СШГЭС: осадкомеры не спасут от катастрофического притока воды

Согласно предварительным данным, в ближайшие годы предполагается оснастить всю территорию Саяно-Шушенского водохранилища системой осадкомеров и уровнемеров воды, а также ввести в эксплуатацию три центра обработки данных: в Туве, в Кызыле и в Красноярске. Оценка слоя осадков на площади водосбора Саяно-Шушенской ГЭС, составляющей 180000 км², безусловно, необходимая мера, но все же недостаточная.

Данные о будущем стоке в Саяно-Шушенское водохранилище, которыми пользовалась проектная организация при расчете гидрологической безопасности гидроузла (в частности, при расчете пропускной способности водосброса), много раз корректировались, но все время в большую сторону. Кстати, гарантийная поправка была принята всего 11% к максимальному расчетному расходу притока обеспеченностью 0,01%, а вполне могла быть для уникальной плотины СШГЭС принята на уровне 20%.

Радикальным решением проблемы гидрологической безопасности в нынешнем положении Саяно-Шушенского гидроузла может быть только создание емкостей объемом 7,5 км³ на Большом Енисее (2/3 от общего объема) и Малом Енисее (1/3 от общего объема) и переход от схемы с заблаговременным началом холостого сброса воды к последовательной схеме регулирования. В 2006 году на Саяно-Шушенской ГЭС вхолостую было сброшено 15 км³ воды, а расход воды 5500 м³/с уже был предельно большим для водобойного колодца.

Расчет гидрологической безопасности Саяно-Шушенского гидроузла при использовании последовательной схемы регулирования

При последовательной схеме регулирования объем холостого сброса воды в 2006 году на Саяно-Шушенской ГЭС был бы в 1,5 раза меньше, а расход через водосброс не превысил бы 4800 м³/с. Разумеется, что последовательная схема регулирования невозможна без регулирующих емкостей.

Оба варианта пропуска расчетного половодья обеспеченностью 0,01% + ? выполнены для самого тяжелого случая с последующим пропуском дождевого паводка аналогичной обеспеченности, хотя такая вероятность чрезвычайно мала. Эти варианты вполне можно приравнивать к катастрофическому притоку воды. Заполнение водохранилища СШГЭС в мае начинается при расходе притока воды выше 3060 м³/с, то есть выше расхода воды через девять турбин, работающих одновременно с максимальной нагрузкой, которая сохраняется до августа. В конце июня при срезке пика половодья 15 суток работают одновременно все турбины с расходом воды 3400 м³/с.

Регулирующие емкости (водохранилища-регуляторы) заполняются либо в июле (вариант 1), либо в июне (вариант 2) и остаются заполненными до конца сентября. В июне до уровня 527 м работает один эксплуатационный водосброс со средним расходом воды 5000 м³/с (вариант 1) или со средним расходом 2000 м³/с (вариант 2), а затем оба водосброса. В июле в дождевой паводок работает один береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС со средним расходом воды 2340 м³/с (вариант 1) или оба водосброса со средним расходом воды 5090 м³/с, который может изменяться от нуля до 10180 м³/с (вариант 2). Работой водосбросов поддерживается НПУ. Эта работа заканчивается при стабилизации НПУ в самом начале его снижения.

Объем холостого сброса воды за год составит всего 20,5 км³ и может изменяться в зависимости от величины расхода воды через турбины в большую сторону, а в зависимости от обеспеченности расхода притока воды – только в меньшую сторону вплоть до нуля в годы средней водности.

Вариант 2 пропуска половодья и дождевого паводка обеспеченностью 0,01% + ? отличается от варианта 1 тем, что регулирующая емкость заполняется в июне с целью снижения скорости заполнения Саяно-Шушенского водохранилища, а эксплуатационный водосброс работает до уровня 527 м один в щадящем режиме постепенно увеличивая нагрузку от нуля до 4000 м³/с, то есть со средней нагрузкой 2000 м³/с, а после достижения уровня 527 м – совместно с береговым водосбросом вплоть до стабилизации НПУ. Этот вариант в большей степени подходит к пропуску притока воды после экстремально холодной зимы.

Экономический эффект при пропуске половодья и дождевого паводка обеспеченностью 0,01% + ? колоссальный: только за период май – сентябрь выработка электроэнергии на Саяно-Шушенской ГЭС может составить около 19 млрд. кВт?ч при сохраненном запасе воды на осень и зиму в обоих полностью заполненных водохранилищах. Годовая выработка электроэнергии в такой год может превысить 30 млрд. кВт?ч. На все гидроэлектростанциях Енисея в такой год можно будет получить до 55 млрд. кВт?ч.

Но самое главное – будет гарантирована гидрологическая безопасность на Енисее даже при пропуске катастрофического притока воды (притока выше расчетного), в том числе благодаря береговому водосбросу СШГЭС, который станет полноценным участником при пропуске половодья и дождевого паводка.

Главная ошибка проектной организации состоит в том, что параллельную схему регулирования, то есть заблаговременное начало холостого сброса воды, механически перенесли с равнинных рек, где без нее действительно нельзя обойтись, на другие условия.

Подчеркну еще раз: только при последовательной схеме регулирования береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС становится действительно эффективным при пропуске половодий и дождевых паводков.

Задержка создания регулирующих емкостей при притоке воды расчетной обеспеченности неминуемо приведет к крупной аварии не только на Саяно-Шушенском гидроузле, но и на всем каскаде ГЭС, включая их нижние бьефы.

Владимир Иннокентьевич Бабкин,
ветеран труда и энергетики, участник создания и эксплуатации всех гидроузлов на Енисее с 1962 по 2001 год,
специально для "Плотина.Нет!"