Мощность Саяно-Шушенской ГЭС. Саяно-Шушенская ГЭС: авария, восстановление. Анализ социальной защиты лиц, пострадавших в результате техногенных и радиационных катастроф

17 августа 2009 года из-за разрушения крепления крышки турбины гидроагрегата случилась масштабная авария на Саяно-Шушенской ГЭС. В результате трагедии погибли 75 человек, серьёзный ущерб был нанесен как самим помещениям, так и оборудованию станции. Работу ГЭС пришлось временно прекратить из-за угрозы экологической катастрофы в регионе.

Катастрофа

Саяно-Шушенская ГЭС - одна из крупнейших в мире и самая крупная в России гидроэлектростанция. Начала свою работу в 1978 году.

17 августа 2009 года в 8 часов 13 минут по местному времени произошло неожиданное разрушение второго гидроагрегата, в результате чего огромные массы воды неконтролируемо начали поступать через шахту гидроагрегата.

Очень быстро были затоплены машинный зал, находившиеся под ним помещения, а также все без исключения гидроагрегаты станции. Более того, на работающих гидроагрегатах вследствие затопления произошли короткие замыкания, которые вывели их из строя.

Вся станция оказалась обесточенной, пропало электропитание сигнализации, приборов автоматики, освещения, не стало оперативной связи. Поскольку из-за отсутствия электрики не закрылись затворы водоприемников, вода продолжала в больших количествах поступать на неработающие турбины, что и привело к их разрушению.

Закрыть вручную затворы водоприемников и открыть затворы водосливной плотины удалось только к часу дня. После этого вся вода через затворы подавалась вхолостую.

Расследование причин катастрофы

По словам министра энергетики РФ Шматко, авария на Саяно-Шушенской ГЭС была самой масштабной и в то же время самой непонятной аварией за всю историю гидроэнергетики. Расследованием катастрофы занялись сразу несколько ведомств. В том числе была создана и парламентская комиссия по расследованию катастрофы.

Из-за того, что изначально причины аварии не были понятны даже специалистам, вокруг события возникло множество гипотез и предположений. Рассматривались версии гидроудара, диверсии и теракта. Однако никаких следов взрывчатого вещества обнаружить не удалось.

В конечном итоге, Ростехнадзор опубликовал на сайте ведомства акт, согласно которому причиной аварии стал срыв крышки турбины, который, в свою очередь, случился из-за разрушения шпилек. Это связали связаны с постоянными перегрузками, которые испытывало оборудование станции.

Причины крупнейшей техногенной катастрофы в истории России, казалось бы, установлены, а виновные привлечены к ответственности. Однако до сих пор бытует мнение, что авария на Саяно‑Шушенской ГЭС была спланирована.

Множественный фактор

Как правило любая техногенная катастрофа складывается из мелочей, в которых оказывается замешан человеческий фактор, и неважно преступное попустительство это или элементарная халатность. Не стала исключением и авария на Саяно‑Шушенской ГЭС (СШГЭС), произошедшая утром 17 августа 2009 года. Из-за вырвавшихся на свободу тысяч кубометров воды и последующих разрушений погибли 75 человек, еще 13 пострадали.

Комиссия Ростехнадзора довольно быстро выявила причины аварии и опубликовала имена людей, ошибки и просчеты которых привели к трагедии. Среди них важные должностные лица: замминистра энергетики РФ Вячеслав Синюгин, гендиректор ОАО «ТГК-1» Борис Вайнзихер, а также бывший глава РАО «ЕЭС России» Анатолий Чубайс.

Саяно-Шушенская ГЭС была официально введена в эксплуатацию в 2000-м году: соответствующий документ подписал Анатолий Чубайс. Следствие отмечало, что глава РАО «ЕЭС России» утвердил Акт Центральной комиссии по приемке в эксплуатацию гидроэнергетического комплекса СШГЭС «без всесторонней оценки имеющихся на тот момент сведений о ее функционировании».

А дальше последовала цепочка бюрократических злоупотреблений и нарушений норм эксплуатации, которая в итоге и привела к катастрофическим последствиям. Как заметил глава Ростехнадзора Николай Кутьин, авария произошла из-за совокупности различных причин: проектных, эксплуатационных и ремонтных.

