Советско-американский ДнепроГЭС

                САМАЯ МОЩНАЯ ГЭС УКРАИНЫ

С момента пуска этой гидроэлектростанции прошло 83года, но она до сих пор остаётся и самой мощной ГЭС Украины и, как говорят наши гидроэнергетики, « единственной ГЭС Днепровского каскада гидроэлектростанций, не делающей вреда людям и работающей для людей». Много пришлось пережить на своём веку этому красивейшему, уникальному для Украины сооружению. С момента выхода её в 1939 году на проектную мощность, до  строительства ГЭС на Волге, была ДнепроГЭС и крупнейшей в Европе. История её проектирования и строительства достойна того, чтобы её знали и помнили.

                От мельницы до гидроэлектрстанции

Энергию воды человек использовал с давних пор, поэтому, когда во второй половине 19-го века изобрели генераторы электрического тока, их очень быстро стали приспосабливать для вращения от водяных колёс. Но не всё оказалось так просто, как с водяными мельницами. Мощность генераторов требовала и напора воды, и её расхода намного  больших, чем для вращения мельничных колёс, медленно вращающих жернова. Естественно, инженеры обратили свой взор на горные реки и озёра— за счёт высоты расположения, их воды обладают большим естественным энергетическим потенциалом.
   Именно поэтому в европейском гидростроении вперёд вырвалась Щвейцария. В ней в конце 19-го—начале 20-го века уже были построены ГЭС с невиданным напором почти в 1000 метров. Имея Альпы, такое было возможно. Правда, швейцарские ГЭС были относительно малой мощности  Здесь первенство сразу взяли США, которые уже в 1896 году построили крупнейшую для своего времени в мире Ниагарскую ГЭС на постоянном токе.
   Но в Европейской части бывшей Российской империи главные реки равнинные, только некоторые их участки имеют высокие берега и узкости, в которых реки можно запрудить, создавая таким образом перепад уровней воды, т.е. напор.
   И всё же, одновременно с американцами, в 1896 году под Петербургом была построена первая промышленная ГЭС  мощностью в 300 киловатт, хоть и в 3000 раз меньше Ниагарской. ( Напомню: киловатт—1,2 «лошадиной силы». Утюг—до 1,6 кВт. Квартира—3-4 кВт).
    В 1909 году построили Гиндукушскую ГЭС в Туркмении. До 1917 года построили ещё Ситкинскую, Каракультукскую, Аллавердинскую, Тургусунскую ГЭС, всего около 10-ти. Общая мощность ГЭС России достигла 16 мегаватт (16000 киловатт). К этому времени по электро энерговооружённости Россия занимала 8-е место в мире, имея 14 киловатт на человека, в 20 раз меньше, чем в США.
    Недостаток ГЭС восполнялся строительством тепловых электростанций, и общая мощность электростанций России достигла 1098 мегаватт, что равно мощности одного энергоблока Чернобыльской АЭС. В Украине располагалась треть электрических мощностей, 304,3 мегаватта. А первая тепловая электростанция в Киеве, мощностью около 1 мегаватта, сооружена в 1890 году на Подоле.
   Как видим, с ГЭС в России «была напряжёнка». А ведь электроэнергия, выработанная на них, значительно дешевле выработанной на тепловых электростанциях—не надо добывать и возить топливо, не нужен котельный цех, не нужно многое другое. Гидроэлектростанция, если надёжна плотина, проще, надёжней и безопасней. Её генераторы вращаются с оборотами раз в двадцать меньше, нет пара, разогретого до 300 и более градусов, идущего на турбины под давлением до 200 атмосфер. Разогнать турбины ГЭС  «с нуля» до рабочей частоты можно за считанные минуты, тогда как на то же для «тепловушки» требуется не один час. Потому инженеры Ф.А Пироцкий, И.А. Тиле, Г.О. Графтио, И.Г. Александров ещё до 1917 года разрабатывали проекты строительства ГЭС на порогах Днепра, Волхова, Западной Двины, Вуоксы.

                Путь длиной в четверть века

  В 1905 году инженеры  Г.О. Графтио  и С.П. Максимов разработали первую схему затопления порогов Днепра .( Днепр  выше современного Запорожья был перекрыт девятью порогами , делавшими здесь реку абсолютно несудоходной. Авт.) . Схема Графтио – Максимова предусматривала на участке от Днепропетровска до Александровска (нынешнее Запорожье) создание трех ГЭС общей мощностью 80-90 мегаватт. Но и это строительство, абсолютно не соответствовавшее гидроэнергетической мощности Днепра, «великой и могучей» царской России  тогда оказалось не под силу…

Прелюдией к строительству ДнепроГЭС было начало строительства Волховской ГЭС в июле 1918 года. Несмотря на то, что она строилась 4 года, во время гражданской войны, здесь прошли практику многие будущие строители украинской электростанции, к 1921 году построившие эту ГЭС с мощностью 58 мВт, в три с половиной раза больше, чем до 17-го года имели все ГЭС России.

