Верхне-Свирская ГЭС имени С. А. Казарова (Верхнесвирская ГЭС, ГЭС-12) — гидроэлектростанция на реке Свири в Подпорожском районе Ленинградской области, в городе Подпорожье. Входит в каскад Свирских ГЭС, являясь его первой, верхней ступенью.
Верхне-Свирская ГЭС | |||
---|---|---|---|
Страна | Россия | ||
Местоположение |
Ленинградская область Подпорожье |
||
Река | Свирь | ||
Каскад | Свирский | ||
Собственник | ТГК-1 | ||
Статус | действующая | ||
Год начала строительства | 1935 | ||
Годы ввода агрегатов | 1951—1952 | ||
Основные характеристики | |||
Годовая выработка электроэнергии, млн кВт⋅ч | 591 | ||
Разновидность электростанции | русловая | ||
Расчётный напор, м | 14 | ||
Электрическая мощность, МВт | 160 | ||
Характеристики оборудования | |||
Тип турбин | поворотно-лопастные | ||
Количество и марка турбин | 4×ПЛ 91-ВБ-800 | ||
Расход через турбины, м³/с | 4×370 | ||
Количество и марка генераторов | 4×СВ 1100/145-88 | ||
Мощность генераторов, МВт | 4×40 | ||
Основные сооружения | |||
Тип плотины | земляная намывная; земляная дамба; бетонная водосбросная; | ||
Высота плотины, м | 31,1; 34 | ||
Длина плотины, м | 312,75; 350; 111 | ||
Шлюз | однониточный однокамерный | ||
РУ | ОРУ 220 кВ, 110 кВ | ||
На карте | |||
Верхне-Свирская ГЭС |
|||
|
|||
Медиафайлы на Викискладе |
Верхне-Свирская ГЭС является объектом культурного наследия России регионального значения. За исключением судоходного шлюза станция принадлежит ПАО «ТГК-1».
Верхне-Свирская ГЭС расположена на реке Свири в 127 км от её устья, является первой (верхней) ступенью каскада гидроэлектростанцией на этой реке. Площадь водосбора реки в створе ГЭС составляет 67 100 км², среднегодовой расход воды в реке в районе расположения станции составляет 583 м³/с, среднегодовой сток — 18,6 км³. Максимальный расход воды, с повторяемостью один раз в 1000 лет, оценивается в 1770 м³/с. Водный режим Свири полностью зарегулирован Верхнесвирским водохранилищем, боковая приточность не оказывает большого влияния. В ходе весеннего половодья (апрель—май) проходит около 37 % годового стока, самый маловодный период — с января по март. Климат в районе расположения ГЭС умеренно континентальный, с продолжительной, но сравнительно мягкой зимой и умеренно тёплым летом. Среднегодовая сумма осадков составляет 550 мм. В основании сооружений Верхне-Свирской ГЭС залегают девонские глины с прослойками песков[1][2][3].
Верхне-Свирская ГЭС представляет собой низконапорную русловую гидроэлектростанцию (здание ГЭС входит в состав напорного фронта). Сооружения гидроэлектростанции включают в себя земляные плотину и дамбу, бетонную водосбросную плотину, здание ГЭС, судоходный шлюз, ОРУ 110 и 220 кВ, длина напорного фронта — 660 м. Установленная мощность электростанции — 160 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 591 млн кВт·ч, фактическая среднегодовая выработка электроэнергии — 622,8 млн кВт·ч. По сооружениям гидроэлектростанции со стороны верхнего бьефа проложен автомобильный мост[3][4][5][6][7][8].
Правобережная земляная плотина расположена между правым берегом и водосбросной плотиной, намыта из песка, противофильтрационных элементов не имеет. Длина плотины составляет 312,75 м, максимальная высота — 31,1 м, максимальная ширина по основанию — 2201 м, ширина по гребню — 13,5 м. С верховой и низовой сторон плотины расположены отсыпанные из камня банкеты, верховой откос сооружения закреплён бетонными плитами, низовой — одерновкой. В плотину намыто 1112 тыс. м³ грунта. Левобережная дамба расположена между судоходным шлюзом и левым берегом, длина дамбы — 350 м[3][4][7][9].
