17 августа 2009 года из-за разрушения крепления крышки турбины гидроагрегата случилась масштабная авария на Саяно-Шушенской ГЭС. В результате трагедии погибли 75 человек, серьёзный ущерб был нанесен как самим помещениям, так и оборудованию станции. Работу ГЭС пришлось временно прекратить из-за угрозы экологической катастрофы в регионе.

Катастрофа

Саяно-Шушенская ГЭС - одна из крупнейших в мире и самая крупная в России гидроэлектростанция. Начала свою работу в 1978 году.

17 августа 2009 года в 8 часов 13 минут по местному времени произошло неожиданное разрушение второго гидроагрегата, в результате чего огромные массы воды неконтролируемо начали поступать через шахту гидроагрегата.

Очень быстро были затоплены машинный зал, находившиеся под ним помещения, а также все без исключения гидроагрегаты станции. Более того, на работающих гидроагрегатах вследствие затопления произошли короткие замыкания, которые вывели их из строя.

Вся станция оказалась обесточенной, пропало электропитание сигнализации, приборов автоматики, освещения, не стало оперативной связи. Поскольку из-за отсутствия электрики не закрылись затворы водоприемников, вода продолжала в больших количествах поступать на неработающие турбины, что и привело к их разрушению.

Закрыть вручную затворы водоприемников и открыть затворы водосливной плотины удалось только к часу дня. После этого вся вода через затворы подавалась вхолостую.

Расследование причин катастрофы

По словам министра энергетики РФ Шматко, авария на Саяно-Шушенской ГЭС была самой масштабной и в то же время самой непонятной аварией за всю историю гидроэнергетики. Расследованием катастрофы занялись сразу несколько ведомств. В том числе была создана и парламентская комиссия по расследованию катастрофы.

Из-за того, что изначально причины аварии не были понятны даже специалистам, вокруг события возникло множество гипотез и предположений. Рассматривались версии гидроудара, диверсии и теракта. Однако никаких следов взрывчатого вещества обнаружить не удалось.

В конечном итоге, Ростехнадзор опубликовал на сайте ведомства акт, согласно которому причиной аварии стал срыв крышки турбины, который, в свою очередь, случился из-за разрушения шпилек. Это связали связаны с постоянными перегрузками, которые испытывало оборудование станции.

Крупные объекты энергетического комплекса всегда доставляют проблемы государству, потому что на таких объектах почти никогда не удается уделять должное внимание всем мелочам. А ведь именно из мелочей вырастает любая техногенная катастрофа. Еще хуже, когда на технические проблемы накладываются бюрократизм и пресловутый «человеческий фактор». Вот так - из мелочей и ошибок людей - и происходят сокрушительные катастрофы, подобные тем, что случилась утром 17 августа 2009 года на крупнейшей в России гидроэлектростанции - Саяно-Шушенской ГЭС.

Саяно-Шушенская ГЭС: мелочи с катастрофическими последствиями

Объект: Саяно-Шушенская гидроэлектростанция (СШГЭС), река Енисей, близ поселка Черемушки, в 32 км от Саяногорска, граница Красноярского края и республики Хакасия, Россия. Станция принадлежит ОАО «РусГидро».

Жертв: погибло - 75 человек, пострадало - 13 человек.

Причины катастрофы на СШГЭС

Опыт крупных техногенных катастроф показывает, что в большинстве случаев вопрос о причинах аварий остается не до конца выясненным, а иногда и вовсе составляет загадку. Однако в случае с аварией на СШГЭС все совсем не так: причины аварии известны, все виновные установлены, и многие должностные лица понесли наказание.

Главная причина катастрофы - чисто техническая. Из-за особенностей конструкции гидроагрегата №2 в его креплениях (шпильках) образовались усталостные напряжения, что при повышенной вибрации привело к их разрушению. Проще говоря, шпильки, державшие крышку турбины, были разорваны, крышку сорвало напором воды, и произошло то, что произошло.

Но не обошлось здесь, как это обычно бывает, и без причин «организационного и нормативно-правового характера». Начальство СШГЭС вовремя не позаботилось о ремонте, главный инженер не обратил внимания на критические показания датчиков, обслуживающий персонал не точно выполнял должностные инструкции… Все это сыграло свою роль в возникновении чрезвычайной ситуации, и может быть роль даже большую, чем просто износ оборудования.

Хроника событий

Прежде, чем говорить о хронологии событий и развитии катастрофы, нужно сделать два важных замечания.

Первое. Особенность гидроагрегатов СШГЭС. Установленные на станции гидротурбины РО230/833-В-677 имеют одну неприятную особенность: наличие зоны нерекомендованной работы между двумя зонами разрешенной эксплуатации. Что это значит? В зоне нерекомендованной работы (зона - определенное сочетание мощности гидротурбины и напора воды) в турбине возникают повышенные вибрации, шумы и даже гидравлические удары. Однако обойти эту зону стороной просто невозможно - в неблагоприятном режиме работы турбина оказывалась (хоть и не на продолжительное время) всякий раз при повышении и снижении мощности. И каждый раз в шпильках накапливались усталостные напряжения. А с некоторых шпилек гайки из-за вибрации просто-напросто открутились.

