Эзминская ГЭС

Эзминская ГЭС расположена на р. Терек, в 23 км от г. Владикавказа и является верхней ступенью Терского каскада ГЭС. Станция имеет мощность 45 МВт и в год вырабатывает в среднем 231 млн кВт*ч, покрывая потребности в электроэнергии самого многонаселённого в Северной Осетии Пригородного района.

Основные параметры гидроузла

Состав сооружений: Головной узел (земляная плотина, водоприёмник, отстойник), деривация, напорный узел (напорный узел, водоприёмник ГЭС, БСР), станционный узел (здание ГЭС, турбинный трубопровод).

Головной узел

Отметка НПУ — 1 124 м

Отметка ФПУ — 1 124 м

Регулирование стока осуществляется по водотоку.

Параметры водотока в створе головного узла. Расчетные паводковые расходы: обеспеченностью 1% — 425 м³/с; обеспеченностью 5% — 300 мЗ/с;

Среднемноголетний расход — 28,1 м³/с Максимально наблюдавшийся расход — 500 м³/с (1953 г., 1967 г.), что составляет 0,1% расчетной обеспеченности.

Земляная плотина — насыпная из гравелистого грунта с экраном в виде армобетонной подпорной стенки. Длина плотины — 99,5 м, высота — 6,2 м, ширина по гребню — 3,5 м, заложение низового откоса — 1:1,5, отметка гребня — 1126 м. В 1967 году при ремонте плотины экран был усилен и заглублён до отметки 1 114,0 м (проектная 1 115,7 м).

Водосброс — бетонный двухпролетный с широким порогом. Ширина пролета 16 м, отметка порога 1 118,5 м, напор на пороге при НПУ — 5,5 м. Водосбросные пролеты оборудованы сегментными затворами с индивидуальными подъемными механизмами (стационарная лебедка), расположенными на среднем бычке. Пропускная способность водосброса — 500 м³/с (2×250 м³/с).

Водоприемник — открытого типа, трехпролетный с широким порогом, отметка порога — 1 121,5 м, пропускная способность — 37 м³/с. Ширина пролета — 6 м. На входе в водоприемник имеются грубые решетки. Входной порог оборудован плоскими колесными затворами 6×2 м и успокоительными решетками. Под водоприемными отверстиями расположены отверстия двух донных промывных галерей сечением 2×2 м, оборудованные плоскими катковыми затворами, подъем и опускание которых производится винтовым электроподъемником. 

Отстойник — периодического действия, трехкамерный. Параметры камеры — 50×7 м. Нижний оголовок отстойника имеет донные промывные галереи сечением 4×1 м суммарной пропускной способностью 31 м³/с и 24 м³/с. За выходным оголовком отстойника расположен двухступенчатый перепад и переходной участок к безнапорной деривации.

Деривация

Безнапорного типа состоит из двух частей. Первая — безнапорный туннель длиной 7 796 м, полигональной формы площадью 11 м² (ширина — 3,4 м, высота — 3,2 м). Трасса туннеля проходит в глинистых тонколистовых сланцах. Облицовка выполнена из железобетона. Входной участок оборудован плоским скользящим затвором. Вторая часть — открытый канал длиной 543 м трапецеидального сечения с бетонной облицовкой, ширина по дну — 2 м, заложение откосов 1:1,5. Канал проходит в полувыемке-полунасыпи. Сопряжение канала с напорным бассейном осуществляется гасительным колодцем.

Напорный узел

Напорный бассейн — состоит из аванкамеры и водоприемника. В аванкамере имеется боковой водослив с лотком холостого сброса, автоматически ограничивающий уровень воды в ней. Лоток переходит в быстроток длиной 440 м, разделенный на три части продольными стенками.

Водоприемник ГЭС — трехкамерный с отверстиями шириной 2,16 м, напор на пороге — 9 м . Отверстия оборудованы грубыми решетками и перекрываются рабочими колесными затворами, маневрирование которыми осуществляется стационарными лебедками. Для промыва аванкамеры в водоприемнике имеются два отверстия грязеспуска сечением 1×1 м, выведенные в лоток холостого сброса и оборудованные плоскими скользящими затворами с винтовыми подъемниками.

