Если провести опрос на тему, что люди знают о российской гидроэнергетике, то, скорее всего, граждане вспомнят мощные ГЭС на великих реках — Волге, Енисее, Ангаре. Люди постарше еще могут упомянуть про ставший уже не нашим Днепрогэс.

Пожалуй, только специалисты назовут в этом ряду Загорскую ГАЭС. А жаль. Потому что эта станция, расположенная всего в нескольких десятках километров от столицы, поистине уникальна.

Объект реальный, хотя и уникальный

Неподалеку от Сергиева Посада на маленькой речке Кунья находится Загорская ГАЭС. Решение о строительстве здесь первой в стране гидроаккумулирующей электростанции было принято в 1974 году. А в декабре 2012 года исполняется 25 лет со дня пуска первого ее агрегата. Всего сегодня тут шесть гидроагрегатов, суммарная мощность которых в генераторном режиме составляет 1200 МВт, а в насосном — 1320 МВт.

В России это единственная классическая крупная гидроаккумулирующая станция. В советское время намечалось построить 20 подобных объектов, но в силу определенных экономических и политических причин соорудили пока только одну ГАЭС. Но специалисты не сомневаются, что за ними большое будущее. В мире таких станций порядка 500, а их суммарная мощность составляет около 300 млн кВт. Причем первая была введена в эксплуатацию в местечке Леттем (Швейцария) еще в 1882 году.

В чем же особенность таких энергетических объектов? В отличие от классической гидростанции, ГАЭС способна не только производить, но и запасать электроэнергию. Цикл работы зависит от пиковых нагрузок. Утром, когда в регионе начинается рабочий день, агрегаты станции работают в турбинном режиме — идет выработка электроэнергии. А ночью, когда жизнь вокруг замирает, ГАЭС переключается на насосный режим и начинает перекачивать воду из нижнего бассейна станции в верхний, перепад высот между которыми составляет не более 100 метров. Во время пикового потребления электричества вода из верхнего бассейна сбрасывается вниз через гидроагрегаты по огромным водоводам семиметрового диаметра с толщиной бетонных стенок 40 сантиметров плюс стальная оболочка внутри — по такому тоннелю свободно прошел бы поезд метро.

Гидроаккумулирующая электростанция является уникальным гидроэнергетическим сооружением, посредством которого удается аккумулировать электрическую энергию, возвращая ее в энергосистему по мере необходимости. В часы, когда в энергосистеме избыток электрической энергии, (преимущественно ночью), гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве насосов и, потребляя дешевую избыточную электроэнергию, перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний аккумулирующий бассейн на высоту несколько десятков или сотен метров. В период, когда в энергосистеме образуется дефицит генерирующей мощности, преимущественно в утренние и вечерние часы, гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве генераторов и превращают энергию падающей воды в электрическую. Она поступает в объединенную систему. Учитывая высокую маневренность гидроэнергетического оборудования, число пусков обратимых гидроагрегатов ГАЭС, в отличие от обычных ГЭС, достигает нескольких сот (500-700) в месяц, а иногда составляет около 30 пусков в сутки.

Как поясняет директор филиала ОАО «РусГидро» — Загорская ГАЭС, генеральный директор ОАО «Загорская ГАЭС-2» Владимир Магрук, если не аккумулировать вырабатываемую электроэнергию, то ее качественные характеристики падают. Это ведет к снижению производительности труда, так как оборудование не может работать на своей полной мощности, что приводит к экономическим и финансовым потерям. В условиях же рыночной экономики все хотят работать максимально эффективно, чтобы получать конкурентоспособную продукцию. Это в равной степени относится и к электрической энергии.

Важная стройка Подмосковья

Однако мощностей Загорской ГАЭС явно недостаточно: потребность региона в энергии растет. По оценке Системного оператора, дефицит высокоманевренной регулирующей мощности в Центральном регионе России составляет 2,5-3,0 млн кВт, в том числе в Московской области — около 1,5 млн кВт. В итоге было принято решение о строительстве второй очереди Загорской гидроаккумулирующей станции.

Первый кубометр бетона в основание ГАЭС-2 уложили четыре года назад. Под вторую очередь отведена площадка в 700 га, где сейчас кипит работа. Всего задействованы пять тысяч человек, свыше 500 единиц специализированной техники.

В состав сооружений станции входят верхний и нижний бассейны, водоприемник, напорные водоводы и станционный узел, объекты схемы выдачи мощности, а также объекты инфраструктуры, которые обеспечивают строительство.

Как рассказывает Владимир Магрук, конфигурации второй очереди в целом повторяют конфигурацию первой, однако за прошедшую четверть века мировая электроэнергетика ушла далеко вперед, накопила немалый опыт. И на новом объекте используются самые передовые достижения в этой области. Так, каждый агрегат мощнее ранее установленных. В итоге суммарная прибавка составит 40 мВт. Много это или мало? Скажем так: этих мощностей достаточно, чтобы обеспечить половину потребляемой электроэнергии Сергиева Посада.

Сегодня стройка вступает в завершающую фазу. Позади период самых активных земляных и строительных работ на объекте. Основные силы строителей сосредоточены на напорных трубопроводах и станционном узле будущей гидроаккумулирующей станции.