Второе. Особенность режимов работы гидроагрегатов СШГЭС. Станция входит Объединенную энергосистему Сибири (ОЭС), и находится под управлением системы автоматического регулирования режима энергосистем по частоте и перетокам мощности - АРЧМ. Непосредственно на станции установлена система группового регулирования активной и реактивной мощности (ГРАРМ). Эти системы в автоматическом режиме управляют генерирующими мощностями крупных электростанций, позволяя быстро перераспределять между ними нагрузки во время пиков энергопотребления, при авариях и в других случаях.

Эти замечания делают понятным развитие событий на станции.

23:14 16 августа (время местное). Выведение гидроагрегата № 2 из резерва перед вечерним пиком энергопотребления.

0:20 17 августа. Возникновение пожара на Братской ГЭС, в результате чего возникает необходимость в перераспределении нагрузки между другими станциями ОЭС.

0:31. Управление гидроагрегатами СШГЭС по команде диспетчера было передано ГРАРМ. Всю ночь гидроагрегат № 2 работал в штатном режиме.

8:12. Начато снижение мощности ГА № 2 по команде ГРАРМ. Вхождение гидроагрегата в зону нерекомендованной работы.

8:13. В этот момент из-за превышения уровня вибраций произошел разрыв большинства шпилек крепления крышки турбины, напором воды разрушен ГА № 2, машинный зал и помещения под ним стали быстро наполняться водой. По словам очевидцев, многотонная крышка турбины просто взлетела до потолка, разрушив его, вода выбила из шахты и колесо турбины диаметром 6,77 метра.

Вода беспрепятственно поступала в машинный зал, почти полностью разрушив его. Поток воды из машзала хлынул на прилежащие территории и ведущую из него дорогу (по словам очевидцев, поток воды имел высоту не меньше метра - это была настоящая река), что вызвало дополнительные разрушения.

В результате полного затопления машзала были разрушены и повреждены все гидроагрегаты, почти все защитные системы не сработали (автоматически был остановлен только ГА № 5), произошли массовые короткие замыкания, и вся станция была полностью обесточена. Для прекращения поступления воды к турбинам нужно было перекрыть технологические затворы, которые находятся на гребне плотины. Так как электричества на станции уже не было, эту операцию нужно было провести вручную.

8:30. Несколько человек достигли помещения, где располагались затворы (для чего пришлось ломать металлическую дверь), и начали операцию по их закрытию.

9:20. Все затворы были закрыты, и вода перестала поступать в машинный зал.

Однако это породило новую проблему: река оказалась фактически перекрытой, что грозило повышением уровня водохранилища с последующими неприятными последствиями, вплоть до разрушения плотины. Поэтому сотрудники станции начали решать проблему открытия затворов водосливной плотины, что в условиях отсутствия электроэнергии было очень сложно - здесь руками справиться невозможно.

11:32. Запущен передвижной дизель-генератор, от которого был запитан козловой кран на гребне плотины.

11:50. Начаты работы по открытию затворов водосливной плотины, которые были завершены только в 13:07.

В это же время и в последующие дни проводились аварийно-спасательные работы.

Последствия

Авария на СШГЭС имела различные последствия, однако они не были катастрофическими. Наиболее пагубные последствия авария имела для самой станции - напором воды и последующими короткими замыканиями было разрушено или выведено из строя до 90% оборудования и конструкций машинного зала.

Значительное влияние катастрофа оказала на объединенную энергосистему Сибири, которая в момент аварии сразу «просела» на 4500 МВт. Из-за этого полностью обесточенными оказались пять крупных промышленных предприятий, многие объекты и населенные пункты в Хакасии, Алтайском крае, Новосибирской, Кемеровской и Томской областях. Однако энергоснабжение быстро удалось восстановить за счет распределения нагрузки между другими электростанциями.

Катастрофа имела незначительные экологические последствия. Вред был нанесен попавшим в реку роторным маслом из разрушенных гидроагрегатов - всего в водах Енисея оказалось около 45 кубометров масла, которые растеклись по реке, образовав пятно протяженностью порядка 130 км. К 24 августа эта проблема была решена. Удивительно, что из-за разлива масла в самой реке не было зафиксировано гибели рыб и животных, но ущерб получили расположенные ниже по течению рыбоводческие хозяйства - в них погибло почти 400 тонн промышленной форели.

Но самыми серьезными были последствия для людей, которые на момент аварии находились на станции. Всего катастрофа унесла жизни 75 человек. Жертв могло быть значительно меньше, однако на момент аварии проводились ремонтные работы на гидроагрегате № 6, и большое количество людей - 63 человека - находились под полом машинного зала, в его внутренних помещениях. Хлынувшая из шахты ГА № 2 вода в считанные минуты затопила внутренние помещения, не дав людям никакого шанса на спасение.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС стала крупнейшей в российской истории техногенной катастрофой на гидроэнергетическом объекте.

Современное положение

На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС продолжает работу, вырабатывая 3840 МВт энергии (до аварии - 6400 МВт). В эксплуатации находятся шесть из десяти гидроагрегатов: №№ 1, 5 и с 7 по 10. Гидроагрегаты №№ 3, 4 и 6 сейчас находятся на реконструкции. Гидроагрегат № 2 выведен из эксплуатации (он был полностью демонтирован весной 2010 года).

