Гидроэлектростанция

Общие сведения

Створ Новосибирского гидроузла расположен в черте города на реке Обь выше по течению от центра Новосибирска на 20 км в Советском районе города Новосибирска, 2986 км от устья реки Обь. Район расположения Новосибирской ГЭС характеризуется резко континентальным климатом. Среднемноголетняя температура воздуха минус 0,3 оС. Среднемесячная температура наиболее холодного месяца января минус 19,7 оС, наиболее теплого июля плюс 18,6 оС.

Новосибирская ГЭС по сравнению с гигантами гидроэнергетики Ангаро-Енисейского каскада является небольшой по мощности, но она единственная в Западной части энергетического объединения, поэтому ее роль как регулирующего и мобильного источника электроэнергии велика. Она обеспечивает суточную и недельную неравномерность нагрузки, выполняет функции вращающего резерва мощности для регулирования частоты и напряжения, аварийного резерва мощности и энергии за счет сработки водохранилища.

В связи с тем, что Новосибирская ГЭС с ее водохранилищем имеет комплексное значение, режимы ее работы определяются в зависимости от объема стока реки Оби с учетом требований всех основных водопользователей: водного транспорта, городского, сельского и рыбного хозяйств и энергетики.

Немаловажную роль в выборе места строительства Академгородка в 1957 году сыграла близость строительства Новосибирского гидроузла и возможность использования его для строительной базы, рабочей силы и созданной инфраструктуры. А впоследствии, учитывая базы строительства Новосибирской ГЭС и Сибирского отделения Академии Наук СССР, 26 марта 1958 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР был образован Советский район г. Новосибирска. И к моменту образования района на строительстве гидроузла было введено в эксплуатацию два агрегата. Советский район города Новосибирска и Новосибирская ГЭС — ровесники, «близнецы-братья», связаны общей историей возникновения и становления.

21 августа 1964 года был подписан акт о приемке первой очереди Академгородка. Подсобно-вспомогательные предприятия, сооружения, жилье и вся связанная инфраструктура, использованная при строительстве гидроэлектростанции, явились основой для формирования промышленной зоны в левобережной части района.

В дальнейшем здесь были размещены новые промышленные предприятия, среди которых Опытный завод Сибирского отделения Академии наук, Завод конденсаторов (НЗК), база энергопоездов Министерства электростанций, научно-исследовательский институт транспортного строительства, некоторые объекты Сибакадемстроя и других ведомств.

За 61 год работы Новосибирская гидроэлектростанция выработала 116 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, обеспечив экономию более 37 млн тонн условного топлива (кузнецкого угля). В целом Новосибирская ГЭС является высокоэффективным энергетическим объектом, затраты на строительство которого окупились несколько раз.

В последние десятилетия существенно выросла роль новосибирской гидростанции в обеспечении водой Новосибирска. Обское море — это основной аккумулятор запасов питьевой воды. Кроме того, ГЭС регулирует уровень воды в Оби в соответствии с нуждами речного транспорта, рыбоводческого и ирригационного комплексов. Водные ресурсы водохранилища используются для обеспечения судоходства, водоснабжения, развития рыбного и сельского хозяйства. Вода используется для орошения Кулундинской степи и для подпитки озер Алтайского края и Новосибирской области.


Состав сооружений

Левобережная земляная плотина длиной 311 м, здание ГЭС длиной 223,75 м, бетонная водосливная плотина длиной 193,9 м, правобережная земляная плотина длиной 3049,85 м, однониточный трехкамерный судоходный шлюз и правобережная земляная напорная дамба длиной 1064 м, общая протяженность напорных сооружений гидроузла составляет 4842,5 м.

