Гідроелектростанція «Три ущелини» ( «Санься») на річці Янцзи в Китаї. Найбільший гідроенергетичний проект в історії

Гідроелектростанція «Три ущелини» ( «Санься») на річці Янцзи в Китаї займає в гідроенергетиці особливе місце. Дуже вже багато в ній «самого-самого» - найпотужніша і дорога електростанція в світі, найбільша кількість переселялися населення, самі палкі дебати навколо її будівництва. Про це унікальному інженерну споруду, що став символом сучасного Китаю, ми сьогодні і розповімо.

фото звідси

Річка Янцзи є найбільшою водною артерією Китаю і однією з найпотужніших річок світу. Значна частина течії річки проходить по гірських районах, а з огляду на той факт, що витік річки знаходиться в Тибеті на висоті 5600 м, величезний гідроенергетичний потенціал річки очевидний. Одним з найбільш привабливих для освоєння ділянок річки є район «Трьох ущелин», де річка проривається через гори Ушань і виходить на рівнину. Поєднання вузької долини, падінь і значних витрат річки створило умови для будівництва величезної гідроелектростанції.

Ідею будівництва в цьому місці великої ГЕС висунув ще в 1919 році перший президент Китаю Сунь Ятсен. У 1932 році попередніми проробками проекту зайнявся уряд Чан Кайши, потім почалася японо-китайська війна і проектом зацікавилися японські інженери. Після того, як японців вигнали, в створі працювали американці, після чого справа застопорилася в зв'язку з громадянською війною. Після перемоги комуністів, Мао Цзедун також підтримав проект, особливо після руйнівної повені 1954 року народження, який забрав життя більш ніж 30 тисяч осіб. На допомогу китайцям прийшли радянські інженери, які проводили дослідження в створі і склали схему використання річки.

Однак, далі в Китаї почалася відома «культурна революція», і керівництву країни стало не до ГЕС. Крім того, зіпсувалися відносини з СРСР, а з країнами Заходу у голови Мао вони завжди були поганими; власними ж силами побудувати такий масштабний об'єкт китайці тоді не могли. Було вирішено розпочати освоєння Янцзи з проекту поменше, а саме з ГЕС Гечжоуба - гідроелектростанції руслового типу потужністю 3,15 ГВт нижче за течією, яка зараз виконує роль контррегулятора для «Трьох ущелин». Її будівництво, розпочате в 1970 році, до 1988 року було завершено, і постало питання про те, що будувати далі.

ГЕС Гечжоуба. фото звідси

До цього моменту Китай вже міг дозволити собі наймасштабніші проекти, але зважитися на будівництво найбільшої і дорогий електростанції в світі було не так просто. Розглядалися різні варіанти, зокрема створення замість однієї грандіозної греблі трьох поменше, але необхідність створення ємного водосховища, здатного захистити нижележащие землі від повеней, стала серйозним аргументом для будівництво однієї великої греблі. Рішення про будівництво було прийнято вищим органом управління країною - Всекитайским зборами народних представників в 1992 році, з 2633 делегатів підтримали проект 1767 чоловік.

Будівництво ГЕС почалося 14 грудня 1994 року. Річка була перекрита в 1997 році, в 2003 році пущений перший гідроагрегат, в 2006 році завершено будівництво греблі. Що ж вийшло в результаті?

ГЕС на космічному знімку. фото звідси

При всій своїй грандіозності, в конструктивному плані ГЕС «Три ущелини» досить проста. Це типова гравітаційна бетонна гребля з поверхневим водоскидів, дуже схожу конструкцію має наприклад Красноярська ГЕС. Висота греблі - 185 м, довжина - 2,3 км, в греблю і будівля ГЕС укладено 27,2 мільйона кубометрів бетону. Водоскид розташований по центру греблі і розрахований на пропуск 116 000 м3 / с води (тільки вдумайтеся - в секунду більш ніж зі стометрової висоти обрушується більш ніж 100 тисяч тонн води!).

Розріз по станційної греблі і будівлі ГЕС.

