Днепровская гидроэлектростанция (Днепровская ГЭС, ДнепроГЭС) - гидроэлектростанция на реке Днепр. На момент ввода в эксплуатацию в 1932 году это была самая мощная гидроэлектростанция в Европе и третья в мире.
Она была построена в соответствии с первым советским экономическим планом Государственной комиссии по электрификации России (ГОЭЛРО) и стала символом индустриализации Советского Союза.
Днепровская ГЭС является частью каскада гидроэлектростанций на реке Днепр. Находится в Запорожье к северу от острова Хортица.
Гидротехнические сооружения, построенные в 1927-1932 годах, включают в себя плотину длиной 760 метров и высотой 60 метров, водохранилище площадью 420 квадратных километров и Днепровскую электростанцию мощностью 1569 МВт. Первоначально мощность электростанции составляла 560 МВт, она была увеличена при реконструкции в 1969-1980 годах.
ДнепроГЭС
Река Днепр - это восьмая по водности река Европы. С древних времен Днепр играл важную роль на транспорте как связующее звено между Черным и Балтийским морями.
Из всех естественных препятствий для судоходства Днепровские пороги, которые являются отрогами Карпатских гор и выходят во многих местах на поверхность земли, были одними из самых известных порогов в среднем течении, в честь которых было названо историческое место Запорожье.
На протяжении 98 километров река образовала девять мощных порогов и значительное число заборов, островов и перекатов, что исключало возможность судоходства на этом участке.
В отчете Русского технического общества за 1913 год река Днепр считалась одной из самых удобных для строительства гидротехнических сооружений во всей Российской империи.
Водохранилище ГЭС затопило Днепровские пороги и позволило использовать судоходство в нижнем и среднем течении Днепра.
Гравитационная плотина ГЭС высотой 60 м состоит из правобережной части длиной 216 м, средней части с 26 переливными полями длиной 760 м и левобережной части длиной 251 м. Общая длина системы плотин составляет 1227 м.
На правобережной электростанции работают 9 турбин Фрэнсиса мощностью 665 МВт и один вспомогательный гидроагрегат мощностью 2,6 МВт, а на левом берегу - 8 турбин Каплана различных производителей мощностью в диапазоне 107 - 115 МВт. Средний рабочий уклон 38,2 м. Общая установленная мощность гидротехнических сооружений по состоянию на 2021 год составляет 1569 МВт.
Судоходство обеспечивается с помощью судоходных шлюзов на левом берегу. В 2019 году оригинальный трехкамерный шлюз находится на реконструкции, а транспорт осуществляется по однокамерному шлюзу со средним пребыванием 20 минут. Энергия воды не используется для получения энергии при опорожнении камер.
Долгосрочная среднегодовая выработка составляет 4,008 млрд кВтч, в 2016 году - 2,279 млрд кВтч. Энергия распределяется с правого берега по линиям 154 кВ и 330 кВ, с левого берега по 154 кВ.
Здание машинного зала 1932 года облицовано розовым армянским туфом и является памятником архитектуры.
История проекта, постройки и эксплуатации
В конце 19 века были созданы проекты, в которых использование энергии было лишь сопутствующим эффектом судоходства. Единственный проект с приоритетом производства электроэнергии был представлен в 1905 году Генрихом Осиповичем Графтио.
21 декабря 1921 г. постановлением правительства были даны конкретные указания об осуществлении большой программы плана ГОЭЛРО. В постановлении перечислены 30 районных электростанций, подлежащих сооружению, на общую мощность «приблизительно» 1500 тыс. кВт и намечен для полного осуществления срок в 10—15 лет.
В рамках плана ГОЭЛРО были подробно описаны все этапы подготовительных и строительных работ по строительству Днепровской гидроэлектростанции.
Уже в 1921 году при Комитете государственных сооружений была создана проектно-изыскательская организация «Днепрострой» во главе с И. Г. Александровым.
Но в начале 1920-х годов Советский Союз оказался в политической и, конечно же, технологической изоляции.