Водохранилище

Длина, км

214

Ширина (max), км

22

Площадь водосбора, км2

232 000

Площадь водохранилища при НПУ 113,5 м, км2

1 072

Полная и полезная емкость водохранилища, км3

8,8 и 4,4

Расчетный максимальный сбросный расход через сооружения (0,1%), м3

16 200

Длина напорного фронта, км

4, 8425

Гидроэлектростанция

Длина сооружений напорного фронта составляет 4 842,5 м, из которых 4 424,85 м приходится на грунтовые плотины и 417,65 м — основные бетонные сооружения: здания ГЭС и водосливной плотины. Также в состав напорного фронта входят сооружения судоходного шлюза.

poperechnij.jpg

Здание Новосибирской ГЭС руслового типа, совмещенное с донными водосбросами. Состоит из семи агрегатных блоков длиной по 25 м и блока монтажной площадки длиной 43 м. В каждом агрегатном блоке расположен вертикальный гидроагрегат и три донных водовода. Входные отверстия водовыпускных напорных водоводов расположены ниже спиральных камер турбин, далее водоводы обходят тор отсасывающей трубы и заканчиваются над ней. Водоводы имеют форму постепенно сужающихся труб. С левобережной земляной плотиной здание ГЭС сопрягается при помощи конусного участка, с водосбросной плотиной раздельным устоем. Гашение энергии потока проходящей через агрегаты и донные водосбросы воды осуществляется на водобойной плите длиной 37 м и рисберме длиной 20 м.

В каждом агрегатном блоке имеется по три сбросных водовода. Максимальная пропускная способность донных водосбросов при пропуске паводка 0,1% обеспеченности — 5200 м3/с (при ФПУ). Гидроагрегаты станции включают в себя турбины производства предприятия “Турбоатом” и генераторы завода “Элсиб”. Турбины поворотно-лопастные, расчетный напор 17 м, диаметр рабочего колеса 8 м.

Бетонная водосливная плотина имеет 8 пролетов по 20 м каждый с водосливами практического профиля, перекрытых плоскими колесными затворами. Пропускная способность одного проема при НПУ — 1150 м3/с, всей водосливной плотины — 9200 м3/с (при НПУ), при ФПУ - 13400 м3/с. Всего через все сооружения гидроузла, включая гидроагрегаты, при ФПУ может быть пропущено 22065 м3/с. За водосливной плотиной находится водобой в виде железобетонной плиты толщиной 2—4 м и длиной 32,5 м. На плите размещены два ряда пирсов-гасителей трапецеидальной формы, имеющих высоту и толщину 2,5 м. Плита завершается зубом, заглублённым в грунты основания, за которым находится рисберма длиной 20 м, состоящая частично из бетонных кубов, частично из крупного камня.

poperechnij-2.jpg

Грунтовые напорные сооружения (левобережная и правобережная грунтовые плотины, правобережная земляная дамба) возведены методом гидромеханизации из мелкозернистого песчаного грунта. Левобережная грунтовая плотина имеет длину 311 м, максимальную высоту 23,5 м, ширину по подошве 222,5 м и по гребню до 59,5 м. Правобережная грунтовая плотина имеет длину 3049,85 м, максимальную высоту 28,2 м, ширину по гребню 42 м. Правобережная земляная дамба имеет длину 1029 м, максимальную высоту 6,5 м, ширину по гребню 43,5 м. Общая протяженность земляных плотин и дамб — 4 379,85 м. Крепление верхового откоса грунтовых сооружений выполнено в виде железобетонной облицовки толщиной 0,3 — 0,5 м. Также железобетонными плитами выполнено крепление берега реки в районе ОРУ 110/220 кВ и левый берег водохранилища на протяжении 800 м. По сооружениям ГЭС проходит двухполосная автомобильная дорога, пересечение дороги со зданием ГЭС, водосбросной плотиной и шлюзами производится при помощи мостов.

Количество гидроагрегатов

7

Установленная мощность при расчетном напоре, МВт

490

Проектная среднегодовая выработка, млн кВт·ч

1 687

Генерирующее оборудование

Турбины

 

— ПЛ 30-В-800 (6 шт.)
* одна турбина в процессе замены

Мощность 72 МВт,
расход 470 м3/с (при Нр)

Генераторы

 

— тип СВ 1343/140-96 УХЛ4

Мощность 65 МВт
После перемаркировки 70 МВт
(полная 76,5 МВт),
напряжение 13,8 кВ

Выдача электроэнергии с генераторов ведется на пять главных силовых трансформаторов ТДЦ 125000/110 (в блоке гидроагрегатов №№ 1÷5) и автотрансформатор АОРДЦТ 120000/220/110 У1 (три однофазных автотрансформатора, к которым подключены гидроагрегаты №№ 6÷7; через него также осуществляется связь между ОРУ 110 и 220 кВ). Питание собственных нужд станции производится через один трансформатор ТМ-6300/110 и два трансформатора ТМ-3200/35. Выдача электроэнергии в энергосистему осуществляется через ОРУ 110 и 220 кВ, расположенные на одной площадке. На ОРУ 110 кВ смонтировано 20 выключателей, на ОРУ 220 кВ — 3 выключателя.