Водосбросная плотина, расположенная между земляной плотиной и зданием ГЭС, предназначена для пропуска воды в сильные паводки либо при остановленных гидроагрегатах. По конструкции водосбросная плотина — гравитационная бетонная распластанного профиля. Длина плотины — 111 м, ширина по основанию — 52,6 м, максимальная высота — 34 м, в плотину уложено 185,5 тыс. м³ бетона. В плотине имеется 3 водосбросных пролёта шириной по 27 м, перекрываемых секторными затворами[3][4][9].
Плотина рассчитана на пропуск 1200 м³/с воды при нормальном подпорном уровне водохранилища и 1620 м³/с — при форсированном уровне. Гашение энергии сбрасываемой воды производится на железобетонной водобойной плите длиной 45 м с зубьями гасителя и водобойной стенкой, за которой расположена рисберма длиной 105 м, выполненная из железобетонных плит. Противофильтрационные сооружения плотины включают в себя анкерный понур длиной 35 м и толщиной 0,3 м[3][4][9].
Здание ГЭС руслового типа (воспринимает напор воды), длина здания (по подводной части) — 117,75 м. В здание ГЭС уложено 188,4 тыс. м³ бетона. В машинном зале здания ГЭС размещены четыре вертикальных гидроагрегата мощностью по 40 МВт, с поворотно-лопастными турбинами ПЛ 91-ВБ-800, работающими при расчётном напоре 14 м, с пропускной способностью по 1370 м³/с. Турбины приводят в действие гидрогенераторы СВ 1100/145-88. Гидротурбины изготовлены Ленинградским металлическим заводом, гидрогенераторы — заводом «Электросила». Также в машинном зале расположены два мостовых крана грузоподъёмностью по 250 тонн, а в районе монтажной площадки — донные водосбросные отверстия (в период нормальной эксплуатации не используемые)[3][10][9][6].
Электроэнергия вырабатывается генераторами ГЭС на напряжении 15,75 кВ, которое повышается до 110 кВ при помощи двух трёхфазных силовых трансформаторов ТДНГ-31500/110 мощностью по 31,5 МВА и до 220 кВ при помощи шести однофазных силовых трансформаторов ОЦГ-33333/220 (две группы) мощностью по 33,3 МВА. Выдача мощности ГЭС в единую энергосистему производится с расположенного на левом берегу вблизи шлюза открытых распределительных устройств 110 кВ и 220 кВ по семи линиям электропередачи:[11][3][6][12]
Судоходный шлюз расположен на левом берегу, между зданием ГЭС и дамбой. Шлюз однониточный однокамерный, длина камеры — 285 м (полная) и 281 м (полезная), ширина — 22 м (полная) и 21,5 м (полезная). Система питания шлюза с донными галереями, время заполнения/опорожнения камеры шлюза составляет 8—9 минут. В верхней голове шлюза расположен опускной плоский затвор, на нижней голове — двустворчатые ворота. В шлюз уложено 279,6 тыс. м³ бетона. Помимо камеры, в состав сооружений шлюза входят верхний и нижний подходной канал с дамбами, а также металлический поворотный мост. Собственником судоходного шлюза является ФБУ «Администрация Волго-Балтийского бассейна внутренних водных путей»[13][14][3][15].
Напорные сооружения ГЭС образуют Верхнесвирское водохранилище, включившее в свой состав Онежское озеро, уровень которого был поднят на 0,3 м. Водохранилище состоит из озёрной и речной частей, при этом 96 % его полезного объёма сосредоточено в озёрной части. Площадь водохранилища при нормальном подпорном уровне 9925 км² (в том числе речной части 205 км²), длина 345 км, максимальная ширина 91 км, максимальная глубина 91 м. Полная и полезная ёмкость водохранилища составляет 260,589 и 13,201 км³ соответственно, что позволяет осуществлять многолетнее регулирование стока — водохранилище наполняется в многоводные годы и срабатывается в маловодные. Отметка нормального подпорного уровня водохранилища составляет 33,3 м над уровнем моря (по Балтийской системе высот), форсированного подпорного уровня — 34,3 м в озёрной части и 33,8 м в речной части, уровня мёртвого объёма — 32 м в озёрной части и 29,8 м в речной части. При создании водохранилища было затоплено 1870 га сельхозугодий, перенесено 431 строение[16][17][18].