Важным представляется то обстоятельство, что основное энергетическое оборудование, которое будет тут применяться, имеет отечественное происхождение. Его производителями являются холдинг «Русэлпром» и ОАО «Силовые машины». И, как подчеркивает директор ГАЭС, наша техника является одной из лучших в мире. Поэтому и было отдано предпочтение ей. Но это не означает, что мы пренебрегаем импортным оборудованием — там, где оно лучше, закупаются зарубежные образцы.

Но не только оборудование высокого уровня должно работать на новой станции — качество строительно-монтажных работ тоже должно быть высоким. Одним из самых трудоемких и масштабных процессов строительства станции является, по мнению специалистов, сооружение водоводов. Изготовление одного водовода длиной 800 и диаметром 7,5 метра занимает около года, сваривание и бетонирование каркасов ведется прямо на месте. Арматуру в виде отдельных колец ставят на фундамент из свай — металлические каркасы труб весят по 70 тонн, и каждая секция доставляется к месту монтажа на специальной тележке. Для устойчивости укладывается специальная поддерживающая конструкция — свайное поле глубиной более 20 метров. Чтобы водовод «усаживался», не разрушая конструкцию, через каждые 40 метров устанавливаются резиновые кольца — температурные компенсаторы. Внутри — металлическая труба, поверхность которой покрыта эпоксидной эмалью.

Особое внимание уделяется не только строительству самой ГАЭС, но и сохранению экосистемы реки Кунья. Будет использована новейшая система рыбозащитных сооружений, разработанная специалистами института «Гидропроект». Большая работа проводится на территории нижнего бассейна. Согласно проекту, он станет общим для действующей Загорской ГАЭС и второй очереди. На сегодняшний день здесь ведутся работы по углублению и расширению дна. Бетонируются откосы дамбы, ведется строительство и обетонирование рисбермы (укрепленный участок, защищающий дно от размывания). На верхнем бассейне второй очереди станции возводится дамба, строители в круглосуточном режиме отсыпают и бетонируют откосы будущего бассейна в объеме пусковых границ.

Строительство такого рода объектов — это мощный градообразующий фактор. За время реализации проекта привлекаются до 3,5 тысячи рабочих, 200 рабочих мест будет занято при эксплуатации станции.

О том, насколько важна Загорская ГАЭС-2 , говорит одно то, что станция включена в Генеральную схему размещения объектов энергетики до 2030 года, одобренную правительством России. Среди энергетических объектов по объему финансирования эта стройка уступает лишь вложениям в крупнейшую на востоке страны Богучанскую ГЭС.

Первый, но не последний

Строительная готовность объектов Загорской ГАЭС-2 на сегодняшний день составляет 70%. На полную мощность — 840 МВт — станция выйдет в 2014 году.

Этот проект открывает новый этап реализации программы развития станций аккумулирующего типа. Ведется строительство Зеленчукской ГАЭС в Карачаево-Черкесии, среди перспективных проектов — Ленинградская ГАЭС мощностью 1600 МВт, на которой можно будет использовать многие конструктивные решения, которыми сегодня отличается загорская жемчужина «РусГидро».

Заниматься своим делом

Когда поднимаешься на площадку над верхним бассейном ГАЭС, то открывается картина необъятного, почти сибирского простора. С трудом верится, что ты находишься совсем рядом с огромным мегаполисом, для которого поставляет энергию в том числе и эта станция.

ГАЭС занимает большую территорию, которая включает не только саму станцию, но и выросший по соседству поселок гидростроителей и энергетиков Богородское.

«Для нас этот поселок — объект не менее важный, чем строительство гидростанции, — говорит Владимир Магрук. — Работа энергетиков очень напряженная и ответственная. Поэтому условия жизни для них должны быть комфортными. Строительству жилья, социальных объектов уделяется первостепенное внимание. Так, компания «РусГидро» финансирует сооружение спортивно-развлекательного комплекса».

Пуск новой станции позволит решить ряд социальных вопросов, остро стоящих в Подмосковье. Здесь получат работу 200 человек. В связи с расширением нижнего бассейна между населенными пунктами Богородское и Краснозаводск будет проложена новая дорога. Деревни Григорово и Семенцево станут круглогодично доступны для транспорта. К ним уже проложен питьевой водопровод. Реконструированы все муниципальные инженерные коммуникации, попадающие в зону строительства.

Обычно гидросооружения строятся на века. В мире еще ни одна крупная гидроэлектростанция не была снесена. А потому все, что строится сегодня здесь, строится с многолетним запасом.

В завершение я спросил у Владимира Магрука, не обидно ли местным энергетикам, что за пределами региона о большой стройке на Загорской ГАЭС мало кто слышал.

«Не вижу в этом ничего страшного, — ответил он. — Наоборот, даже считаю это обстоятельство скорее положительным. Это означает, что мы хорошо выполняем свою работу, вовремя решаем возложенные на нас задачи. А это и есть для нас главное. По большому счету человеку, который включает в квартире свет, вовсе не обязательно задумываться над вопросом, а кто генерирует электроэнергию для его дома. Мы же не думаем, когда едим хлеб или пьем молоко, кто вырастил зерно и доил коров. Каждый должен заниматься своим делом. И тогда у всех все будет хорошо».