Выдача электроэнергии с распределительных устройств производится по 12 линиям электропередачи:

  • ВЛ 220 кВ Новосибирская ГЭС — Научная
  • ВЛ 220 кВ Новосибирская ГЭС — Тулинская
  • ВЛ 110 кВ Новосибирская ГЭС — Инская (2 цепи)
  • ВЛ 110 кВ Новосибирская ГЭС — Научная (2 цепи)
  • ВЛ 110 кВ Новосибирская ГЭС — Ордынская (2 цепи)
  • ВЛ 110 кВ Новосибирская ГЭС — Тулинская (4 цепи)
История

Мысль о строительстве ГЭС в Новониколаевске (с 1925 г. - Новосибирск) зародилась еще в царской России. Изначально городские власти планировала ее строительство на реке Иня. Этому проекту не суждено было осуществиться. Помешали Первая Мировая война, Октябрьская революция.

Развитие гидроэнергетики в России стимулировал принятый в 1920 году Государственный план электрификации (ГОЭРЛО). Первая схема гидроэнергетического использования Оби была создана в 1933-34 годах. Особое внимание уделялось участку реки между Барнаулом и Новосибирском, причем, помимо энергетического эффекта, немало важную роль играло изучение возможности организации самотечного орошения Кулундинской степи. Исследовательские работы были прекращены до окончания Великой Отечественной войны.

Тем временем, сибирский городок Новосибирск вырос в мощный индустриальный центр и начал испытывать острую нехватку электроэнергии. По этой причине не проводилась электрификация железных дорог и сельского хозяйства Новосибирской области, что неблагоприятно сказывалось на экономическом развитии региона. Остро стоял вопрос об изыскании дополнительных источников электроснабжения Западной Сибири.

В мае 1945 году изыскательские работы по выбору створа Новосибирской ГЭС на реке Обь возобновились. Был изучен участок реки протяженностью 20 км, на котором было предварительно определено 11 возможных створов. 23 октября 1945 года правительственная комиссия утвердила створ в районе деревни Нижние Чемы, расположенный в 18 км выше Новосибирска.

21 января 1950 года было подписано постановление Совета министров СССР о мероприятиях по подготовке к строительству новых электростанций, санкционирующее начало строительных работ и по Новосибирской ГЭС. 4 января 1950 года приказом Министерства электростанций организовали специализированное монтажное управление «Новосибирскгэсстрой», а уже весной начались подготовительные работы по обустройству ложе для водохранилища и участка перекрытия реки.

Строительство Новосибирской ГЭС велось с небывалой скоростью, а героический труд гидростроителей Новосибирской ГЭС приравнивается к подвигу. Земляные работы в котловане здания ГЭС были начаты в 1951 году. В 1953 году в торжественной обстановке прошла укладка бетона в первый ярус монтажной площадки гидростанции. Весной 1955 года началась укладка бетона в водосливную плотину. Перекрытие русла Реки состоялось 5 ноября 1956 года. Работы по перекрытию велись с огромным трудом. Через Обь навели понтонный мост, на который заезжали самосвалы, чтобы сбросить в воду свой груз - гравий и камни. Но шквальный ветер сорвал понтонный мост. Тогда, впервые в истории перекрытия крупных рек, работы решили вести пионерным способом - с двух берегов вереницы машин начали отсыпку навстречу друг другу.

Летом следующего года открылось временное судоходство через шлюз и начат монтаж первого гидроагрегата. Пуск первого гидроагрегата Новосибирской ГЭС был произведен 10 ноября 1957 года. На момент его запуска стен и крыши машинного зала еще не было (агрегат работал под шатром), водохранилище было наполнено до промежуточной отметки. Через два года в 1959 году заработал последний, седьмой гидроагрегат. К этому времени водохранилище было заполнено до проектной отметки, что позволило вывести ГЭС на полную мощность. 12 августа 1961 года государственная комиссия приняла Новосибирскую ГЭС в постоянную эксплуатацию.

