ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
А.Суходолов, ИЭОПП СО РАН.
г. Иркутск.
(Продолжение. Начало в "НВС" N 3)
Гидростроительство на Ангаре
В 30-е гг. идея освоения гидроресурсов небольших рек отошла на
второй план. В советской прессе появились статьи под заголовками
"Страна АЕ", "Ангарстрой", "Большой Ангарстрой", посвященные
освоению гидроэнергетических ресурсов крупных сибирских рек —
Ангары и Енисея. В те годы начиналась социалистическая
индустриализация, символами которой стали гигантские стройки
страны: Днепрогэс, Волховстрой, Магнитка. Одновременно намечались
планы развития производительных сил на востоке, в том числе
возведение мощных ГЭС, прокладка в тайге невиданных по длине и
мощности линий электропередач, строительство крупнейших
металлургических заводов. Уже тогда в Восточной Сибири
предполагали создать на базе дешевой электроэнергии мировой центр
по выплавке алюминия.
Под руководством академика И.Г.Александрова, в рамках Ангарского
бюро, возобновляются широкомасштабные комплексные исследования
природных ресурсов Приангарья, и в частности гидроресурсов
Ангары. Вновь организуются гидрологические станции, закрывшиеся
после революции. По заданию Госплана СССР Бюро разрабатывает
схему комплексного использования Ангары. В этой работе принимают
участие известные ученые и практики: эконом-географ профессор
Н.Н.Колосовский, инженер-энергетик В.М.Малышев и др.
Возможности гидроэнергетического строительства в Приангарье
обсуждались на областных партийных конференциях и на заседаниях
президиума Госплана СССР. В те годы предлагалось два проекта:
"Малый Ангарстрой", предусматривающий создание нескольких
гидроэлектростанций между Байкалом и Черемхово, и "Большой
Ангарстрой", намечавший в отдаленной перспективе возведение
мощных гидроэлектростанций в порожистой части реки, начиная от
Братска и до устья Ангары. Идеи всех проектов были обобщены и
представлены в докладе на Первой всесоюзной конференции по
развитию производительных сил СССР (1932), рассмотревшей
возможность строительства на Ангаре нескольких
гидроэлектростанций: Байкальской, Бархатовской, Братской,
Шаманской, Игреньской и Каменской. Впоследствии детальное
изучение района между Иркутском и с. Бархатово заставило
отказаться от сооружения Бархатовской ГЭС (202 км от истока).
Вместо нее предлагалось строительство двух промежуточных ГЭС,
Суховской и Тельминской.
К середине 30-х гг. были подготовлены следующие основополагающие
документы:
- рабочая гипотеза комплексного использования Ангары;
- предварительная схема освоения ее верхнего участка до Братска;
- схематический проект первоочередной Байкальской (Иркутской)
ГЭС;
- технико-экономическая схема Братского энергопромышленного
комплекса промышленных предприятий — потребителей
электроэнергии. Перечисленные документы обосновывали
строительство на Ангаре каскада электростанций с использованием
на них перепада высот в 333 м (из имеющихся 380 м), а остальные
47 м намечалось оставить для водохранилища Енисейской ГЭС,
которую предлагалось разместить ниже устья Ангары. Подпор
водохранилища должен был доходить до нижней ступени Ангарского
каскада — Богучанской ГЭС. Все эти предложения были рассмотрены
и в целом одобрены экспертной комиссией Госплана СССР в 1936 г.
Однако работы по реализации этих проектов так и не начались.
Они возобновились только после Великой Отечественной войны. И уже
в 1947 г. Конференция по развитию производительных сил Иркутской
области рекомендовала правительству начать освоение гидроресурсов
Ангары, развивая при этом на базе дешевой электроэнергии и
местных источников сырья алюминиевую, химическую, горнорудную и
другие энергоемкие отрасли. Было признано целесообразным
возведение между Иркутском и Байкалом только одной большой ГЭС.
