Чебоксарская ГЭС стала завершающим этапом сооружений Каскада ГЭС на Волге, состоящего из девяти гидроэлектростанций. Она расположена на стыке энергосистем Средней Волги и Урала и вырабатывает более 50 % от всей электроэнергии, которая производится в Чувашской Республике.
Гидроэлектростанция расположена у г. Новочебоксарска Чувашской Республики. Гидроузел образует водохранилище площадью 1080 км2 на территории республик Чувашия и Марий Эл, а также Нижегородской области.
Общая длина подпорных сооружений гидроузла составляет 3,9 км.
Связь гидроэлектростанции с Единой энергосистемой России осуществляется линиями электропередачи напряжением 220 кВ и 500 кВ.
Установленная мощность Чебоксарской ГЭС — 1404 МВт по проекту при НПУ 68 м БС (1370 МВт фактическая при НПУ 63 м БС), среднегодовая выработка электроэнергии — 2,1 млрд кВт·ч.
Здание ГЭС совмещенного с водосбросами типа, водосливная плотина, земляная плотина, судоходный шлюз, аванпорт с ограждающей дамбой, нижний подходной канал шлюза с ограждающей дамбой, магистральная автомобильная дорога, ОРУ 500/220 кВ.
|
НПУ 68 м БС |
НПУ 63 м БС | |
|
Длина, км |
341 |
280 |
|
Ширина, км |
до 16 |
до 15 |
|
Глубина, м |
до 30 |
до 24 |
|
Площадь водосбора, км2 |
604 000 |
604 000 |
|
Среднемноголетний сток, км3 |
110,6 |
111,7 |
|
Площадь зеркала водохранилища, км2 |
2 170 |
1 080 |
|
Полная и полезная емкость водохранилища, км3 |
11,7 и 3,1 |
5,1 и 0 |
|
Расчетный максимальный сбросный расход через сооружения (0,1%), м3/с |
48 000 |
41 700 |
|
Длина напорного фронта, км |
3,9 |
3,9 |
|
Максимальный статический напор, м |
18,9 |
13,9 |
С однобережной компоновкой гидроузла и расположением основных бетонных сооружений (шлюз, ГЭС и водосливная плотина), примкнутых друг к другу с правого берега. Между зданием ГЭС и судоходным шлюзом имеется земляная вставка, где расположена монтажная площадка. От основного русла судоходный канал отделен дамбами, образующими аванпорт и нижний подходной канал. Здание ГЭС и водосливная плотина повернуты в плане под углом 99 градусов к оси шлюза со стороны нижнего бьефа. Поэтому сбрасываемый поток от ГЭС и водосливной плотины направляется от судоходной трассы в сторону левого берега, что улучшает условия входа судов в нижний подходной канал.
В здании ГЭС длиной 627 м установлено 18 вертикальных гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами диаметром рабочего колеса 10 м и синхронными генераторами зонтичного исполнения мощностью по 78 МВт (один из гидроагрегатов замаркирован на мощность 44 МВт). Здание ГЭС состоит из 9 агрегатных секций и монтажной площадки. В каждой секции имеется по два донных диффузорных водосброса. Здание имеет анкерный понур и рисберму.
|
Количество гидроагрегатов |
18 |
|
Установленная мощность при НПУ 63,0 |
78х17, 44х1 = 1370 |
|
Среднегодовая выработка, млн кВт·ч |
|
|
— при НПУ 68 м |
3 300 |
|
— при НПУ 63 м |
2 100 |
|
Турбины |
|
|
— тип ПЛ 20/811-ВБ-1000 |
Мощность 80,5 МВт,
|
|
Генераторы |
|
|
— тип СВ 1470/149-104-У4 |
Мощность 78 МВт,
|
Земляная плотина расположена между левым берегом и водосливной плотиной. Длина земляной плотины по гребню составляет 2860 м и делится на русловую часть длиной 930 м и пойменную длиной 1930 м.
Водосливная плотина длиной 149,8 м имеет шесть пролетов шириной по 20 метров и рассчитана на пропуск 14000 м3/с воды при форсированном уровне верхнего бьефа на 2,2 м. При этом удельный расход на рисберме достигает 98 м3/с.