Интересно, что до аварии существовал план по масштабной реконструкции всех гидроагрегатов, которая должна была начаться в 2011 году, но из-за катастрофы этот план был пересмотрен, а сроки его реализации значительно сокращены. После аварии было принято решение полностью заменить оборудование, в первую очередь - гидрогенераторы и гидротурбины.

Однако прежде, чем менять разрушенное на новое, было принято решение запустить в работу то оборудование, которое наименее всего пострадало (причина банальна - изготовление новых гидроагрегатов занимает не менее года). Так, в феврале 2010 года был пущен гидроагрегат № 6 (причем символическую красную кнопку «Пуск» нажал занимавший тогда пост Премьер-министра В.В. Путин), в марте начал работу ГА № 5, в августе - ГА № 4, а в декабре - ГА № 3. В 2011 году был запущен отреставрированный гидроагрегат № 1, в 2012 в строй вступили новые ГА под номерами 7, 8 и 9, а весной 2013 года пущен гидроагрегат № 10. По мере ввода в строй отреставрированных гидроагрегатов, ГА №№ 3, 4, 5 и 6 постепенно отключались и вставали на ремонт.

12 ноября 2014 года в работу был введен последний гидроагрегат – №2, и станция вышла на расчетный уровень мощности в 6 400 МВт

Аналогичные происшествия

В мировой истории катастроф, подобных произошедшей на СШГЭС, не было, однако что-то подобное, но в значительно меньших масштабах, случилось в 1983 году на Нурекской ГЭС в Таджикистане. Тогда тоже был частично разрушен один из гидроагрегатов, в результате чего произошло затопление машинного зала. Человеческих жертв и разрушений не было.

Муниципальная научно-практическая интернет-конференция школьников

«Мои исследования в области естествознания»

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС и ее последствия

МОУ-СОШ р. п.Советское

Руководитель:

учитель географии и экологии

МОУ-СОШ р. п.Советское

Введение 2

I. История создания 2

II. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС 5

1) Катастрофа 6

2) Причины аварии 7

III. Последствия аварии

1) социальные последствия 8

2) экологические последствия 9

IV. Заключение 10

Список использованной литературы 11

Введение

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция на реке Енисей является крупнейшей ГЭС России и одной из наиболее крупных ГЭС в мире. Она расположена на границе Красноярского края и Хакасии . Строительство ГЭС началось в 1968 году, первый гидроагрегат был пущен в 1978 году, последний - в 1985 году. В постоянную эксплуатацию электростанция была принята в 2000 году. Технически ГЭС состоит из бетонной арочно-гравитационной плотины высотой 245 м и приплотинного здания ГЭС, в котором размещены 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 640 МВт. Установленная мощность ГЭС составляет 6400 МВт, среднегодовая выработка - 24,5 млрд кВтч. Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище сезонного регулирования. Ниже по течению Енисея расположена контрегулирующая Майнская ГЭС, составляющая с Саяно-Шушенской ГЭС единый производственный комплекс. Сооружения ГЭС спроектированы институтом «Ленгидропроект», гидросиловое оборудование поставлено заводами «ЛМЗ» и «Электросила» (ныне входят в состав концерна «Силовые машины»). Саяно-Шушенская ГЭС принадлежит.

I. История создания

Саяно-Шушенская ГЭС спроектирована институтом "Ленгидропроект". 4 ноября 1961 года первый отряд изыскателей института под руководством прибыл в горняцкий поселок Майна с целью обследования трёх конкурирующих створов для строительства гидроэлектростанции. Геодезисты, геологи, гидрологи работали в мороз и непогоду, 12 буровых установок в три смены "прощупывали" со льда дно Енисея.

В июле 1962 года экспертная комиссия выбрала окончательный вариант - Карловский створ. В 20 километрах ниже по течению было намечено строительство спутника Саяно-Шушенской - контррегулирующей Майнской ГЭС.

Изначально рассматривались четыре варианта конструкции плотины: гравитационная, арочно-гравитационная, арочная и каменно-набросная. На стадии технического проекта рассматривался вариант арочно-контрфорсной плотины.

Выбрана была арочно-гравитационная, как наиболее отвечающая топографическим и инженерно-геологическим условиям створа.

Создание плотины такого типа в условиях широкого створа Енисея и сурового климата Сибири не имело аналогов в мире. Проектное задание разрабатывалось под руководством главного инженера проекта. После его утверждения начальником отдела и главным инженером проектов был назначен (1965). Начатые при нем разработки технического проекта были продолжены и.

В 1967 году ЦК ВЛКСМ объявил строительство Саяно-Шушенской ГЭС Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. 4 ноября 1967 г. была заложена символическая плита под фундамент первого крупнопанельного дома, положившего начало городу Саяногорску. Летом 1979 года в возведении ГЭС принимали участие студенческие строительные отряды общей численностью 1700 человек, на строительстве сформировались комсомольско-молодежные коллективы .

В строительстве было задействовано более 200 организаций, самой крупной из которых стала "КрасноярскГЭСстрой" Минэнерго СССР.

