Гидротехническое строительство в СССР (1950-1986 гг.)

Послевоенные, пятидесятые годы в СССР были периодом интенсивного строительства комплексных гидроузлов на равнинных реках европейской части страны (Волга, Днепр, Дон). Работы по созданию «Схемы Большой Волги» начались в 1930 г.; в них заметную роль сыграл С.Я.Жук, бывший руковителем проектирования и строительства канала имени Москвы (1937 г.), Угличской и Рыбинской ГЭС. (1940-41гг.). После войны (1948-1952 гг.) С.Я.Жук возглавлял проектирование и строительство канала Волга-Дон и Цимлянского гидроузла на Дону. При его активном участии были запроектированы крупнейшие ГЭС на Волге - Волжская (Куйбышевская) и Волжская (Сталинградская) ГЭС. Этот этап гидротехнического строительства известен как «великие стройки коммунизма».

Постановление о строительстве Куйбышевского и Волгоградского гидроузлов было опубликовано в августе 1950 г., и в течение десятилетия эти две крупнейшие тогда в мире гидростанции на равнинных реках были полностью построены. Куйбышевская (1950-1957 гг.) мощностью 2300 МВт и Сталинградская (1951-1961 гг.) мощностью 2541 МВт. Гидроэлектростанции были оснащены крупнейшими тогда в мире поворотно-лопастными турбинами единичной мощностью 126 МВт по турбине. Кроме снабжения электроэнергией, эти ГЭС позволили решить ряд других важных хозяйственных задач —оросить около 5 млн. га засушливых земель, обеспечить беспрепятственное судоходство в среднем течении Волги, защитить прибрежные районы от наводнений, создать Единую энергосистему европейской части СССР. В эти же пятидесятые годы были построены Камская и Боткинская ГЭС на Каме, Каховская, Днепродзержинская и Кременчугская ГЭС на Днепре. Кременчугское и Каховское водохранилища создали возможность для орошения 2,8 млн. га засушливых земель.

В пятидесятые годы строительство гидроузлов на равнинных реках, а также в горных условиях велось и в других регионах СССР:

— в Средней Азии была построена Кайраккумская ГЭС мощностью 126 МВт и несколько более мелких; водохранилище Кайраккумской ГЭС позволило существенно увеличить водообеспечение орошаемых земель Голодной степи;
- в Сибири - Новосибирская ГЭС на р. Обь и Иркутская на р.Ангара;
- в Армении - каскад электростанций на р.Раздан;
- на Северо-Западе страны было завершено строительство каскадов на реках Свирь и Нива, введены в строй несколько электростанций в Карелии и на Кольском полуострове (Княжегубская, Ондская, Пальеозерская и др.).

Гидроэнергетическое строительство пятидесятых годов потребовало решения ряда новых для мировой практики проблем. Необходимо было обосновать и реализовать возможность строительства низко- и средненапорных гидроузлов на водопроницаемых, легкоразмываемых песчаных грунтах на многоводных реках (расчетный сбросной расход в створе Волжского гидроузла у г.Волгограда составлял 70 тыс. м3/сек). Для оснащения волжских станций основным оборудованием требовалось создание турбин и генераторов небывалой для мировой практики единичной мощности. Строительство было практически невозможно без создания специальной строительной техники и разработки методов производства работ в таких крупных объемах. Эти задачи были успешно решены.

В послевоенные годы советская школа гидроэнергетического строительства заняла передовые позиции в мире. Наиболее крупными инженерами-проектировщиками тех лет были чл.-корр. АН Н.А.Малышев (главный инженер проекта Волжской и Асуанской ГЭС в Египте), проф. А.В.Михайлов (главный инженер проекта Волгоградского гидроузла), чл.-корр. АН Б.К.Александров (главный инженер проекта Камской ГЭС), проф. А.Л.Можевитинов (главный инженер Ленгидроэнергопроекта), инж. А.В.Егоров (главный инженер проекта Новосибирской ГЭС и ГЭС Нива I). Выдающимися строителями тех лет были акад. С.Я.Жук (канал Волга-Дон, Цимлянская ГЭС), чл.корр. АН А.П.Александров, Н.В.Разин, И.В.Камзин (Волжские ГЭС). Московскую и ленинградскую научные школы в области обоснования проектов ГЭС возглавляли: школы механики грунтов чл.-корр. АН В.А.Флорин и Н.А.Цитович, гидравлики - проф.М.Д.Чертоусов и ССИзбаш, теории фильтрации акад.П.Я.Полубаринова-Кочина, проф. В.Н.Аравин и С.Н.Нумеров, теории сооружений проф. С.Г.Гутман и др.