Академик А.В.Винер, возражая сторонникам строительства на этом
участке двух электростанций, сравнил верхнее течение Ангары с
драгоценным алмазом, делить который на части расточительно. Всего
на Ангаре предлагалось разместить шесть гидроэлектростанций с
общей установленной мощностью до 14 ГВт и среднегодовой
выработкой около 70 млрд кВт/ч электроэнергии (таблица). К
реализации этих предложений приступили сразу после проведения
конференции. Были выполнены дополнительные
проектно-изыскательские работы и в 1949 г. подготовлено проектное
задание, а еще через два года — технический проект строительства
первенца Ангарского каскада — Иркутской ГЭС.
Таблица
Гидроэнергетические характеристики ГЭС Ангарского каскада,
строительство которых предлагалось на конференции 1947г.
Гидроэлектро- станция |
Расстояние от истока, км |
Напор ГЭС, м |
Площадь водохранилища, км2
|
Объем водохранилища, км3
|
Мощ- ность, МВт
|
Полный
|
Полезный
|
Иркутская |
65 |
31 |
200
(31500)* |
2,5
(23000)* |
46* |
660 |
Суховская |
108 |
12 |
63 |
0,4 |
0,06 |
400 |
Тельминская |
147 |
12 |
91 |
0,4 |
0,03 |
400 |
Братская |
697 |
106 |
5470 |
169 |
48 |
4500** |
Усть-Илимская |
1008 |
88 |
1873 |
59 |
3 |
4320 |
Богучанская*** |
1451 |
71 |
2336 |
58 |
2 |
4000 |
*С учетом площади и запаса воды оз.Байкал.
**По первоначальному проекту — 3600 МВт.
***Гидроузел Богучанской ГЭС будет находиться за пределами
Иркутской области
Иркутская ГЭС
Участок Ангары от Байкала до Иркутска привлекал гидростроителей
еще в дореволюционный период. Он имел почти идеальную
зарегулированность стока, благоприятные горно-геологические
условия для строительства гидроузла и создания крупного
водохранилища, использующего громадную площадь оз.Байкал. Наличие
рядом крупного города с его промышленными предприятиями давало
надежных потребителей электроэнергии, позволяло в короткие сроки
создать мощную строительную базу для возведения ГЭС.
К началу 50-х гг. был подготовлен технический проект на
строительство Иркутской ГЭС мощностью 660 МВт (половина мощности
всех электростанций плана ГОЭЛРО). Решение о ее сооружении было
принято правительством в январе 1950 г., и уже через месяц в
створе будущей ГЭС появились первые гидростроители.
Возведение ГЭС началось в тяжелых условиях. Не хватало опытных
специалистов, рабочих, механизмов, жилья. Не было опыта
сооружения гидроузлов и, особенно, гравийно-песчаных плотин на
подобных реках, в суровых климатических условиях, при высокой
сейсмичности. До этого подобные плотины строились только в
Японии, однако ангарских масштабов Япония не знала.
Место для гидроузла выбрали в 65 км от оз.Байкал.
Гравийно-песчаная плотина и здание гидроэлектростанции
совмещенного типа имели общую длину 2,6 км и подняли уровень
Ангары перед Иркутском на 28 м. Образовавшееся при этом
водохранилище имело площадь 200 кв.км и объем воды 2,5 куб.км.
На Иркутском гидроузле не предусмотрели сливную плотину,
обязательную для многих ГЭС, поскольку Ангара в своем истоке
зарегулирована Байкалом и имеет постоянный расход воды (около 2
тыс. кубометров/с). Для сброса больших объемов воды в здании
гидроэлектростанции разместили особые регулируемые отверстия с
возможной пропускной способностью 6 тыс. кубометров/с.
В зоне затопления Иркутского водохранилища на берегах Ангары
оказались 58 населенных пунктов, участок шоссейной дороги
Иркутск-Листвянка и железнодорожная линия Иркутск — Михалево —
Подорвиха — Байкал. Кроме того, вследствие сооружения плотины
Иркутской ГЭС поднялся и уровень Байкала. Вдоль его побережья, в
пониженных дельтовых речных участках, в зону затопления попало
около 100 тыс. га земли, 127 населенных пунктов, из них 9
городских. Всего в период строительства Иркутской ГЭС было
переселено 3,3 тыс. дворов (17 тыс. чел.). На новые места были
перенесены промышленные предприятия, а взамен старых поселков
возникли новые. Была проложена новая автодорога от Иркутска до
пос.Листвянка, а также железная дорога из Иркутска по долине
р.Олхи через перевал до Слюдянки.