Специально для гидростанции создавали новейшее оборудование самые крупные производственные объединения СССР: "Ленинградский металлический завод" (гидротурбины), Ленинградский производственное электротехническое объединение "Электросила" (гидрогенераторы), объединение "Запорожтрансформатор" (трансформаторы). Водным путём длиною почти в 10000 километров - через Северный Ледовитый океан в верховья Енисея были доставлены рабочие колеса турбин. Благодаря оригинальному техническому решению - установке на первых двух турбинах временных рабочих колес, способных работать при промежуточных напорах воды, появилась возможность до окончания строительно-монтажных работ начать эксплуатацию первой очереди станции.

Первый кубометр бетона был уложен в основные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС - 17 октября 1970.

В апреле 1974 года был подписан "Договор двадцати восьми", или совместное обязательство, направленное на сокращение сроков строительства и повышение качества выполняемых работ . Идея договора предусматривала выявление резервных возможностей всех участников строительства и постоянную координацию их действий. Координационный совет с самого начала возглавил директор "Ленгидропроекта" .

Первый кубометр бетона в водосливную часть плотины уложен 26 декабря 1972 года. Русло Енисея перекрыто 11 октября 1975 года. Строительство Саяно-Шушенской ГЭС велось с поэтапным освоением.

Каждая из десяти турбин ГЭС, снабженная рабочим колесом из нержавеющей кавитационностойкой стали 6,77 метров в диаметре и весом 156 тонн, способна развивать мощность кВт при расчетном напоре 194 метров. Первые два генератора Саяно-Шушенской ГЭС были введены в эксплуатацию с временными рабочими колесами гидротурбин, способными работать на низких напорах. Это позволило уже при частичном напоре, начиная с 60 метров, вырабатывать электроэнергию.

Для обеспечения пуска первого гидроагрегата в назначенный срок было спешно начато наполнение водохранилища. В нижний бьеф сбрасывался лишь санитарный пропуск. При этом не была предусмотрена возможность сброса воды из водохранилища на случай каких-либо непредвиденных обстоятельств.

Машинный зал Саяно-Шушенской ГЭС построен на базе пространственной перекрестно-стержневой конструкции, которая впервые была применена в практике строительства гидроэлектростанций. Она состоит из унифицированных металлических элементов системы московского Архитектурного института (МАРХИ). Перекрытие и стены зала служат ограждением оборудования и людей от внешней среды. При проектировании не учитывались нагрузки, связанные с действием гидравлических процессов при работе водосбросов и агрегатов. Поэтому из-за повышенной вибрации раз в три года после каждого холостого водосброса необходимо обследовать тысячи узлов конструкции с измерением зазоров в стыковочных узлах.

II. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС - индустриальная техногенная катастрофа, произошедшая 17 августа 2009 года. В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции нанесён серьёзный ущерб. Работа станции по выработке электроэнергии приостановлена. Последствия аварии отразились на экологической обстановке акватории , прилегающей к ГЭС, на социальной и экономической сферах региона. Данная авария является крупнейшей в истории катастрофой на гидроэнергетическом объекте России и одной из самых значительных в истории мировой гидроэнергетики. «Авария уникальна, - сказал, в частности, министр РФ по делам гражданской обороны , чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий С. К. Шойгу. - Ничего подобного в мировой практике не наблюдалось». Тем не менее, оценка последствий катастрофы в экспертном и политическом сообществе неоднозначна. Авария вызвала большой общественный резонанс, став одним из самых обсуждаемых в средствах массовой информации событий 2009 года.

1. Катастрофа

На момент аварии нагрузка на станцию составляла 4100 МВт, из 10 гидроагрегатов в работе находилось 9 (гидроагрегат № 6 находился в ремонте). В 8:13 местного времени 17 августа 2009 года произошло внезапное разрушение гидроагрегата № 2 с поступлением через шахту гидроагрегата под большим напором значительных объёмов воды. Персонал электростанции, находившийся в машинном зале, услышал громкий хлопок в районе гидроагрегата № 2 и увидел выброс мощного столба воды.

Потоки воды быстро затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Все гидроагрегаты ГЭС были затоплены, при этом на работавших гидрогенераторах произошли короткие замыкания, выведшие их из строя. Произошёл полный сброс нагрузки ГЭС, что привело в том числе к обесточиванию самой станции. На центральном пульте управления станцией сработала светозвуковая сигнализация, после чего пульт был обесточен - пропала оперативная связь, электропитание освещения, приборов автоматики и сигнализации. Автоматические системы, останавливающие гидроагрегаты, сработали только на гидроагрегате № 5, направляющий аппарат которого был автоматически закрыт. Затворы на водоприёмниках других гидроагрегатов оставались открытыми, и вода по водоводам продолжала поступать на турбины, что привело к разрушению гидроагрегатов № 7 и 9 (сильно повреждены статоры и крестовины генераторов). Потоками воды и разлетающимися обломками гидроагрегатов были полностью разрушены стены и перекрытия машинного зала в районе гидроагрегатов № 2, 3, 4. Гидроагрегаты № 3, 4 и 5 были завалены обломками машинного зала. Сотрудники станции, имевшие такую возможность, оперативно покинули место аварии.

2. Причины аварии

Акт технического расследования причин аварии, произошедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого Акционерного Общества „РусГидро“ - «Саяно-Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего». В акте приводятся общие сведения о гидроэлектростанции, перечисление событий, предшествовавших аварии, описывается ход аварии, перечисляются причины и события, повлиявшие на развитие аварии. Непосредственная причина аварии этим актом была сформулирована так:

Вследствие многократного возникновения дополнительных нагрузок переменного характера на гидроагрегат, связанных с переходами через не рекомендованную зону, образовались и развились усталостные повреждения узлов крепления гидроагрегата, в том числе крышки турбины. Вызванные динамическими нагрузками разрушения шпилек привели к срыву крышки турбины и разгерметизации водоподводящего тракта гидроагрегата.

