Нижегородская ГЭС (до 19.02.1991г. – Горьковская ГЭС) - четвертая ступень Волжско-камского каскада. Гидроэлектростанция расположена в г. Заволжье Нижегородской области, в 434 км ниже Рыбинской ГЭС.
В настоящее время Филиал ПАО «РусГидро» - «Нижегородская ГЭС» - экономически эффективное предприятие, которое обеспечивает потребителей возобновляемой, экологически чистой электроэнергией. Нижегородская ГЭС является комплексным гидроузлом, выполняющим ряд важных задач: покрытие пиковых нагрузок и поддержание напряжения в энергосистеме, обеспечение водоснабжения и крупнотоннажного судоходства (в том числе и в маловодные годы), предотвращение наводнений.
Мощность Нижегородской ГЭС – 530,5 МВт, ежегодно 8 гидроагрегатами станции вырабатывается более 1,5 млрд кВт·час электроэнергии. Доля станции в выработке Нижегородской энергосистемы – около 15%.
Основные характеристики гидроузла
В состав сооружений Нижегородского гидроузла входят:
Водохранилище
|
Длина |
434 км |
|
Наибольшая ширина |
26 км |
|
Максимальная глубина |
До 22 м |
|
Площадь водосбора |
229 тыс км² |
|
Среднемноголетний сток |
52,2 км³ |
|
Площадь водохранилища при НПУ 84 м |
1 591 км² |
|
Полная и полезная емкость водохранилища |
8,82 и 2,78 км³ |
|
Расчетный максимальный сбросной расход через сооружения при НПУ |
16 400 м³/с |
|
Длина напорного фронта |
13, 332 км |
|
Максимальный статический напор |
17,5 м |
Гидроэлектростанция
Гидроэлектростанция оборудована восемью поворотно-лопастными турбинами с диаметром рабочего колеса 9 м и вертикальными синхронными генераторами мощностью по 65 МВт.
Русловая плотина намыта из мелкозернистых песков. Общая протяженность земляных плотин и дамб – 18 600 м.
Водосбросная плотина длиной 291 м имеет двенадцать пролетов шириной по 20 м и рассчитана на пропуск при НПУ 11800 м³/с.
Судоходные сооружения
В состав судоходных сооружений Нижегородского гидроузла входят: аванпорт верхнего бьефа, двухниточный верхний шлюз №13, промежуточный бьеф, двухниточный нижний шлюз №14.
Шлюзы №13 и №14 доковой конструкции, работающие практически под неизменным напором величиной в 7,5м. Верхние головы шлюзов сопряжены с плотинами №4, №5, №6 и №7 с помощью диафрагм. Система наполнения головная, из-под опускных ворот. Время наполнения – 13 минут.
Строительство гидроузла
Строительство гидроузла началось в 1948 году. Уже в апреле 1951 г. на месте будущей станции был уложен первый кубометр бетона с памятной доской, гласящей: «22 апреля 1951 г. заложена Горьковская ГЭС».
Перекрытие русла Волги состоялось 24 августа 1955 г., а 2 ноября этого же года, в день, который считается датой рождения Нижегородской ГЭС, при пуске первого гидроагрегата станция выработала свои первые киловатты электроэнергии. В декабре 1956 строители ГЭС собрались на пуске последней, восьмой, турбины, ознаменовавшем начало работы ГЭС на полную мощность. В 1959 г., после реконструкции системы охлаждения генераторов и усиления элементов турбин, мощность каждого генератора была увеличена на 120 МВт. Таким образом, общая установленная мощность ГЭС достигла 520 МВт.
В 2018 году произошло увеличение установленной мощности станции на 3 МВт на основании наличия запаса мощности ГА №8, и общая установленная мощность достигла 523 МВт.
С 1 сентября 2021 года установленная мощность станции возрасла еще на 7,5 МВт. Это стало возможным в результате замены гидроагрегата со станционным номером 2 в рамках реализации Программы комплексной модернизации гидроэлектростанций (ПКМ) РусГидро.
