Судоходные шлюзы Днепропетровского гидроузла (ДнепроГЭС). Межшлюзовая гэс Шлюзовая гэс

Вид на ГЭС (в центре) и две нитки шлюзов. Старый шлюз по центру, новый правее.

Днепровская гидроэлектростанция (ДнепроГЭС) - крупная гидроэлектростанция, расположенная на реке Днепр (Украина) у города Запорожье. Построена по в 1930-х годах. Старейшая гидроэлектростанция на Днепре и самая мощная на Украине.

Строительство ГЭС началось в 1927 году, первый агрегат был запущен 10 октября 1932 года. На то время это была крупнейшая гидроэлектростанция СССР. Строительство станции подняло уровень воды в реке на 40 метров, в результате чего были затоплены непроходимые ранее каменистые пороги и организовано сквозное судоходство.

Для того, чтобы речные суда, следующие по Днепру, могли преодолевать почти 40-метровый перепад высоты между бьефами ДнепроГЭСа, одновременно с гидроэлектростанцией был построен судоходный шлюз. Трехкамерный запорожский шлюз был введен в эксплуатацию 28 мая 1934 года, а первым судном, прошедшим через него, стал пароход «Софья Перовская».

Конструкция старого канала, прорытого в мысе левого берега Днепра выше Хортицы, проста: состоит из трех камер длинной сто метров каждая с постепенно понижающимся уровнем и аванпортом в верхнем бьефе, общий период шлюзования по которым составляет около одного часа. Для удобства навигации и швартовки при входе в шлюз из нижнего бьефа западная подпорная стена украшена арочным портиком.

Пункт управления старым шлюзом расположен в двух симметричных трехэтажных башнях, сооруженных в стиле сталинского ампира, вершину которых венчают восьмигранные ротонды под шатровой крышей, а верхний ярус периметрально опоясывают открытые балюстрады.

18 августа 1941 года плотина ДнепроГЭСа была взорвана отступавшими советскими войсками, после чего шлюзы оказались выведенными из работы и осушенными. Шлюзы стояли сухими вплоть до окончания восстановительных работ после завершения боевых действий 8 июня 1944 года, хотя электростанция и была частично восстановлена во время оккупации, но затем вновь взорвана теперь уже отступающими немцами.

После войны плотину и здание станции восстановили, и к июне 1950 года была достигнута проектная мощность в 560 МВт. В конце 1960-х годов на повестке дня стал вопрос об увеличении мощности Днепровской гидроэлектростанции, пропускной способности ее шлюза и проезжей части плотины. Началась реконструкция Днепрогэса, которая проходила с 1969 по 1980 годы. В ходе реконструкции у левого берега был построен еще один машинный зал, в котором было установлено 8 агрегатов мощностью по 103,5 тыс. кВт каждый, однокамерный шлюз, мост, расширена проезжая часть. В результате реконструкции мощность станции увеличилась до 836 МВт.

Вместе с расширением ГЭС был построен и новый шлюз, так как старый перестал удовлетворять требования речного судоходства. Пуск в эксплуатацию высоконапорного, однокамерного шлюза шахтного типа состоялся 5 ноября 1980 года. Габариты камеры нового шлюза составляют: длина - 290 метров, ширина - 18 метров, напор - 38 метров. Расположенный между левым берегом и островом новый шлюз представляет собой монументальное сооружение с двумя воротами (головные весом 124 тонны, нижние - 775 тонн). Толщина стен камеры варьируется от 15 метров (правая) до 30 метров (левая). Благодаря новому шлюзу скорость шлюзования по сравнению со старым увеличилась в три раза - до двадцати минут. При этом вода поступает в шлюз и уходит из него самотеком без применения насосов.

Вплоть до 6 сентября 1993 года оба шлюза работали вместе, но затем старый шлюз был закрыт на капитальный ремонт, который не был завершен, а сам шлюз в работу больше не вводился из-за падения объемов грузоперевозок и отсутствия в следствии этого необходимости его эксплуатации.