Из доклада парламентской комиссии по расследованию обстоятельств, связанных с возникновением чрезвычайной ситуации техногенного характера на Саяно-Шушенской ГЭС, причины аварии сформулированы следующим образом:

Авария на СШГЭС с многочисленными человеческими жертвами стала следствием целого ряда причин технического, организационного и нормативного правового характера. Большинство этих причин носит системный многофакторный характер, включая недопустимо низкую ответственность эксплуатационного персонала, недопустимо низкую ответственность и профессионализм руководства станции, а также злоупотребление служебным положением руководством станции.

Не был должным образом организован постоянный контроль технического состояния оборудования оперативно-ремонтным персоналом. Основной причиной аварии стало непринятие мер к оперативной остановке второго гидроагрегата и выяснения причин вибрации.

III. Последствия

1. Социальные последствия

На момент аварии в машинном зале станции находилось 116 человек, в том числе один человек на крыше зала, 52 человека на полу зала (отметка 327 м) и 63 человека во внутренних помещениях ниже уровня пола зала (на отметках 315 и 320 м). Из них сотрудниками станции были 15 человек, остальные являлись работниками различных подрядных организаций, осуществлявших ремонтные работы (большая часть из них - сотрудники -Шушенский Гидроэнергоремонт»). Всего на территории станции (в том числе вне зоны, затронутой аварией) находилось около 300 человек. В результате аварии погибло 75 человек, пострадало 13 человек. Тело последнего погибшего было найдено 23 сентября . Полный список погибших с указанием мест обнаружения тел опубликован в акте технического расследования комиссии Ростехнадзора. Большое количество погибших объясняется нахождением большинства людей во внутренних помещениях станции ниже уровня пола машинного зала и быстрым затоплением этих помещений.

С первого дня аварии оценки шансов на выживание людей, которые могли находиться внутри затопленного водой машинного зала, были неутешительными.

Отсутствие официальной информации об аварии и состоянии плотины в течение первых часов, перебои в связи, и, в дальнейшем, недоверие заявлениям местных властей, основанное на опыте, вызвали панические настроения в лежащих ниже по течению реки населённых пунктах - Черёмушках, Саяногорске, Абакане, Минусинске. Жители спешно уезжали к родственникам, подальше от плотины, и на близлежащие возвышенности, что приводило к многочисленным очередям на автозаправочных станциях, пробкам на дорогах и автомобильным авариям .

2. Экологические последствия

Авария оказала негативное воздействие на окружающую среду: масло из ванн смазки подпятников гидроагрегатов, из разрушенных систем управления направляющими аппаратами и трансформаторов попало в Енисей, образовавшееся пятно растянулось на 130 км. Общий объём утечек масла из оборудования станции составил 436,5 м 3, из которых ориентировочно 45 м3 преимущественно турбинного масла попало в реку. С целью недопущения дальнейшего распространения масла по реке были установлены боновые заграждения; для облегчения сбора масла применялся специальный сорбент, но оперативно прекратить распространение нефтепродуктов не удалось; пятно было полностью ликвидировано лишь 24 августа , мероприятия по очистке прибрежной полосы планируется завершить к 31 декабря 2009 года. Загрязнение воды нефтепродуктами привело к гибели около 400 тонн промышленной форели в рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению реки; фактов гибели рыбы в самом Енисее отмечено не было. Общая сумма экологического ущерба предварительно оценивается в 63 млн. рублей.

В посёлке Майна из-за выхода из строя фильтров очистки был приостановлен водозабор из Енисея, что вызвало нарушение централизованного водоснабжения посёлка. Местными властями была организована доставка воды автоцистернами по графику; 40 % населения посёлка Майна временно использовало воду из колодцев. Для 1,8 тыс. пожилых людей и инвалидов, которые не могли донести воду до дома, была организована доставка бутилированной воды силами местного отделения Красного Креста при финансировании Еврокомиссии в размере 10,5 тыс. евро.

IV. Заключение

Может быть, когда-то лучшая в мире советская энергетическая система себя исчерпала, а техническая политика постсоветского руководства отрасли оказалась несостоятельной?

Произошедшее является предвестником того, чего давно боялись российские лидеры: неумолимой деградации инфраструктуры советской эпохи. Всё - от электростанций до портов, от аэропортов, трубопроводов и железных дорог до городских ТЭЦ и московского метро - почти всё нуждается в срочном ремонте.

…Эти трагические события должны ещё раз нам напомнить о достаточно простых вещах, о которых мы, к сожалению, зачастую забываем, - о том, что системы контроля безопасности, инфраструктура российских предприятий в целом в настоящий момент требуют предельного внимания. В ряде случаев эта инфраструктура неэффективна и нуждается в безотлагательной модернизации, иначе мы будем расплачиваться самыми тяжёлыми вещами.

Список использованной литературы

1. Большая Советская Энциклопедия.

2. География России. Атлас. Роскартография, 2008 г.