Было, в частности, установлено, что за считанные часы до аварии второй гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС шесть раз выходил на запредельные мощности, а вибрация за это время выросла в четыре раза. Однако тревогу так никто и не забил.

Основной причиной катастрофы была названа усталость напряжения креплений (шпилек) конструкции гидроагрегата №2, что при повышенной вибрации привело к их разрыву и, как следствие, к разрушению крышки турбины и прорыву воды. Подводя итоги расследования председатель Сибирского отделения РАН академик Александр Асеев сообщил, что шпильки крепления были изготовлены из стали, «не способной выдержать необходимые нагрузки».

Крупнейшая катастрофа

На сегодняшний день авария на Саяно-Шушенской ГЭС является крупнейшей в российской истории катастрофой на гидроэнергетическом объекте. Сергей Шойгу сравнил эту аварию по ее влиянию на экономические и социологические аспекты жизни России с катастрофой на Чернобыльской АЭС. Авария на СШГЭС вызвала большой общественный резонанс и стала, пожалуй, самым обсуждаемым событием 2009 года в СМИ. В частности, было опубликовано немало отзывов свидетелей этой катастрофы.

К примеру, сотрудник СШГЭС Олег Мякишев вспоминал, как услышал нарастающий гул, а затем увидел, как дыбится и поднимается покрытие гидроагрегата. «Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. – продолжает Мякишев. – Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться. Я прикинул: поднимается вода, 380 кубов в секунду, и - дёру, в сторону десятого агрегата. Я думал, не успею».

Бушующие потоки воды в считанные секунды затопили машинный зал и помещения, находящиеся под ним. Под водой оказались все 10 гидроагрегатов, после чего произошла череда коротких замыканий, выведших машины из строя. Гидроагрегаты №7 и №9 были полностью разрушены, под потоками воды и разлетающимися обломками конструкций также обрушились стены и перекрытия машинного зала в районе гидроагрегатов №2, №3 и №4. Площадь разрушений достигала 1200 квадратных метров.

Последствия

Авария на СШГЭС привела к большому дефициту мощности всей энергосистемы Сибири. Была ограничена подача электроэнергии на целый ряд предприятий Кузбасса, временные ограничения коснулись крупнейших металлургических предприятий, в том числе Новокузнецкого металлургического комбината и Западно-Сибирского металлургического комбината, а также ряда угольных шахт и разрезов.

Энергетики серьезно снизили нагрузку на Красноярский алюминиевый завод и Кемеровский завод ферросплавов и полностью обесточили Саянский и Хакасский алюминиевые заводы. Не прошло и суток после аварии, как в нескольких рыболовецких хозяйствах, расположенных ниже по течению Енисея, начался массовый мор форели.

Все имущество Саяно-Шушенской ГЭС было застраховано в РОСНО на сумму $200 млн. Кроме этого каждый сотрудник комплекса был застрахован в РОСНО на 500 тысяч рублей. 18 погибших и 1 пострадавший были застрахованы в ООО «Росгосстрах», общая сумма выплат превысила 800 тыс. рублей.

Имущественные риски были также перестрахованы на международном рынке, большей частью в Munich Re Group. С немецкой компанией все споры удалось уладить без особых проблем, а вот со швейцарским страховщиком Infrassure Ltd судебные тяжбы по поводу выплаты более 800 млн. рублей затянулись на целых 3 года.

Катастрофа на СШГЭС заставила власти провести мониторинг состояния других комплексах водной энергетики. Так, в аналитической записке Счетной Палаты РФ, занимавшейся проблемами ОАО «РусГидро», было отмечено, что на многих станциях компании «имеет место эксплуатация морально устаревшего и физически изношенного оборудования, выработавшего нормативный парковый ресурс 25-30 лет, износ которого составил почти 50%», а «степень износа отдельных видов гидротехнического оборудования - гидротурбин и гидрогенераторов, гидросооружений - превысила 60% или достигла критического уровня».

Кибератака?

Далеко не все выводы комиссий, расследовавших аварию на Саяно-Шушенской ГЭС, удовлетворили Геннадия Рассохина, энергетика по специальности. Согласно документам Ростехнадзора и парламентской комиссии основной причиной аварии названа усталость металла шпилек крепления крышки турбины на гидроагрегате №2.