Уникальность
Строительство Нижегородской гидростанции стало настоящим «полигоном» технических новшеств.
Впервые в строительной практике именно здесь применили вибропогружение металлического шпунта, что снизило стоимость работ на 43 процента. Именно при строительстве Горьковской ГЭС главный инженер строительства Константин Севенард впервые в практике гидротехнического строительства предложил построить замораживающую льдогрунтовую завесу, чтобы прекратить доступ воды в котлован основных сооружений. И это была первая ГЭС Волжско-Камского каскада, для которой был разработан проект здания пониженного типа, чьи гидроагрегаты обслуживаются снаружи краном грузоподъемностью 500/50 т.
Кроме того, до сих пор в России это проект с самой большой по протяженности действующей плотиной – длина напорного фронта гидроузла составляет 13 332 м.
Значение
Возведение Горьковского гидроузла решило сразу несколько задач: энергосистема страны получила дешевую энергию и резервную мощность, а между Рыбинском и Городцом пролег глубоководный путь. Именно сооружение Нижегородской ГЭС (и, как следствие, дешевая э/энергия) способствовало возникновению крупного промышленного комплекса в новом городе Заволжье и прилегающем к нему районе. Кроме того, кардинально изменилась схема транспортного сообщения региона, ведь в комплекс гидросооружений вошел автодорожный мост, соединивший два берега Волги.
Надежность
В филиале ПАО «РусГидро» - «Нижегородская ГЭС», в рамках программы комплексной модернизации РусГидро, утверждена и реализуется масштабная программа технического перевооружения и реконструкции оборудования станции и гидросооружений. Ежегодные финансовые вложения составляют сотни миллионов рублей.
Самый крупный проект из уже реализованных – реконструкция открытого распределительного устройства гидростанции (ОРУ 110/220 кВ), через которое идет выдача и распределение мощности от восьми гидрогенераторов Нижегородской ГЭС в электрические сети МРСК Центра и Приволжья, МЭС Центра и МЭС Средней Волги по 11 ВЛ 110 кВ и 2 ВЛ 220 кВ. До конца 2016 года специалисты полностью заменили морально и физически устаревшие воздушные и масляные выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения на современное немецкое элегазовое оборудование с микропроцессорными блоками управления и защитами отечественного производства. Изюминкой проекта стало изменение схемы ОРУ 110 кВ с секционированием двух систем шин и распределением генерации и присоединений линий электропередач по секциям, что существенно повысит надежность работы станции и схемы выдачи мощности.
Завершение к 2017 году реконструкции многоуровневой и сложной сети собственных нужд электростанции было обеспечено посредством монтажа 34 ячеек двух секций КРУ 6кВ, 12 трансформаторов 6/0,4кВ, 96 сборок 0,4кВ, укладки 50,5 км кабеля 6 и 0,4 кВ, с автоматизацией управления и контроля всей системы. К работам по собственным нуждам относится и выполненная в 2016 году замена двух масляных выключателя 13,8 кВ, находившихся в работе более 60 лет с периода пуска станции в эксплуатацию (1955-1956 г.г.), на новые элегазовые.
Реконструкция ОРУ 110/220кВ и системы собственных нужд обеспечили значительное повышение надежности электрической схемы ГЭС, схемы выдачи мощности, работы основного и вспомогательного оборудования, снижение потерь и потребления при производстве и распределении электроэнергии.
В 2016 году специалисты ГЭС завершили модернизацию систем тиристорного возбуждения всех восьми генераторов и оснащение автоматизированными системами вибрационного контроля. Благодаря реализации проектов повысилась точность режимов регулирования гидрогенераторов, снизилось энергопотребление оборудования, в автоматическом режиме проводится мониторинг вибрационного состояния агрегата и его отдельных частей, обеспечивается высокая точность измерения контролируемых параметров и работа быстродействующих защит.