Верхне-Свирская ГЭС работает в пиковой части графика нагрузок энергосистемы Северо-Запада. Водохранилище ГЭС затопило Свирские пороги, обеспечив судоходство по реке Свирь. Верхне-Свирская ГЭС сыграла большую роль в развитии промышленности страны в 1950—1960 годах. Следствием строительства станции стало появление города Подпорожье, возникшего как посёлок гидростроителей на месте ранее существовавшей деревни[19].
Верхне-Свирская ГЭС входит в состав ПАО «ТГК-1».
Первый эскизный проект гидроэлектростанций на Свири был создан в 1916 году инженером И. В. Егиазаровым по заказу Министерства путей сообщения. Проект подразумевал возведение двух гидроэлектростанций и разборной плотины в истоке Свири. В конце 1917 года «Бюро Свири» (небольшая группа инженеров во главе с Егиазаровым) объединилась с инициативной группой инженеров Морского ведомства, также разрабатывавших проект ГЭС на Свири. В 1918 году была утверждена схема гидроэнергетического использования Свири в составе трёх ступеней — на 17, 96 и 143 километрах течения реки. В утвержденном в 2020 году плане ГОЭЛРО предусматривалось строительство гидроэлектростанций «Свирь-2» (будущая Верхне-Свирская ГЭС) мощностью 120 тысяч л. с. (10 гидроагрегатов мощностью по 12 тысяч л. с.) и «Свирь-3» (будущая Нижне-Свирская ГЭС) мощностью 165 тысяч л. с. (11 гидроагрегатов мощностью по 15 тысяч л. с.). Первоочередной станцией каскада была признана Нижне-Свирская ГЭС, строительство которой было начато в 1927 году и завершено в 1936 году[20][21][22][23].
Подготовительные работы по сооружению Верхне-Свирской ГЭС в виде прокладки автодороги к створу станции от Нижне-Свирской ГЭС были начаты в 1935 году, возведение основных сооружений началось в 1938 году. Строительство ГЭС велось силами заключенных под контролем НКВД. К 1941 году был отрыт котлован под здание ГЭС, начались бетонные работы. В июле 1941 года строители ГЭС под руководством Рапопорта участвовали в возведении оборонительного рубежа Малая Вишера, Крестцы, озеро Селигер, Осташков[24]. Во время Великой Отечественной войны территория ГЭС была оккупирована и котлован затопили. В 1948 году строительство Верхне-Свирской ГЭС возобновилось. Первый агрегат заработал в 1951 году, а в 1952 станция была запущена в промышленную эксплуатацию. В 1955 году был образован каскад Свирских ГЭС Ленэнерго. 13 февраля 1960 года гидроузел принят в промышленную эксплуатацию. В 2010 году образован Каскад Ладожских ГЭС.
В 1992—1995 годах были заменены гидрогенераторы станции, в 2007 году — силовые трансформаторы 220 кВ, в 2020—2021 годах — конструкции моста через сооружения ГЭС[25][26].
С момента ввода в эксплуатацию Верхне-Свирская ГЭС входила в состав Ленинградского районного управления «Ленэнерго», в 1989 году преобразованного в производственное объединение энергетики и электрификации «Ленэнерго», а в 1992 году в АООТ (позднее ОАО) «Ленэнерго». В 2005 году в рамках реформы РАО «ЕЭС России» гидроэлектростанции Ленинградской области, в том числе и Верхне-Свирская ГЭС, были выделены из состава «Ленэнерго» и переданы в состав ПАО «ТГК-1». Организационно в ходит в Невский филиал компании, структурное подразделение Каскад Ладожских ГЭС[27][28][5].
Территориальная генерирующая компания № 1 | |
---|---|
Республика Карелия | |
Мурманская область | |
Ленинградская область | |
Санкт-Петербург |