Для такого масштабного споруди, одним будівлею ГЕС обійтися не вдалося, і їх у «Трьох ущелин» цілих три - лівобережне (14 гідроагрегатів), правобережне (12 гідроагрегатів) і підземне (6 гідроагрегатів). Разом, на станції 32 (!) Гідроагрегату потужністю по 700 МВт, не рахуючи двох «невеликих» (по 50 МВт) гідроагрегатів власних потреб. Таким чином, загальна потужність станції після завершення будівництва складе 22,5 ГВт, а середньорічне вироблення - близько 100 млрд.кВт.ч. На даний же момент (листопад 2011) ще не закінчені роботи по монтажу і налагодження трьох гідроагрегатів в підземному будівлі ГЕС, відповідно потужність станції становить 20,4 ГВт. Для порівняння, що знаходиться на другому місці бразильська ГЕС Ітайпу має потужність 14 ГВт.

Робоче колесо гідротурбіни «Трьох ущелин». фото звідси

Електроенергія з ГЕС видається по мережі ЛЕП напругою 500 кВ, як змінного, так і постійного струму. ГЕС повинна грати роль центру створюваної єдиної енергосистеми Китаю. Коли будівництво станції тільки починалося, то планувалося, що «Три ущелини» забезпечуватимуть 10% потреби Китаю в електроенергії; однак, енергоспоживання зростало такими темпами, що зараз ця цифра скоротилася до 2%.

Водоскидних гребля і будівля ГЕС. фото звідси

Особливе значення при будівництві ГЕС приділено забезпеченню судноплавства. Річковий транспорт на Янцзи розвинений дуже добре (річка-то не замерзає) і має велике значення. Зазвичай, на таких напору пропуск суден здійснюється через суднопідіймачі (наприклад, такий встановлений на Красноярської ГЕС з висотою греблі 121 м). Суднопідіймач на «Трьох ущелинах» теж є (точніше, будується), але він призначений для пропуску в основному пасажирських суден вагою до 3000 т. Вантажні ж суду пропускаються через унікальні двониткові п'ятиступінчасті шлюзи, розраховані на суду водотоннажність до 10 000 т. Водосховище ГЕС кардинально поліпшило умови для судноплавства, вантажопотік зріс в 5-6 разів.

Шлюзи. фото звідси

Судноплавство на Янцзи. фото звідси

Гребля станції створила велике водосховище загальною ємністю 39 км3, з яких корисна ємність становить 22 км3. Така ємність дозволяє ефективно використовувати водосховищі ГЕС для захисту від повеней; згідно з розрахунками, вірогідність сильних повеней після введення греблі знижена з 10% до 1% в рік. У 2010 році, гребля пройшла випробування найсильнішою повінню - при припливі в 70 000 м3 / с (максимальний за 130 років!) Вниз скидалося майже вдвічі менше - 40 000 м3 / с, решта акумулювалось в водосховище, рівень якого виріс за добу на 3 м . Це дозволило врятувати безліч життів і запобігти багатомільярдний збиток.
У посушливі періоди року акумульована в водосховище вода спрацьовується, що дозволяє використовувати її для зрошення.

Водоскид ГЕС в роботі. фото звідси

Однак, за велике і містке водосховище довелося заплатити (в прямому і переносному сенсі) велику ціну. На нові місця проживання довелося переселити 1,24 мільйона (!) Людина, в тому числі населення двох досить великих міст. У зоні затоплення опинилося 1300 археологічних об'єктів (втім, вони були детально вивчені і частково винесені на незатопляемие позначки). На підготовку зони затоплення пішло близько половини загальних витрат проекту, оцінюваних в 22,5 млрд. $. Втім, тільки за рахунок вироблення електроенергії ці колосальні витрати окупляться за 10 років після закінчення будівництва.

Каскад ГЕС на Янцзи. взято звідси

«Три ущелини» - найбільша, але аж ніяк не остання ГЕС на Янцзи. Вище за течією будується цілий каскад з вельми солідних станцій, який після завершення стане найбільшим за проектною потужністю в світі. Але це вже тема для окремої розмови.

Блог РусГідро