Каскад гэс на волге схема

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 20.09.2024

Несколько гидроэлектростанций, последовательно расположенных на одном водотоке, образуют каскад, в котором могут быть и плотинные, и деривационные ГЭС. Проектирование и осуществление каскадов ГЭС имеет целью возможно более-полное использование падения реки и ее стока в интересах всего народного хозяйства. При этом стремятся за счет создания водохранилищ наилучшим образом зарегулировать сток рек, который в естественных условиях обычно не отвечает потребностям.

Местоположение каждого гидроузла, величина его напора, объем образуемого им водохранилища и т. п. выбираются на основе тщательного изучения природных условий и всестороннего технико-экономического анализа. Для того чтобы использовать возможно больший сток на данной установке, створ плотины стремятся расположить ниже крупного притока, а для уменьшения ущерба от затопления створ плотины выбирают выше крупных городов. При выборе створа плотины часто решающее значение имеют топографические и геологические условия.

При сооружении каскада ГЭС обычно оказывается целесообразным некоторый подпор вышерасположенной ступени, благодаря чему падение реки используется более полно, и может производится глубокое суточное регулирование мощности ГЭС без существенных колебаний уровня нижнего бьефа.

На рис. 9 приведен пример Волжско-Камского каскада ГЭС и водохранилищ. Река Волга имеет длину 3690 км и общее падение 250 м. Ступенчатой линией показаны проектные уровни воды после осуществления всей схемы реконструкции Волги.

Каскады ГЭС построены и строятся в СССР на многих других реках — Енисее, Ангаре, Иртыше, Каме, Свири, Вуоксе, Днепре, Сырдарье, Нарыне, Чирчике, Куре, Риони, Ингури, Сулаке.

Рис. 2 Плотинная схема

1 – лес, вырубаемый для очищения ложа водохранилища; 2- эвакуируемые из зоны затопления завод, 3- жилые постройки; 4 – плотина.

Рис. 3 Плотинная схема с русловой ГЭС

1 – здание ГЭС; 2 – водосливная плотина; 3 – глухая плотина; 4 – кран для. подъема и опускания затворов

Рис. 4 Приплотинное здание ГЭС

Рис. 5 Схема ГЭС с деривацией в виде открытого канала

Рис. 6 Схема ГЭС с подземной тоннельной деривацией

Рис 8. Плотинно-деривационная схема

1 — поверхность воды в естественных условиях; 2 — водохранилище;

3 — плотина; 4 — деривация; 5 — гидростатический уровень; 6 — пьезометрическая линия; 7 — турбинный трубопровод; 8 — здание ГЭС; H₀ — падение реки на участке А —Б; H_пл — то же от пункта А до плотины; H_дер — то же от плотины до пункта Б; h_А-Б — потери напора в реке и в сооружениях

Рис. 9

крупнейший в Европе комплекс гидротехнических сооружений на р. Волге. Суммарная мощность ГЭС каскада около 10 Гвт (10 млн. квт), а среднегодовая выработка более 40 млрд. квт·ч. Из 8 запроектированных ГЭС каскада в 1970 находились в эксплуатации 7 — Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Горьковская, Саратовская, Волжская им. В. И. Ленина, Волжская им. 22-го съезда КПСС; одна строилась — Чебоксарская. Начало использованию гидроресурсов Волги положило сооружение канала Москва — Волга (ныне канал им. Москвы, 1937). Головным сооружением канала является Иваньковский гидроузел, плотина которого образует Волжское водохранилище. В состав гидроузла входит Иваньковская ГЭС мощностью 30 Мвт (30 тыс. квт). В 1935 было начато сооружение Угличского и Рыбинского гидроузлов. В состав Угличского гидроузла входят: водосбросная железобетонная плотина, здание ГЭС, судоходный однокамерный шлюз и земляная намывная плотина. Мощность Угличской ГЭС 110 Мвт, среднегодовое производство электроэнергии 212 млн. квт·ч. Пущена в 1940, в 1941 достигла полной мощности. Рыбинский гидроузел включает сооружения на рр. Волге и Шексне. Мощность Рыбинской ГЭС 330 Мвт, среднегодовая выработка электроэнергии 1,1 млрд. квт·ч. Ниже, у г. Городца, расположена Горьковская ГЭС мощностью 520 Мвт. Строительство Чебоксарской ГЭС проектной мощностью 1,4 Гвт начато в 1968. Следующей ступенью каскада является Волжская ГЭС им. В. И. Ленина, расположенная выше г. Куйбышева, мощностью 2,3 Гвт. Мощность Саратовской ГЭС (См. Саратовская ГЭС) (у г. Балакова) 1,29 Гвт. В нижнем течении Волги, севернее г. Волгограда — Волжская ГЭС им. 22-го съезда КПСС мощностью 2,54 Гвт.