Самая мощная гидроэлектростанция в Российской империи (Гиндукушская ГЭС) имела мощность 1,3 МВт. С 1913 года американская электростанция Кеокук на Миссисипи вырабатывала 142 МВт, а с 1922 года канадская электростанция сэра Адама Бека I на Ниагаре вырабатывала 480 МВт.
В 1924 году были введены в эксплуатацию первые блоки электростанции Вильсона на реке Теннесси с запланированной общей мощностью 663 МВт.
Первая в мире коммерческая электростанция: Историческая электростанция Эймса в США
Именно в США в 1922 году побывала делегация советских специалистов, и начались переговоры о профессиональном сотрудничестве с ведущим строителем американской гидроэнергетики Хью Л. Купером, под руководством ккторого были построены электростанция Торонто на Ниагаре, электростанция Кеокук на Миссисипи и электростанция Вильсона.
С американскими экспертами связались и специалисты Siemens в Германии. Теоретические и материальные способности немцев ценились больше, а американцы ценили их опыт работы с большими водоемами. Окончательное решение в выборе главного консультанта принял сам Сталин, оценив сотрудничество с США как более эффективную часть экспорта революции.
Хью Линкольн Купер убедил Сталина в осуществимости проекта, и с 1926 года Купер регулярно приезжал в СССР на 6 лет со средней продолжительностью пребывания около 2 месяцев в году.
Строительство ДнепроГЭС, 1931 год
Полковник Хью Купер из инженерного корпуса армии США, позирует на фоне плотины ДнепроГЭСа, которую он помогал строить в качестве приглашенного советским правительством главного инженера-консультатна. Фото Маргарет Бурк-Уайт. 1931 г.
Американские компании поставляли турбины и генераторы. Немецкие заводы "Krupp" поставляли оборудование для деревообрабатывающего завода, трансформаторы для временных станций, паровые турбины для временных трубопроводных систем и камнедробилки.
В декабре 1926 года была торжественно запущена в эксплуатацию Волховская ГРЭС - первая электростанция по плану ГОЭЛРО. Автор и исполнитель проекта Генрих Осипович Графтио был переведен на строительство Нижне-Свирской электростанции, а Александру Васильевичу Винтеру, который работал до этого на Шатурской ГРЭС было поручено руководство строительством гидроэлектростанции на Днепре.
Проект электростанции разработал профессор Иван Гаврилович Александров, Виктор Александрович Веснин назначен архитектором. Строительство началось в апреле 1927 года.
Поле строительства ГЭС мост через Днепр по проекту оказывался в зоне затопления, однако необходимо было сохранить эту важную транспортную связь.
Изначально предлагалось строить новые металлические мосты на массивных гранитных столбах большой высоты. Позже было решено заменить гранитных гигантов легкими и более дешевыми стальными арками.
Наиболее подходящий материал для этого решения - сталь с более высоким содержанием кремния, что заставило обратиться в одну из передовых сталелитейных стран тогго времени - Чехию. Детали для моста рядом с новой ГЭС делали на Витковицких заводах.
Самая большая из арок моста пролетом 224 метров когда-то была самой большой в Европе. В августе 1941 года перед наступающими немцами мост будет разрушен вместе с плотиной.
Поврежденная плотина электростанции под стальной аркой (август 1941 года)
Огромных успехов добился СССР в области гидротехнического строительства. Были одержаны блестящие победы на Магнитострое (первая в мире по длине плотина была закончена вместо 120 дней в 70 дней) и на Днепрострое. Эти победы тем более значительны, что мы делаем лишь первые шаги. Только ГОЭЛРО положил начало крупному гидротехническому строительству в СССР, создающему крупнейшие гидротехнические сооружения нашей эпохи.
1 мая 1932 года был пущен первый энергоблок гидроэлектростанции «Днепрогэс», а торжественное открытие состоялось 10 октября 1932 года. Проектная мощность 560 МВт была достигнута в 1939 году.