Проектирование ДнепроГЭС также было начато в 1918 году, но сначала шло «ни шатко, ни валко». 5 марта 1921 года главным проектировщиком был назначен видный инженер Иван Гаврилович Александров. (Какое совпадение! В посёлке Александровске крупнейшую в Европе ГЭС спроектировал инженер Александров! Не повод ли это для того, чтобы его имя носила ныне хотя бы сама ГЭС? Авт.)
   Иван Гаврилович, внимательно изучавший опыт зарубежных гидростроителей, видел, что развитие гидроэнергетики с 1905 года ушло далеко вперёд, и возможны более удачные, чем тогда, конструктивные решения. Особенно будущему академику импонировали американские и канадские ГЭС Ниагарско-Гудзоновской системы. Вот что он сам писал об этом: «Общий тип электростанции в её гидравлической части имеет прекрасный аналог в канадской станции “Isle Maligne” («Айл Малинь») на реке Сагеней. Эта станция вместе с расположенной ниже по течению станцией “Chute a’Caron” служит для электроснабжения огромного завода “Arida”, производящего 200 тыс. тонн ( число для СССР в те времена запредельное! Авт.) чистого алюминия. Мощность турбины «Айль Малинь» 50 тыс. л.с. при напоре 36,5 метра(такой же—у ДнепроГЭС. Авт.), общая мощность—600 тыс. л.с.( столько же—у ДнепроГЭС в 1939 году. Авт.). Кроме этого, рассмотрены проекты станций Niagara Falls Power, Cherokie Bluffs Development, Conovingo на р. Сагеней».
   Но одна проектировавшаяся гидроэлектростанция на такой реке, как Днепр, не могла справиться с объёмом паводковых вод без их холостого, вне турбин, весеннего паводкового сброса, для чего предусматривались 24 сливных канала. Поэтому Иван Гаврилович уже в начале 30-х годов для обеспечения круглогодичного ПОЛНОГО использования воды Днепра наметил места строительства всех будущих ГЭС Днепровского каскада, в том числе—и Киевской. Выше неё строительство гидростанций он признал не целесообразным— уж слишком большие площади пришлось бы затапливать…
 
 Началом  строительства ДнепроГЭС можно считать 10 августа 1921 года – тогда было принято постановление «об освобождении земель, подлежащих затоплению при строительстве гидроэлектростанции у города Александровска ». Подпись: Председатель Совета Народных Комиссаров Ульянов / Ленин/.  Заметим : еще никакого рабочего проекта самой ГЭС не было. К счастью, площади, которые намечалось затопить – сущий пустяк в сравнении с теми , что затопили при строительстве любой из последующих ГЭС на Днепре. Всего по окончанию строительства затопили: усадебной земли—10 Га, огородной—90 Га, выгонов—200 Га, пашни—100 Га, сенокосы—3300 Га, лесо-кустарник—1000 Га, рукава, заливы –350 Га, прибрежно-песчаной зоны —250 Га. Итого—5300Га, что можно представить как клинья по 26,5 км в длину и 1—в ширину вдоль каждого берега водохранилища, имеющего общую длину 170 км и максимальную ширину 3,5км. На карте это водохранилище—самое маленькое, но и ныне его воды хватает, чтобы ДнепроГЭС в любое время года и суток давала 600 мегаватт электрической мощности.
 
Само проектирование фактически выполнялось с 1923 по 1925 год . В 1924 году уже было открыто финансирование строительства гидростанции. «Процесс пошел». Главным строителем будущего гиганта был назначен А.В. Винтер, до этого построивший Шатурскую ТЭС на торфе.
   То , что предстояло построить на Днепре, Европе еще и не снилось: мощность будущей ДнепроГЭС запроектировали в 560 Мегаватт, половина мощности всех электростанций России в 1917 году, больше половины мощности одного чернобыльского блока.