Однако Рассохин задается вопросом, почему на поверхностях изломов шпилек имеются следы так называемого «цветов побежалости», характерных только для «свежих» поверхностей разрывов металла, а не для поверхностей при длительном разрыве? Подобная несостыковка может навести на мысль спланированной катастрофе.

В свое время Эдвард Сноуден обнародовал материалы подтверждавшие, что Агентство национальной безопасности Соединенных Штатов полным ходом готовится к будущим цифровым войнам цель которых – полный контроль над миром посредством интернета. Там в частности отмечалось, что проект Politerain, находящийся в ведении АНБ, занимается созданием команды так называемых «цифровых снайперов», задача которых вывести из строя компьютеры, контролирующие работу систем водоснабжения, электростанций, заводов, аэропортов, а также перехват денежных потоков.

Блогер, по образованию программист и физик, представляющийся ником Mr. Andrey, выдвинул альтернативную версию аварии на Саяно-Шушенской ГЭС. По его мнению, первопричиной катастрофы послужил вирус Stuxnet, который как элемент кибероружия и до этого применялся с целью подрыва экономики России.

Действительно, военные аналитики признают, что Stuxnet – это новая веха в развитии кибероружия. Сегодня он уверенно перешагнул порог виртуального пространства и стал угрожать не только информационным, но и реально существующим объектам.

Mr. Andrey описывает свой сценарий, произошедшего на СШГЭС. В тот момент, когда на втором гидроагрегате из-за резонанса произошла авария, техникой управляла автоматика, утверждает блогер. Ручное управление для выдачи постоянной мощности было отключено и агрегат работал в режиме компенсаций пульсаций нагрузки в энергосистемы западной Сибири.

Программист также обращает внимание, что в марте 2009 года на объекте работали украинские специалисты, которые в процессе проверки оборудования (во время планового ремонта) сняли параметры резонансных частот с второго агрегата. Куда и в какие руки эти данные попали неизвестно, но предположить можно, комментирует Mr. Andrey.

Обладая этими данными, по мнению эксперта, не составляло труда раскачать систему агрегата через микроконтроллер управления так, чтобы она постепенно, в течение нескольких часов, «вогнала в зону резонанса турбоагрегат с электрогенератором на одном валу». Естественно ни о какой информационной безопасности тогда не думали, несмотря на то, что эта система имела прямой выход в Интернет, заключает блогер.

Авария на Саяно - Шушенской ГЭС

17 августа 2009 года произошла авария на Саяно-Шушенской ГЭС - крупнейшее ЧП в истории отечественной гидроэнергетики, ставшее причиной гибели 75 человек.

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс расположен на реке Енисей на юго-востоке Республики Хакасия в Саянском каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину. Комплекс включает в себя Саяно-Шушенскую ГЭС, а также расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел и береговой водосброс.

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция им. П.С. Непорожнего (СШГЭС) является филиалом российского энергетического холдинга "РусГидро".

В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 мегаватт каждый.

Саяно?Шушенская ГЭС до аварии 17 августа 2009 года являлась самым мощным источником покрытия пиковых нагрузок в Единой энергосистеме России и Сибири. Основными потребителями электроэнергии СШГЭС были Саяногорский алюминиевый завод, Хакасский алюминиевый завод, Красноярский алюминиевый завод, Новокузнецкий алюминиевый завод, Кузнецкий ферросплавный завод.

17 августа 2009 года в 08.15 (04.15 мск) из-за разрушения крепежных элементов на Саяно-Шушенской ГЭС произошла авария, потоком воды сорвало крышку второго гидроагрегата, в машинный зал хлынула вода. Затопленными оказались ремонтные мастерские, в которых находились люди. В результате аварии погибли 75 человек.

В момент аварии в работе находились девять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве). Суммарная активная мощность работающих агрегатов составляла 4400 мегаватт. Выброс воды из кратера турбины второго гидроагрегата привел к частичному обрушению строительных конструкций на участке от первого до пятого гидроагрегатов; были повреждены и местами разрушены несущие колонны здания, а также оборудование систем регулирования и управления гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени пять фаз силовых трансформаторов; были повреждены строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне первого и второго блоков.

Все десять агрегатов СШГЭС были повреждены или полностью разрушены, в акваторию Енисея вылилось более 40 тонн машинного масла.