В мае 1951 г. был вынут первый ковш грунта из котлована будущей
гидроэлектростанции. Вскоре к берегам Ангары пошел поток машин и
механизмов со всей страны: уральские экскаваторы, минские
самосвалы, харьковские турбины, новосибирские генераторы.
В мае 1952 г. из г.Ангарска, с только что введенной в
эксплуатацию ТЭЦ-1, к месту строительства протянули ЛЭП-220 —
первую линию высокого напряжения в Восточной Сибири. В июне 1954
г. в фундамент здания ГЭС был уложен первый бетон. Спустя два
года Ангару перекрыли. И уже в конце 1957 г. ввели в промышленную
эксплуатацию первые энергоагрегаты мощностью 82,5 МВт. В сентябре
1958 г. досрочно пустили последний, восьмой, энергоагрегат.
Иркутская ГЭС стала работать на полную проектную мощность с
ежегодной выработкой 4,2 млрд кВт/ч электроэнергии. Народное
хозяйство Приангарья получило самую дешевую в мире
электроэнергию. Давняя мечта сибиряков о покорении могучей Ангары
осуществилась.
После строительства гидроэлектростанции уровень Байкала повысился
почти на 1 м, он превратился в часть водохранилища с общим
объемом воды 46,4 куб.км. Основная часть этого объема (99%)
приходится на чашу озера. При этом Иркутское водохранилище (как и
Братское) стало водохранилищем многолетнего регулирования, что
дало возможность регулировать приток около половины стока Ангары
в створы Братской и Усть-Илимской гидроэлектростанций.
В начале 50-х годов, при проектировании ГЭС, инженеры
Гидропроекта предлагали для повышения мощности всех
гидроэлектростанций Ангарского каскада направленным взрывом
создать проран в истоке Ангары. Дело в том, что объем ее стока и
уровень сработки Иркутского водохранилища ограничивались уровнем
дна реки в ее истоке. Это ограничение влияло на пропускную
способность истока и, следовательно, на расход воды на Иркутской
ГЭС, особенно при низких уровнях Байкала. Главный инженер сектора
Ангары Московского отделения Гидропроекта Н.А.Григорович
предложил создать в истоке реки (у Шаман-камня) проран глубиной
25 м, что позволяло дополнительно направить в Ангару около 120
куб.км/год воды и тем самым увеличить среднегодовую выработку
электроэнергии на Иркутской и Братской ГЭС на 32 млрд кВт-ч.
Однако эта идея вызвала протесты и осталась нереализованной.
Иркутские ученые, писатели и общественные деятели опубликовали в
октября 1958 г. открытое письмо-протест в "Литературной газете".
Иркутская ГЭС была первой в каскаде запланированных
гидроэлектростанций на Ангаре и первой крупной ГЭС в Восточной
Сибири. Она стала своеобразной кузницей кадров. Гидростроители и
энергетики, прошедшие здесь школу, впоследствии успешно трудились
на других гидроэлектростанциях Сибири: Братской, Усть-Илимской,
Красноярской, Хантайской, Саяно-Шушенской, Зейской.
Братская ГЭС
При подготовке проекта строительства второй ангарской ГЭС
рассматривались три варианта размещения гидроузла: в Дубынинском,
Братском и Падунском сужениях. Размещение плотины в Дубынинском
сужении, в 45 км ниже Падунского порога, позволяло создать более
крупное водохранилище, но требовало дополнительных
подготовительных работ, увеличивало продолжительность
строительства. Создание гидроузла на Братских порогах, выше
существовавшего тогда железнодорожного моста магистрали
Тайшет-Лена, довало возможность сохранить этот мост и часть
прибрежного участка железной дороги, но также требовало
значительных затрат из-за худших геологических условий створа.
Падунское сужение, между мысом Пурсей и скалой Журавлиная грудь,
расположенное в 30 км севернее старого Братска, оказалось
наиболее подходящим. Сужение представляло собой почти
4-километровый участок реки, сжатый отвесными скалами. Оно было
образовано вышедшей на поверхность мощной пластовой интрузией
траппов. Здесь по узкому коридору, шириной менее 1 км, пробивался
поток воды мощностью в 2,9 тыс. кубометров в сек.