3. Россия в цифрах. М., 2006 г.

4. Страны-члены СНГ. Статистический ежегодник. 2002 г.

5. Шелест размещения электроэнергетики . М., 2005 г.

6. Интернет-сайт «Википедия».

Крупнейшие аварии на ГЭС

1963 г. 9. октября . В Италии произошло обрушение горного массива в водохранилище на плотине Вайонт реки Пьяве. Перелившаяся через край плотины вода за 15 минут уничтожила деревни Лонгароне, Пираджо, Ривальта, Вилланова, Фаэ. Погибло 1450 человек. Многие деревни в коммуне Эрто и Кассо были разрушены. Всего, по оценкам, погибло от 1900 до 2500 человек. 350 семей погибли полностью. Деревни неподалеку от зоны катастрофы пострадали из-за воздушного вихря, вызванного оползнем.

1975 г. В Китае тайфун «Нина» прорвал дамбу в верховьях реки Ру. Образовавшаяся гигантская волна проходит по рекам Ру и Хуай, сметая с пути все, в том числе 62 дамбы и плотины ГЭС. Число жертв составило сто тысяч человек и еще более умножилось разразившимися в районе бедствия эпидемиями.

1977 г. 6 ноября. В США прорвана плотина ГЭС в штате Техас. ГЭС была построена в 1889 году и в 1957 году остановлена. Прорыв произошёл из-за ветхости плотины и халатности обслуживающего персонала. Погибло 39 человек.

2004 г. 27 мая. Паводковыми водами разрушена защитная дамба электростанции «Далунтань» на реке Цинцзян в Китае. Погибло 20 человек.

2005 г. 11 февраля. В Пакистане произошёл прорыв 150-метровой плотины ГЭС «Шакидор» из-за ливневого паводка. Затоплено несколько деревень, погибло 130 человек.

2007 г. 5 октября. Прорыв плотины строящейся ГЭС «Кыадат» на р. Чу в Китае из-за ливневого паводка. Затоплено 5 тыс. домов, погибло 35 человек.

2009 г. 17 августа. Разрушение и затопление машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС. Погибло 75 человек.

11 ноября. В Бразилии в связи со штормовым ветром произошло отключение крупнейшей в мире гидроэлектростанции «Итайпу», обеспечивающей 20% (17000 МВт) всего электропотребления страны. ГЭС «Итайпу» и 90% – потребностей Парагвая.

2010 г. 21 июля на Баксанскую ГЭС (Россия) было совершено нападение террористов. Около 5.00 в машинном зале станции произошло два взрыва, в результате которых были выведены из строя гидрогенераторы № 1 и 2 вместе с их системами возбуждения и управления, а вытекшее из разрушенного оборудования масло воспламенилось. Ещё одно взрывное устройство, размещённое на гидрогенераторе № 3, не сработало и было обезврежено. Затем произошло ещё два взрыва на ОРУ, в результате которых было выведено из строя два масляных выключателя. Работники станции остановили работающий гидроагрегат № 3, перекрыли деривационный канал ГЭС и открыли холостой водосброс. После проведения разведки территории и разминирования станции, началось тушение пожара, завершившееся к 9.00. В результате взрывов, станция была выведена из строя, что, тем не менее, не привело к ограничениям в энергоснабжении, поскольку автоматически были задействованы резервные источники.

17 августа 2009 года в 8:13 рабочие, находившиеся в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС, крупнейшей гидроэлектростанции России, услышали громкий хлопок, а затем наблюдали то, во что сложно было поверить. Многотонная турбина буквально взлетела на столбе воды, круша перекрытия здания. В течение следующих нескольких минут бо́льшая часть внутренних помещений станции были стремительно затоплены. Кто (или что) виноват в гибели 75 человек - дефекты оборудования или халатность персонала? Мы расскажем, как могла случиться катастрофа подобных масштабов с гордостью советской, а потом и российской энергетики.

В 1920 году, выступая на Московской губернской партийной конференции, В. И. Ульянов (Ленин) произнес свой сакраментальный тезис «Коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны». С советской властью к тому году все было уже более-менее в порядке, а вот с электричеством существовали большие проблемы. Они обострились еще сильнее с началом индустриализации: растущая взрывными темпами тяжелая промышленность отчаянно нуждалась в дешевой электроэнергии, а для этого требовалось покорять реки.

Хотя первая из крупных станций - ДнепроГЭС - появилась еще до Великой Отечественной войны, по-настоящему, в присущих Стране Советов масштабах строительство ГЭС развернулось после ее окончания. В относительно короткие сроки на службу человеку были поставлены главные реки европейской части страны - Днепр, Волга, Кама, Дон. Но основной потенциал лежал, конечно, за Уралом, где своей очереди ждали Ангара, Зея, Бурея и, конечно, великий Енисей.

Енисей - идеальная река для возведения гидроэлектростанций. На 3500 километрах своей длины она неоднократно пересекает различные горные гряды, где чрезвычайно удобно строить ГЭС целыми каскадами. Особенно подходящие условия для этого сложились в так называемом Саянском коридоре - узком ущелье в хребтах Западного Саяна. Планы по его использованию на благо народного хозяйства стали разрабатываться еще во второй половине 1950-х годов, а первые инженеры-гидростроители высадились на берегу Енисея в 1961-м. Еще через год специалисты выбрали конкретное место - Карловский створ Саянского коридора, где в будущем должна была появиться ни больше ни меньше крупнейшая ГЭС Советского Союза и одна из крупнейших ГЭС мира.

