Днепрогэс

Днепровская ГЭС
Местоположение	Запорожская область  Запорожье
Река	Днепр
Каскад	Днепровский
Статус	Действующая
Год начала строительства	1927
Годы ввода агрегатов	1932—1939; 1974—1980
Основные характеристики
Годовая выработка электроэнергии, млн  кВт⋅ч	3905
Разновидность электростанции	Плотинная
Расчётный напор, м	36,3; 34,3
Электрическая мощность, МВт	1578,6
Характеристики оборудования
Тип турбин	радиально-осевые, поворотно-лопастные, пропеллерные
Количество и марка турбин	3×F-193, 6×РО-123-ВМ, 6×ПЛ-40-В-700, 2×ПР-В-680, 1×РО СН
Количество и марка генераторов	3×АТ-1, 6×СВ 1160/180-72М, 6×СВ 1230/140-56М, 2×СВ 1230/140-56, 1×СН
Мощность генераторов, МВт	9×72, 5×120, 1×119, 2×104,5, 1×2,6
Основные сооружения
Тип плотины	бетонная гравитационная
Высота плотины, м	64
Длина плотины, м	760,5
Шлюз	однониточные однокамерный и трёхкамерный
РУ	ОРУ 154 кВ, 330 кВ
Прочая информация
Награды

Днепрóвская гидроэлектростанция (ранее Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина, сокр. Днепрогэс) — крупнейшая гидроэлектростанция в СССР в 1930—1950-е годы. Первый проект сооружения на этом месте трёх плотин и гидроэлектростанций общей мощностью 80-100 МВт разработан в 1905 году. Сооружение Днепровской гидроэлектростанции осуществлялось с 1927 года под руководством Александра Винтера. В ходе Битвы за Днепр 1943 года немецкие войска значительно разрушили Днепрогэс. В 1944—1950 годах станция была восстановлена. В 1969 году утверждён проект строительства второй очереди Днепрогэса мощностью 828 МВт. Его общая мощность достигла 1,5 тыс. МВт. Построен новый однокамерный шлюз, время шлюзования в котором в 3 раза меньше, чем в старом. В 1960—1970-е годы гидроэлектростанция оснащена системами телеуправления, телеизмерения и телесигнализации основного оборудования. Днепровская станция награждена орденами Трудового Красного Знамени (1939) и Ленина (1980).

История создания

Проблема преодоления днепровских порогов

Днепровские пороги — выходы горных пород в русле Днепра (между современными городами Днепропетровск и Запорожье). Имелось 10 порогов и 30 каменных гряд общей протяжённостью около 75 км.

Долгое время существовали альтернативные пути преодоления днепровских порогов:

• огибание естественных преград волоком, телегами, железной дорогой;
• использование «Казацкого» хода — проход, пролегающий ближе к правому берегу, глубиной между порогами до 4 и более метров, а в порогах не более 1 метра, сильно засорённый подводными камнями.

Периодически выдвигались идеи об улучшении условий судоходства, но они были теоретическими. Всего В. М. Малышев за период 1796—1920 годы насчитывает 20 технических проектов: 9 судоходных (без учёта разработок инженеров Дефосса и В. Р. Руктешеля) и 11 судоходно-гидроэнергетических. Из них только две разработки были воплощены в жизнь: Франсуа де Воллана (1799—1807) и инженера Шишова (1833, 1843—1853). Первый оказался неудачным. Согласно второму был несколько улучшен старый «казацкий» ход и создан на левом берегу новый ход, который позволил продолжить навигацию на порогах примерно на 1,5 месяца, но имел неудобное расположение, поэтому им пользовались только, когда другим путём пройти было невозможно.

• 

  Днепровские пороги,1920 год

• 

  Порог Ненасытец

• 

  Вовниговский порог

Конец XIX века — начало XX века

Иллюстрация из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907)

Комиссии во главе с инженерами М. Л. Лисовским (1893 или 1894 годы) и М. М. Герсевановым (1905 год) привлекли внимание к гидроэнергетической стороне дела. В вопросе шлюзовании порогов выдвигались варианты с разным количеством плотин: от 9 до 1. Ф. П. Моргуненков ещё в 1913 году предложил соорудить единую плотину, которая бы затопила все пороги. Данный факт подтверждался и признавался И. Г. Александровым. Также инженер рассматривал их проблему комплексно (орошение — судоходство — гидроэнергетика), предпочитая необходимость обеспечение засушливых степей днепровской водой. Несмотря на военные действия, работа над решением проблемы гранитных препятствий на Днепре продолжалась. 25 июня 1916 году на основе проектных разработок И. О. Розова по 2-гребельной схеме перекрытия русла реки (1914, 1915 годы) Государственной думой Российской империи было принято законоположение о шлюзовании днепровских порогов. Им предусматривалось выделение средств на проведение необходимых дополнительных изыскательских работ и доработки отдельных элементов проекта. В 1919 году свой проект гидроэнергетического использования Днепра в районе порогов предложил профессор В. Л. Николаи. В феврале 1920 года была образована Государственная комиссия по электрификации России, или ГОЭЛРО. Комиссия разработала план электрификации страны, который предусматривал строительство крупной гидроэлектростанции у Днепровских порогов. Эта станция, названная Александровской, должна была иметь мощность в 330 МВт, с возможностью увеличения до 850 МВТ. Планировалось установить 20 гидроагрегатов и начать подготовительные работы в 1921 году. Первый гидроагрегат должен был быть пущен в 1927 году. Завершение строительства планировалось на 1929 год. Разработкой проекта Александровской (Днепровской) гидроэлектростанцией занимался И. Г. Александров.

• 

  И. Г. Александров (слева)

• 

  В. А. Веснин

1920—1930 годы

И. Г. Александров предложил вместо создания нескольких станций малой мощности на днепровских порогах построить одну крупную плотину с гидроэлектростанцией сверхбольшой для того времени мощности в 560 МВт. Высота плотины определялась не только расчётной мощностью станции, но и необходимостью перекрыть все пороги вверх по течению, мешавшие судоходству. Днепрогэс был одним из главных объектов плана Государственной комиссии по электрификации России (ГОЭЛРО). Комиссию по строительству возглавил Лев Троцкий, стоявший во главе начального выполнения проекта.

27 ноября 1926 года ЦК ВКП (б) и Совнарком СССР приняли решение о строительстве Днепрогэса. Объявленный конкурс выявил лучший архитектурный проект, выполненный Виктором Весниным совместно с архитекторами Николаем Колли, Георгием Орловым и Сергеем Андриевским. Общее руководство строительством осуществлялось академиками Александром Винтером и Борисом Веденеевым. Строительство станции началось в апреле 1927 года, первый агрегат был запущен в мае 1932 года, торжественное открытие состоялось 10 октября 1932 года.

Днепровская гидроэлектростанция мощностью в 558 тысяч кВт была в то время самой крупной станцией в Европе и одной из крупнейших в мире. Она имела большое народнохозяйственное значение. Вся Украина начала бесперебойно снабжаться электроэнергией. Днепр, ставший судоходным на своём протяжении (2200 км) и соединённый через притоки с реками, впадающими в Балтийское море, стал частью водного пути между Балтийским и Чёрным морями. Энергия Днепрогэса явилась мощной базой для развития промышленности — возникли такие предприятия, как завод «Коммунар», Запорожский металлургический завод, алюминиевый и химический комбинаты, завод трансформаторов и другие. На месте небольшого городка Александровска было начато строительство современного города Запорожья.

Известно, что в основу нынешнего областного деления СССР легла схема экономических районов Госплана, разработанная под непосредственным руководством И. Г. Александрова. Таким образом, ему посчастливилось прочно запечатлеть свою творческую мысль уже в самых общих контурах карты СССР, в грандиозных масштабах одной шестой земного шара. Ему же принадлежит высокая честь оживить эту карту в её новых очертаниях яркими узловыми точками новых мощных энергоцентралей такого масштаба, как Днепрострой.Академик С. Г. Струмилин

• 

  Строительство Днепрогэс

• 

  Монтаж стальной камеры турбины

Днепрогэс в период Великой Отечественной войны

В августе 1941 года советская армия отступала под натиском немецких войск. Командование Красной армии решило взорвать мосты в Запорожье и дамбу гидроэлектростанции (которая была ещё и мостом), чтобы помешать врагу переправиться на левый берег Днепра. В ходе Битвы за Днепр 1943 года от­сту­пав­шие германские вой­ска в зна­чительной сте­пе­ни раз­ру­ши­ли дамбу. 30 декабря 1943 года Днепрогэс был освобождён советскими войсками. 23 февраля 1944 года Государственным комитетом обороны было принято решение о восстановлении Днепрогэса. Из-за нехватки технических средств многое делалось в ручную. Но вскоре из резервов, предна­значенных для фронта, Государственный комитет обороны (ГКО) вы­делил строителям Днепрогэса 44 грузовика, также прибыли армейская инженерно-строитель­ная бригада и группа флотских водолазов, а железные дороги пе­редали стройке несколько паро­возов и 300 трофейных вагонов. Положение заметно изменилось к лучшему после того, как 1 декабря 1944 года ГКО принял второе постановление — «О мерах помо­щи Днепрострою по восстановление Днепрогэса». Поднимать из руин энергогигант теперь по­могали 120 промышленных пред­приятий 53 городов СССР, в Запо­рожье шли эшелоны с Урала и из Сибири, Москвы, Ленинграда, Пе­трозаводска, Ташкента, Баку, строительный лес сплавлялся по Дне­пру через пороги, вновь открыв­шиеся с понижением уровня воды в водохранилище перед взорван­ной плотиной.

• 

  Восстановленная немцами плотина, 1942 год

• 

  Разрушенный Днепрогэс. 1943 год

• 

  Изготовление генераторов для Днепрогэса компанией General Electric, 1945 год

Восстановление мощностей в послевоенный период

К 1947 году были в основном восстановлены подпорные соо­ружения Днепрогэса, первый ги­дроагрегат возрождаемой стан­ции дал ток 3 марта 1947 года, а че­рез три года, в июне 1950 года, при­няла промышленную нагрузку последняя турбина. Благодаря бо­лее совершенным гидроагрегатам советского производства мощ­ность гидроэлектростанции составила 650 МВт — на 16 % больше довоенной. При этом станцию оборудовали са­мой современной техникой, был повышен напор, вырос полезный объём водохранилища.

Конструкция станции

В состав гидроузла входят: здание гидроэлектростанции длиной 236 м и шириной 70 м, расположенное на правом берегу, с машинным залом, в котором размещены 9 вертикальных гидроагрегатов по 72 Мвт; щитовая стенка длиной 216 м, водосливная криволинейная плотина длиной по гребню 760 м, наибольшей строительной высотой 60 м; глухая плотина длиной по гребню 251 м. Судоходные сооружения на левом берегу включают аванпорт в верхнем бьефе, трёхкамерный шлюз и низовой подходный канал. ГЭС автоматизирована, оборудована телеуправлением, телеизмерением и телесигнализацией основного оборудования. Напорный фронт общей длиной 1200 м образует Днепровское водохранилище.

Плотины

В основании плотины лежит скала (гранито-гнейс), оно было доработано путём выемки части скалы и последующего цементирования на глубину 30 м. в плане плотина имеет криволинейное очертание по дуге 600 м. Причиной строительства конструкции данной формы было расположение скальных выходов, а также увеличение её водосливной части.

С правого берега плотина соединяется со щитовой стенкой гидроэлектростанции при помощи так называемого сопрягающего устоя. Примыкание расположенной на левом берегу к шлюзу осуществляется при помощи глухой стенки. В остальных частях за исключением первого пролёта у сопрягающего устоя — грязеспуска — плотина состоит из идентичных симметричных элементов: бычков и водосливных пролётов (47 м, ширина бычка — 3,25 м, пролёта — 13.00 м.). Водосливный фронт составляет 611 м³. Пропускная способность одного отверстия при нормальном подпорном уровне составляет 820 м³/с. После строительства гидроэлектростанции второй очереди водосливной фронт уменьшился до 416 м³, а количество бычков уменьшилось с 47 до 32.

общая длина плотины	760,5
ширина по основанию водосливной части	39,5
ширина у бычков	44
наибольшая высота	64

• 

  Водосбросная плотина

• 

  Козловой кран водосбросной плотины

• 

  Здание Днепрогэс-1

• 

  Здание Днепрогэс-2

Гидростанция

Сооружения гидроэлектростанции расположены на правом берегу и включают в себя щитовую стенку, здание станции и плотину. Щитовая стенка, являющаяся частью здания станции, предназначена для забора воды из аванкамеры и составляет единое целое с глухой плотиной. Здание станции имеет длину 231 метр и высоту 50 метров. В нём расположены девять основных гидроагрегатов мощностью по 72 МВт и гидроагрегат собственных нужд мощностью 2,6 МВт. Водоприёмные отверстия турбинных водоводов оборудованы плоскими затворами и сороудерживающими решётками, управление которыми осуществляется при помощи козловых кранов грузоподъёмностью 60 тонн. Турбинные водоводы имеют внутренний диаметр 7,62 метра и выполнены из железобетона в верхней части и стали в нижней. В 1969—1980 годах был построен Днепрогэс-2 мощностью 836 МВт. Среднегодовая выработка первой и второй очереди — 3,64 млрд. кВт/ч. Ёмкость водохранилища — 3,33 куб. км.