Укладкой последней бадьи в гребенку плотины 28 марта 1932 года закончен героический этап борьбы человека со стихией. Стихия была окончательно подчинена, и ее силы поставлены на службу социалистическому обществу. Днепровская плотина существует, и подпертые ею воды Днепра приводят в движение крупнейшие турбины в мире. В мире плотины, равной по величине Днепровскому бетонному гиганту. Заканчивая плотину в завершающем году первой пятилетки, страна строящегося социализма опережает на этом участке европейскую технику и становится на один уровень с лучшими образцами американской техники.
"Днепровская плотина" - почтовая марка СССР 1932 года из серии "15-летие Великой октябрьской революции"
ДнепроГЭС в 30-х годах
При отступлении советских войск в начале Великой Отечественной войны была предпринята попытка эвакуировать технику со всех энергетических заводов на Урал. В полной мере это было возможно только на Волховской ГРЭС. Однако транспортировка оборудования с гидроэлектростанции «Днепрогэс» для конструкций таких огромных размеров была невозможна.
18 августа 1941 г., около 20:00 - 20:30, после прорыва советской обороны в Запорожье немецкими войсками плотину взорвали солдаты НКВД. Приказ об уничтожении электростанции отдал сам Сталин.
Взрыв в 20 тонн тротила пробил дыру длиной 135 метров, через которую вылилась ударная волна, вызвав затопление и разрушение прибрежной зоны. В конечном итоге река Днепр фактически замедлила дальнейшее продвижение немецких войск на южном участке фронта, и бои за мост под плотиной продолжались до середины сентября.
К лету 1942 года немецким строителям удалось отремонтировать плотину и ввести в эксплуатацию часть гидроэлектростанции.
Осенью 1943 года во время ответного движения Красной Армии во второй раз произошло управляемое разрушение Днепрогэса. В отличие от ситуации 1941 года, целью было не частичное, а полное разрушение гидротехнических сооружений.
В электростанции и в полостях плотины хранилось более 300 тонн взрывчатки различного военного назначения. Однако советским инженерам и десантникам удалось удалось повредить часть проводов, шедших к детонаторам. Памятник этим воинам впоследствии стал украшением плотины.
С января по август 1944 г. с гидротехнических сооружений было снято более 66 тонн авиабомб и 26000 мин артиллерийских орудий и ручных гранат.
Реконструкция электростанции проходила в 1944–1950 годах. В 1946 году американская компания General Electric поставила новые генераторы мощностью 90 МВт вместо полностью разрушенных по сравнению с первоначальной стоимостью 77,5 МВт. Первый блок был введен в эксплуатацию в марте 1947 года, последний - в мае 1950 года. Суммарная мощность электростанции увеличилась до 585 МВт.
"Восстановление ДнепроГЭС" - коверт с почтовыми марками СССР, 1947 год
"В шлюзе Днепрогэса" - открытка 1969 года
Фотографии Днепровской гидроэлектростанции в Запорожье в наше время:
В конце 1960-х годов был решен вопрос увеличения мощности ГЭС, судоходной емкости шлюзовой системы и проезжей части плотины. Последующая реконструкция проводилась с 1969 по 1980 год.
В ходе этой реконструкции на левом берегу был построен еще один машинный зал, в котором было установлено 8 блоков суммарной мощностью 103,5 МВт. Построен новый однокамерный шлюз, рассчитанный на треть времени заполнения камеры. Плотина была реконструирована и значительно расширена.
Новая электростанция на левом берегу работала с максимальной мощностью 828 МВт. Общая мощность обеих электростанций превысила возможности вырабтки электроэнергии со средним стока Днепра более чем в три раза, и поэтому гидротехнические сооружения перешли из проточного режима в пиковый с суточным или недельным регулированием в течение большей части года. Благодаря способности обрабатывать большие весенние потоки, среднегодовая выработка увеличилась с 1,5 до 3,7 млрд кВтч.
Высоковольтные линии электропередач на острове Хортица:
