Ленгидропроект: СШГЭС способна пропустить любые паводки и половодья

Дискуссия о причинах аварии, произошедшей в 2009 году на Саяно-Шушенской ГЭС, продолжается до сих пор. Вопросы безопасности вызывают неизменный интерес, особенно, у жителей Красноярского края и Хакасии. Действительно, разрушение более чем 200-метровой плотины СШГЭС может привести к катастрофическим последствиям. Между тем, плотина успешно перенесла и обледенение зимой 2010 года, и сильное половодье в том же году, и два землетрясения в 2011 году.

В дискуссию вступают и люди, профессионально связанные с гидроэнергетикой. В частности, о безопасности Саяно-Шушенской ГЭС много пишет бывший заместитель директора станции по общим вопросам Владимир Бабкин. Основная мысль его публикаций — ГЭС не обладает достаточным запасом пропускной способности, а принятая схема заполнения водохранилища этой гидроэлектростанции ошибочна, что может привести к непредсказуемым последствиям в случае прохождения мощных половодий и паводков. Для увеличения безопасности СШГЭС Бабкин предлагает строительство водохранилищ в верховьях Енисея.

Насколько обоснованы его доводы? Ведь при всем своем опыте работы в гидроэнергетике он не является ни ученым-гидротехником, ни проектировщиком. Специально для Тайги.инфо аргументы Владимира Бабкина прокомментировал главный инженер института «Ленгидропроект» (организации, спроектировавшей Саяно-Шушенскую ГЭС), кандидат технических наук Борис Юркевич:

Сколько воды может пропустить через себя Саяно-Шушенская ГЭС?

— Давайте считать. Через турбины станции, после ее полного восстановления в 2014 году, может быть пропущено 2100 м3/с. Через береговой водосброс — 4000 м3/с. Через эксплуатационный водосброс — от 7500 м3/с (этот расход признан безопасным для состояния водобойного колодца) до 13300 м3/с. Итого — от 13600 до 19400 м3/с. Максимальный приток, вероятность которого оценивается реже, чем 1 раз в 10000 лет, составляет около 25000 м3/с, из которых около 13000 м3/с планируется сбрасывать, а остальное — аккумулировать в водохранилище. Использование водохранилищ для срезки пиков сильных половодий и паводков — общепринятая мировая практика и одна из важных функций водохранилищ.

Таким образом, Саяно-Шушенская ГЭС способна пропустить любые, в том числе и самые мощные половодья и паводки, и при этом защитить нижележащие территории от катастрофических затоплений.

Каким документом регламентируется график заполнения водохранилища СШГЭС? Кто его разрабатывает и утверждает?

— Режим наполнения — сработки любого водохранилища регламентируется «Правилами использования водных ресурсов». На период реконструкции СШГЭС ежегодно выпускаются «Временные правила использования водных ресурсов Саяно-Шушенского водохранилища на р.Енисей». Эти правила разрабатываются «Ленгидропроектом», согласовываются с водопользователями и передаются на утверждение в Федеральное агентство водных ресурсов (ФАВР) и Енисейское бассейновое водное управление. К окончанию работ по реконструкции СШГЭС проект «Правил использования водных ресурсов Саяно-Шушенского водохранилища на р. Енисей» должен быть выполнен, согласован в установленном порядке и утвержден ФАВРом.

При пропуске половодий редкой повторяемости планируется начинать сброс воды до заполнения водохранилища. Бабкиным высказывается предположение, что такая схема не соответствует действующим нормативным документам. Так ли это?

— Нет. В СНиП 33-01-2003 не регламентирован момент открытия водосброса. В пункте 5.4.3. этого СНиПа говорится: «Пропуск расчетного расхода воды для основного расчетного случая должен обеспечиваться, как правило, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения гидроузла при их полном открытии». Но это совершенно не означает, что нельзя открывать затворы при уровнях, отличных от НПУ (нормального подпорного уровня водохранилища). Просто при этом пропускная способность может быть меньше расчетной. Такова повсеместная практика применения этого СНиПа.

Современные водохранилища при энергетических узлах — объекты с большими возможностями маневрирования водными режимами. В качестве примера можно привести пропуск многоводного весеннего паводка 2010 года на Саяно-Шушенской ГЭС, который был без проблем пропущен при отметках значительно ниже НПУ при почти полном отсутствии пропусков через здание ГЭС. Достигнуто это как раз благодаря «растяжке» пропуска паводка во времени. Такой режим был утвержден ФАВРом.

Необходимость строительства гидроузлов на Верхнем Енисее обосновывается, в том числе, и тем, что ниже по течению от СШГЭС имеется много объектов, затапливаемых при больших расходах воды.

— При разработке «Правила использования водных ресурсов» учитываются интересы всех водопользователей. Но, к сожалению, сами водопользователи не всегда выполняют предъявляемые к ним требования. Прежде всего, это касается несанкционированной застройки прибрежных территорий, что имеет место и в нижнем бьефе СШГЭС. При пропуске половодий и паводков редкой повторяемости (1 раз в 100 лет и реже) сброс воды достигнет 7000 м3/с, что может привести к подтоплению некоторых низко расположенных строений.