В результате создания В. к. образована система водохранилищ, позволяющая перераспределять сток Волги по временам года в соответствии с требованиями народного хозяйства. Волжские ГЭС обеспечивают электроснабжение центральных районов страны дешёвой гидроэлектроэнергией. Они являются опорными узлами Единой энергосистемы Европейской части СССР. Коренное улучшение судоходных условий позволило значительно увеличить грузооборот водного транспорта по Волге и снизить себестоимость перевозок. Ёмкие водохранилища и мощные ГЭС создали надёжную базу для орошения и обводнения массивов плодородных земель и почти ликвидировали затопления поймы в низовьях Волги.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое "Волжский каскад" в других словарях:

Каскад ГЭС — группа гидроэлектрических станций (См. Гидроэлектрическая станция), расположенных последовательно по течению водного потока и связанных между собой общностью водохозяйственного режима. Сооружение К. ГЭС позволяет полнее использовать… … Большая советская энциклопедия

Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — РСФСР. I. Общие сведения РСФСР образована 25 октября (7 ноября) 1917. Граничит на С. З. с Норвегией и Финляндией, на З. с Польшей, на Ю. В. с Китаем, МНР и КНДР, а также с союзными республиками, входящими в состав СССР: на З. с… … Большая советская энциклопедия

Волга — I Волга (в древности Ра, в средние века Итиль, или Этель) река в Европейской части СССР, одна из крупнейших рек земного шара и самая большая в Европе. Длина 3530 км (до постройки водохранилищ 3690 км). Площадь бассейна 1360 тыс. км2.… … Большая советская энциклопедия

Волга (река) — Волга (в древности ‒ Ра, в средние века ‒ Итиль, или Этель), река в Европейской части СССР, одна из крупнейших рек земного шара и самая большая в Европе. Длина 3530 км (до постройки водохранилищ 3690 км). Площадь бассейна 1360 тыс. км2. Физико… … Большая советская энциклопедия

Саратовская ГЭС — им. Ленинского комсомола, одна из ГЭС Волжского каскада (См. Волжский каскад). Расположена у г. Балаково Саратовской области РСФСР. Установленная мощность 1,36 Гвт, среднегодовая выработка электроэнергии 5,4 млрд. квт․ч. строительство… … Большая советская энциклопедия

Чебоксарская ГЭС — одна из ГЭС Волжского каскада (См. Волжский каскад) у г. Новочебоксарска Чувашской АССР. Проектная мощность 1400 Мвт (18 гидроагрегатов мощностью 78 Мвт каждый с турбинами поворотно лопастного типа), среднегодовая выработка электроэнергии … Большая советская энциклопедия

Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика, РСФСР (архитектура и изобразительное искусство) — XII. Архитектура и изобразительное искусство = Древнейший период … Большая советская энциклопедия

РОССИЙСКАЯ СОВЕТСКАЯ ФЕДЕРАТИВНАЯ СОЦИАЛИСТИЧЕСКАЯ РЕСПУБЛИКА — (РСФСР) крупнейшая по территории, населению, экономич. мощности союзная республика СССР. Расположена в вост. части Европы и в сев. части Азии. На З. граничит с Норвегией, Финляндией, Польской Народной Республикой; на Ю. с Монгольской Народной… … Советская историческая энциклопедия

Содержание

Общие сведения

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

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; ;
двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом, низовым походным каналом и водосбросом;
межшлюзовая ГЭС; 220 кВ; 500 кВ.

По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы.

Мощность ГЭС — 2592,5 МВт, среднегодовая выработка — 11,1 млрд.кВт·ч. В здании ГЭС установлены 22 гидроагрегата с поворотно-лопастными турбинами ПР 30/587а-В-930 (ст. №1), ПЛ587-ВБ-930 (ст. №№ 2, 5-8, 10, 12-15, 18, 20, 21) и ПЛ 30/877-В-930 (ст. № 3, 9, 11, 16, 17, 19, 22), работающими при рабочем напоре 20 м: 16 — мощностью по 115 МВт, 3 — мощностью по 125,5 МВт и 3 — 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 гидроагрегата с поворотно-лопастными турбинами ПЛ30-В-330 и генераторами ВГС-525/84-32, работающих при расчётном напоре 17 м.