Отмечая значительный прогресс в области гидроэнергетического строительства 50-х годов, необходимо отметить и негативные стороны этого строительства. Гидроэлектростанции тех лет возводились в сложное время послевоенного строительства и разгара холодной войны. Мобилизационная экономика тех лет потребовала большого напряжения сил и средств от всего народа и привлечения к строительству принудительного труда. На гидротехнических стройках пятидесятых годов трудились в тяжелейших условиях десятки тысяч политзаключенных. Гонка вооружений, настоятельная необходимость создания собственного ядерного и термоядерного оружия требовали больших расходов электрической энергии. Стремление пустить ГЭС в кратчайшие сроки, получить энергию любой ценой обернулось в скором времени неприятными экологическими последствиями. Компенсационные мероприятия по снижению вредных последствий гидротехнического строительства в полной мере не выполнялись. Но главное состоит в том, что оказалось соблазнительным сбрасывать в водохранилище отходы промышленных предприятий, которые на базе дешевой электроэнергии быстро развивались вблизи водохранилищ. По данным исследователей они засорены тяжелыми металлами, продуктами нефтепереработки, химическими веществами и тому подобными продуктами, которые не производятся отраслью - гидроэнергетика. Это привело к биологическому и химическому загрязнению водохранилищ, нанесло урон рыбному хозяйству, а в конце 80х годов - к резкой критике и практическому свертыванию гидроэнергетического строительства в СССР (России).

Опыт, накопленный советскими гидростроителями на равнинных реках европейской части страны, позволил в 60-80е годы перейти к освоению водно-энергетических ресурсов Сибири, в первую очередь рек Ангары и Енисея. Гидроэнергетические ресурсы только Ангары превосходят гидроэнергоресурсы Волги, Днепра и Камы вместе взятых. Условия строительства ГЭС в Сибири кардинально отличались от европейских. Главные отличия заключались в суровых климатических условиях, в строительстве на скальных основаниях, что требовало новых проектных решений, в большей неравномерности речного стока: в зимнее время бытовые расходы в реках на один-два порядка меньше, чем весной и осенью.

На Ангаре и Енисее построены четыре крупнейших ГЭС Евразии:

- Братская ГЭС (1961 г.) мощностью 4500 МВт;
- Красноярская ГЭС (1971 г.) мощностью 6000 МВт;
- Усть-Илимская ГЭС (1983 г.) мощностью 4320 МВт;
- Саяно-Шушенская ГЭС (1985 г.) мощностью 6400 МВт.

В настоящее время примерно половину всей электроэнергии Сибири дают гидростанции.

Истощение промышленных запасов полезных ископаемых в обжитой европейской части страны привело к бурному развитию добычи нефти, газа, золота в необжитых северных районах Сибири и Дальнего Востока. Растущие потребности в энергии горнодобывающей промышленности дали толчок к строительству гидроэлектростанций в суровых условиях Севера. Строительство в 60-80е годы Вилюйских, Мамаканской, Усть-Хантайской, Колымской и других ГЭС создало энергетическую базу для освоения природных ресурсов отдаленных районов Северо-Востока страны.

Первой мощной из построенных на Дальнем Востоке является Зейская ГЭС мощностью 1290 МВт с массивно-контрфорсной плотиной высотой 115м, оснащенная крупнейшими турбинами диагонального типа единичной мощностью 220 МВт.

Наряду с гидростроительством в Сибири в 60-80е годы было построено несколько крупных высоконапорных ГЭС в горах Кавказа и Средней Азии, крупнейшими из которых были:

— на реках бассейна Аму-Дарьи в Средней Азии — Нурекская ГЭС на р.Вахт (1980 г.) мощностью 2700 МВт с каменно-земляной плотиной высотой 300 м, Байпазинская ГЭС на р.Вахш мощностью 600 МВт, Тюя-Муюнский гидроузел (1980 г.) с ГЭС мощностью 150 МВт;

— на реках бассейна Сыр-Дарьи - Чарвакская ГЭС (1972 г.) на р. Чирчик мощностью 600 МВт, Токтогульская(1977 г.) и Курпсайская ГЭС (1981 г.) на р.Нарын мощностью 1200 и 800 МВт соответственно, с высокими бетонными плотинами;

— крупнейшими построенными ГЭС Кавказа являются Ингури ГЭС мощностью 1300МВт с арочной плотиной высотой 271 м и Чиркейская ГЭС мощностью 1000 МВт с арочной плотиной высотой 230 м.

В 60-80е годы было практически завершено освоение гидроэнергетических ресурсов европейской части страны. На Днепре были построены Днепродзержинская (1964 г.), Киевская (1968 г.), Каневская (1975 г.) ГЭС, возле Киевской ГЭС была построена первая в СССР гидроаккумулирующая станция. После зарегулирования Днепра Кременчугским водохранилищем уменьшился расчетный сбросной расход на Днепрогэсе. Выполненная реконструкция (строительство дополнительного здания ГЭС и переделка части водосбросных пролетов плотины в станционные) позволила довести мощность Днепрогэса с 640 МВт до 1520 МВт. На Волге были построены Саратовская и Чебоксарская ГЭС, на Каме - Боткинская и Нижнекамская, на Даугаве - Плявиньская и Рижская, на Немане - Каунасская ГЭС.

Строительство перечисленных выше и ряда других ГЭС позволило СССР к 1980 г. довести установленную мощность ГЭС до 52300 МВт (19,6% всей установленной мощности страны), а выработку электрической энергии до 184 млрд. кВт-ч (14,2% выработки электроэнергии страны).

В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.