Саяно-Шушенская ГЭС действительно появилась, но для понимания масштаба объекта и сложности его сооружения необходимо добавить: строительство (от начала подготовительных работ до приема в постоянную эксплуатацию) заняло 37 лет! 37 лет практически непрерывной борьбы с суровой сибирской природой, климатом, рекой, бюрократией, перебоями с финансированием и постоянно возникавшими аварийными ситуациями. Впрочем, ни одна из них даже близко не могла сравниться с тем, что произошло в августе 2009-го.

Енисей перегородили арочно-гравитационной плотиной, не имевшей себе аналогов в Советском Союзе. В плане она представляла собой умопомрачительных размеров изогнутую бетонную трапецию с шириной основания более 100 метров, а гребня - 25 метров. Высота плотины составила 242 метра, а длина по гребню - более километра. Тысячи строителей, инженеров, геологов, энергетиков проделали колоссальную работу, чтобы приручить великую сибирскую реку. Созданная ими перемычка, на которую ушло более 9 млн кубометров бетона, при высоком уровне воды выдерживает со стороны созданного водохранилища напор 18 млн тонн воды.

Такую фантастическую нагрузку Саяно-Шушенская ГЭС способна выдержать благодаря своей конструкции. Устойчивость плотины (именно поэтому ее тип и называется арочно-гравитационным) достигается комбинацией двух факторов: ее чудовищного веса и арочной геометрии, распределяющей нагрузку на несущие стены. В качестве последних выступают скалистые берега Саянского коридора. Именно наличие подходящих природных условий обеспечило возможность возведения столь мощной ГЭС в этом месте.

Как функционирует ГЭС? Вода попадает в водоводы, расположенные в плотине, и через них поступает на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. На Саяно-Шушенской станции 10 водоводов и, соответственно, 10 гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый. Таким образом, общая установленная мощность этой ГЭС составляет 6400 МВт, и по этому показателю равных ей на территории бывшего Советского Союза не было и нет.

И тем не менее именно на этом энергетическом гиганте, великой стройке коммунизма, в течение нескольких десятилетий ударно возводившейся усилиями буквально всей страны, стала возможной, более того - произошла трагедия, оказавшаяся одной из крупнейших в гидроэнергетике всего мира.

Цепочка событий, приведших к катастрофе этим летним днем 2009 года, заняла секунды.

«…Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифленое покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться… Рифленка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло…» - рассказывал в интервью «Коммерсанту» один из очевидцев аварии.

Эмоции сотрудника станции можно понять. Трудно, немыслимо представить, как прямо перед тобой массивный, многотонный агрегат вырывает из шахты машинного зала и, как спичку, поднимает в воздух столб воды.

На территории здания ГЭС, где располагались все 10 гидроагрегатов, находились 116 человек, из них 52 - на уровне пола машинного зала, 63 - во внутренних помещениях на нижних уровнях (еще 1 человек работал на крыше). Большинство из них осуществляли ремонт не функционировавшего в момент катастрофы гидроагрегата №6. В 8:13 произошло, говоря сухими словами технического отчета, «внезапное разрушение гидроагрегата №2». Его обломками и частями механизма были разрушены стены и перекрытие машинного зала. Что не сделала эта шрапнель, завершил вырвавшийся на свободу Енисей.

Десятки, сотни кубометров воды, ежесекундно поступавшие в машинный зал, стремительно затопили оставшиеся гидроагрегаты и, что самое важное, внутренние помещения машинного зала. У находившихся там людей практически не было шансов спастись. В то же время на еще работавших, но затопленных гидроагрегатах произошли короткие замыкания. Они прекратили работу, что привело и к обесточиванию всей станции. В свою очередь, автоматические системы, которые должны были преградить доступ воды к гидроагрегатам в случае возникновения внештатной ситуации, сработали только на одном из них. На остальные турбины вода продолжала поступать и через водоводы, что в конечном итоге привело к повреждению одних и разрушению других.

Чтобы прекратить поступление воды в полуразрушенный машинный зал в условиях отсутствия электричества, сотрудники ГЭС были вынуждены вручную сбросить затворы водоприемников плотины. Это получилось сделать только в 9:20, через час с лишним после развития катастрофической ситуации.

Сразу же после этого возникла новая угроза, ведь Енисей оказался полностью перекрыт. К счастью, переполнения водохранилища с неприятной перспективой перелива воды через гребень плотины и даже ее возможного разрушения, что могло привести к вовсе невероятному катаклизму, удалось избежать. В 11:32 с помощью специального дизель-генератора удалось подать ток на козловой кран и открыть затворы специального водосброса. Первоначальные угрозы смогли ликвидировать. Теперь перед персоналом станции стояла задача выяснения причин аварии, а спасатели искали выживших.

К сожалению, из-за практически моментального развития катастрофы шансов у сотрудников ГЭС, находившихся во внутренних помещениях машинного зала, практически не было. Спасателям МЧС удалось обнаружить лишь двух человек, находившихся в воздушных мешках. В общей сложности в результате трагедии погибли 75 человек, еще 13 получили травмы различной степени тяжести.