Максимальная пропускная способность гидроузла составляет 25 000 м³/сек. [1] Напорные сооружения ГЭС, с общей длиной напорного фронта 4,9 км, образуют крупное Волгоградское водохранилище.

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.

Показатели деятельности

Выработано электроэнергии за год, млн кВт·ч

2006	2007	2008	2009	2010	2011
11 306,9	13 536,928	11 816,6	11 853,4 [2] .	10 260 [3]	10 425,6

Экологические аспекты

Плотина Волжской ГЭС, являющейся нижней ступенью каскада, перекрыла путь на нерест проходным рыбам Каспийского моря. Особенно пострадали белуга, русский осётр, белорыбица, волжская сельдь. Для поддержания их поголовья применяется искусственное рыборазведение. Построенный рыбоподъёмник оказался недостаточно эффективным (так, с 1962 по 1967 через плотину Волжской ГЭС осетровых пропускалось от 17 до 67 тысяч особей в год, сельдевых — от 435 до 1228 тысяч в год, кроме того, проходило также много сомов, сазанов, судаков, лещей и других рыб; однако, это не более 15 % от необходимого). Меньше пострадали виды, нерестящиеся ниже плотины ГЭС, например, севрюга и вобла. Ухудшились условия воспроизводства рыб и в результате перераспределения стока — впрочем, здесь виноват весь Волжско-Камский каскад ГЭС.

Как и другие крупные равнинные ГЭС, Волжская гидроэлектростанция критикуется за большие потери земель в результате затопления, подтопления и переработки берегов.

История строительства

Первый грунт в котловане для будущей гидроэлектростанции был вынут в 1952 году. На сооружении ГЭС трудились 10000 комсомольцев, а также 20000 заключенных Ахтубинского исправительно-трудового лагеря (входившего в Сталинградгидрострой МВД СССР; лагерь просуществовал до мая 1953 года). [4]

Строящаяся ГЭС получала оборудование со всей страны: турбины и генераторы из Ленинграда, из Свердловска и Запорожья — новейшее электрооборудование, различные машины слали Москва, Ташкент, Челябинск , Харьков, лес — Карелия. Свыше 1500 предприятий страны, десятки научно-исследовательских институтов направляли свое оборудование и специалистов.

