Работа эксплуатационного водосброса Саяно-Шушенской ГЭС в зимний период находится под строгим контролем

На Саяно-Шушенской ГЭС продолжается выполнение  мероприятий по  обеспечению  безопасности сооружений  и  объектов  гидроузла  в зимний период 2009-2010 гг. В условиях отсутствия пропуска расходов через агрегаты приоритетным направлением этой деятельности является поддержание безопасного уровня эксплуатации плотины и водобойного колодца станции. Напомним, Саяно-Шушенский гидроэнергокомплекс в составе Саяно-Шушенской ГЭС и Майнской ГЭС уже получил паспорт готовности к  прохождению осенне-зимнего периода 2009-2010 гг.

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС рассчитана на значительные ледовые нагрузки со стороны водохранилища. В соответствии с многолетними наблюдениями водохранилище в районе верхнего бьефа станции покрывается льдом в январе. Не будет исключением и 2010 год, так как принципиальные изменения в схему забора воды из водохранилища не вносились, изменилось только место сброса воды. Если раньше расход осуществлялся через станционную часть, когда вода подавалась по турбинным водоводам на гидроагрегаты, то в настоящее время для пропуска воды задействована водосбросная часть плотины.

Замерзание водопропускных отверстий эксплуатационного водосброса невозможно. Водозабор работающего в настоящее время эксплуатационного водосброса и водоводы, через которые вода проходила ранее, при работающих агрегатах, находятся на одинаковых отметках. На отметке водозабора вода в водохранилище всегда имеет положительную температуру и водосливные отверстия не могут замерзнуть даже при отрицательных температурах  наружного воздуха.

В условиях любой водности расходы в нижний бьеф Саяно-Шушенской, а значит, и Майнской ГЭС будут стабильными и не превысят 1200  м³/с.  Поступать  этот  расход  воды  в  нижний  бьеф Майнской  ГЭС  будет  равномерно,  без колебаний.

Установленные проектом минимальные сбросные  расходы Саяно-Шушенской  ГЭС по  требованиям  коммунального  хозяйства  должны быть  не ниже 700  м³/с. Такие расходы называются санитарными попусками. В настоящее время  по сложившимся условиям эксплуатации установок коммунальных  служб  требуется  увеличение минимального  расхода  воды  до 850-900 м³/с. При заданном режиме открытия водосбросов это условие будет соблюдено во все зимние месяцы.

Для минимизации негативных последствий работы эксплуатационного  водосброса в зимний период специалисты Научно-исследовательского института энергетических сооружений  дали  рекомендации по  режиму  его эксплуатации. В соответствии  с  этими  рекомендациями  были  разработаны  правила  работы  Саяно-Шушенской ГЭС  в  зимний период  2009-2010  гг, которые предусматривают  одновременную работу  всех  11  водосбросных  секций эксплуатационного водосброса. В устройство затворов эксплуатационного водосброса были внесены конструкционные изменения, которые позволили перевести их на промежуточное (менее первой проектной ступени) открытие -  1200 мм. Маневрирование затворами в период с ноября по март производиться не будет. Шахты  рабочих  колесных  затворов закрыты утепленными съемными крышками. Такая схема работы затворов  позволяет равномерно распределить заданный графиком сбросной расход по всем 11-ти водосбросам. В результате значительно снижаются нагрузки на конструкции водобойного колодца и существенно уменьшается образование водяной пыли.

Одним из самых заметных проявлений льдообразования является падение кусков льда в водобойный колодец эксплуатационного водосброса. Так как плотность льда меньше чем плотность воды, то куски льда, которые соскальзывают в водобойный колодец по наклонной плоскости, не могут удариться в дно водобойного колодца, и соответственно, не могут нанести ему повреждений. Кроме того, хорошо заметное покрытие низовой грани плотины льдом приводит не к охлаждению бетона, а наоборот, препятствует проникновению низких температур в массив бетона, что положительно сказывается на состоянии плотины.

На гребне плотины  также возможно периодическое обледенение в секциях №  36-50 с  образованием сосулек. Для защиты от возможного падения кусков льда предусматривается разрушение их механическим способом.

Стенки  водобойного колодца  водосброса и раздельный  устой также могут подвергаться  обмерзанию. Для борьбы с наледями организована спецбригада промышленных скалолазов, оснащенная средствами малой механизации, бензопилами, отбойными молотками с передвижным компрессором на дизельном топливе.

Торцевая стена машзала также практически полностью попадает в зону брызг. Одним  из  методов  предотвращения  образования  наледи  на  вертикальной железобетонной стене в зоне ГА10 со стороны водосброса предполагается  механическое удаление льда с применением автовышек высотой до 40 м. Вся необходимая техника для этих целей уже приобретена.

Удаление обледенения с крыши здания ГЭС в холодный период времени выполняется на участках над  ГА10 - ГА7. Над ГА6 - ГА1 льда не образуется, так как эта зона не попадает в зону влияния водо-воздушного облака. Соответственно никаких специальных мероприятий для устранения наледей в этой зоне не требуется. 

Создана бригада для механической уборки снега с крыши машинного зала. Для устранения обледенения крыши машинного зала производится нагрев воздуха в подкрышном пространстве до температуры +45С. Талая вода с крыши  поступает  в  водосборные  лотки,  а  затем  -  в  обогреваемые  водостоки.  Для предотвращения  обледенения  сточных  лотков  и  вертикальных  водостоков  смонтирована система электрических саморегулирующихся нагревательных кабелей, уложенных в лотках.

Турбинные водоводы обогревать в настоящее время не требуется, однако для их возможного обогрева на гребне плотины установлена подстанция 6/0,4 кВ. Линии электропередач и грозовые тросы воздушных переходов 500 кВ блоков Т4 и Т5 для предотвращения  их падения от обледенения демонтируются. Для удаления льда на проезжей части рядом с машинным залом ГЭС используются противогололедные реагенты и производится уборка  механизированным  способом,  фрезами  и  скребками, установленными  на специальные транспортные средства.

Комплекс мероприятий по минимизации обледенения на объектах и сооружениях Саяно-Шушенской ГЭС входил в перечень задач, выполнение которых является одним из условий получения Паспорта готовности Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса (СШГЭК) в составе Саяно-Шушенской ГЭС и Майнской ГЭС к прохождению осенне-зимнего периода 2009-2010 гг.

В комиссию по приемке гидроэнергокомплекса к зиме входили  представители Енисейского управления Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, Главного управления МЧС России по Республике Хакасия, специалисты филиала ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири, а также представители ОАО «РусГидро».

По результатам проверки, длившейся с 26 октября по 18 ноября 2009 года, комиссия подтвердила выполнение всех необходимых условий готовности Саяно-Шушенской ГЭС и Майнской ГЭС к прохождению ОЗП 2009-2010 года и сформировала календарный план дополнительных мероприятий для выполнения Саяно-Шушенским филиалом в течение всего осенне-зимнего периода. Комиссия подтвердила надежность гидротехнических сооружений СШГЭК: уровень эксплуатации ГТС, в том числе плотины Саяно-Шушенской ГЭС, соответствует предъявляемым требованиям и обеспечивает их безопасность.