Какова же причина того, что, казалось, не должно было произойти на объекте такого масштаба и такой стратегической важности никогда? Использованные на станции турбины гидроагрегатов имели большой недостаток. Две зоны их разрешенной эксплуатации (зоной называется определенное сочетание мощности турбины и напора воды) были разделены зоной, не рекомендованной для работы. В этом режиме в турбине возникали повышенные шумы и вибрации. Проблема заключалась в том, что, каждый раз переключаясь между зонами разрешенной эксплуатации при повышении или понижении своей мощности, гидроагрегаты Саяно-Шушенской ГЭС вынужденно (пусть и на короткое время) оказывались в нерекомендованной зоне, подвергаясь дополнительным вибрациям.

В гидроагрегате №2 эти вибрации, из-за которых в металлических шпильках, державших крышку турбины, накапливались усталостные деформации, превысили некий критический порог утром 17 августа. В 8:13 при очередном понижении мощности агрегата (и, соответственно, при очередном усилении вибрации) значительное количество шпилек просто внезапно одновременно разрушились. Оставшиеся узлы крепления уже не могли противостоять напору воды. Крышку турбины сорвало, саму турбину давлением выбросило в машинный зал, после чего через шахту в здание ГЭС начали поступать десятки и десятки кубометров воды. Затопление произошло стремительно.

Такова непосредственная причина катастрофы, озвученная в официальном докладе расследовавшей аварию технической комиссии. Там же были определены и конкретные виновники трагедии. Сетованиями на несовершенство конструкции гидроагрегатов дело не закончилось. Эксперты обратили внимание на вопиющую, с их точки зрения, халатность руководства Саяно-Шушенской ГЭС и персонала станции, фактически игнорировавших факт повышенных вибраций в гидроагрегате №2 и никаким образом не контролировавших накопление усталостных изменений в узлах крепления крышки его турбины. Обвиняемыми по делу о событиях 17 августа были названы семь человек из руководства станции и службы мониторинга ее оборудования. В конце 2014 года четверо из них - бывшие директор ГЭС, главный инженер и два его заместителя - получили реальные тюремные сроки.

Все они своей вины в произошедшем не признали. Например, осужденный директор станции считает, что причиной катастрофы стал при производстве турбины. Это можно было бы расценить как естественную в его ситуации попытку уйти от ответственности, переложив ее на совесть других, но на очевидные нестыковки в отчете технической комиссии указывали и многие независимые эксперты, в том числе с большим опытом работы в гидроэнергетике.

Эти специалисты отмечают, что никаких вибраций в гидроагрегате №2, которые превышали бы значения, допустимые регламентом его эксплуатации, на самом деле не было. Они были зафиксированы лишь одним датчиком из многих, к тому же неисправным. Точно так же ни один регламентный документ почему-то не требовал проведения обязательной дефектоскопии шпилек крышки турбины. Персонал просто не мог знать, что в них появились критические усталостные изменения.

Это звучит невероятно, но системы виброконтроля на крышках гидроагрегатов в машинном зале были установлены только после этой катастрофы. До трагической гибели 75 человек никого, оказывается, не интересовало, как влияет работа механизма весом в полторы тысячи тонн на эту самую крышку. Лишь после трагедии августа 2009-го выяснилось, что вся автоматика, контролирующая работу колоссальной электростанции, может быть уничтожена в течение нескольких секунд - просто затоплена водой, вызвавшей короткие замыкания. Никакого резервного электроснабжения при этом не было в принципе, и сбрасывать затворы, которые в конечном итоге и перекрыли доступ воды в водоводы, а оттуда - в машинный зал ГЭС, пришлось вручную.

Это отняло целый час. Целый час Енисей продолжал заливать здание станции, затапливать его помещения, убивать людей только потому, что при проектировании ГЭС не было предусмотрено надежное резервирование ее электроснабжения. Ведь столько людей погибло вовсе не из-за того, что гидроагрегат №2 выбросило из своей шахты, а потому, что не удалось достаточно быстро прекратить доступ воды в машинный зал.

Главный инженер проектировавшего Саяно-Шушенскую ГЭС института «Ленгидропроект» Борис Юркевич, выступая на Всероссийском совещании гидроэнергетиков спустя несколько месяцев после катастрофы, заявил: «Особенность этой аварии, которая очень сильно психологически давила на всех нас, - в том, что она произошла в штатных условиях. Она произошла, когда все работало исправно, выполнялись регламенты по ремонту, выполнялись требования по эксплуатации. Никто ничего не нарушил, станция полностью соответствовала всем нормам и требованиям, эксплуатационный персонал выполнял все предписанные регламенты. Буквально за секунду были уничтожены все системы защиты. Ехал , ни ямки, ничего. Потом раз - и развалился. Так и здесь произошло».

Сейчас все узкие места, сделавшие возможной произошедшую «в штатном режиме» трагедию, разумеется, ликвидированы, в том числе и на остальных российских гидроэлектростанциях. Вибрация турбин усиленно контролируется, шпильки их крышек проходят регулярную дефектоскопию, электроснабжение ГЭС многократно зарезервировано. Теперь «автомобиль» просто так развалиться не сможет. Страшно только, что для этого пришлось отдать 75 человеческих жизней.