Реконструкция станции

Изменения уровней водохранилищ ГЭС РусГидро на р. Волга и Кама

ФПУ — 113.4 м

НПУ — 113 м

УМО — 109 м

Уровень — 109.82 м 0.07

Свободная ёмкость — 586 млн.м 3

Приток — 690 м 3 /c

Общий расход — 530 м 3 /c

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 103.81 м

НПУ — 101.81 м

УМО — 96.91 м

Уровень — 99.43 м 0.02

Свободная ёмкость — 9540 млн.м 3

Приток — 1450 м 3 /c

Общий расход — 750 м 3 /c

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 85.5 м

Уровень — 82.49 м 0.01

Свободная ёмкость — 2153 млн.м 3 13

Приток — 1095 м 3 /c 13

Общий расход — 950 м 3 /c 1

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 70.2 м

Уровень — 62.93 м 0.02

Свободная ёмкость — 400 млн.м 3 20

Приток — 2280 м 3 /c 20

Общий расход — 2360 м 3 /c 20

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 55.3 м

УМО — 45.5 м

Уровень — 50.24 м 0.04

Свободная ёмкость — 400 млн.м 3 15191

Приток — 5249 м 3 /c 15191

Общий расход — 4473 м 3 /c 730

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 31.4 м

Уровень — 28.07 м 0.06

Свободная ёмкость — -132 млн.м 3 113

Приток — 4566 м 3 /c 113

Общий расход — 4872 м 3 /c 103

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 16.3 м

Уровень — 14.65 м 0.04

Свободная ёмкость — 1043 млн.м 3 119

Приток — 4892 м 3 /c 119

Общий расход — 5010 м 3 /c 10

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 110.2 м

НПУ — 108.5 м

УМО — 100 м

Уровень — 101.5 м 0.1

Свободная ёмкость — 8894 млн.м 3 75

Приток — 481 м 3 /c 75

Общий расход — 1007 м 3 /c 4

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

Уровень — 85.38 м

Свободная ёмкость — 3399 млн.м 3

Приток — 1034 м 3 /c

Общий расход — 834 м 3 /c 510

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

ФПУ — 68.99 м

НПУ — 63.30 м

УМО — 62.7 м

Уровень — 63.41 м 0.18

Свободная ёмкость — 95 млн.м 3

Приток — 1818 м 3 /c

Общий расход — 753 м 3 /c 1280

Расход через водосбросы — 0 м 3 /c

Волжская ГЭС
Воткинская ГЭС
Жигулевская ГЭС
Камская ГЭС
Каскад Верхневолжских ГЭС
Нижегородская ГЭС
Саратовская ГЭС
Чебоксарская ГЭС

Подписывайтесь и получайте оперативную информацию о прохождении паводка

в объективе

28.05.2021, Волжская ГЭС работает в режиме рыбохозяйственной полки

Волга – крупнейшая река в Европейской части России. В ее бассейне проживает более 60 млн человек – больше трети населения страны, сосредоточено около 45% промышленного производства и примерно 50% сельхозпотенциала России.

На Волге и ее крупнейшем притоке Каме создан Волжско-Камский каскад водохранилищ, имеющий огромное социально-экономическое значение. Каскад обеспечивает надежное водоснабжение городов и промышленных предприятий, защиту от наводнений, орошение засушливых земель, работу водного транспорта, выработку электроэнергии на ГЭС.

В состав “РусГидро” входят следующие ГЭС Волжско-Камского каскада: Угличская, Рыбинская, Нижегородская, Чебоксарская, Камская, Воткинская, Жигулевская, Саратовская и Волжская. Режим работы водохранилищ каскада определяется Федеральным агентством водных ресурсов.

Река Волга при ее длине от истока до устья 3 531 км занимает первое место по протяженности в Европе. Она берет начало на Валдайской возвышенности у села Волговерховье (228 м над уровнем моря) и впадает в Каспийское море на отметке 28 м ниже уровня моря. Общее падение реки составляет 256 м. Волга связана с пятью морями: Азовским, Балтийским, Белым, Каспийским и Черным, соединяет Северную и Западную Европу с Центральной Азией и имеет около 200 притоков, из которых наиболее крупный и многоводный левый приток Волги – Кама.

Площадь бассейна реки Волги составляет 1 360 тыс. км 2 (136 млн. га), что превышает территорию Франции, Испании и Италии вместе взятых, и объединяет 151 000 рек, ручьев и водостоков, причем более 90 % их приходится на реки длиной менее 10 км. Общая протяженность реки с ее притоками насчитывает 574 000 км.

Здесь проживают 63 млн. человек и сосредоточено более 60 % промышленного и половина сельскохозяйственного потенциала России.

Вследствие такого географического расположения реки, а также ее протяженности Волга представляет собой уникальную экологическую систему. Условно можно выделить три участка реки: Верхняя Волга, Средняя Волга и Нижняя Волга. Волга протекает через четыре климатических зоны: верхняя Волга через лесную, средняя Волга через лесостепную и нижняя Волга через степную и полупустынную зоны.

Волга является типичной равнинной рекой с относительно небольшими глубинами, которые значительно изменяются на всем протяжении реки. Кроме того, для Волги является характерным неравномерное распределение стока по годам и, в особенности, по сезонам. Избыток воды в одни периоды и недостаток ее в другие затруднял транспортное использование реки, не позволял правильно организовать орошение земель и водоснабжение городов.