В результате аварии произошло затопление производственных уровней, находящихся ниже машинного зала. Короткое замыкание в системах управления генераторов привело к полному прекращению работы гидроэлектростанции, в том числе на собственные нужды.

Под водой оказалась и территория, прилегающая к электростанции. Однако затопления населенных пунктов все?таки удалось избежать. На состоянии плотины СШГЭС авария не отразилась.

Первые минуты работы водосброса СШГЭС со скоростью потока 108 км/час

В 09.20 (05.20 мск) силами персонала станции и подрядных организаций были закрыты аварийно-ремонтные затворы гидроагрегатов и прекращено поступление воды в машинный зал.

В разрушенных и затопленных водой помещениях Саяно-Шушенской ГЭС начались поисково-спасательные работы. В машинном зале, где произошла технологическая авария, были начаты аварийно-восстановительные работы. Было задействовано 115 человек, из них 98 человек -- личный состав МЧС России по Хакасии (пожарные, спасатели, оперативные группы) и 21 единица техники.

Масляное пятно, образовавшееся в результате утечки трансформаторного масла, распространилось от плотины ГЭС вниз по течению Енисея на пять километров.

В 11.40 (06.40 мск) были открыты затворы водосливной плотины и восстановлен баланс расхода через гидроузел. До начала открытия затворов водосливной плотины регулирование санитарного попуска по реке Енисей осуществлялся Майнской ГЭС.

Из-за аварии на СШГЭС в энергосистеме Сибири образовался дефицит мощности. Энергетики были вынуждены ограничить подачу электроэнергии на ряде кузбасских предприятий. В том числе, временные ограничения коснулись крупнейших металлургических комбинатов, принадлежащих Evraz Group, ? Новокузнецкого металлургического комбината (НКМК) и Западно?Сибирского металлургического комбината (ЗапСиб), ряда угольных шахт и разрезов.

Было проведено отключение Саянского и Хакасского алюминиевых заводов, снижена нагрузка на Красноярский алюминиевый завод, Кемеровский завод ферросплавов (снижение нагрузки на 150 мегаватт), снижена нагрузка на Новокузнецкий алюминиевый завод.

В 13.39 мск СМИ сообщили о локализации масляного пятна на Енисее.

В 14.00 мск с подмосковного аэродрома "Раменское" вылетел транспортный самолет Ил 76 МЧС России, на борту которого находился 20 спасателей из отряда "ЦЕНТРОСПАС", а также специальная техника и оперативная группа из четырех человек. Следом за ними на ликвидацию последствий аварии были направлены шесть водолазов отряда.

В 21.10 мск в ходе селекторного совещания в кризисном центре МЧС РФ было сообщено о том, что имеется 10 погибших, 11 раненых, судьба 72 человек уточняется. Организован разбор завалов, идет восстановление схемы энергоснабжения.

Спустя менее суток после аварии начался массовый мор форели в двух рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению Енисея от ГЭС в поселке Майна, из?за попадания в Енисей машинного масла из разрушенных гидроагрегатов. Погибло около 400 тонн промышленной форели. В Енисее рыба мигрировала, уходила от пятна, поэтому не погибла, а в форелевых хозяйствах находилась в понтонах, у нее не было возможности уйти.

18 августа в Хакасии было полностью восстановлено электроснабжение. Дополнительные мощности пошли с Абаканской ТЭЦ, а также из Вечером 18 августа из Москвы в Абакан прибыл самолет МЧС РФ Ил?76 со спасателями отряда "Центроспас" и "Лидер" МЧС РФ, водолазами из Туапсе для поиска людей под водой и оборудованием для помощи в ликвидации последствий аварии на Саяно?Шушенской ГЭС.

Председатель правительства Хакасии объявил в республике 19 августа Днем траура в связи с трагическими событиями, произошедшими на Саяно-Шушенской ГЭС. На тот момент было найдено 12 человек погибших, 15 пострадали.

За ночь с 18 на 19 августа спасатели с помощью спецтехники извлекли шесть тонн мазута из машинного зала, начали обработку реагентами с помощью вертолета устья реки Абакан. Продолжался разбор завалов в машинном зале, откуда было вывезено порядка 4 тысяч кубометров металлоконструкций с площади около 280 квадратных метров. Площадь обрушения составила примерно 400 квадратных метров.

19 августа три вертолета МЧС РФ приступили к очистке водной акватории Енисея от машинного масла, которое попало в реку.

