Гергебильская ГЭС

Гергебильская ГЭС (им. Героя Советского Союза Магомеда Гаджиева) — гидроэлектростанция на реке Каракойсу в Гергебильском районе Дагестана, выше с. Курми. Входит в состав каскада ГЭС на реке Каракойсу. Станция построена по плану ГОЭЛРО, является старейшей ГЭС Дагестана и одной из старейших в России. Плотину того же арочно-гравитационного типа, что и у Гергебильской ГЭС, в России имеет ещё только намного более мощная Саяно-Шушенская ГЭС. Гергебильская ГЭС входит в состав Дагестанского филиала ПАО «РусГидро».

Конструкция станции

Сооружения ГЭС расположены в узком и глубоком горном каньоне у с. Курми, в 5 км выше по течению реки Каракойсу от с.Гергебиль. Гергебильская ГЭС представляет собой плотинную гидроэлектростанцию с береговым зданием ГЭС. Установленная мощность электростанции — 17,8 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 61,5 млн кВт·ч.

Сооружения гидроэлектростанции включают в себя:

• бетонную арочно-гравитационную плотину длиной по гребню 76 м и высотой 69,5 м (высота арочной части — 60 м, высота пробки — 9,5 м);
• левобережный эксплуатационный туннельный водосброс пропускной способностью 280 м³/с, состоящий из входного оголовка с двумя сегментными затворами, безнапорного тоннеля длиной 120 м и сбросного лотка длиной 25 м;
• правобережный водоприёмник башенного типа (совмещенный для водоподводящего тракта гидроагрегатов и малого водосброса-промывника), состоит из башенной конструкции, прирезанной к скале, подводящего тоннеля длиной 14,5 м и диаметром 4 м, подземной камеры затворов. Водоприёмник имеет одно отверстие сечением 6×5 м, оборудованное железобетонными шандорами и сороудерживающей решёткой;
• правобережный малый водосброс-промывник пропускной способностью 22 м³/с, состоящий из тоннельной части и стального трубопровода, переходящего в железобетонный участок;
• тоннельный водовод пропускной способностью 48 м³/с, длиной 40,9 м и диаметром 3,2 м, подводящий воду к старому и новому зданию ГЭС;
• сооружения подвода воды к старому зданию ГЭС, включающие в себя тоннельный водовод длиной 53,1 м, диаметром 3,2-2,2 м, и напорный стальной трубопровод с отводами на пять гидроагрегатов, три из которых заглушены;
• сооружения подвода воды к новому зданию ГЭС пропускной способностью 42 м³/с — вертикальная шахта глубиной 22 м и диаметром 3,2 м, тоннель длиной 43 м, открытый обетонированный стальной трубопровод длиной 22,4 м и диаметром 3,2 м, распределитель на три гидроагрегата;
• старое здание ГЭС с 2 гидроагрегатами;
• новое здание ГЭС с 3 гидроагрегатами;
• отводящий канал;
• ОРУ 35 кВ.

В зданиях ГЭС установлено 5 гидроагрегатов, работающих при расчётном напоре 44 м — 3 вертикальных агрегата по 5 МВт (в новом здании, введены в эксплуатацию в 1991—1993 годах) и 2 горизонтальных агрегата по 1,4 МВт (в старом здании, введены в эксплуатацию 1938—1940 годах, с начала 1990-х годов выведены в резерв и неработоспособны). Вертикальные гидроагрегаты оборудованы радиально-осевыми турбинами РО 75-В-140 производства харьковского предприятия «Турбоатом» с диаметром рабочего колеса 1,4 м и частотой вращения 375 об/мин, а также гидрогенераторами CВ 325-52/16 производства завода «Электротяжмаш». Горизонтальные гидроагрегаты оборудованы радиально-осевыми турбинами РО-MF-5 производства Ленинградского металлического завода и генераторами WR-4447 производства завода «Электросила».

С гидрогенераторов электроэнергия на напряжении 6,3 кВ поступает на силовые трансформаторы ТМН 6300-35/6 УХЛ1 (3 шт.), ТМ-3200-35/6 У1 (2 шт.) и ТМ 4000-10/6 У1 (1 шт.), а с них — на открытое распределительное устройство (ОРУ) напряжением 35 кВ и закрытое распределительное устройство (ЗРУ) напряжением 6/10 кВ (при этом ОРУ 35 кВ размещено на крыше ЗРУ). В энергосистему электроэнергия станции выдаётся по трём линиям электропередачи напряжением 35 кВ и трём линиям напряжением 10 кВ.

Плотина ГЭС образует небольшое водохранилище суточного регулирования стока площадью 0,3 км², длиной 5 км, максимальной шириной 0,35 км, полной ёмкостью 17 млн м³, проектной полезной емкостью 9,6 млн м³, фактическая полезная ёмкость вследствие заиления водохранилища составляет 0,3 млн м³. Отметка нормального подпорного уровня водохранилища составляет 787,48 м, уровня мёртвого объёма — 782,48 м. Водохранилищем было затоплено 151 га земель сельскохозяйственного назначения. Помимо выработки электроэнергии на ГЭС, водохранилище используется для водоснабжения и ирригации.