Старый шлюз. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Вид на ГЭС и шлюзы (башенка справа под трубами). 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Вид на новый шлюз при заходе снизу. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Вид из камеры шлюза на верхний бьеф. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Вид из камеры шлюза на нижний бьеф. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Изобретателем судоходного шлюза можно считать помощника министра транспорта китайской провинции Хуайнань по имени Цяо Вэй-Юэ. Решив раз и навсегда покончить с кражами зерна, он велел соорудить конструкцию, позволявшую судам преодолевать перепад высот без риска повреждения корпуса. Историческую эстафету подхватили голландцы, чуть позже - итальянцы. Собрали несколько фото и видео о том, как эти гидротехнические сооружения поживают в наши дни
Шлюзовая камера Угличской ГЭС ночью. Гидроэлектростанцию в Угличе запустили в 1940 году и она сыграла важную роль в обеспечении Москвы электроэнергией во время войны. А ещё именно её сооружение способствовало затоплению старой части Калязина, который сейчас знаменит одиноко стоящей на воде колокольней.

Шлюзы №7 (передний план) и №8 Канала имени Москвы - на пути из Химкинского водохранилища в Москва-реку.

Один из деревянных шлюзов на реке Теза в Ивановской области - от устья до города Шуя этот приток Клязьмы был сделан судоходным для катеров. С 2000 года исторические деревянные шлюзы постепенно заменяют на современные конструкции.

Шлюз номер 5 на реке Теза - один из двух, который оставили деревянным как памятник инженерному искусству XIX века. Сама система гидроузлов функционирует здесь более 170 лет.

Первую попытку соединить Волгу и Дон в месте их наибольшего сближения историки относят к середине XVI века. В 1569 году турецкий султан Селим II, известный своим походом на Астрахань, направил 22 000 солдат вверх по Дону с целью прорыть канал между двумя реками. Однако всего спустя месяц турки отступили «с великой бранью», заявив, по словам летописцев, что «даже всем турецким народом тут и за 100 лет ничего не сделать»
На фото: первый шлюз на канале Волга-Дон, находится в черте города Волгоград

Рыбаки на шлюзе «Северка» в низовях Москва-реки. Коломна.

На Волго–Доне, шлюз №2.

Москва, один из шлюзов Канала имени Москвы.

Видео: небольшое судно проходит первый шлюз Волго-Дона.

Чайки - неизменные спутники речных судов в умеренных широтах. Рыбинск.

Другой вид на шлюз в Рыбинске. Цитируем источник:

«Шлюз вблизи ГЭС работает по принципу двухкамерных резервуаров. В них поступает половина всего объёма воды из водохранилища. Вода постепенно переливается из одной камеры в другую, а затем суда спускаются в Волгу. Наличие второй камеры позволяет сэкономить время при прохождении шлюз. Перепад воды в них составляет 18 метров, их длина – 300 метров, а ширина – 30. Нижние ворота шлюза имеют две створки, а верхние представляют собой цельный щит, уходящий на дно и способный поворачиваться вокруг горизонтальной оси.»

Два мрачноватых человека курят около технического сооружения рядом со шлюзом №3 Беломорканала.

Проход шлюза на парусном судне, Беломорканал.

Канал имени Москвы участок Покровское - Стрешенево.

Река Свирь, соединяющая Ладожское и Онежское озеро. Теплоход "Михаил Шолохов" в шлюзе Верхнесвирской ГЭС

Скульптурная группа «Казаки» у 15-го шлюза Волго-Донского канала (в черте города Волгодонск, Ростовская область)

Шлюз на судоходном канале Брюссель-Шарлеруа, Бельгия. 2005 год.

Руины Петровского шлюза Мариинской водной системы. Цветное фото 1909 года, автор - Сергей Прокудин-Горский. Мариинская водная система была сооружена в годы царствования Павла I и на момент, когда была сделана фотография, функционировала, но некоторые участки были закрыты и заменены новыми. В результате нескольких реноваций в течение XIX века Волго-Балтийский путь сильно сократился. А в 1963 году Мариинскую водную систему окончательно сменил Волго-Балт.

Другой снимок Мариинской системы от Прокудина-Горского: Черниговский шлюз за Дубно на Новоладожском канале (ныне на территории Волховского района Ленинградской области)

Тверецкий шлюз в черте города Вышний Волочёк - когда-то здесь начиналась первая в России искуственная водная система - Вышневолоцкая. Она была сооружена при Петре I. На месте старого шлюза сейчас уже даже нет русла реки - там находится дачный посёлок.

Памятный знак недалеко от старого местоположения Тверецкого шлюза Вышневолоцкой системы. Кстати, движение по системе было односторонним, от Волги к Петербург. Обратно суда идти не могли: Боровицкие пороги на Мсте были непроходимы при плавании вверх по течению.