Утром 20 августа на оперативном совещании по ликвидации последствий аварии на СШГЭС глава МЧС РФ сообщил, что специалисты МЧС начали откачку воды из машинного зала.

21 августа премьер-министр РФ Владимир Путин прилетел на Саяно-Шушенскую ГЭС, где осмотрел место аварии, провел совещание по ликвидации последствий аварии и организации работы по обеспечению устойчивого энергоснабжения потребителей объединенной энергосистемы Сибири.

С 23 августа на станцию начали прибывать подразделения и бригады профессиональных ремонтников, монтажников и других энергетических специальностей из других регионов России.

На 24 августа оставалось откачать из машинного зала Саяно-Шушенской ГЭС менее метра воды. МЧС России начало постепенно сворачивать работу на станции. На ГЭС начались восстановительные работы.

Компания "РусГидро" представила в Минэнерго план ликвидации последствий аварии и восстановления Саяно-Шушенской ГЭС и объявила 25 августа Днем траура во всех филиалах компании.

24 августа было известно о 69 погибших, шесть человек считались пропавшими без вести. 23 сентября 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС было обнаружено тело последнего, 75-го, погибшего.

В ходе ликвидации последствий аварии на станции силами МЧС при взаимодействии с Минэнерго России при проведении аварийно-спасательных работ в целом было привлечено до 2,7 тысяч человек (в том числе около 2 тысяч человек непосредственно на ГЭС), более 200 единиц техники, в том числе 11 воздушных судов и 15 плав средств. Было разобрано свыше 5 тысяч кубометров завалов, откачано более 277 тысяч кубических метров воды. Установлено 9683 метра боновых заграждений, собрано 324,2 тонн маслосодержащей эмульсии.

Для координации взаимодействия задействованных организаций в период проведения аварийно-спасательных работ, в дальнейшем для оперативного урегулирования вопросов восстановления ГЭС, на станции был создан оперативный штаб Минэнерго России во главе с заместителем министра энергетики.

Проект восстановления и комплексной реконструкции СШГЭС предусматривает полную замену всех 10 гидроагрегатов. По плану, утвержденному Минэнерго России, полностью гидроэлектростанция должна быть восстановлена в 2014 году.

В июле 2013 года был остановлен на реконструкцию третий гидроагрегат Саяно?Шушенской ГЭС, который является одним из четырех агрегатов, наименее пострадавших в техногенной аварии 2009 года. К этому времени остальные девять агрегатов уже были реконструированы. Третий гидроагрегат по плану должен вернуться в строй летом 2014 года.

Разрушение инженерных сооружений, оказывающих динамическое воздействие на земную толщу, начинается не с разрушения (разбалансировки) вибрирующих механизмов, а с разрушения фундамента, на котором они установлены. Разрушение фундамента может происходить по различным сценариям. На Саяно-Шушенской ГЭС возникла трещина в теле плотины, а затем стали развиваться микротрещины. Разрушение тела плотины привело к увеличению количества скоростей вращения гидроагрегата, при которых возникает вибрация.

Таким образом, можно сказать, что люди, которые работают на данных сооружениях, должны быть по максимуму обезопашены не то, что от травм, более того - от летального исхода. Государство должно уделять больше внимания гражданам, работающим на сооружениях огромного масштаба и повышенной опасности. Люди должны чувствовать себя в безопасности и работать спокойно.

В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 мегаватт каждый.

Саяно‑Шушенская ГЭС до аварии 17 августа 2009 года являлась самым мощным источником покрытия пиковых нагрузок в Единой энергосистеме России и Сибири. Основными потребителями электроэнергии СШГЭС были Саяногорский алюминиевый завод, Хакасский алюминиевый завод, Красноярский алюминиевый завод, Новокузнецкий алюминиевый завод, Кузнецкий ферросплавный завод.

17 августа 2009 года в 08.15 (04.15 мск) из-за разрушения крепежных элементов на Саяно-Шушенской ГЭС произошла авария, потоком воды сорвало крышку второго гидроагрегата, в машинный зал . Затопленными оказались ремонтные мастерские, в которых находились люди. В результате аварии погибли 75 человек.