Шлюз

В составе Днепрогэс функционируют два судоходных шлюза, построенные в период с 1971 по 1980 годы (Днепровский трёхкамерный и Запорожский однокамерный). Днепровский шлюз, построенный параллельно с Днепрогэс в 1934 году, был выведен из эксплуатации в 1993 году для коренной реконструкции в связи с его значительным износом. Запорожский однокамерный шлюз, запущенный в эксплуатацию в 1980 году, обеспечивает полный объём судопропуска и продолжает функционировать. Основной проектной организацией был Институт «Гидропроект» из Харькова, а основной строительной организацией — Днепрострой Министерства энергетики и электрификации СССР. Район гидротехнических сооружений предназначен для преодоления судового перепада уровней воды у плотины Днепрогэс.

• 

  Трёхкамерный шлюз

• 

  Однокамерный шлюз

Водохранилище

Ранее называлось озеро имени В. И. Ленина. Создано было в 1932 году плотиной Днепровской гидроэлектростанции. Оно расположено на территории Запорожской и Днепропетровской областей, имеет площадь 420 квадратных километров, объём 3.3 кубических километра, длину 170 километров и среднюю глубину 8.2 метра. Водохранилище делится на две части: верхнюю «речную» между Днепродзержинском и Днепропетровском, длиной 80 километров, и нижнюю «озёрную» между Днепропетровском и Днепрогэсом длиной 90 километров. Судоходство возможно на всём протяжении Днепра от устья до Киева, что стало возможным благодаря созданию данного водохранилища. На его берегах расположены города Запорожье, Днепропетровск и Днепродзержинск.

Современное состояние

На Днепрогэсе ни разу не проводили капитальный ремонт, хотя такие планы существовали с 1980-х годов. В 1997 году прошла частичная модернизация отдельных блоков. Ещё на рубеже 2010-х годов украинские эксперты заявляли, что часть украинских дамб на Днепре находится в опасном состоянии и требует серьёзного ремонта. В 2019 году объект признали аварийным. Из-за угрозы разрушения дамбы по мосту Днепрогэса перестали пускать 25-тонные фуры. Проведённый в 2021 году ремонт проезжей части на общее состояние инфраструктуры гидроузла практически не повлиял.

Днепрогэс в культуре

Художественная литература

• Маршак, С. Война с Днепром / рис. Г. Шевякова. 4-е изд. Л.: Детиздат ЦК ВЛКСМ, 1939.
• Гладков Ф. В. Энергия: Роман / Ф. Гладков. — Москва : Гослитиздат, 1947 (Образцовая тип.). — 712 с.
• Юрезанский В. Т. Покорение реки. (История Днепростроя). М.: Советский писатель, 1946 г. 356 с.
• Юрезанский В. Т. Огни на Днепре. Рис. П. Осовского М.: Детгиз, 1955 г. 447 с.
• Алексеев С. П. Срочное предписание : Рассказы о том, как сов. люди построили Магнитку, Днепрогэс и Турксиб. [Для мл. возраста] / Сергей Алексеев; [Рис. Г. Метченко]. — Москва : Дет. лит., 1984. — 191 с.

Научная литература

• Медведовская, Т. Ф. Анализ прочности и оценка ресурса ротора дискового гидрозатвора и крышки гидротурбины Днепро ГЭС-1 / Т. Ф. Медведовская, И. Е. Ржевская, О. Н. Зеленская // Вiсник СевНТУ. — 2012. — № 133. — С. 335—339. 
• Скалько, Ю. С. Усовершенствование группового регулирования гидроагрегатов днепровской ГЭС с применением нечеткой логики / Ю. С. Скалько // Электротехника и электроэнергетика. — 2015. — № 2. — С. 95-99. — DOI 10.15588/1607-6761-2015-2-13. 
• Георгиади, А. Г. Долговременные фазы многолетних изменений речного стока крупнейших рек Русской равнины и Сибири / А. Г. Георгиади, Е. А. Кашутина // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов : IV Всероссийской научной конференции с международным участием, Москва, 15-18 сентября 2015 года. — Москва: Институт водных проблем Российской академии наук, 2015. — С. 273—277. 

Примечания

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!