Гидроэлектростанция

История

История строительства и эксплуатации Воткинской ГЭС неразрывно связана с историей города Чайковский. «Если бы в створе Сайгатки не началось бы строительство гидроэлектростанции, здесь никогда бы не возник бы город. В этом смысле ВотГЭС — основатель города Чайковского...», — так рассказывает в своих воспоминаниях В.Э. Гергерт, почетный первостроитель, в прошлом начальник управления основных сооружений «Воткинскгэсстроя».

Решение о сооружении Воткинской ГЭС было принято в тяжелейших условиях послевоенного времени: промышленность, в особенности оборонное производство, нуждалась в обеспечении электроэнергией. До прибытия строителей в створе будущей ГЭС проводили работы геодезисты, а весной 1954 года на берега Камы прибыли первые отряды строителей различных специальностей.

Технический проект станции был разработан Ленинградским отделением Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С.Я. Жука. Строительство Воткинской ГЭС было начато в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР от 22 марта 1955 года. Темпы строительства ГЭС были настолько высоки, что электростанция была построена и введена в эксплуатацию на два года раньше планируемого срока.

Грандиозная стройка способствовала росту и развитию рабочего поселка, который был основан в 1956 году и получил имя Чайковский. Численность населения стремительно увеличивалась, и в январе 1962 г. поселку был присвоен статус города, а еще через год — города областного подчинения.

Тем временем строительство ГЭС продолжалось: осенью 1961 г. был затоплен котлован будущей станции и перекрыто русло реки Кама. В декабре того же года удалось ввести в эксплуатацию два первых гидроагрегата станции. Благодаря ударным темпам строительства, остальные агрегаты были запущены с интервалом в три месяца; последний, десятый, гидроагрегат был введен в эксплуатацию 27 сентября 1963 г.

В июне 1964 г. Воткинское водохранилище было заполнено до проектной отметки 89,0 м. 27 апреля 1966 года Государственная комиссия подписала акт о приемке в постоянную эксплуатацию гидросооружений, а в июле того же года Воткинская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию.

Создание Воткинского гидроузла на реке Кама и регулирующего водохранилища при нем — пример разностороннего использования водных ресурсов для удовлетворения потребностей различных отраслей экономики (энергетики, речного транспорта, лесного сплава, водоснабжения). Воткинская ГЭС стала «точкой роста» экономики региона, обеспечив развитие промышленности и производства г. Чайковского, который в настоящее время является одним из самых динамично развивающихся городов Западного Урала.

1953	Разработка проектного задания институтом Гидроэнергопроект
1956	Разработка технического проекта Ленинградским отделением Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С.Я. Жука
5 сентября 1956	Воткинское строительно-монтажное управление КамГЭСстроя реорганизовано в Воткинскгэсстрой
Июнь 1957	Начато возведение земляных перемычек котлована 1-й очереди
5 ноября 1957	Уложен первый кубометр бетона
28 сентября 1961	Затоплен котлован строящейся ГЭС
6 октября 1961	Перекрытие реки Камы
20 декабря 1961	Заполнение водохранилища до отметки 78,0 м. Пуск гидроагрегата № 2 на холостые обороты
23 декабря 1961	Включение в сеть г/а № 2
27 декабря 1961	Включение в сеть г/а № 3
29 марта 1962	Пуск г/а № 4
02 июля 1962	Пуск г/а № 5
29 октября 1962	Пуск г/а № 6
19 декабря 1962	Пуск г/а № 7
28 апреля 1963	Пуск г/а № 8
30 июня 1963	Пуск г/а № 9
27 сентября 1963	Пуск г/а № 10
20 декабря 1963	Пуск г/а № 1
Июнь 1964	Впервые водохранилище заполнено до проектной отметки 89,0 м
Июль 1966	Воткинская ГЭС принята в промышленную эксплуатацию
1966	Ввод автооператора на базе ЭВМ УМ-1НХ
1969	Введена система регулирования напряжения на шинах 110, 220, 500 кВ на базе серийной ЭВМ УМ-1НХ
1971	Введена система противоаварийной автоматики Уральского кольца 500 кВ
1975	Введена АСУ ТП на базе АСВТ М-6000
01 ноября 1986	Воткинская ГЭС окупила затраты на строительство
24 декабря 2004	Создано ОАО «Федеральная гидрогенерирующая компания» — ОАО «ГидроОГК», дочерним обществом которого стало ОАО «Воткинская ГЭС»
2005 год	ОАО «Воткинская ГЭС» (объект управления ОАО «УК ГидроОГК»») выполнило плановое задание по производству электроэнергии на 115 %. Выработка электроэнергии за данный период составила 2521 млн кВт·ч. Произведена замена вводов 110, 220 кВ на вводы с твердой изоляцией главных силовых трансформаторов ст. №5,6; реконструкция с заменой силового оборудования открытых распределительных устройств (ОРУ) 110,220 кВ; модернизация автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии; реконструкция основных систем СДТУ узла связи ГЭС
2006 год	Окончание реконструкции первичного оборудования ОРУ-110 кВ ВотГЭС. Выполнены работы по замене маслонаполненных вводов 110, 220 кВ трансформатора № 4Т на вводы с твердой изоляцией. В 2006 году ОАО «Воткинская ГЭС» выполнило плановое задание по производству электроэнергии на 90,7 %, выработав 2,379 млрд кВт·ч электроэнергии
2007 год	Завершение реконструкции первичного оборудования ОРУ 220 кВ ВотГЭС; завершение замены генераторных выключателей ВотГЭС на всех гидроагрегатах. Начата замена оборудования, систем автоматики осушающих устройств ГЭС 1, 2 ВС, системы пожаротушения главных трансформаторов и кабельных помещений, продолжен монтаж автоматизированной системы инструментальных наблюдений за бетонными сооружениями ВотГЭС. ОАО «Воткинская ГЭС» выполнило плановое задание по производству электроэнергии на 131 %. Выработка электроэнергии составила 3176,3 млн кВт·ч
2008 год	В январе 2008 г. Воткинская ГЭС стала филиалом ОАО «ГидроОГК». В июле ОАО «ГидроОГК» переименовано в ОАО «РусГидро». С этого момента Воткинская ГЭС становится филиалом ОАО «РусГидро». В 2008 году принята в эксплуатацию новая система телемеханики; завершен очередной этап реконструкции осушающих устройств; завершена модернизация трансформатора АТ3. Воткинская ГЭС получила звание «Предприятие — благотворитель года» в г.Чайковском, стала дипломантом конкурса «Экомир». В 2008 г. филиал ОАО «РусГидро» — «Воткинская ГЭС» выполнил плановое задание по производству электроэнергии на 118,65 % и выработка электроэнергии составила 2975,4 млн кВт·ч.
2009 год	Произведен монтаж и приемка в эксплуатацию автоматизированной системы инструментальных наблюдений за бетонными сооружениями ГЭС. Выполнены работы по реконструкции системы пожаротушения главных трансформаторов и кабельных помещений. Произведена реконструкция релейной защиты и автоматики, высокочастотной обработки высоковольтной линии 500 кВ Воткинская ГЭС — подстанция «Емелино» со стороны Воткинской ГЭС. ГЭС в 2009 году выполнила плановое задание по производству электроэнергии на 108 %, выработка составила 2 881,38 млн кВт·ч.
2010 год	В 2010 году в рамках выполнения программ ТПиР и ремонтов выполнен капитальный ремонт гидроагрегата №1 (по окончании его ремонта завершен процесс установки автоматизированных систем управления на всех гидроагрегатах ГЭС). Завершен капитальный ремонт гидроагрегата №9. Введена в работу обновленная компрессорная установка 1КУ; реконструирована система маслоотводов трансформаторной площадки, заменены подкрановые пути машинного зала. Введена в эксплуатацию локальная система оповещения. Проведено преддекларационное комиссионное обследование гидротехнических сооружений и предпроектное обследование ГТС с целью оценки технического состояния и определения объема их предстоящей реконструкции. В производственную программу Воткинской ГЭС на 2010 год, в целях обеспечения надежной и безопасной работы гидроэлектростанции, были включены профилактические мероприятия, разработанные по результатам аварии на СШ ГЭС.