В момент аварии в работе находились девять гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС (гидроагрегат № 6 находился в резерве). Суммарная активная мощность работающих агрегатов составляла 4400 мегаватт . Выброс воды из кратера турбины второго гидроагрегата привел к частичному обрушению строительных конструкций на участке от первого до пятого гидроагрегатов; были повреждены и местами разрушены несущие колонны здания, а также оборудование систем регулирования и управления гидроагрегатов; получили механические повреждения различной степени пять фаз силовых трансформаторов; были повреждены строительные конструкции трансформаторной площадки в зоне первого и второго блоков.

Под водой оказалась и территория, прилегающая к электростанции. Однако затопления населенных пунктов все‑таки

На состоянии плотины СШГЭС авария не отразилась.

В разрушенных и затопленных водой помещениях Саяно-Шушенской ГЭС . В машинном зале, где произошла технологическая авария, были начаты аварийно-восстановительные работы. Было задействовано 115 человек, из них 98 человек — личный состав МЧС России по Хакасии (пожарные, спасатели, оперативные группы) и 21 единица техники.

Масляное пятно, образовавшееся в результате утечки трансформаторного масла, вниз по течению Енисея на пять километров.

Из-за аварии на СШГЭС в энергосистеме Сибири . Энергетики были вынуждены на ряде кузбасских предприятий. В том числе, временные ограничения коснулись крупнейших металлургических комбинатов, принадлежащих Evraz Group, ‑ Новокузнецкого металлургического комбината (НКМК) и Западно‑Сибирского металлургического комбината (ЗапСиб), ряда угольных шахт и разрезов.

Спустя менее суток после аварии в двух рыбоводческих хозяйствах, расположенных ниже по течению Енисея от ГЭС в поселке Майна, из‑за попадания в Енисей машинного масла из разрушенных гидроагрегатов. Погибло около 400 тонн промышленной форели. В Енисее рыба мигрировала, уходила от пятна, поэтому не погибла, а в форелевых хозяйствах находилась в понтонах, у нее не было возможности уйти.

В ходе ликвидации последствий аварии на станции силами МЧС при взаимодействии с Минэнерго России при проведении аварийно-спасательных работ в целом было привлечено до 2,7 тысяч человек (в том числе около 2 тысяч человек непосредственно на ГЭС), более 200 единиц техники, в том числе 11 воздушных судов и 15 плавсредств. Было разобрано свыше 5 тысяч кубометров завалов, откачано более 277 тысяч кубических метров воды. Установлено 9683 метра боновых заграждений, собрано 324,2 тонн маслосодержащей эмульсии.

Проект восстановления и комплексной реконструкции СШГЭС . По плану, утвержденному Минэнерго России, полностью гидроэлектростанция должна быть восстановлена в 2014 году.

В июле 2013 года был остановлен на реконструкцию третий гидроагрегат Саяно‑Шушенской ГЭС, который является одним из четырех агрегатов, наименее пострадавших в техногенной аварии 2009 года. К этому времени остальные девять агрегатов уже были реконструированы. Третий гидроагрегат по плану

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Крупные объекты энергетического комплекса всегда доставляют проблемы государству, потому что на таких объектах почти никогда не удается уделять должное внимание всем мелочам. А ведь именно из мелочей вырастает любая техногенная катастрофа. Еще хуже, когда на технические проблемы накладываются бюрократизм и пресловутый «человеческий фактор». Вот так - из мелочей и ошибок людей - и происходят сокрушительные катастрофы, подобные тем, что случилась утром 17 августа 2009 года на крупнейшей в России гидроэлектростанции - Саяно-Шушенской ГЭС.

Саяно-Шушенская ГЭС: мелочи с катастрофическими последствиями

Объект: Саяно-Шушенская гидроэлектростанция (СШГЭС), река Енисей, близ поселка Черемушки, в 32 км от Саяногорска, граница Красноярского края и республики Хакасия, Россия. Станция принадлежит ОАО «РусГидро».

Жертв: погибло - 75 человек, пострадало - 13 человек.

Причины катастрофы на СШГЭС

Опыт крупных техногенных катастроф показывает, что в большинстве случаев вопрос о причинах аварий остается не до конца выясненным, а иногда и вовсе составляет загадку. Однако в случае с аварией на СШГЭС все совсем не так: причины аварии известны, все виновные установлены, и многие должностные лица понесли наказание.

