Как строилась, разрушалась и восстанавливалась Саяно-Шушенская ГЭС

17 августа 2024 г. исполняется 15 лет со дня крупнейшей аварии в мировой гидроэнергетике: в этот день в 2009 г. был затоплен и разрушен машинный зал Саяно-Шушенской ГЭС (СШГЭС) на Енисее. 75 человек погибли. Сибирь на несколько лет лишилась крупнейшей электростанции мощностью 6,4 ГВт. Стоимость восстановления СШГЭС оценивалась примерно в 41 млрд руб.
На фото: Саяно-Шушенская ГЭС в наше время – восстановленная и с самой большой в мире надписью «Россия» на плотине.

Планировать сооружение крупной ГЭС в Хакасии и искать подходящий створ для нее начинали еще в 50-х гг. прошлого века, но активное строительство началось только в 1960-х гг. В 1978 г. станцию ввели во временную эксплуатацию (тогда были готовы всего три гидроагрегата), а все 10 агрегатов по 640 МВт каждый установили лишь к 1984 г. Но временный статус работы СШГЭС сохранялся: в постоянную эксплуатацию станцию приняли только в 2000 г.
На фото: монтаж армокаркаса первого водовода пускового агрегата СШГЭС в 1978 г.

Огромная ГЭС должна была обеспечивать дешевой электроэнергией крупные промышленные предприятия, которые планировалось строить в Сибири. В первую очередь, речь шла об алюминиевых заводах: металл получают с помощью электролиза, для чего требуются значительные энергозатраты. Подобные связки «ГЭС и алюминиевый завод» при СССР строили и на других крупных реках, например, в Красноярске, Иркутске, Братске.
На фото: обработка вала пятого гидроагрегата СШГЭС, 1980 г.

Но на полную мощность СШГЭС никогда не работала. Станцию построили в горах на границе Хакасии и Красноярского края – южнее основных промышленных центров. Это позволило минимизировать последствия от затопления территорий, но создало трудности для доставки электроэнергии потребителям. Из-за этого к моменту аварии станция могла выдавать в энергосистему не более 4,4 ГВт мощности при максимально возможных 6,4 ГВт.

На фото: последние этапы строительства СШГЭС. На фоне почти достроенной плотины заведующий группой строительной механики на строительстве, кандидат технических наук С.Н. Старшинов (слева) и заведующий группой технологии возведения бетонных плотин Л.И. Маркин.

На фото: монтажные работы на Саяно-Шушенской ГЭС в 1984 г.

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс состоит из двух ГЭС. Помимо самой СШГЭС, чуть ниже по течению Енисея построена небольшая Майнская ГЭС мощностью 321 МВт. Это контррегулятор СШГЭС, ее основная функция – регуляция стока воды в Енисей с более мощной электростанции. Авария на СШГЭС в 2009 г. на Майнской ГЭС не сказалась.

К моменту аварии Саяно-Шушенский гидроэнергокомлекс входил в состав «Русгидро» – выделенной в рамках реформы РАО «ЕЭС России» генерирующей энергокомпании, владевшей большей частью ГЭС России. «Русгидро» не была приватизирована, как большинство генкомпаний тепловой энергетики, и осталась под контролем государства.

На фото: старый пульт управления СШГЭС по состоянию на 1997 г.

17 августа 2009 г. в 8 часов 13 минут утра на втором гидроагрегате (ГА) СШГЭС оборвало шпильки (элементы крепления) крышки турбины. Давление воды выбило ротор турбины вверх, машинный зал затопило.

В разной степени были повреждены все гидроагрегаты станции, выработка электроэнергии остановилась. Аварийные затворы СШГЭС (в момент аварии были открыты почти все) сотрудникам станции пришлось закрывать вручную, с этим справились примерно к 9:30 мск.

На фото: последствия обрушения стены и подтопления машинного зала.

Во время аварии на СШГЭС было около 300 человек, 116 в этот момент оказались в районе затопленного и разрушенного машзала (на фото). 52 сотрудника было на полу машинного зала, еще 53 – в помещениях под ним, один оставался на крыше. Всего, по данным акта расследования причин аварии, на СШГЭС 17 августа 2009 г. погибло 75 человек, еще 15 пострадали.

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС не пострадала, но оборудование машинного зала было непригодно для работы и требовало замены. Электростанцию на плотине пришлось фактически строить заново. Ремонтные работы начались практически сразу же после аварии и разбора завалов.

На фото: начало восстановления ГЭС в 2009 г.

В акте технического расследования причин аварии на СШГЭС предварительный ущерб самой станции был оценен в 7 млрд руб. Недовыработка электроэнергии только в 2009 г. – 8,95 млрд кВт ч. Среднегодовая выработка СШГЭС до аварии составляла более 23 млрд кВт ч, это примерно 2% всего энергопотребления России на настоящий момент.

На фото: рабочие на Саяно-Шушенской ГЭС в 2014 г.

Уже после аварии, в 2011 г., был достроен и принят в эксплуатацию береговой водосброс Саяно-Шушенской ГЭС (на фото виден слева на заднем плане). Водосброс начали строить в 2005 г., он должен был сливать излишки воды из водохранилища во время сильных паводков, но эта стройка была окончена лишь через 33 года после начала работы электростанции.

Восстановление Саяно-Шушенской ГЭС заняло более 5 лет. Первый гидроагрегат (ГА) был готов еще к концу 2009 г. и в 2010 г. на станции запустили уже 4 агрегата. Все 10 гидроагрегатов заработали в 2014 г.

На фото: машинный зал восстановленной СШГЭС в 2014 г., видны ГА №3, №4 и частично №5.

Спустя 10 лет после полного восстановления СШГЭС она остается крупнейшей электростанцией России. В 2023 г. она выработала 21,73 млрд кВт ч, это примерно 19% от всей выработки ГЭС и ГАЭС «Русгидро». Общая выработка Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса (СШГЭС и Майнская ГЭС) увеличилась по сравнению с маловодным 2022 г. сразу на 41% до 23,25 млрд кВт·ч.