Бассейн суточного регулирования (БСР) представляет собой искусственную выемку, с северной стороны имеющую дамбу обвалования. Полезный объем БСР (проектный) — 321,7 тыс. м³, отметка НПУ — 1 102 м, напорные откосы закреплены бетонными плитами толщиной 15 см. Для соединения БСР с аванкамерой напорного бассейна выполнен регулятор, расположенный в правом борту аванкамеры и имеющий два донных отверстия размером 5,0×2,5 м, оборудованные плоскими колесными затворами (5,3×3,16 м) и ремонтными заграждениями. Маневрирование затворами осуществляется дистанционно электролебедками.

Станционный узел

Турбинный трубопровод трехниточный, длиной 351,5 м, 339,9 м и 328,7 м. Диаметр трубопроводов сверху вниз меняется от 1 904 мм до 1 600 мм, толщина стенки от 10 до 17 мм. Каждая нитка оборудована дроссельным затвором. Трубопроводы расположены на спланированном склоне (в траншее) на 4-х анкерных и 13 промежуточных атковых опорах. Траншея трубопровода облицована бетонными плитами, имеет ливнесточный кювет, переходящий в колодец-гаситель, соединенный с отводящим каналом здания ГЭС бетонным лотком.

Здание ГЭС деривационного типа. В здании установлено три гидроагрегата с радиально-осевыми турбинами на расчетный напор 161 м, максимальный напор на гидротурбины 170 м. Перед каждой турбиной имеется дисковый затвор. Подводная часть здания выполнена из монолитного железобетона, размер в плане 28×23,65 м. Надводная часть имеет металлический рамный каркас с бетонным заполнением. Отводящий канал здания ГЭС трапецеидального сечения, ширина по дну — 5 м, заложение откосов 1:1,5, откосы облицованы бетоном на длине 225 м при общей длине канала 650 м.

Электромеханическое оборудование

Количество ЛЭП: 10 кВ — 5; 35 кВ — 1; 110 кВ — 4.

Количество ОРУ (ЗРУ): ОРУ-110/35/10 кВ — 1; КРУН-10 кВ — 2; ЗРУ-10 кВ — 1.

Строительство ГЭС на Тереке предусматривалось ещё планом ГОЭЛРО, но в итоге по результатам технико-экономических расчётов предпочтение было отдано Гизельдонской ГЭС, которая стала первой относительно крупной гидроэлектростанцией в Северной Осетии. К освоению гидропотенциала крупнейшей реки республики вернулись после Великой Отечественной войны — послевоенное развитие промышленности требовало увеличения производства электроэнергии, причём с использованием преимущественно местных источников.

Первой гидроэлектростанцией на Тереке стала Дзауджикауская ГЭС, заработавшая в 1948 году. После завершения её строительства в 1949 году было начато возведение Эзминской ГЭС.

Согласно замыслам проектировщиков, Эзминская ГЭС должна была работать в комплексе с вышележащей, более мощной, Дарьяльской ГЭС (так, в деривационном тоннеле Эзминской ГЭС был оставлен задел для интеграции его с отводящим тоннелем Дарьяльской ГЭС). Головной узел Эзминской ГЭС рассматривался как временное сооружение. Но впоследствии от строительства Дарьяльской ГЭС отказались, и Эзминская ГЭС, заработавшая в 1954 году, на долгие годы стала крупнейшей гидроэлектростанцией на Тереке.

Здание ГЭС с напорными трубопроводы

Лопатки рабочего колеса ЭГЭС

Машинный зал ЭГЭС

ОРУ ЭГЭС

Основыне узлы гидроагрегата

Рабочее колесо ЭГЭС

Сборка направляющего аппарата

Центральный пульт управления ЭГЭС

ЦПУ ЭГЭС

В результате многолетней эксплуатации Эзминской ГЭС, её оборудование потребовало модернизации. Первым этапом стала реконструкция головных сооружений. Задуманные проектировщиками как временные, они не обеспечивали полноценной очистки воды от наносов, что приводило к заиливанию бассейна суточного регулирования и повышенному износу турбин. А ремонтные работы на головном узле приводили к необходимости остановки станции.

Реконструкция Эзминской ГЭС началась в 2014 году в рамках реализации программы комплексной модернизации ПАО «РусГидро». На головном узле были удлинены камеры отстойника, что позволило обеспечить более качественную очистку воды от наносов. Построен новый зимний обводной канал, который позволит проводить ремонты на головном узле без остановки станции. Ведутся работы по реконструкции водосбросного сооружения головного узла. С октября 2021 года в рамках ПКМ Северо-Осетинский филиал приступил к замене гидроагрегатов, электротехнического и вспомогательного оборудования, реконструкции гидротехнических сооружений напорного узла.

Головные сооружения Эзминской ГЭС

Электроцилиндры