Камская ГЭС

Камская ГЭС — это гидроэлектростанция на реке Каме, расположенная в городе Перми. Является одной из крупнейших гидроэлектростанций Урала и первой ступенью Камского каскада ГЭС. Входит в состав ПАО «РусГидро».

История

Предпосылки и проектирование

Идея использования гидроэнергетического потенциала Камы возникла ещё в начале XX века. В 1920-е годы, в рамках плана ГОЭЛРО, рассматривались варианты строительства гидроузла в районе Перми. Однако активное проектирование началось лишь в 1930-е годы, когда в регионе возникла острая потребность в дешёвой электроэнергии для развивающейся промышленности, в том числе для Пермского (Молотовского) авиамоторного завода и других предприятий оборонного комплекса.

Первоначальный проект предусматривал строительство плотины и здания ГЭС в черте города. В 1937 году были начаты изыскательские работы, но Великая Отечественная война приостановила их. К проекту вернулись в 1945 году, когда потребность в энергоснабжении для восстановления и развития народного хозяйства стала критической. В 1949 году Совет Министров СССР утвердил технический проект Камской ГЭС, разработанный институтом «Гидропроект» (Москва). Главным инженером проекта был назначен А. А. Беляков.

Строительство (1950—1958)

Строительство гидроузла началось в 1950 году. Работы велись в сложных геологических условиях: основание плотины сложено песчаниками и глинистыми сланцами, что требовало специальных мер по водопонижению и укреплению грунтов. Для возведения гидроузла был создан трест «КамГЭСстрой».

В 1954 году, после перекрытия Камы, началось заполнение Камского водохранилища. Первый гидроагрегат мощностью 24 МВт был пущен 18 сентября 1954 года. Строительство велось ударными темпами, и к 1958 году все 24 гидроагрегата были введены в эксплуатацию. Официально Камская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию в 1958 году. Строительство обошлось государству в сумму около 1,5 миллиарда рублей (в ценах 1950-х годов).

Эксплуатация и модернизация

В первые десятилетия работы станция обеспечивала электроэнергией Пермь, а также промышленные центры Урала. В 1960-е годы, после ввода Воткинской ГЭС, Камская ГЭС стала головной станцией Камского каскада, регулирующей сток воды для нижележащих гидроузлов.

В 1990-е годы, в условиях экономического кризиса, оборудование станции устаревало, а объёмы выработки электроэнергии снизились. С 2000-х годов началась программа модернизации, включающая замену гидротурбин, генераторов, трансформаторов и систем автоматизации. В 2012—2015 годах была проведена полная замена гидроагрегатов № 1—4 на более мощные и эффективные. В 2020-е годы продолжается замена остальных агрегатов, что позволяет увеличить установленную мощность и продлить срок службы станции.

Характеристики

Гидроузел

Камская ГЭС представляет собой русловую гидроэлектростанцию приплотинного типа. В состав сооружений гидроузла входят:

• Здание ГЭС — совмещённого типа (с водосбросом), длиной 385 метров.
• Плотина — бетонная водосливная, длиной 386 метров и максимальной высотой 38 метров.
• Судоходный шлюз — однониточный, однокамерный, расположенный на левом берегу, обеспечивает проход судов по Каме.
• Водосбросы — поверхностные, предназначены для пропуска паводковых вод.

Водохранилище

Камское водохранилище образовано плотиной ГЭС. Его площадь составляет 1915 км², полный объём — 12,2 км³, полезный объём — 9,8 км³. Водохранилище осуществляет сезонное регулирование стока, что позволяет сглаживать колебания уровня воды в реке и обеспечивать работу нижележащих ГЭС.

Оборудование

На момент ввода в эксплуатацию на станции было установлено 24 гидроагрегата с поворотно-лопастными турбинами. После модернизации количество агрегатов сократилось до 23, а их суммарная мощность возросла. В настоящее время установленная мощность Камской ГЭС составляет 552 МВт (по данным на 2024 год). Среднегодовая выработка электроэнергии — около 2,2 млрд кВт·ч.

Основное оборудование включает:

• Гидротурбины — поворотно-лопастные, производства Ленинградского металлического завода (ныне — «Силовые машины»).
• Генераторы — синхронные, производства завода «Электросила» (Санкт-Петербург).
• Трансформаторы — повышающие, напряжением 110/220 кВ.

Значение

Энергетическое

Камская ГЭС является одним из ключевых источников электроэнергии для Пермского края. Она обеспечивает около 10% потребностей региона в электроэнергии, а в периоды паводков — до 20%. Станция работает в пиковом режиме, покрывая суточные и сезонные колебания нагрузки в энергосистеме Урала.

Транспортное

Судоходный шлюз Камской ГЭС входит в Единую глубоководную систему Европейской части России. Он обеспечивает проход судов из Камы в Волгу и далее в Каспийское, Балтийское и Белое моря. Благодаря водохранилищу, река Кама стала судоходной на всём протяжении от Перми до устья, что способствовало развитию грузовых и пассажирских перевозок.

Водоснабжение и ирригация

Камское водохранилище используется для водоснабжения городов Пермь, Краснокамск, а также промышленных предприятий. В засушливые годы вода из водохранилища используется для орошения сельскохозяйственных земель в Пермском крае и Удмуртии.

Экологическое воздействие

Создание водохранилища привело к затоплению значительных территорий, включая пойменные луга, леса и населённые пункты. Было переселено около 30 тысяч человек. В результате подъёма уровня грунтовых вод произошло подтопление части городских территорий в Перми. В то же время водохранилище создало новые рекреационные зоны и способствовало развитию рыболовства.

Интересные факты

• Камская ГЭС была первой крупной гидроэлектростанцией, построенной на Урале.
• В 1950-е годы станция считалась одной из самых мощных в Европе.
• В 2014 году, в ходе модернизации, на ГЭС был установлен новый гидроагрегат мощностью 28 МВт, что позволило увеличить общую мощность станции.
• В 2020 году Камская ГЭС отметила 65-летие с момента пуска первого агрегата.

Источники

1. «Гидроэлектростанции России». Под редакцией В. И. Брызгалова. — М.: Энергоатомиздат, 1998.
2. «Камская ГЭС: история строительства и эксплуатации». — Пермь: Пермское книжное издательство, 1985.
3. Официальный сайт ПАО «РусГидро» — раздел «Камская ГЭС».
4. «Энергетика Урала: прошлое, настоящее, будущее». — Екатеринбург: Уральский государственный технический университет, 2004.
5. Данные Федерального агентства водных ресурсов (Росводресурсы) по Камскому водохранилищу.