2011 год	В 2011 году, в рамках реализации программ ТПиР и ремонтов на гидроэлектростанции были выполнены работы по подготовке к прохождению паводка, произведен типовой капитальный ремонт гидроагрегата №8. Закончена реконструкция системы маслоотводов с трансформаторной площадки, завершено создание цифровой радиорелейной линии связи (резервный канал связи Воткинская ГЭС – Чайковский ТУЭС ОАО «Уралсвязьинформ»). Также произведен капитальный ремонт вентиляционной системы сварочного поста на отметке 71,5 м, проведено обследование кранов и подкрановых путей. Закончено информационное оформление офисных помещений, производственных зданий, УПИЦ и территории ГЭС.
2012 год	В 2012 году на Воткинской ГЭС завершена замена релейной защиты главных силовых трансформаторов защитами на основе микропроцессорных устройств на Т4, АТ5,6. Выполнена реконструкция крана №1 машинного зала с заменой электрооборудования; произведены работы по реконструкции автодорог, проходящих по земляным плотинам № 1, 2, 3 с устройством пешеходных проходов. Также разработан проект создания системы АСУТП верхнего уровня («Scada»), предназначенной для объединения под общим управлением различных автоматизированных систем управления (САУ), применяемых на станции.
2013 год	В 2013 году в рамках ремонтной программы выполнены ремонты сороудерживающей решетки у гидроагрегата № 7, покрытия полотна автодороги по земляной плотине №3, верховых откосов земляной плотины №3 и гидроизоляции верховой напорной грани здания ГЭС. Продолжены капитальные ремонты подкрановых путей, путей перекатки трансформаторов и гидроизоляции верховой напорной стенки в зоне переменного уровня нижнего бьефа. Проведены капитальные ремонты гидроагрегатов №3 и 10, текущие ремонты восьми гидроагрегатов. Также проводился текущий ремонт и техническое обслуживание шести главных трансформаторов, оборудования ОРУ 100, 220 и 500 кВ. В рамках программы технического перевооружения и реконструкции закончены работы по модернизации системы громкого оповещения персонала, заменена система возбуждения гидрогенераторов №№ 3, 4 и 10. Также смонтировано два затвора водосливной плотины, заменены два комплекта сороудерживающих решеток, выполнена реконструкция электрооборудования крана №2 машинного зала. Введено в работу комплектное распределительное устройство 6 кВ КРУ – 3.
2014 год	В 2014 году, в рамках ремонтной программы, произведен капитальный ремонт гидроагрегата №2, выполнен типовой текущий ремонт гидротурбины, механической части генератора, электротехнического оборудования гидроагрегатов ст. №№ 1, 3, 5, 6. Также выполнен ремонт оборудования внутреннего освещения здания ГЭС, проведены ремонты гидромеханического оборудования, плановое техническое обслуживание устройств релейной защиты и автоматики, измерений, телемеханики. В рамках программы технического перевооружения и реконструкции в 2014 г. велись работы по монтажу, наладке и вводу в работу КРУЭ-500 кВ, смонтировано и введено в работу комплектное распределительное устройство 6 кВ (КРУ-2). Выполнена сборка и монтаж затвора водосливной плотины №7, поставка комплекта сороудерживающих решеток и оборудования комплексной системы управления информационной безопасностью. Заменены система возбуждения на гидроагрегате №2 и комплекты релейной защиты и автоматики на трех высоковольтных линиях 220 кВ.
2015 год	В течение 2015 г. согласно ремонтной программе выполнены капитальные ремонты гидроагрегатов №1 и №8, текущие ремонты гидроагрегата №6, мостового и козлового кранов. Произведены ремонты сороудерживающей решетки гидроагрегата №2, системы пожаротушения кабельных помещений и главных трансформаторов. В рамках комплексной модернизации станции велось строительство производственной площадки для разгрузки и складирования оборудования. Была произведена замена ограничителей перенапряжения (ОПН) 500 кВ на двух автотрансформаторах, реконструкция системы управления САУ ОРУ 110/220, замена двух трансформаторов собственных нужд.
2016 год	В 2016 году на Воткинской ГЭС продолжается реализация программы комплексной модернизации. Ведутся работы по замене гидроагрегата № 4, закончено строительство производственной площадки для разгрузки и складирования оборудования. Закончены работы по реконструкции очистных сооружений дренажных вод гидроагрегатов, введён в работу технологический комплекс воздухоснабжения системы регулирования гидроагрегатов, произведена замена системы возбуждения на гидроагрегате №6. Выполнены проектные работы по созданию системы управления технологическим процессом верхнего уровня в рамках программно-технического комплекса Scada, закончена модернизация системы мониторинга узла связи, введена в работу централизованная защищенная система регистрации технологических параметров.
2017 год	В 2017 году в рамках программы комплексной модернизации сотрудники Воткинской ГЭС выполнили работы по замене гидроагрегата № 4 (модернизированный гидроагрегат введен в работу в июне 2017 года). Специалисты компании начали работы по замене гидроагрегата № 7. Гидроэнергетики заменили балки моста нижнего бьефа Воткинской ГЭС, провели комплексную реконструкцию автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого и технического учета электроэнергии, а также модернизацию оборудования противоаварийной автоматики и систем пожарной сигнализации. Воткинская ГЭС заключила контракт на комплексную замену главных трансформаторов.