В 2016 году завершилось внедрение новой сети контрольно-измерительной аппаратуры ГТС ГЭС. В ходе работ установлено 307 новых пьезометров на всех грунтовых и бетонных сооружения самого протяженного по напорному фронту гидроузла России (более 13 км). Общая длина смонтированных устройств составила 4,3 км.
Кроме того, в 2017 году Нижегородская ГЭС, единственная среди электростанций компании РусГидро, в ходе аудита интегрированной системы менеджмента (ИСМ) подтвердила соответствие системы менеджмента предприятия требованиям международных стандартов ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 и BS OHSAS 18001:2007. Такой состав ИСМ – наиболее распространенный в мировой практике, универсальный и результативный, соответствует основным целям и задачам, решаемым на гидроэлектростанции. Аудит проведен экспертами ООО «Интерсертифика – ТЮФ», российского филиала Органа по сертификации систем менеджмента TÜV Thüringen e.V. (Германия).
В период с 2015 по 2020 гг. выполнены работы по реконструкции автодорожного моста на участке монтажной площадки, водоводов здания ГЭС и в районе памятной стелы (длина моста 721,5 м, общая протяженность автодорожного перехода с подходами по сооружениям 1546, 5м).
Электростанция сейчас, как и в период строительства, является местом опробования новых технологий. В рамках НИОКР РусГидро на ГЭС проводится опытная эксплуатация цифрового полигона, на котором применены оптические измерительные трансформаторы тока и напряжения.
В марте 2021 года завершено техническое перевооружение гидроагрегата со станционным номером 2. Это первый из восьми гидроагрегатов электростанции, который заменен в рамках Программы комплексной модернизации гидроэлектростанций РусГидро (ПКМ).
За время работ, начатых в июле 2019 года, были заменены гидротурбина и маслонапорная установка, гидрогенератор, релейная защита и автоматика гидроагрегата, генераторный выключатель и токопроводы 13,8 кВ. Для обеспечения работы новой турбины смонтирована и введена в работу система сжатого воздуха давлением 70 атмосфер. Новый гидроагрегат оборудован современными системами автоматического управления, виброконтроля.
Оборудование новой энергетической установки произведено ведущими отечественными производителями, монтажные работы выполнены дочерним предприятием ПАО «РусГидро».
Гидроагрегат № 2 был введен в эксплуатацию в 1955 году и отработал без замены два нормативных срока службы. Новый гидроагрегат обладает лучшими техническими характеристиками, отвечает современным экологическим требованиям, гарантийный срок от производителя основного оборудования – 7 лет, нормативный срок эксплуатации – 40 лет. Установленная электрическая мощность энергетической установки увеличилась на 7,5 МВт и составляет 72,5 МВт.
Программа комплексной модернизации Нижегородской ГЭС предусматривает замену всех гидроагрегатов станции, в результате чего установленная мощность ГЭС возрастет до 580 МВт. Приступить к замене следующего гидроагрегата со станционным номером 1 планируется в 2023 году.
В январе 2021 года Ростехнадзор утвердил декларацию безопасности ГТС Нижегородской ГЭС, согласно которой установлен максимальный уровень безопасности гидротехнических сооружений. Срок действия новой декларации составляет 5 лет.
Декларация безопасности является основным документом, обосновывающим безопасность гидротехнических сооружений, их соответствие критериям безопасности, проекту, действующим техническим нормам и правилам.
Весь комплекс гидротехнических сооружений и оборудование гидроузла содержится и эксплуатируется в исправном состоянии на протяжении всех лет эксплуатации, аварий на сооружениях не было.
Проводимые филиалом работы снижают затраты на дальнейшее техобслуживание, а также обеспечивают безопасность эксплуатации ГЭС, соответствие технологическим и экологическим нормативам, бесперебойную выдачу электроэнергии потребителям. От того, насколько успешно гидроэнергетики будут воплощать свои планы, в конечном итоге зависит и экология реки, и безопасность всех жителей региона, и промышленное развитие региона в целом.
ПАО РусГидро