Главная причина катастрофы - чисто техническая. Из-за особенностей конструкции гидроагрегата №2 в его креплениях (шпильках) образовались усталостные напряжения, что при повышенной вибрации привело к их разрушению. Проще говоря, шпильки, державшие крышку турбины, были разорваны, крышку сорвало напором воды, и произошло то, что произошло.

Но не обошлось здесь, как это обычно бывает, и без причин «организационного и нормативно-правового характера». Начальство СШГЭС вовремя не позаботилось о ремонте, главный инженер не обратил внимания на критические показания датчиков, обслуживающий персонал не точно выполнял должностные инструкции… Все это сыграло свою роль в возникновении чрезвычайной ситуации, и может быть роль даже большую, чем просто износ оборудования.

Хроника событий

Прежде, чем говорить о хронологии событий и развитии катастрофы, нужно сделать два важных замечания.

Первое. Особенность гидроагрегатов СШГЭС. Установленные на станции гидротурбины РО230/833-В-677 имеют одну неприятную особенность: наличие зоны нерекомендованной работы между двумя зонами разрешенной эксплуатации. Что это значит? В зоне нерекомендованной работы (зона - определенное сочетание мощности гидротурбины и напора воды) в турбине возникают повышенные вибрации, шумы и даже гидравлические удары. Однако обойти эту зону стороной просто невозможно - в неблагоприятном режиме работы турбина оказывалась (хоть и не на продолжительное время) всякий раз при повышении и снижении мощности. И каждый раз в шпильках накапливались усталостные напряжения. А с некоторых шпилек гайки из-за вибрации просто-напросто открутились.

Второе. Особенность режимов работы гидроагрегатов СШГЭС. Станция входит Объединенную энергосистему Сибири (ОЭС), и находится под управлением системы автоматического регулирования режима энергосистем по частоте и перетокам мощности - АРЧМ. Непосредственно на станции установлена система группового регулирования активной и реактивной мощности (ГРАРМ). Эти системы в автоматическом режиме управляют генерирующими мощностями крупных электростанций, позволяя быстро перераспределять между ними нагрузки во время пиков энергопотребления, при авариях и в других случаях.

Эти замечания делают понятным развитие событий на станции.

23:14 16 августа (время местное). Выведение гидроагрегата № 2 из резерва перед вечерним пиком энергопотребления.

0:20 17 августа. Возникновение пожара на Братской ГЭС, в результате чего возникает необходимость в перераспределении нагрузки между другими станциями ОЭС.

0:31. Управление гидроагрегатами СШГЭС по команде диспетчера было передано ГРАРМ. Всю ночь гидроагрегат № 2 работал в штатном режиме.

8:12. Начато снижение мощности ГА № 2 по команде ГРАРМ. Вхождение гидроагрегата в зону нерекомендованной работы.

8:13. В этот момент из-за превышения уровня вибраций произошел разрыв большинства шпилек крепления крышки турбины, напором воды разрушен ГА № 2, машинный зал и помещения под ним стали быстро наполняться водой. По словам очевидцев, многотонная крышка турбины просто взлетела до потолка, разрушив его, вода выбила из шахты и колесо турбины диаметром 6,77 метра.

Вода беспрепятственно поступала в машинный зал, почти полностью разрушив его. Поток воды из машзала хлынул на прилежащие территории и ведущую из него дорогу (по словам очевидцев, поток воды имел высоту не меньше метра - это была настоящая река), что вызвало дополнительные разрушения.

В результате полного затопления машзала были разрушены и повреждены все гидроагрегаты, почти все защитные системы не сработали (автоматически был остановлен только ГА № 5), произошли массовые короткие замыкания, и вся станция была полностью обесточена. Для прекращения поступления воды к турбинам нужно было перекрыть технологические затворы, которые находятся на гребне плотины. Так как электричества на станции уже не было, эту операцию нужно было провести вручную.

8:30. Несколько человек достигли помещения, где располагались затворы (для чего пришлось ломать металлическую дверь), и начали операцию по их закрытию.

9:20. Все затворы были закрыты, и вода перестала поступать в машинный зал.

Однако это породило новую проблему: река оказалась фактически перекрытой, что грозило повышением уровня водохранилища с последующими неприятными последствиями, вплоть до разрушения плотины. Поэтому сотрудники станции начали решать проблему открытия затворов водосливной плотины, что в условиях отсутствия электроэнергии было очень сложно - здесь руками справиться невозможно.

