Удержать кубокилометры воды и бороться за каждый сантиметр подъема уровня реки ниже по течению, выстоять перед наводнением, которое случается раз в 1000 лет, выдать в сеть максимальную мощность за всю историю, обеспечить надежное энергоснабжение – вот краткий перечень задач, с которыми успешно справились ГЭС РусГидро в половодно-паводковый период 2019 года на Амуре, Колыме и Енисее.
Сработали с запасом
Паводковая обстановка в Амурской области начала ухудшаться 20 июля. Из-за проливных дождей многочисленные реки в бассейне Амура начали выходить из берегов, и в регионе был объявлен режим чрезвычайной ситуации. В этих условиях особое значение имела работа Зейской ГЭС, поскольку именно на реке Зее ниже гидроэлектростанции расположено множество населенных пунктов, включая столицу Амурской области – Благовещенск.К началу паводка станция подошла в полной готовности – свободный объем водохранилища до отметки 317,5 м, при достижении которой правила использования водных ресурсов предписывают начинать пропуск воды через водосбросы, составлял 15,8 км³. Весь объем паводкового стока, который попал в створ гидроэлектростанции, был полностью задержан в водохранилище. На пике паводка, 23 июля, среднесуточный приток воды достигал 11 510 м³/с, при этом через турбины ГЭС пропускалось всего 732 м³/с. Расходы воды через ГЭС оставались на уровне около 700 м³/с до конца августа. В результате уровень воды в районе Благовещенска оказался значительно (порядка 3 м) ниже опасной отметки.
Благодаря эффективной работе Зейской ГЭС были предотвращены масштабные затопления со значительным экономическим ущербом. И запас емкости еще оставался: к концу августа, несмотря на аккумулирование более 6 км³ паводкового стока, уровень водохранилища все еще не достиг отметки НПУ 315,0 м и тем более не превысил отметку 317,5 м.
Несмотря на ограничения
На Бурейской ГЭС ситуация складывалась более напряженно. Полезный объем Бурейского водохранилища намного меньше Зейского (которое, к слову, является самым большим по объему среди водохранилищ ГЭС РусГидро). И наполняться водохранилище активно начало гораздо раньше. Сначала Бурейское водохранилище полностью аккумулировало повышенный приток воды в результате окончательного размыва перемычки, образованной оползнем, затем в водосборном бассейне прошли сильные дожди.В итоге к началу паводка водохранилище Бурейской ГЭС подошло с ограниченным свободным объемом. Но и в этой ситуации был сделан максимум возможного для того, чтобы смягчить последствия паводка, который проходил через створ станции тремя волнами. Пик первой и самой сильной волны был зарегистрирован 25 июля, приточность воды в водохранилище составила 8735 м³/с, при этом через турбины и водосбросы Бурейской ГЭС пропускалось 5015 м³/с, то есть на 40% меньше. Пики второй и третьей волн, проходивших 3 и 19 августа, также были в значительной степени срезаны эффективной работой гидроэлектростанции.
Благодаря Зейской и Бурейской ГЭС последствия наводнения в Амурской области были значительно смягчены. На паводковую ситуацию ниже по течению, в районе Хабаровска и Комсомольска-на-Амуре сток Зеи и Буреи оказывает ограниченное влияние, гораздо выше вклад таких крупных притоков Амура, как Сунгари и Уссури. Тем не менее срезка пиков паводкового стока позволила улучшить ситуацию и здесь – а каждый отвоеванный сантиметр подъема уровня воды в условиях наводнения дорогого стоит.
Историческая вероятность
Большая вода в августе 2019 года пришла и на Колыму, где расположены действующая Колымская ГЭС и строящаяся Усть-Среднеканская ГЭС. Водность Колымы в июне и июле оказалась заметно выше среднемноголетних значений, в результате Колымское водохранилище было быстро наполнено до отметок, близких к НПУ 451,5 м, и уже в первой половине июня был введен в работу водосброс. В начале августа на Колыму пришел паводок, который оказался непродолжительным, но очень сильным – пиковая приточность, зафиксированная 6 августа, составила в среднем за сутки 11 414 м³/с. Столь сильный паводок уникален – такое случается в среднем один раз в 1000 лет!Для Колымской ГЭС паводок стал серьезным, но при этом просчитанным проектировщиками станции испытанием: как гидротехническое сооружение I класса она может выдержать и гораздо более сильное наводнение, случающееся еще реже – один раз в 10 000 лет. Паводковый сток был частично пропущен через водосброс и гидротурбины, частично – аккумулирован в водохранилище. Правилами использования водных ресурсов в таких случаях предусмотрена форсировка водохранилища выше отметки НПУ, что и было сделано. Это позволило срезать пик паводка на 40% и значительно сократить масштабы затоплений ниже по течению Колымы. Через несколько дней после прохождения пика паводка Колымское водохранилище было успешно сработано ниже НПУ. Строящаяся Усть-Среднеканская ГЭС, в водохранилище которой прибывало до 12 745 м³/с воды, также успешно справилась с пропуском паводка.
Из половодья в паводок
По сравнению с Дальним Востоком, на Саяно-Шушенской ГЭС гидрологическая ситуация развивалась гораздо спокойнее. В результате затянувшихся холодов в горах половодье сместилось на лето, оказалось сильно растянутым и плавно перешло в традиционные летние дождевые паводки. Это позволило в спокойном режиме наполнить водохранилище, после чего 16 августа был введен в работу береговой водосброс. При этом сама станция отработала на максимальной мощности (с учетом сетевых ограничений) за всю историю – 5250 МВт. Это стало возможным благодаря эффективному взаимодействию гидроэнергетиков с Системным оператором.