В середине семидесятых годов Новосибирская ГЭС вошла в список охраняемых архитектурных памятников истории и культуры России.

С момента ввода в эксплуатацию Новосибирская ГЭС совершенствуется в соответствие с требованиями нового времени и экономическими условиями. В 1972 году начались работы по модернизации гидроагрегатов, была увеличена их мощность - с 57 до 65 МВт. В результате установленная мощность Новосибирской ГЭС увеличилась с 400 до 455 МВт.

В 1992 году был утвержден проект реконструкции и технического перевооружения станции, предусматривавший замену устаревшего и изношенного оборудования на новое. В его рамках в период с 1993 по 2006 год были заменены все гидрогенераторы станции.

С 2012, в соответствии с технической политикой ПАО «РусГидро», на Новосибирской ГЭС началась реализация Программы комплексной модернизации (ПКМ). Наиболее крупным проектом ПКМ являлась замена устаревших турбин на новые, с улучшенным КПД, с современными техническими характеристиками. В июне 2019 года произведена замена последней турбины, все семь гидроагрегатов станции модернизованы и оснащены новыми высокоэффективными турбинами. В январе 2020 года установленная мощность Новосибирской ГЭС увеличена до 490.

Основные события:

13.03.1920 — Сформирована группа комиссии ГОЭРЛО по Западно-Сибирскому району. В состав группы вошли: Г.Д. Дубиллер, Е.В. Близняк, Г.О. Графтио, Л.Н. Никитин, А.Г. Вячеславов, Л.В. Дрейлер, Ф.Г. Дубовиков, А.А. Вельнер, Б.А. Мацкевич

03.03.1945 — Ленинградскому отделению «ГидроЭнергоПроект» было поручено выполнить проектное здание ГЭС и выбрать створ для будущего места строительства

03.03.1945 — На площадке будущего строительства создано «Специальное строительно-монтажное управление по строительству и монтажу ГЭС – «НовосибирскГЭСстрой»

21.01.1950 — Подписано постановление Совета министров СССР о строительстве новых ГЭС

10.10.1950 — Специально созданной государственной комиссией было определено место строительства ГЭС

05.05.1953 — Уложен первый кубометр бетона в нижний ярус монтажной площадки ГЭС

04.04.1955 — Начата укладка бетона в водосливную плотину

05.11.1956 — Перекрыто русло реки Обь. В 0:15 правобережная и левобережная шпоры сомкнулись. Таким образом, 60-метровый проран был перекрыт пионерным способом за 5 суток

27.06.1957 — Открыто временное судоходство через шлюз. Водохранилище Новосибирской ГЭС наполнено до отметки 106,00 м БС для обеспечения транзитного судоходства через шлюз и энергетического использования при пониженном напоре

27.07.1957 — Начата временная эксплуатация судоходных устройств шлюза

28.08.1957 — Два мостовых крана машзала вступили в работу, с их помощью производилась укрупненная сборка узлов гидроагрегатов

10.11.1957 — Началась история единственной на Оби ГЭС. В 40⁰С мороз под натянутым брезентовым шатром в 7:35 введен в промышленную эксплуатацию гидроагрегат №1. Вахта С.Н. Локтионова. Новосибирская ГЭС выдала первый промышленный ток

05.05.1959 — Завершен основной комплекс строительно-монтажных работ по основным сооружениям

01.07.1959 — Впервые уровень воды в водохранилище поднят до отметки 113,50 м БС

08.08.1960 — Сдан в эксплуатацию автодорожный мост через станционный узел (здание ГЭС и водосливную плотину)

12.08.1961 — Государственная комиссия приняла Новосибирскую ГЭС в постоянную эксплуатацию

30.10.1962 — Коллективу ГЭС присвоено почетное звание «Коллектив коммунистического труда». ГЭС была первым предприятием Новосибирской области, получившим это высокое звание. В течение 20 лет это звание подтверждалось ежегодно