При паводке, случающемся раз в 10 000 лет, возможны более существенные затопления, но и они не носят катастрофического характера, и просто не сопоставимы с теми затоплениями территорий, которые имели место в естественных условиях, до строительства СШГЭС. В том случае, если будут достроены защитные сооружения Минусинска, величина этого ущерба значительно снизится. Все это отражено в «Декларации безопасности Саяно-Шушенской ГЭС» которая проходит экспертизу в независимых организациях.

Используется ли схема с заблаговременным началом холостых сбросов на других водохранилищах в России и в мире?

— Да, используется, и довольно часто. Необходимо отметить, что чем позже начинаются холостые сбросы, тем больше годовая выработка электроэнергии. Поэтому ранние сбросы всегда являются следствием ограничений со стороны других водопользователей. Это могут быть требования со стороны судоходства, ирригации, водоснабжения и так далее. Иногда плотины ГЭС требуют определенной скорости наполнения и сработки. В силу различных обстоятельств, такая схема используется на Красноярском, Новосибирском, Курейском и целом ряде других водохранилищ.

Очень часто к этому приему приходится прибегать вследствие наличия несанкционированной застройки ниже по течению — люди привыкают к тому, что после строительства водохранилищ ежегодные паводковые затопления значительно уменьшились, и всеми правдами и неправдами начинают застраивать прибрежную зону. Это общая проблема, которая очень актуальна для ГЭС на Волге (где максимальные сбросы воды с Волжской ГЭС ограничены по этой причине величиной 30 000 м3/с), в нижних бьефах Новосибирской, Красноярской, Зейской и других ГЭС. Для того, чтобы сохранить эти строения, гидроэнергетики в ряде случаев вынуждены начинать более ранние сбросы воды из водохранилища, в ущерб выработке электроэнергии.

Бабкиным высказываются предположения о том, что при проектировании Саяно-Шушенской ГЭС были допущены ошибки в расчетах ее гидрологической безопасности. Так ли это?

— Вообще, выражение «гидрологическая безопасность», «резерв гидрологической безопасности» и им подобные, отсутствуют в нормативной документации, поэтому не вполне ясно, что автор под этим подразумевает. Вопросы уровневых режимов бьефов, режимов работы гидроагрегатов, величина, сроки и продолжительность холостых попусков, определяются в разделе «водноэнергетические и водохозяйственные расчеты» проекта ГЭС. Эти расчеты выполнялись на всех стадиях проектирования. При их разработке используются утвержденные методические и нормативные документы, использованные при проектировании всех ГЭС России и Советского Союза. Эти расчеты, совместно со всеми материалами проектов, проходили утверждение в Государственной экспертизе. Последняя экспертиза по СШГЭС прошла в 2010 году, когда Госэкспертиза рассматривала проект комплексного восстановления СШГЭС.

Кроме того, комплексная оценка безопасности ГЭС, в том числе, и с точки зрения пропуска половодий и паводков, выполняется при разработке Декларации безопасности, которая утверждается Ростехнадзором сроком до пяти лет. С момента аварии в августе 2009 года было разработано три декларации безопасности СШГЭС, все они прошли процедуру утверждения. Поэтому сегодня нет никаких оснований говорить об «ошибках» в водноэнергетических расчетах.

Нам известна позиция Бабкина, состоящая в том, что водохранилище должно обеспечить прием всего объема любого паводка, даже при отсутствии каких-либо мероприятий по сбросу воды через водосброс. Это противоречит пункту 5.4.2 СНиП 33-01-2003, где сказано «Расчетный расход воды, подлежащий пропуску в процессе эксплуатации через постоянные водопропускные сооружения гидроузла, следует определять исходя из расчетного максимального расхода, полученного в соответствии с пунктом 5.4.1, с учетом трансформации его создаваемыми для данного гидротехнического сооружения или действующими водохранилищами». Трансформация паводка осуществляется путем выполнения действий, предписываемых «Правилами использования водохранилища». Такова существующая на сегодня практика. Так спроектированы все ГЭС России, такая же практика существует на зарубежных ГЭС.

Стоит отметить, что статья Владимира Бабкина по данной теме была отклонена профильным научно-техническим журналом «Гидротехническое строительство», поскольку получила отрицательное заключение внешнего рецензента.

Существует мнение, что опыт пропуска дождевого паводка летом 2006 года показал ошибочность принятой схемы работы водохранилища.

— В 2006 году через сооружения СШГЭС пропускался паводок обеспеченностью 2-3%. Это наибольший c 1966 года зарегистрированный паводок в створе СШГЭС. В соответствии с действовавшими на то время «Правилами использования водохранилища», максимальный расход воды через сооружения ГЭС при таком паводке не должен был превышать 7000 м3/с. В силу ряда обстоятельств было принято согласованное с Енисейским бассейновым управлением решение задержать открытие водосброса с последующим кратковременным увеличением расходов в НБ до 7500 (в пике до 7900) м3/с. Это привело к кратковременному подтоплению части несанкционированной застройки в Черемушках. Имевшиеся при этом уровни воды в реке, продолжительность их стояния и другие параметры полностью соответствовали проектным расчетам, что подтверждает правильность их выполнения.

Тайга.инфо