Бухтарминский шлюз, ГЭС на реке Иртыш, ниже устья реки Бухтарма вблизи города Серебрянска, Восточно-Казахстанской области, Казахстан. Входит в Иртышский каскад ГЭС.

Про Бухтарминский шлюз с фото выше даже есть песня!

В городе Волжский Волгоградской области. Справа от него находится плотина , а слева параллельно расположен однотипный судоходный двухкамерный . Между шлюзами проходит водосбросный канал. В состав шлюза входит верхняя и нижняя камеры. Длина каждой из камер шлюза - 290 метров, ширина камеры - 29,7 метров, глубина - 3,65 метра. Между верхней и нижней камерой проходит мост, предназначенный для движения автомобильного и железнодорожного транспорта.

Строительство шлюза началось в 1955 году, а открыт он был 10 апреля 1959 года. Несмотря на то, что шлюз находится на реке Волге, его обслуживанием занимается Федеральное бюджетное учреждение . Пропуск судов на шлюзе начинается с 1 апреля, а завершается 25 ноября.

При движении вниз по реке Волге суда заходят в шлюз со стороны , а при движении вверх по реке - с нижнего подходного канала Волгоградского гидроузла. Глубина реки Волги у верхней камеры шлюза (со стороны водохранилища) составляет 19 метров, а у нижней - 4,4 метра.

Шлюз №31 (слева) и №30 (справа) со стороны Волгоградского водохранилища. Фото: Андрей Урицк

Вид на верхнюю камеру шлюза №31 со стороны Волгоградского водохранилища. Фото: Андрей Урицк

Вид на верхнюю камеру шлюза №31 и Волгоградское водохранилище. Фото: Андрей Урицк

Вид на нижнюю камеру шлюза №31 при движении вниз по Волге. Фото: Михаил Архипов

Вид на нижнюю камеру шлюза №31 при движении вверх по Волге. Фото: Иван Загайнов

Вид на нижние камеры шлюза №30 и №31 при движении со стороны Волгограда . Фото: Михаил Архипов

Судоходные шлюзы, расположенные на Волге:

- (Дубна, Московская область)
- (Углич, Ярославская область)

- (Рыбинск, Ярославская область)

- (Городец, Нижегородская область)
- (Городец, Нижегородская область)
- (Городец, Нижегородская область)

Во́лжская гидроэлектроста́нция (Сталинградская/Волгоградская ГЭС, им. XXII съезда КПСС) - ГЭС на реке Волге в Волгоградской области , в городе Волжском . Крупнейшая гидроэлектростанция в Европе . Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС .

Волжская ГЭС

Схема Волжской ГЭС: 1-земляная плотина; 2-ГЭС; 3-рыбоподъемник; 4-водосброс; 5-межшлюзовая ГЭС; 6-шлюз

Машинный зал

Общие сведения

Строительство ГЭС началось в 1950 году , закончилось в 1961 году . ГЭС является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа. Состав сооружений ГЭС:

• бетонная водосливная плотина длиной 725 м, наибольшей высотой 44 м;
• земляная намывная плотина длиной 3249 м и наибольшей высотой 47 м, состоит из правобережного руслового участка длиной 1193 м, пойменного участка длиной 803 м, левобережного участка длиной 1253 м;
• здание ГЭС совмещённого типа длиной 736 м, состоящее из одиннадцати агрегатных секций по два гидроагрегата в каждой;
• рыбоподъёмник;
• двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом , низовым походным каналом и водосбросом;
• межшлюзовая ГЭС;
• ОРУ 220 кВ;
• ОРУ 500 кВ.

По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы.

Мощность ГЭС - 2551 МВт (вместе с межшлюзовой ГЭС - 2573 МВт), среднегодовая выработка - 11,1 млрд.кВт·ч . В здании ГЭС установлены 22 поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ587-ВБ-930, работающих при рабочем напоре 20 м: 20 - мощностью по 115 МВт и 2 - мощностью по 120 МВт, а также агрегат рыбоподъёмника ПЛ30-В-330 мощностью 11 МВт. В здании межшлюзовой ГЭС, конструктивно являющейся частью гидроузла, но юридически не относящейся к Волжской ГЭС, установлено два поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ30-В-330, работающих при расчётном напоре 17 м. Производитель гидротурбин основных гидроагрегатов станции (6 лопастей, диаметр рабочего колеса 9,3 м) и всех гидрогенераторов - ОАО «Силовые машины », гидротурбин рыбоподъемника и межшлюзовой ГЭС (6 лопастей, диаметр рабочего колеса 3,3 м) - харьковское предприятие «Турбоатом ».

Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 4,9 км) образуют крупное Волгоградское водохранилище .

Электростанцию проектировали 11 научно-исследовательских институтов во главе с «Гидропроектом ».

Волжская ГЭС входит в состав ОАО «РусГидро » на правах филиала.

Экономическое значение

Ввод в эксплуатацию Волжской ГЭС сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья и Донбасса и объединении между собой крупных энергосистем Центра, Поволжья, Юга. Эконо­мический район Нижнего Поволжья также получил мощную энергетическую базу для дальнейшего развития народного хозяйства. Важную роль играет ГЭС и в создании глубоководного пути на всем протяжении Нижней Волги - от Саратова до Астрахани . Сооружения гидроузла использованы для устройства по ним постоянных железнодорожного и автодорожного переходов через Волгу. Они обеспечивают кратчайшую связь районов Поволжья между собой. Кроме своей основной функции - выработки электроэнергии - Волжская ГЭС создаёт возможность для орошения и обводнения больших массивов засушливых земель Заволжья.

Электроснабжение местных потребителей - «Волгоградэнерго» - осуществляется на напряжении 220 кВ. С объединённой энергосистемой Центра гидроэлектростанция связана двумя линиями электропередачи 500 кВ. На напряжении 800 кВ осуществляется связь с объединённой энергосистемой Юга. Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования гидростанции осуществляется автоматически с использованием средств телемеханики ближнего действия. Контроль и регулирование режима гидроэлектростанции могут выполняться телемеханически по линиям электропередачи с объединенного диспетчерского пункта из Москвы .

Экологические проблемы

Реконструкция станции

За 50 лет эксплуатации станции её оборудование значительно устарело, в связи с чем производится его постепенная замена и реконструкция. В первую очередь обновляется тракт выдачи электроэнергии, в частности, реконструируется открытое распределительное устройство. Также проходит модернизацию гидросиловое оборудование - заменяются гидротурбины, модернизируются гидрогенераторы. К концу 2007 года произведена реконструкция 10 гидроагрегатов без увеличения их мощности; в дальнейшем планируется заменять гидротурбины на новые, более эффективные, что позволит увеличить мощность гидроагрегатов. Поставщиком новых гидротурбин является ОАО «Силовые машины » .

Источники

Ссылки

ГЭС - это гидроэлектростанция, преобразующая энергию водного потока в электрическую. Поток воды, падая на лопасти, вращает турбины, которые, в свою очередь, приводят в движение генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую. Гидроэлектростанции сооружаются на руслах рек, при этом обычно строятся плотины и водохранилища.

Принцип работы

Основа работы ГЭС - это энергия падающей воды. Из-за разности уровней речная вода образует непрерывный поток от истока к устью. Плотина - неотъемлемая часть практически всех гидроэлектростанций, перекрывает движение воды в русле реки. Перед плотиной образуется водохранилище, создавая значительную разницу уровня воды до и после нее.

Верхний и нижний уровень воды называют бьефом, а разницу между ними - высотой падения или напором. Принцип работы достаточно прост. На нижнем бьефе устанавливается турбина, на лопасти которой направляется поток с верхнего бьефа. Падающий поток воды приводит в движение турбину, а она через механическую связь вращает ротор электрического генератора. Чем больше напор и количество воды, проходящее через турбины, тем выше мощность гидроэлектростанции. Коэффициент полезного действия составляет около 85%.

Особенности

Существует три фактора эффективного производства энергии на гидроэлектростанциях:

• Круглогодичная гарантированная водообеспеченность.
• Благоприятствующий рельеф. Наличие каньонов и перепадов способствуют гидростроительству.
• Больший уклон реки.

Эксплуатация гидроэлектростанция имеет несколько, в том числе сравнительных особенностей:

• Себестоимость производимой электроэнергии существенно меньше, чем на других видах электростанций.
• Возобновляемый источник энергии.
• В зависимости от количества энергии, которое должна производить ГЭС, ее генераторы можно быстро включать и выключать.
• По сравнению с другими видами электростанций ГЭС намного меньше влияет на воздушную среду.
• В основном ГЭС - это удаленные от потребителей объекты.
• Строительство гидроэлектростанций очень капиталоемкое.
• Водохранилища занимают большие территории.
• Строительство плотин и устройство водохранилищ перекрывает многим видам рыб пути к нерестилищам, что кардинально меняет характер рыбного хозяйства. Но при этом в самом водохранилище устраиваются рыбоводческие хозяйства, увеличиваются запасы рыбы.

Виды

Гидроэлектростанции разделяют по характеру возведенных сооружений:

• Приплотинные ГЭС - это самые распространенные в мире станции, в которых напор создается плотиной. Строятся на реках с преимущественно небольшим уклоном. Для создания большого напора под водохранилища затопляются значительные территории.
• Деривационные - станции, сооружаемые на горных реках с большим уклоном. Нужный напор создается в обходных (деривационных) каналах при сравнительно малом расходе воды. Часть потока реки через водозабор направляется в трубопровод, в котором создается напор, что приводит в движение турбину.
• Гидроаккумулирующие станции. Они помогают справиться энергосистеме с пиковыми нагрузками. Гидроагрегаты таких станций способны работать в насосном и генераторном режиме. Состоят из двух водохранилищ в разных уровнях, соединенных трубопроводом с гидроагрегатом внутри. При высоких нагрузках вода сбрасывается из верхнего водохранилища в более низкое, при этом происходит вращение турбины и вырабатывается электричество. При низком спросе вода перекачивается назад из низкого хранилища в более высокое.

Гидроэнергетика России

На сегодняшний день в России суммарно вырабатывается более 100 МВт электроэнергии на 102 гидроэлектростанциях. Общая мощность всех гидроагрегатов ГЭС России составляет порядка 45 млн кВт, что соответствует пятому месту в мире. Доля ГЭС в общем количестве вырабатываемой электроэнергии в России составляет 21 % - 165 млрд кВт*ч/год, что также соответствует 5 месту в мире. По количеству потенциальных гидроэнергоресурсов Россия стоит на втором месте после Китая с показателем 852 млрд кВт*ч, но при этом степень их освоения составляет лишь 20%, что существенно ниже, чем практически у всех стран мира, в том числе развивающихся. Для освоения гидропотенциала и развития российской энергетики в 2004 году была создана Федеральная программа по обеспечению надежной эксплуатации функционирующих гидроэлектростанций, завершение действующих строек, проектирование и возведение новых станций.

Список крупнейших ГЭС России

• Красноярская ГЭС — г. Дивногорск, на реке Енисей.
• Братская ГЭС — г. Братск, р. Ангара.
• Усть-Илимская — г. Усть-Илимск, р. Ангара.
• Саяно-Шушенская ГЭС — г. Саяногорск.
• Богучанская ГЭС — на реке. Ангара.
• Жигулёвская ГЭС — г. Жигулевск, р. Волга.
• Волжская ГЭС — г. Волжский, Волгоградская обл, река Волга.
• Чебоксарская — г. Новочебоксарск, река Волга.
• Бурейская ГЭС — пос. Талакан, река Бурея.
• Нижнекамская ГЭС — Челны, р. Кама.
• Воткинская — г. Чайковский, р. Кама.
• Чиркейская — река. Сулак.
• Загорская ГАЭС — река. Кунья.
• Зейская — г. Зея, р. Зея.
• Саратовская ГЭС — река. Волга.

Волжская ГЭС

В прошлом Сталинградская и Волгоградская ГЭС, а ныне «Волжская», расположенная в одноименном городе Волжский на реке Волга, средненапорная станция руслового типа. На сегодняшний день считается крупнейшей гидроэлектростанцией в Европе. Количество гидроагрегатов - 22, электрическая мощность - 2592,5 МВт, среднегодовое количество вырабатываемой электроэнергии 11,1 млрд кВт*ч. Пропускная способность гидроузла - 25000 м3/с. Большая часть вырабатываемой электроэнергии поставляется местным потребителям.

Возведение ГЭС стартовало в 1950 году. Пуск первого гидроагрегата был осуществлен в декабре 1958. В полном объеме Волжская гидроэлектростанция заработала в сентябре 1961 года. Ввод в эксплуатацию сыграл важнейшую роль в объединении значимых энергосистем Поволжья, Центра, Юга и энергоснабжения Нижнего Поволжья и Донбасса. Уже в 2000-х годах было произведено несколько модернизаций, что позволило увеличить общую мощность станции. Кроме производства электроэнергии Волжская ГЭС используется для орошения засушливых земельных массивов Заволжья. На сооружениях гидроузла устроены автодорожные и железнодорожные переходы через Волгу, обеспечивающие связь районов Поволжья между собой.