История строительства Чебоксарской ГЭС берет свое начало в 1931 г., когда впервые была выдвинута идея создания каскада гидроузлов на Волге и Каме (так называемый проект «Большая Волга»). Проблему возведения гидроузлов исследовали специалисты Бюро Большой Волги под руководством профессора А.В. Чаплыгина. Согласно технической схеме реконструкции рек, рассмотренной на специальной сессии Академии наук СССР, предполагалось проложить глубоководный путь, соединяющий Каспийское, Черное, Балтийское и Белое моря, и возвести на его протяжении десять гидроузлов. В довоенный период были построены лишь три из них: Иваньковский, Угличский и Рыбинский. В процессе доработки проекта Большой Волги менялось количество ГЭС, их мощность, расположение створов, однако во всех вариантах неизменно присутствовал Чебоксарский гидроузел.
После войны проект реконструкции Волги был в очередной раз переработан. Кроме уже построенных трех гидроузлов предполагалось возвести еще шесть на Волге и четыре на Каме. Строительство Чебоксарской ГЭС намечалось следом за возведением Горьковской, Куйбышевской и Волгоградской станций.
В 1950-е гг. институт «Гидроэнергопроект» разработал проектное задание на строительство Чебоксарской ГЭС в Пихтулинском створе (в 4 км от г. Чебоксары). На основании проектного задания в 1959 г. распоряжением Совета Министров РСФСР было запрещено новое строительство в зоне будущего Чебоксарского водохранилища.
В 1960 году проектирование будущей ГЭС было поручено Куйбышевскому филиалу Гидропроекта (КФГ), специалисты которого постановили, что выбор створа, компоновка основных сооружений ГЭС и отметка уровня водохранилища требуют корректировки. Согласно поправкам к проекту, внесенным в 1963 году, размещение основных сооружений ГЭС планировалось в Ельниковском створе (в 11 км ниже Чебоксар), отметка верхнего бьефа определялась равной 68 м, в здании ГЭС предполагалось установка 32 горизонтальных капсульных агрегата мощностью 51,2 МВт каждый. В дальнейшем от горизонтальных гидроагрегатов решили отказаться в пользу вертикальных.
Проектное задание на строительство ГЭС было рассмотрено и согласовано Госпланом СССР, Госстроем СССР и утверждено Советом Министров СССР 22 января 1967 года. Этот день и считается началом строительства Чебоксарской ГЭС.
Для организации и ведения работ по сооружению ГЭС в 1967-68 гг. были созданы Управление строительства «Чебоксаргэсстрой» и Дирекция строящейся Чебоксарской ГЭС. На сооружение Чебоксарской ГЭС, объявленное Всесоюзной стройкой, съехались специалисты из Средней Азии, Кавказа, Украины, Сибири и многих других регионов бывшего Советского Союза.
В ноябре 1980 года было завершено четырехкилометровое перекрытие Волги, которое длилось 6 суток. Однако, несмотря на ударные темпы строительства, работы в зоне затопления велись с отставанием от намеченного графика, в результате чего 31 декабря 1980 г. пуск первого гидроагрегата был осуществлен при пониженной (61 м) отметке водохранилища. Для обеспечения навигации через судоходные сооружения Чебоксарского гидроузла весной 1981 г. отметка водохранилища была повышена до 63 м; на ней ГЭС работает и по сей день.
В связи с ускоренным сооружением ВЛ-500 кВ «Урал-Центр» (северный транзит) в 1974 году было принято решение об опережающем вводе в эксплуатацию открытого распределительного устройства Чебоксарской ГЭС (ОРУ-500/220 кВ.).
В 1978 году, за два года до пуска первого гидроагрегата, первая очередь ОРУ была поставлена под напряжение. Две линии по 500 кВ (от подстанции «Луч» — «Н. Новгород» и «Киндери» — «Казань») существенно повысили надежность энергоснабжения Чувашии, с потребителями которой ОРУ было связано линиями 220 кВ. Впоследствии к ним добавились ВЛ-220 на Йошкар-Олу и Канаш. Связь между ОРУ-500 и ОРУ-220 осуществлялась через автотрансформаторные группы.
Котлован Чебоксарской ГЭС был затоплен в 1980 году. 3 января 1981 г. электростанция дала первый ток, а в июне 1983 г. выработала первый миллиард киловатт-часов электроэнергии. В 1981 г. были запущены в эксплуатацию 2 гидроагрегата, в 1982-84 гг. вводились по четыре агрегата ежегодно, в 1985 г. — два, в 1986 г. — один гидроагрегат. К этому времени ГЭС заработала по проектной схеме (три блока по 500 кВ, два — по 220 кВ).
На сегодняшний день Чебоксарская ГЭС ежегодно вырабатывает свыше 2 миллиардов киловатт-часов электроэнергии.
ПАО РусГидро