2018 год	В рамках Программы комплексной модернизации Воткинской ГЭС в 2018 году на станции заменили гидроагрегат № 7. Он введен в работу в июне 2018 года. В июле началась замена следующего гидроагрегата – со станционным №5. Завершились модернизация автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии, работы по замене балок и кабельных лотков водосливной плотины. Заменены опоры троллеев на щитовом отделении здания ГЭС, сороудерживающих сооружениях и водосливной плотине. Введен в работу после замены автотрансформатор 3АТГ, выполнена замена оборудования систем оперативного тока. С октября 2018 года начато строительство двух технологических зданий. Производились работы по обновлению фасада здания ГЭС и кровли машинного зала.
2019 год	В рамках программы комплексной модернизации станции (ПКМ) в 2019 году на Воткинской ГЭС заменили гидроагрегат № 5, с последующей его перемаркировкой до номинальной мощности 115 Мвт. Выполнялись работы по замене гидроагрегата ст.№3 и модернизации комплексной системы безопасности. Завершена замена автотрансформатора 2АТГ и строительство двух технологических зданий. Велись строительно-монтажные работы по реконструкции здания АСУ ТП и переносу главного щита управления на незатопляемую отметку. Закончены работы по замене аварийно-ремонтных затворов водосливной плотины. Производилась модернизация общестанционных электрических сетей 0,4 кВ и кровли здания ГЭС, замена внешних инженерных сетей водоснабжения гидроузла, водообустройство в низовом клине земляных плотин с модернизацией пьезометрической сети.
2020 год	В рамках программы комплексной модернизации станции (ПКМ) в 2020 году на Воткинской ГЭС были завершены работы по замене гидроагрегата № 3. Модернизированный гидроагрегат введен в эксплуатацию в июне 2020 года. С 1 октября 2020 года его мощность увеличена на 15 МВт, при этом, установленная мощность Воткинской ГЭС увеличилась до 1080 МВт. Также велись работы по замене гидроагрегата со станционным № 1, работы по реконструкции здания АСУТП и модернизации межсекционных шпонок здания ГЭС. Произведена замена трансформатора 1Т.
2021 год	В рамках программы комплексной модернизации станции (ПКМ) в 2021 году на Воткинской ГЭС были завершены работы по замене гидроагрегата № 1. Модернизированный гидроагрегат введен в эксплуатацию в июле 2021 года. В результате замены гидроагрегата установленная мощность Воткинской ГЭС увеличилась на 5 МВт и составила 1085 МВт. Также велись работы по замене гидроагрегата №8. Заменен силовой трансформатор 4Т. Завершены работы по модернизации линейной арматуры, изоляторов, проводов и грозотросов воздушного перехода 4Т, линейной арматуры, изоляторов, проводов и заземляющего устройства ОРУ-110 кВ, подкрановых балок козлового крана здания ГЭС.
2022 год	В рамках Программы комплексной модернизации (ПКМ) в июне 2022 года на Воткинской ГЭС введен в эксплуатацию модернизированный гидроагрегат № 8. С 1 сентября 2022 года его мощность увеличена на 15 МВт, при этом, установленная мощность гидроэлектростанции выросла до 1100 МВт. В июле 2022 года начаты работы по замене гидроагрегата со станционным № 10. В 2022 году завершены работы по реконструкции здания АСУТП с вводом в эксплуатацию нового главного щита управления (ГЩУ) Воткинской ГЭС. Завершены работы по проекту замены главных силовых трансформаторов и модернизация системы микросотовой связи Воткинской ГЭС. Реализованы проекты по модернизации межсекционных шпонок здания ГЭС, замене ошиновки, линейной арматуры, изоляторов, проводов и заземляющего устройства ОРУ 220 кВ, также проводилась замена пазовых конструкций аварийно-ремонтных затворов водосливной плотины.
1 полугодие 2023	В рамках Программы комплексной модернизации выполнены работы по замене гидроагрегата со станционным номером 10. Модернизированный агрегат введен в эксплуатацию 31 мая 2023 года – на 20 дней раньше установленного срока. После проведения комплекса испытаний и завершения процедуры документального оформления изменения мощности мощность гидроагрегата изменилась на 15% – с 100 до 115 МВт. Установленная мощность Воткинской ГЭС возросла до 1115 МВт. Также в первом полугодии 2023 г. выполнялась поставка оборудования для замены гидроагрегата со станционным номером 2. Закончена замена пазов аварийно-ремонтных затворов пролётов №5 и №8 водосливной плотины Воткинской ГЭС.

Длина, км	365
Ширина, км	10
Глубина, м	До 28
Площадь водосбора, км²	184 000
Среднемноголетний сток, км³	56,77
Площадь водохранилища при НПУ 89 м, км²	1 120
Полная и полезная емкость водохранилища, км³	9,363 и 4,453
Расчетный максимальный сбросный расход через сооружения (0,1%), м³/с	18 700
Длина напорного фронта, км	5,37
Максимальный статический напор, м	23

Количество гидроагрегатов	10
Установленная мощность, (по проекту) МВт	1 115 (1000)
Располагаемая мощность при напоре 19 м, МВт	1 115
Среднемноголетняя выработка, (по проекту) млн. кВт•ч	2 630 (2320)

Турбины	3 типа ПЛ 661-ВБ-930 7 типа ПЛ30/5059-В-930
Генераторы	3 типа СВ-1500/170-96 7 типа СВ 1488/175-88 УХЛ4