История строительства

В июне 1923 году дагестанское правительство обратилось к председателю Госплана СССР Г. М. Кржижановскому с просьбой включить Дагестан в общий план электрификации России (ГОЭЛРО). В 1924 году группой инженеров был разработан план электрификации Дагестана, который предполагал строительство 18 электростанций, в первую очередь планировалось построить шесть гидроэлектростанций. В 1924 году было принято решение о включении в бюджет на 1925-26 годы строительства пяти ГЭС небольшой мощности в Дагестане (Хаджалмахи, Казикумух, Гуниб, Хунзах, Ахты), а также усиление и ремонт существующей тепловой электростанции в Махачкале, с выделением на эти цели 4,4 млн рублей. В 1926 году Дагестанским экономическим Советом по соображениям экономической эффективности было принято решение о постройке одной мощной гидроэлектростанции вместо пяти малых. После проведения изыскательских работ, иностранными и отечественными специалистами, для сооружения ГЭС был выбран створ на реке Каракойсу (приток Аварского Койсу).

Поскольку в те годы отечественная гидротехническая школа не имела опыта создания высотных плотин, к разработке проекта станции были привлечены итальянские инженеры. Ими была спроектирована станция с арочной плотиной. Проект ГЭС был создан в 1926 году и был окончательно утвержден в июле 1929 года. Ещё до окончательного утверждения технического проекта, начались подготовительные работы по строительству станции. К непосредственному строительству Гергебильской ГЭС приступили к концу 1929 года.

Строительство станции из-за слабости подрядной организации продвигалось медленно. Председатель Совнаркома ДССР Д. Коркмасов, в своем докладе от 14.01.1931 г. на Президиуме Совета Национальностей ЦИК Союза ССР, отметил:

«Строительство Гергебеля признано ЭКОСО РСФСР ударным и первоочередным со сроками пуска станции к 1 января 1932 г. Общая стоимость 5.300 000 руб. Несмотря на это значение Гергебеля, строительство двигается с черепашьей медленностью. На стройку освоено за 1930 г.- 900 00 вместо 1.600 000. Стройматериалы из Центра не поступают. Заводы Котлотурбины и ВЭО дают совершенно неприемлемые сроки доставки оборудования. Механизация работ и транспорта материалов за все время работ почти полностью отсутствовала. Необходимо принять меры против Энергостроя, не выполняющего обязательств и добиться окончания строительства в намеченый срок.»

Первый куб бетона в сооружения станции был уложен в начале 1931 года. Вскоре во время горных разработок выяснилось, что скальные массивы ущелья, в которые должна была упираться плотина, имеют трещины, что ставило под сомнение надёжность конструкции плотины. Строительство было приостановлено, и после проведённых группой советских и иностранных инженеров исследований проект станции был переработан — конструкция плотины была изменена на арочно-гравитационную. В 1934 году строительство ГЭС было возобновлено.

В марте 1937 года было проведено пробное заполнение водохранилища, выявившее наличие течей по бетонным блокам, которые пришлось ликвидировать цементацией. 19 марта 1937 года возведение плотины было завершено. Первый гидроагрегат был пущен 19 июля 1938 года, 16 мая 1940 года станция была принята во временную эксплуатацию при мощности 4,2 МВт (3 гидроагрегата по 1,4 МВт). В августе 1940 года гидроэлектростанция была, хотя и со значительными недоделками, сдана государственной комиссии.

Эксплуатация

Во время Великой Отечественной войны Гергебильская ГЭС обеспечивала энергоснабжение предприятий Дагестана. В 1946 году была введена в строй линия 35 кВ от ГЭС до Махачкалы, что позволило организовать параллельную работу ГЭС и тепловых электростанций.

В 1956—1960 годах под руководством Нураева Имам-Газали Магомедовича станция прошла первую реконструкцию (фактически — достройку). Высота плотины была увеличена на два метра, порог водосброса — на один метр, были установлены металлические сегментные затворы. Машинный зал был расширен, и в нём были установлены три новых гидроагрегата — в 1957 году один гидроагрегат мощностью 0,5 МВт и в 1960 году — два гидроагрегата мощностью по 1,66 МВт. ГЭС достигла мощности 8,02 МВт (3×1,4, 2×1,66, 1×0,5 МВт). Впрочем, гидроагрегат мощностью 0,5 МВт оказался неэффективным и через несколько лет был демонтирован. Одновременно было автоматизировано управление гидроагрегатами.

В мае 1980 года Гергебильская ГЭС выработала первый миллиард киловатт-часов. В 1989—1992 годах Гергебильская ГЭС прошла повторную реконструкцию. Были демонтированы 3 старых изношенных гидроагрегата (два мощностью по 1,66 МВт и один мощностью 1,4 МВт), построено новое здание ГЭС с 3 гидроагрегатами мощностью по 5 МВт. Проработавшая более 50 лет плотина была обследована и оказалась в хорошем состоянии.

В 2004 году выше по течению Каракойсу была введена в строй Гунибская ГЭС мощностью 15 МВт. Водохранилище Гунибской ГЭС задерживает наносы, что снижает износ механизмов Гергебильской ГЭС. В 2001 году станция была компьютеризирована, в 2007 году введена в строй автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии, в 2009 году — автоматизированная система телемеханики и связи с передачей информации по оптико-волоконной линии связи и через спутниковую сеть. В конце 2009 года были проведены работы по замене плоского затвора. В 2014 году были заменены системы возбуждения гидроагрегатов, в 2017 году были завершены работы по модернизации систем автоматического управления, защиты и сигнализации гидроагрегатов с оснащением штатными системами постоянного контроля вибрации и теплового контроля, а также произведена замена силовых трансформаторов.