11:32. Запущен передвижной дизель-генератор, от которого был запитан козловой кран на гребне плотины.

11:50. Начаты работы по открытию затворов водосливной плотины, которые были завершены только в 13:07.

В это же время и в последующие дни проводились аварийно-спасательные работы.

Последствия

Авария на СШГЭС имела различные последствия, однако они не были катастрофическими. Наиболее пагубные последствия авария имела для самой станции - напором воды и последующими короткими замыканиями было разрушено или выведено из строя до 90% оборудования и конструкций машинного зала.

Значительное влияние катастрофа оказала на объединенную энергосистему Сибири, которая в момент аварии сразу «просела» на 4500 МВт. Из-за этого полностью обесточенными оказались пять крупных промышленных предприятий, многие объекты и населенные пункты в Хакасии, Алтайском крае, Новосибирской, Кемеровской и Томской областях. Однако энергоснабжение быстро удалось восстановить за счет распределения нагрузки между другими электростанциями.

Катастрофа имела незначительные экологические последствия. Вред был нанесен попавшим в реку роторным маслом из разрушенных гидроагрегатов - всего в водах Енисея оказалось около 45 кубометров масла, которые растеклись по реке, образовав пятно протяженностью порядка 130 км. К 24 августа эта проблема была решена. Удивительно, что из-за разлива масла в самой реке не было зафиксировано гибели рыб и животных, но ущерб получили расположенные ниже по течению рыбоводческие хозяйства - в них погибло почти 400 тонн промышленной форели.

Но самыми серьезными были последствия для людей, которые на момент аварии находились на станции. Всего катастрофа унесла жизни 75 человек. Жертв могло быть значительно меньше, однако на момент аварии проводились ремонтные работы на гидроагрегате № 6, и большое количество людей - 63 человека - находились под полом машинного зала, в его внутренних помещениях. Хлынувшая из шахты ГА № 2 вода в считанные минуты затопила внутренние помещения, не дав людям никакого шанса на спасение.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС стала крупнейшей в российской истории техногенной катастрофой на гидроэнергетическом объекте.

Современное положение

На сегодняшний день Саяно-Шушенская ГЭС продолжает работу, вырабатывая 3840 МВт энергии (до аварии - 6400 МВт). В эксплуатации находятся шесть из десяти гидроагрегатов: №№ 1, 5 и с 7 по 10. Гидроагрегаты №№ 3, 4 и 6 сейчас находятся на реконструкции. Гидроагрегат № 2 выведен из эксплуатации (он был полностью демонтирован весной 2010 года).

Интересно, что до аварии существовал план по масштабной реконструкции всех гидроагрегатов, которая должна была начаться в 2011 году, но из-за катастрофы этот план был пересмотрен, а сроки его реализации значительно сокращены. После аварии было принято решение полностью заменить оборудование, в первую очередь - гидрогенераторы и гидротурбины.

Однако прежде, чем менять разрушенное на новое, было принято решение запустить в работу то оборудование, которое наименее всего пострадало (причина банальна - изготовление новых гидроагрегатов занимает не менее года). Так, в феврале 2010 года был пущен гидроагрегат № 6 (причем символическую красную кнопку «Пуск» нажал занимавший тогда пост Премьер-министра В.В. Путин), в марте начал работу ГА № 5, в августе - ГА № 4, а в декабре - ГА № 3. В 2011 году был запущен отреставрированный гидроагрегат № 1, в 2012 в строй вступили новые ГА под номерами 7, 8 и 9, а весной 2013 года пущен гидроагрегат № 10. По мере ввода в строй отреставрированных гидроагрегатов, ГА №№ 3, 4, 5 и 6 постепенно отключались и вставали на ремонт.

12 ноября 2014 года в работу был введен последний гидроагрегат – №2, и станция вышла на расчетный уровень мощности в 6 400 МВт

Аналогичные происшествия

В мировой истории катастроф, подобных произошедшей на СШГЭС, не было, однако что-то подобное, но в значительно меньших масштабах, случилось в 1983 году на Нурекской ГЭС в Таджикистане. Тогда тоже был частично разрушен один из гидроагрегатов, в результате чего произошло затопление машинного зала. Человеческих жертв и разрушений не было.