В 1949 г. в районе будущей ГЭС появилась экспедиция по изучению
места ее створа. Через пять лет начались подготовительные работы,
а в 1956 г. Совет Министров СССР утвердил проектное задание на
строительство Братской ГЭС мощностью 3600 МВт (впоследствии
мощность была доведена до 4500 МВт). Для обеспечения новостройки
электроэнергией от Иркутской ГЭС к Братску проложили ЛЭП-220
протяженностью 628 км. К ноябрю 1957 г., раньше, чем
предусматривали нормативные сроки, ее поставили под напряжение. В
начале 1957 г., со льда, было перекрыто почти две трети
правобережного участка реки. Перекрытие зимой позволило снизить
себестоимость и на многие месяцы сократить сроки сооружения
котлована первой очереди ГЭС. В марте 1959 г. уложили первый
бетон в фундамент плотины. В июне 1959 г. началось перекрытие
левобережного 110-метрового участка Ангары, и за рекордно
короткий срок (19 дней) коллектив Братскгэсстроя направил
стремительный поток многоводной Ангары через водосливные проемы
бетонной плотины. В июне 1960 г. начали монтаж первого
энергоагрегата, который уже к ноябрю 1961 г. был поставлен под
промышленную нагрузку. Через пять с небольшим лет водохранилище
наполнилось до проектной отметки и мощность ГЭС достигла 4,1 ГВт.
При этом на выработку 1 кВт/ч электроэнергии расходовалось около
4 кубометров воды. В 1967 г. государственная комиссия приняла
гидроэлектростанцию в эксплуатацию.
В результате сооружения плотины вода Ангары поднялась на высоту
130 м и образовалось водохранилище площадью около 5,5 тыс.кв.км и
с объемом воды 169,3 куб.км, или 1,85 годового стока Ангары в
створе гидроэлектростанции. Подпор водохранилища распространился
на 570 км по Ангаре, на 370 км по р.Оке и на 180 км по р.Ии.
До создания Братской ГЭС в Сибири эксплуатировалось всего два
крупных водохранилища: Иркутское на Ангаре и Новосибирское на
Оби. Братское водохранилище стало крупнейшим искусственным
водоемом мира. Оно превысило по величине Асуанское водохранилище
на р.Нил и в то время было сопоставимо только с водохранилищем
Кариба на р.Замбези в Южной Родезии.
В зоне затопления рукотворного Братского моря оказалось 130 тыс.
га сельскохозяйственных угодий, десятки колхозов, 16 тыс.
сельских дворов, участок Ленской железной дороги и
железнодорожный мост через р.Ангару. Из зоны водохранилища
пришлось переносить 57 промышленных предприятий и 238 населенных
пунктов, среди которых Братск, Заярск, Усть-Уда, Тельма,
Балаганск, Нукуты, Тангуй и многие другие известные поселки
Приангарья. Некоторые работы по перемещению проводились в городах
Свирске и Усолье-Сибирском. В зоне затопления оказалось около 40
млн кубометров леса. Для его эффективной вывозки специалисты
Гипролестранса предложили оригинальный способ. Часть
заготовленной древесины была связана в плоты и оставлена на
берегах. Подъем воды в водохранилище заставил всплыть плоты, а
буксирные катера доставили их к местам потребления и
складирования, в основном на Братский лесопромышленный комплекс.
Одновременно с возведением гидроэлектростанции в районе была
создана мощная строительная база, проложены сотни километров
асфальтированных дорог, построены объекты социальной
инфраструктуры и крупные промышленные предприятия, способные
потреблять вырабатываемую электроэнергию.
Братская ГЭС стала одной из крупнейших в мире. Ее мощность втрое
превышает мощность электростанций, создание которых
предусматривалось планом ГОЭЛРО. Одна ее турбина в 4 раза мощнее
всех турбин Волховской ГЭС. По общей установленной мощности
Братская ГЭС уступает только Красноярской и Саяно-Шушенской.
Ежегодно на Братской ГЭС вырабатывается около 25 млрд кВт/ч
электроэнергии — примерно столько же, сколько давали в свое
время Куйбышевская и Сталинградская гидроэлектростанции вместе
взятые.
