной гидроэлектростанцией, расположенной на реке Сулак возле поселка Дубки (Буйнакский район Республики Дагестан). Станция является самой мощной гидроэлектростанцией Северного Кавказа, в то время как ее плотина является вторую по высоте в России, а также самой высокой в стране плотиной арочного типа.

Чиркейская ГЭС является верней ступенью Сулакского каскада гидроэлектростанций, а также входит в состав Дагестанского филиала российской энергетической компании ОАО «РусГидро» (с 9-го января 2008-го года).

Чиркейская ГЭС состоит из арочной плотины, приплотинного здания ГЭС, эксплуатационного водосброса и Тишиклинской дамбы.

Плотина ГЭС была первой в стране двояковыпуклой бетонной арочной плотиной, высотка которой равна 232.5 метра, толщина по гребню – 6 м, а у основания – 30 м.

Главное предназначение Тишиклинской дамбы, которая находится в 10 км выше плотины, заключается в защите от затопления долины реки Шураозень. Длина дамбы равна 1.3 км, максимальная высота – 12 м, ширина по гребню – 5 м (по основанию – 68 м). При ее возведении использовался суглинок.

В здании гидроэлектростанции расположено 4 вертикальных гидроагрегата с радиально-осевыми турбинами РО 230/9896-В-450 (электрическая мощность 250 МВт) и гидрогенераторами ВГСФ 930/233-30. Рабочий напор турбин равен 156-207 метров, а расчетный – 170 м (расход воды через каждую турбину равен 168 м³/с). Рабочие колеса турбин имеют диаметр 4.5 м.

Напорными сооружениями Чиркейской ГЭС образовано Чиркейское водохранилище, площадь которого равна 42.5 км².

Установленная мощность гидроэлектростанции равна 1000 МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии – 2470 млн. кВт∙ч (по итогам 2012-го года станция произвела 1736 млн. кВт∙ч).

С гидрогенераторов электроэнергия на напряжении 15.75 кВ передается на установленные на крыше здания ГЭС трансформаторы ТЦ-400000/330, с которых она по воздушным линиям поступает на ОРУ 330 кВ. Далее электроэнергия гидроэлектростанции выдается в энергетическую систему по 2 ЛЭП 330 кВ.

Работы по строительству Чиркейской ГЭС началось сразу же после подписания Министерством энергетики и электрификации СССР приказа № 84 (от 11-го июня 1963-го года).

Река Сулак была перекрыта 29-го октября 1967-го года, в то время как гидроагрегат № 1 был введен в постоянную эксплуатацию 22-го декабря 1974-го. Пуск гидроагрегатов № 2 и 3 состоялся 28-го сентября и 30-го декабря 1975-го года соответственно. Четвертый агрегат был подключен к сети 30-го июня 1976-го года.

Официально Чиркейская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию 9-го февраля 1981-го года после подписания приемной комиссией соответствующего акта.

К 2015-му году на Чиркейской гидроэлектростанции должны завершиться работы по замене одного из гидрогенераторов на опытный образец асинхронизированного генератора ГЭС/ГАЭС с переменной частотой вращения.