                ДнепроГЭС—это не только ГЭС

Любая электростанция строится для того, чтобы свою энергию отдавать потребителю. На склад электрогенераторы не работают. О строительстве ДнепроГЭС известно многим, а вот о том, что строилось вместе с ней—нет, и по вполне понятным причинам: вокруг Александровска возводился крупнейший для СССР промышленный узел, необходимый для развития народного хозяйства и, естественно, «оборонки». Итак, что же строилось ещё?
Заводы: 1) Металлургический, с производительностью по чугуну 1 млн.т.; 2) Электростали – 390000 тонн высококачественной стали;
3) Ферромарганца; 4) Ферросилиция; 5) Прочных сплавов; 6) Алюминиевый, на 10000 тонн; 7) Цементный, на 250000 тонн; 8)Судостроительный; 9) По производству стальных тросов; 10) По производству алюминиевых проводов для линий электропередач; 11) Химическая группа; 12) Группа металлообрабатывающих.   
   Естественно, для рабочих этих  заводов  требовалось и жильё. Поэтому одновременно строился и город Запорожье, также питавшийся электроэнергией от ДнепроГЭС.   Качество проектирования было признано очень высоким, и 23 февраля 1927 года коллективу инженеров под руководством профессора И.Г. Александрова ВСНХ СССР объявил благодарность. А 8-го ноября 1927 года в фундамент будущей ГЭС заложили закладную пластину из нержавеющей стали .

                Славные 76 лет

Но проект – полдела. А где взять механизмы , опытных строителей, какое оборудование устанавливать?  В царской России вообще не делали гидрогенераторов, а тут надо было установить 8 штук по 72 мегаватта каждый ! Сам Александров вначале думал устанавливать оборудование английских или немецких фирм. Оплата – частично золотом .

И вот тут помог мировой экономический кризис. За выгодный заказ взялись американцы . Они предложили вообще построить ГЭС «под ключ». Не учесть огромный американский опыт было бы глупо, но нужно было готовить и свои кадры, поэтому  Сталин принял соломоново решение : строим, вроде бы, сами, но под американским наблюдением . Американцев, желающих «наблюдать»,  было предостаточно , а за хорошую плату они работали ударно : 17 сентября 1932 года «за особо выдающуюся работу на ДнепроГЭС» шесть американских консультантов во главе с Х. Л. Купером награждаются орденами Трудового Красного Знамени .
   Помимо ДнепроГЭС,  американцы создали и энергосистему «Днепроэнерго»,  работающую ( и ныне !) на напряжении в 154 тысячи вольт (154 киловольта), в то время самом высоком напряжении в мире, самую мощную энергосистему в Советском Союзе в то время .
    Пуск первого агрегата ДнепроГЭС состоялся 1 мая 1932 года. Официально электростанцию открыли 10 октября 1932 года. Проектную мощность в 560 мВт электростанция набрала в 1939 году. К этому же году были введены в эксплуатацию и все заводы. Вначале все восемь турбин и пять электрогенераторов к ним были американскими, фирм «Ньюпорт Ньюс» и «Дженерал Электрик». Но уже  шестой , седьмой  и  восьмой генераторы  были изготовлены на ленинградской «Электросиле». Американское оборудование работало надежно, часть его работает и сейчас.  А качество самой ГЭС, символа советско- американского сотрудничества, получилось и впрямь высоким . Ведь к моменту начала строительства, 1928 году , в мире произошло 72 плотинные катастрофы, в которых погибало до 10000 человек. При прорыве плотины в Сен – Френсисе, Калифорния, погибло 500 человек.  А наша Днепрогэс, пережившая войну ( за время войны было уничтожено 32 из 49 «быков» плотины), разрушение и восстановление, работает уже 85 лет !
    Она и сегодня производит впечатление лёгкостью своей конструкции и изяществом линий, наша младшая сестра канадско – американских ГЭС. 236 метров у правого берега – это «американская » ДнепроГЭС –1, мощность которой доведена до 651 мвт. Далее, 760 метров – «канадская » водосливная плотина, к которой в 1974 – 1981 годах пристроена  «чисто советская» ДнепроГЭС --2 мощностью 888 мегаватт . Брызг и грохота по весне от холостого водослива теперь нет, обе ГЭС работают бесшумно . Опцт строительства и эксплуатаци этой ГЭС пригодился дальше. Плотина Саяно-Шушенской ГЭС, с напором в 230 метров, очень напоминает плотину ДнепроГЭС своей выпуклостью против напора воды.
    В теле красавицы – плотины Днпровской, ГЭС высотой 60 метров, кое – где имеются микротрещины, сквозь которые стремятся вниз тонкие ручейки. Летом они подхватывают зазевавшихся мошек. Их ждут толпящиеся  уже в нижнем бьефе, у основания плотины,  жерехи , язи и плотва. Народ нет-нет, да снасть и забросит. Сам видел лёску с блесной, зацепившуюся за провода проложенной по плотине троллейбусной линии.
   Когда-то крупнейшая гидроэлектростанция Европы, ДнепроГЭС , символ не только советско-американской, но дружбы и всех народов СССР, и ныне во всём исправно служит народу Украины…
               
    Виктор НОВИЦКИЙ (2007-2016