Как и подавляющее большинство российских рек (исключение составляют лишь северокавказские и дальневосточные реки), в естественных условиях основное питание Волга получает за счет таяния снега в период весеннего половодья. За три весенних месяца на Волге и подавляющему большинству ее притоков проходит 60–65 % годового стока. Затем обычно наступает летне-осенняя межень, когда расходы в реке уменьшаются по сравнению с половодьем в десятки раз. Затем, в период осенних дождей, водность рек Волжского бассейна и самой Волги вновь возрастает, но ненадолго. Вместе с ледоставом река засыпает – наступает зимняя межень, подпитка идет только от подземных вод. О размахе колебаний этих величин для Волги можно, например, судить по стоку в ее замыкающем створе, то есть на самом нижнем участке реки, где проводятся наблюдения. Суммарный среднемноголетний сток Волги составляет 251 км 3 в год, что соответствует расходу реки около 8 000 м³/с. Сток снижается в маловодные годы до 162 км 3 (как это было в крайне засушливом 1921 году), и поднимается в многоводные до 382 км 3 (1926 год). Внутригодовые колебания водности (расходы) Волги могут сильно отклоняться от среднего значения. В 1926 году в районе Волгограда был зафиксирован максимальный расход воды, достигший 59 000 м 3 /с. В летнюю межень эти расходы падали до 2 000 м 3 /с, а в зимнюю межень даже до 700 – 800 м 3 /с. Например, 12 декабря 1939 года был зафиксирован абсолютный минимум – 525 м 3 /с.

Такие колебания водности, естественная изменчивость стока существенно мешали судоходству.

Усиление транспортного значения Волги в связи с сооружением Вышневолоцкого соединения очень скоро выявило недостаточность естественного летнего стока Волги для развивающегося судоходства. В естественном состоянии в летнюю межень на всем протяжении реки от Твери до Астрахани образовывались сотни маловодных перекатов, при этом на некоторых глубина падала до 0,5 м и ниже. С появлением на Волге пароходов (в 40-х годах XIX века) положение еще более осложнилось: выше Рыбинска в маловодные годы крупные суда вообще не могли ходить.

К середине XIX столетия стало очевидным, что без регулирования стока водохранилищами улучшить условия судоходства на Верхней Волге невозможно. Именно тогда, в 1843 году, был построен Верхневолжский бейшлот – плотина, повысившая уровень четырех верхневолжских озер – Волго, Веслуг, Стерж и Пено, создавая таким образом запас воды во время весеннего половодья, чтобы срабатывать его в период летней межени.

По существу, таким образом на Волге было создано первое регулирующее речной сток водохранилище, по тогдашним меркам очень большое (его полезный объем составлял около 385 млн. м 3 ). Сработка этого объема в период судоходства позволяла повышать глубины в створе у Твери более чем на 25 см, а вместе с Заводским водохранилищем, входящим в состав Вышневолоцкой системы, глубины у Твери повышались более чем на полметра. Так на Верхней Волге впервые была решена проблема водного транспорта.

Однако по мере развития торгово-экономической деятельности во второй половине XIX столетия увеличивающийся грузооборот по Волге требовал всё больших глубин и на нижележащих участках реки. В Рыбинске в этот период сосредоточилась вся хлебная торговля Поволжья, Нижегородская ярмарка привлекала к себе большегрузные суда, идущие снизу, а многочисленные мели не позволяли использовать на полную мощность их возможности. Так, летом 1891-го маловодного года грузовое движение через знаменитый Урановский перекат было приостановлено вовсе, за несколько дней там скопилось более 300 грузовых судов.

Стало ясно, что без регулирования стока транспортную проблему Волги не решить. Правда, возникновение железных дорог, берущих на себя большую часть перевозок, и появление паровых землечерпательных машин, эффективно прорезающих мели и перекаты, отодвигало осуществление планов регулирования стока на Волге. Вместе с тем, развитие электричества, появление гидротурбин наталкивало на идею создания комплексных гидроузлов, обеспечивающих как требуемые условия для судоходства, так и условия для производства электроэнергии.

С 1909 года в России началась разработка планов создания глубоководной транспортной сети Европейской части страны, где Волге придавалось первостепенное значение, и не только как воднотранспортной артерии, но также и как источнику дешевой электрической энергии.

Уже тогда было ясно, что Волга обладает большим энергетическим потенциалом. Перепад высот по течению реки на основном судоходном участке от Углича до Астрахани превышает 100 м, а среднемноголетний расход воды в замыкающем створе составляет, как уже сказано, около 8000 м 3 /с. Было подсчитано, учитывая Каму и другие крупные реки бассейна Волги, что ее энергетический потенциал составляет около 30 млрд. кВт·ч в год. Цифра для того времени фантастическая, но вполне реальная. (Современный Волжско-Камский каскад гидроэлектростанций в среднем за многолетие вырабатывает до 40 млрд. кВт·ч в год, а установленная мощность его ГЭС превышает 11 млн. кВт.)