Усть-Илимская ГЭС
Место для сооружения третьей гидроэлектростанции Ангарского
каскада выбрали ниже устья р.Илим, в 250 км от Братска, возле
Толстого Мыса. Первый десант к створу будущей ГЭС прибыл в
декабре 1962 г. Строительство гидроузла началось в марте 1966 г.
В феврале 1967 г. была перекрыта левобережная часть русла Ангары,
а в августе 1969 г. — правобережная его часть. При сооружении
гидроузла использовалась строительная база Братскгэсстроя. В
эксплуатацию ГЭС сдали в 1974 г.
По установленной мощности (4,3 ГВт) Усть-Илимская ГЭС сопоставима
с Братской ГЭС, но превосходит ее по экономическим показателям.
Объем водной массы Усть-Илимского водохранилища — 59 куб.км,
площадь водной поверхности — 1,8 тыс. кв.км. Оно простирается в
долине Ангары и ее притока — Илима. Протяженность Ангарского
плеса — 302 км, Илимского залива — 299 км. Максимальная ширина
водохранилища 10-12 км.
Суховская и Тельминская ГЭС
В середине 50-х годов разрабатывались проекты строительства на
Ангаре еще двух гидроэлектростанций, установленной мощностью по
400 МВт каждая. Они должны были разместиться между Иркутской ГЭС
и Братским водохранилищем: одна вблизи железнодорожной станции
Суховская, другая — возле старинного сибирского села Тельма.
Каждая гидроэлектростанция должна была иметь плотину с напором в
12 м. Это создало бы два водохранилища площадью 63 кв.км
(Суховское) и 91 кв.км (Тельминское) с объемом воды по 0,4
куб.км, что обеспечило бы среднегодовую выработку электроэнергии
до 1,6-1,9 млрд кВт-ч. Однако наличие крупных ангарских ГЭС и
избыток электроэнергии в Приангарье сделали строительство данных
ГЭС неактуальным, во всяком случае в среднесрочной перспективе.
Мамаканская ГЭС
В 50-е годы в Ленском золотопромышленном районе, на р.Мамакан
(приток Витима), были начаты работы по возведению Мамаканской ГЭС
мощностью 102 МВт со среднемноголетней выработкой электроэнергии
0,4 млрд кВт/ч. В январе 1957 г. приступили к строительству
основных гидротехнических сооружений. В эксплуатацию ГЭС была
введена в 1962 г. Она стала первой мощной гидроэлектростанцией,
расположенной в бассейне р.Лены, на вечной мерзлоте. До ее
строительства (с дореволюционного периода) здесь действовали
только несколько небольших ГЭС, а в 1934 г. была построена
Мамаканская тепловая электростанция.
Электроэнергия Мамаканской ГЭС необходима для Ленского
золотопромышленного и Мамско-Чуйского слюдяного районов. Ввод в
действие этой ГЭС способствовал развитию здесь золотодобывающей и
слюдяной промышленности, позволил пустить новые
высокопроизводительные драги, экскаваторы и гидромониторы.
Бодайбинский район получил достаточно устойчивое энергетическое
обеспечение. Однако особенностью режима работы
гидроэлектростанции является низкая обеспеченность стоком в
зимний период. Тем не менее Мамаканская ГЭС играет важную роль в
электроснабжении района, остаавясь основным источником
электроэнергии даже после присоединения его к единой
энергосистеме.
Тельмамская ГЭС
Эта ГЭС еще только строится. Она будет работать в одном каскаде
сс Мамаканской ГЭСС и позволит увеличить суммарную выработку
электроэнергии в Мамско-Бодайбинском горнопромышленном районе.
Гидроузел сооружается на р.Мамакан, выше действующей Мамаканской
ГЭС. Установленная мощность Тельмамской ГЭС — 420 МВт,
среднемноголетняя выработка — 1,6 млрд кВт/ч. Работа в одном
каскаде этих двух гидроэлектростанций увеличит коэффициент
использования энергоресурсов р.Мамакан.
(Продолжение следует).
На снимке: Строительство плотины Усть-Илимской ГЭС. Лето 1965 г.
Фото Э.Брюханенко.
стр.
|