14.02.1963 — Указом Президиума Верховного совета СССР за достигнутые успехи в строительстве и вводе в эксплуатацию Новосибирской ГЭС 185 работников ГЭС, особо отличившихся при строительстве, проектировании и наладочной эксплуатации награждены орденами и медалями СССР

01.12.1966 — Окупились затраты на строительство ГЭС

07.07.1971 — Реконструкция системы охлаждения блочного трансформатора ТДГ-70000/100 отмечена дипломом ВДНХ с вручением Серебряной медали

01.09.1972 — Установленная мощность Новосибирской ГЭС составила 455 МВт

30.12.1982 — Построено и передано местным Советам 99,4 тыс. квадратных метров благоустроенного жилья. Снесено 66 тыс. квадратных метров временного жилья, в которых проживало 10,5 тыс. жителей района

30.12.1982 — С 1957 года внедрено 1118 рационализаторских предложений. Экономический эффект – 400 тыс. рублей. Каждый второй работник являлся рационализатором

13.04.1984 — Введена в работу система телеизмерений АСДУ

12.11.1986 — Выполнен монтаж и ввод в эксплуатацию аппаратуры САОН в полном объеме задания

16.04.1992 — Заменены старые лопасти рабочих колес гидротурбин на новые типа ПЛ661

28.05.1993 — На ГЭС появился первый компьютер. Он был использован в микропроцессорной системе температурного контроля гидроагрегата №7

03.10.1997 — Введена в работу АСУ ТП агрегатного уровня гидроагрегата №3 как подсистема АСУ ТП ГЭС

12.02.1998 — Введена в работу автоматизированная система осушения проточной части агрегатов во время ремонта как подсистема АСУ ТП

19.02.1998 — В электромашинном цехе введена в работу первая компьютерная инженерная сеть на базе операционной системы Windows NT

25.06.1999 — Введена в работу микропроцессорная система диагностики и защит электродвигателей насосной осушения

03.06.2006 — Завершена реконструкция гидрогенераторов с заменой статора ГГ, регуляторного генератора, заменой систем пожаротушения, торможения и реконструкцией систем вентиляции

06.06.2006 — Производственно-технологический комплекс Новосибирской ГЭС включен в уставной капитал ПАО «РусГидро»

10.03.2010 — Введены в эксплуатацию новые силовые блочные трансформаторы Т1-Т5 мощностью 125 000 кВА производства ABB

31.08.2012 — Завершена реконструкция водосливной плотины со стороны нижнего бьефа с восстановлением водобойной плиты и шашек-гасителей

24.09.2012 — После масштабной реконструкции состоялось торжественной открытие мемориального комплекса «Покорители Оби», посвящённого гидростроителям

29.12.2012 — Завершено строительство очистных сооружений Новосибирской ГЭС

13.08.2013 — Завершена реконструкция систем вентиляции и кондиционирования Новосибирской ГЭС

25.12.2014 — Введен в эксплуатацию новый автотрансформатор Т6 мощностью 360 000 кВА производства ABB

25.12.2014 — Введены в промышленную эксплуатацию новые современные системы возбуждения гидрогенераторов

09.09.2016 — Команда ГЭС стала победителем 7-х Всероссийских соревнований оперативного персонала гидроэлектростанций

18.12.2017 — Выполнен монтаж и ввод в эксплуатацию опор-перекидок ГЭС-ОРУ ст. № 3, 4, 5

25.12.2018 — Введена в эксплуатацию дизель-генераторная установка на водосливной плотине, предназначенная для повышения надежности электроснабжения собственных нужд ГЭС

03.06.2019 — Завершено техническое перевооружение гидроагрегатов Новосибирской ГЭС с заменой гидротурбин с вводом в эксплуатацию современных систем автоматического управления, виброконтроля и технологических защит

01.01.2020 — Мощность Новосибирской ГЭС составила 490 МВт

24.12.2020 — Завершено техническое перевооружение открытого распределительного устройства 110 кВ

15.12.2021 — Введена в эксплуатацию автоматическая система управления технологическими процессами (АСУТП ГЭС)

08.11.2022 — Введена в эксплуатацию газоаналитическая система контроля перегрева контактных соединений собственных нужд ГЭС