В 1920–30 годы Советская страна бурно развивалась и требовала новых энергетических и транспортных мощностей. Проблема коренной реконструкции Волжского водного пути становилась все более актуальной. Создаваемого Верхневолжским бейшлотом подпора было недостаточно. Попытки улучшить условия судоходства путем возведения продольных и поперечных дамб, сужающих русло, не давали желаемых результатов.

В конце 20-х годов начали производиться изыскательские работы в различных районах Верхней Волги, чтобы дать рекомендации для улучшения водного пути от Твери до Рыбинска. Была исследована возможность реконструкции Вышневолоцкой системы, законсервированной еще в 1889 году. От этого варианта пришлось отказаться, так как для эффективной реконструкции системы требовались огромные объемы землеройных работ. Исследовались также варианты увеличения объема водохранилища, регулируемого Верхневолжским бейшлотом, и восстановления продольных и поперечных дамб на участке Углич – Мышкин. Но это все были лишь частные решения проблемы, которые, конечно, не могли коренным образом улучшить водные пути на Верхней Волге, не говоря уже о том, чтобы сделать Волгу судоходной на всем ее протяжении.

Для строек первых пятилеток, индустриализации страны требовалось все больше электроэнергии. Необходимо было комплексное решение проблемы использования водных ресурсов Волги.

Рекомендации сессии АН СССР были впоследствии подкреплены рядом партийно-правительственных постановлений.

Центральным звеном созданной водно-ресурсной системы должен был стать Волжско-Камский каскад гидроузлов с водохранилищами, позволяющий выполнить возложенные на него функции: энергетические, транспортные, водоснабженческие, ирригационные и др.

На Волге намечалось создание восьми крупных гидроузлов, так называемого Волжского каскада. Образование этими гидроузлами системы водохранилищ позволило бы перераспределять сток Волги по временам года в соответствии с требованиями народного хозяйства. Каждый нижележащий гидроузел должен был создавать подпор до следующего, верхнего гидроузла, что обеспечивало бы судоходство по всему волжскому пути, каналам и крупным притокам Волги. В составе гидроузлов предусматривались шлюзы для пропуска судов и гидроэлектростанции, которые бы давали дешевую электроэнергию.

Иваньковский гидроузел на Волге – головное сооружение канала. У селения Иваньково Волгу перекрыли плотиной и заставили разлиться по пойме. Здесь возникло Московское море, а река в 1937 году стала вращать турбины Иваньковской ГЭС. Весть о том, что русские впервые в истории остановили и заставили работать на себя величайшую реку Европы, облетела весь мир. Мощность ГЭС была скромной, всего 30 тыс. кВт.

Верхняя Волга на протяжении 1300 км стала подвластна человеку. Пополнилась центральная энергосистема, глубокосидящие астраханские речные корабли дошли до Москвы.

В 50-е годы на Волге было завершено строительство Рыбинской ГЭС. В 1956 году закончено строительство Горьковской ГЭС (Нижегородской).

В начале Самарской Луки выше города Куйбышева (Самары) в 1950 году начались работы на Волге у Жигулей по сооружению Куйбышевской (Волжской) ГЭС. Через 8 лет работы были закончены, возникла Волжская ГЭС им. Ленина мощностью в 2,3 млн. кВт.

В 1951–62 гг. сооружается Волгоградский гидроузел с Волгоградской ГЭС мощностью 2,5 млн. кВт. Волгоградское и Куйбышевское водохранилища орошают более 2 тыс. га плодородных засушливых земель.

В эти же годы построена первая ГЭС на Каме, недалеко от города Перми – Камская ГЭС с оригинальной конструкцией (совмещает водосливную плотину и здание ГЭС), чем достигается экономия в стоимости бетонных сооружений.

Волга снабжает водой тысячи предприятий и десятки городских поселений, расположенных на её берегах.

Волжские и Камские ГЭС позволяют экономить ежегодно до 25-30 млн. тонн угля. Кроме того ГЭС выполняет функции регулирования графика нагрузки энергосистем. Себестоимость энергии от ГЭС в 4-5 раз ниже себестоимости электроэнергии ТЭЦ в районах Поволжья и Центра.

