При упоминании гидроэлектростанции вспоминается купюра в 10 рублей и монументальное сооружение, сдерживающее тысячи кубометров воды, с водосбросами, напоминающими водопад, и смотровой площадкой на плотине. Однако для гидроэлектростанции достаточно и маленькой реки Кунья, находящейся под Сергиевым Посадом, именно на ней стоит Загорская ГАЭС. Буква А в аббревиатуре означает, что эта электростанцию аккумулирующая, но в ней нет привычных нам электрических аккумуляторов, запасание энергии происходит в виде потенциальной энергии воды.

ГАЭС это уникальное сооружение, позволяющее запасать электроэнергию и с минимальными потерями и возвращать ее в энергосистему, когда она необходима. Наверняка вы слышали о так называемых пиках потребления электроэнергии. Все население региона живет примерно по одному расписанию, ночью жители спят, электроприборы выключены, электроэнергия нужна в минимальных количествах, но утром все просыпаются в одно и тоже время, включают свет, кипятят воду и в этот момент возникает первый суточный пик, потом большинство жителей идет на работу, и потребность в электроэнергии резко снижается, а по возвращении домой снова возрастает, это уже второй пик энергопотребления.
Так как электростанция это очень инерционное сооружение, то подстраивать режимы работы под суточные пики нет никакой возможности, для этого и создана гидроаккумулирующая электростанция.

Она состоит из двух бассейнов, один расположен выше другого, с перепадом высот порядка сотни метров, между ними находится водовод и машинный зал электростанции. Ночью, когда электроэнергия стоит дешево и никому не нужна вода из нижнего бассейны перекачивается в верхний, а в часы пиков потребления спускается вниз, вращая генераторы. Это позволяет выровнять режимы работы электростанций, постоянно вырабатывающих электроэнергию. Для выхода на режим атомной электростанции требуется 25 часов, для теплойо- 16 часов, а для гидроаккумулирующей всего 4 минуты.

В минувший понедельник это замечательное сооружение открыло свои двери перед блоггерами.

Экскурсия начинается с действующей ГАЭС-1. Ее сердцем является машинный зал, в котором расположены шесть гидроагрегатов. Их суммарная мощность в генераторном режиме составляет 1200 МВт, а в насосном режиме- 1320МВт.
Сверху видны только генераторные подшипники и шкафы управления.

Сейчас происходит плановая замена управляющего оборудования на более современные микропроцессорные автоматические системы. Это позволяет свести участие человека до контролирующих действий.

Так выглядит старый шкаф. Он изобилует различными релейными системами. Он по прежнему надежен как и 30 лет назад, но его необходимо обслуживать и контролировать. скоро его заменят на новый красивый шкаф с самостоятельной системой.

Так как гидроагрегаты и сопутствующее оборудование относятся к тяжелому классу в машинном зале установлены два мостовых крана, суммарная грузоподъемность которых составляет 320 тонн.

Они расположены под самым потолком и имеют доступ к любому участку машинного зала. Они разгружают оборудование с фур, которые заезжают прямо в зал, и спускают его в шахты на нижние уровни.

Самое интересное расположено под полом машинного зала. Именно там располагаются генераторы, трансформаторы и колеса гидроагрегатов.

Помимо маслонапорных трубопроводов и пневматических систем предусмотрена и система пожаротушения.

Выводы генераторов представляют собой огромные трубы, в которых на изоляторах расположены алюминиевые проводники. Выходное напряжение генератора порядка 15 000 вольт, поэтому комутирующие устройства тоже модернизировали. Раньше они были воздушными, теперь дугу при размыкании "сдувают" элегазом. Кстати, если вы его вдохнете, то получится обратный эффект с гелием, ваш голос станет ниже, для здоровья он безвреден.

Колеса гидроагрегатов и их генераторы имеют огромный вес исчисляющийся сотнями тонн, поэтому для поддержки всей этой массы используется фоторопластовый подшипник скольжения.
Эти сектора устанавливаются в количестве 16 штук в ванную с маслом и позволяют свободно вращаться колесу и ротору. Секторность сделана для удобства замены. Для этого достаточно приподнять домкратом колесо на полтора сантиметра и через специальное окно вынуть сектор.

При переходе из генераторного режима в насосный из камеры колеса при помощи сжатого воздуха отжимается вода, и через теристорный регулятор плавно разгоняется колесо и только при выходе на рабочие обороты пускается вода.
Иногда гидроагрегат обращает на себя внимание подсветкой, это означает что какая нибудь мелочь не в порядке, например низкое давление воздуха в резервуарах. Сейчас насос накачает и лампы погаснут. Рядом с белыми лампами расположены красные- это сигнал опасности, необходимо срочно принять меры.

Лед в бассейне в зимнее время года не мешает работе ГАЭС, он плавает на поверхности вместе с уровнем воды. Иногда его затягивает в водозабор, но конструкции ГАЭС имеют огромный запас прочности и никакого ущерба не терпят.

Рядом с действующей станцией строится аналогичная ГАЭС-2, сейчас уже почти закончили рыть котлованы, полным ходом идет строительство машинного зала, монтируются водоводы.

Отметка залитого бетона в правом углу кадра соответствует отметке минимального уровня воды, в наполненном бассейне будет на 9 метров воды больше.

Водовод это огромная труба, диаметром 7 метров. Толщина ее стенок 50 сантиметров, в них находится густой каркас из арматуры и слой металла покрытый бетоном. Металлический каркас устанавливается на фундаменте из свай в виде отдельных фрагментов трубы, вес каждого участка 70 тонн. Между участками устанавливается компенсирующая резиновая прокладка, она позволяет усаживаться водоводу без разрушения конструкции.

Кольца собираются на соседней площадке.

Бетон, из которого строится станция очень прочный, некоторые сорта, используемые в строительстве, набирают прочность 180 суток. Внутри водоводов-металлическая труба, покрытая только эпоксидной эмалью, но она выдерживает трение песка и мелких камней, которые иногда засасывает в водовод.

Еще одна отличительная особенность бетона это отсутствие необходимости в вибрационных установках, бетон сам вытесняет все полости. Эта марка бетона применяется в России впервые. На готовом водоводе можно увидеть отличный результат- ровная поверхность без полостей и раковин.

Часть машинного зала уже под крышей.

В полу-готовом машинном зале собирают статоры. Заготовки очень тяжелые и их перемещают уже установленными мостовыми кранами. Параллельно провели испытания кранов на прочность- вертикальная колонна с плунжерами это как раз устройство измеряющее усилие подъема крана, одним концом оно крепится к конструкциям, на которых стоит кран, вторым- к крану и таким образом он пытается сам себя поднять. Усилие фиксируется по средствам гидравлической системы.

Часть машинного зала отгорожена занавесом из пленки, в ней установлены тепловые пушки и воздушные фильтры. На этом участке собирают статор. Параллельно в работе два статора, сейчас сварщики заканчивают каркас, далее в него будут установлены обмотки и двумя кранами через траверсу его опустят в шахту.

Грунт из котлована бассейна вынимается в количестве 70 000 кубометров в сутки, большая часть грунта отправляется в наполнение дамбы. На строительстве задействована приемущественно импортная техника, но встречаются и российские эксковаторы Твэкс.

Работы на строительстве ведутся в три смены, и в максимально сжатые сроки она будет введена в эксплуатацию.

Огромное спасибо пресс-центру ОАО "РусГидро" за интереснейший пресс-тур и персоналу станции за теплый прием.