Создание каскада ГЭС улучшило судоходные условия: образовался глубоководный путь с едиными гарантированными глубинами (3,65 м – до 4 м) на протяжении 3 000 км на Волге и 1 200 км на Каме, что снизило себестоимость перевозок по Волжскому бассейну в 2-3 раза по сравнению с другими внутренними водными путями и в 2-3 раза по сравнению с прилегающими железными дорогами.

Таким образом, хронология строительства Волжского каскада ГЭС такова:

№	Гидроузел	Начало строительства	Ввод в строй
Волжский каскад
Иваньковская ГЭС	1932 г.	1937 г.
Угличская ГЭС	1935 г.	1940 г.
Рыбинская ГЭС	1935 г.	1941, 47 г.
Нижегородская (Горьковская) ГЭС	1948 г.	1957 г.
Чебоксарская ГЭС	1967 г.	1986 г.
Волжская (Жигулевская) ГЭС	1950 г.	1957 г.
Саратовская ГЭС	1956 г.	1971 г.
Волгоградская (Волжская) ГЭС	1950 г.	1961 г.
Камский каскад
Камская ГЭС	1949 г.	1958 г.
Воткинская ГЭС	1955 г.	1963 г.
Нижнекамская ГЭС	1963 г.	1987 г.

Сегодня Волжско-Камский каскад гидроэлектростанций насчитывает 11 гидроузлов, восемь из которых расположены на Волге и три на Каме. В бассейне Волги созданы водохранилища общей площадью 25 тыс. км 2 . К наиболее крупным водохранилищам относятся Нижнее Новгородское, Самарское и, конечно, Рыбинское водохранилище, которое при площади зеркала в 4580 км 2 является самым большим водохранилищем Европы. Это водохранилище, ширина которого достигает 60 км, является частью Волго-Балтийского канала и соединяет Волгу и Балтийское море.

В систему Волжского каскада вошли гидроузлы – Иваньковский, Угличский, Рыбинский, Горьковский (Нижегородский), Чебоксарский, Куйбышевский (Волжский, Жигулевский), Саратовский, Волгоградский. На Каме действуют три гидроузла – Камский, Воткинский и Нижнекамский. У каждого гидроузла выше плотины находится водохранилище, вода из которого расходуется для нужд промышленности, сельского хозяйства и населения.

В водохранилищах Волжско-Камского каскада накоплено 186 км 3 воды. Это примерно 65 % среднегодового стока Волги. Но полностью эта накопленная вода никогда не используется. В работе находится только часть этого объема, именуемого полезным. На Волге полезный объем водохранилищ, практически ежегодно заполняемых в период весеннего половодья, и срабатываемый в период летней межени для нужд речного транспорта и в период зимней межени для выработки электроэнергии на ГЭС, оценивается величиной порядка 80 км 3 . Общая длина Волжско-Камских водохранилищ составляет около 3 500 км, в том числе по створу Волги 2 500 км. В свободном, не зарегулированном состоянии остался лишь участок Волги ниже Волгоградской плотины, судоходные глубины на котором в межень регулируются попусками из водохранилищ.

Таким образом, в советское время в результате строительства Волжско-Камского каскада ГЭС сбылись пророческие слова поэта Н.А. Некрасова:

Иных времен, иных картин

Предвижу я начало:

Освобожденный от оков

Созреет, густо населит

Наука воды углубит,

По гладкой их равнине

И будет вечен бодрый труд
Над вечною рекою.

Конечно, такие коренные преобразования природы имели и отрицательные моменты. Во имя получения большого количества электроэнергии шли на затопление земель на больших площадях. Под водой оказались два млн. га земель, тысячи деревень и даже некоторые города.

На берегах реки расположены около 300 крупных предприятий химической, металлургической, оборонной промышленности, которые ежегодно сбрасывают около 20 км 3 сточных вод. Мутность волжской воды возросла в 1000 раз, водообмен замедлился в 12 раз. Если до строительства плотин вода от Рыбинска до Волгограда добегала за 50 суток (в половодье – за 30), то теперь – только за полтора года. В результате самоочищаемость Волги, вода которой полвека назад считалась питьевой, снизилась в десятки раз.

После строительства плотин ГЭС снизилось рыбохозяйственное значение Волги за счет ухудшения качества воды (промышленные стоки) и затруднения хода рыбам на нерест.

Именно по экологическим причинам, в частности, по размеру затопляемых площадей, два гидроузла из каскада (Чебоксарский и Нижнекамский) так и не были доведены до проектных показателей.

Читайте также: