Каскад Сунских ГЭС

Значение Каскада Сунских ГЭС для электроснабжения Петрозаводско-Кондопожского промышленного узла сложно переоценить. Кондопожская ГЭС, Пальеозерская ГЭС и группа малых ГЭС были объединены в каскад в 1964 году. Установленная электрическая мощность  —  62,9 МВт, выработка электроэнергии  —  282,41 млн кВтч.

История 

Каскад Сунских ГЭС состоит из двух станций — Кондопожская ГЭС и Пальеозерская ГЭС, а также группы малых ГЭС (шесть станций были объединены в 2003 году). Подробнее о станциях читайте ниже.

Кондопожская ГЭС — первенец электрификации Карелии, построена по Ленинскому плану ГОЭЛРО. Здание Кондопожской ГЭС признано памятником архитектуры. В 1916 году у небольшой карельской деревни Кондопоги началось строительство самой крупной в России гидроэлектростанции мощностью в 30 тысяч лошадиных сил, проект которой создал Г.О. Графтио.

26 апреля 1921 года Совнарком РСФСР под председательством В. И. Ленина принял постановление о постройке центральной электростанции в городе Кондопоге по реке Суна, а также бумажной фабрики.

С началом военных действий основное оборудование демонтировали и вывезли на другие гидростанции СССР за исключением 4-го малого агрегата мощностью 1500 МВт, который был взорван на месте. Во время Великой Отечественной войны сооружения Кондопожской ГЭС подверглись значительному разрушению.

Восстановление станции началось в июне 1944 года. В 1947 году были введены в эксплуатацию агрегаты № 1 и 2, в марте 1951-го — агрегат № 3. Сегодня установленная электрическая мощность — 25 МВт; выработка электроэнергии — 111 млн кВтч.

Следующая станция каскада — Пальеозерская ГЭС. Ее строительство стало частью технического проекта по присоединению реки Суны к озеру Палье. Первая дорога к месту строительства была проложена от Кавас-губы в августе 1932 года, а проектировка основных гидротехнических сооружений началась в 1934 году. На время Великой Отечественной войны строительство было остановлено и возобновилось только в 1947 году, когда в поселке Гирвас развернулась большая стройка. Начать решили с восстановления Гирвасской плотины — ее возводили по новому, специально разработанному, проекту. Гирвасская плотина стала первой железобетонной плотиной в Карелии, позже по ней было проложено дорожное полотно.

Для постройки Пальеозерской ГЭС в Гирвасском водохранилище поднимали уровень воды, наращивая и объединяя Койкарские дамбы. Наладочные работы на станции завершились к декабрю 1954 года. 5 декабря 1954 года были запущены турбины. Пальеозерская станция позволила довести использование потенциальной мощности реки до 72%. Установленная электрическая мощность — 25 МВт; выработка электроэнергии — 102,9 млн кВтч.

Группа малых ГЭС объединяет шесть электростанций: Питкякоски, Хямекоски, Харлу, Пиени-Йоки, Суури-Йоки, Игнойла. Все они были построены на территории Приладожья в период до 1940 года, в то время, когда этот район входил в состав Финляндии. После окончания Зимней войны ГЭС отошли к СССР, однако некоторые из них были частично разрушены, на других установленные шведские гидроагрегаты не имели рабочей документации. Поэтому советские техники были вынуждены осваивать оборудование на практике, разрабатывать собственные документы. Установленная электрическая мощность группы ГЭС — 13,1 МВт; выработка электроэнергии — 68,6 млн кВтч.

Питкякоски ГЭС расположена на порожистом участке реки Киттен-Йоки в 18 км от города Сортавала. Из проектных материалов известно, что в середине 1930-х годов финнами были произведены исследования существующих гидросооружений с целью выявления возможности увеличения выработки электроэнергии. До 1947 года Питкякоски ГЭС не функционировала. Здание имело только стены и кровлю. Водосливная плотина и напорный бассейн уже были реконструированы финнами и не требовали дополнительных работ. 

В 1946-1947 гг. ГЭС была восстановлена и введена в эксплуатацию. Установку энергооборудования выполнили в соответствии с имевшимися финскими чертежами. Питкякоски ГЭС является станцией смешанного типа: часть напора создается за счет деривационного канала, спрямляющего излучину реки, а другая часть напора — водосливной плотиной.

Дата постройки Хямекоски ГЭС неизвестна. К СССР она отошла в 1940 году, а по датам изготовления оборудования ГЭС можно судить, что постройка сооружений производилась в 1900–1905 гг. Хямекоски ГЭС была восстановлена после войны по проекту, выполненному Гипробумом в 1946–1948 гг. Основные работы по восстановлению и капитальному ремонту гидросооружений проводились в 1949-1950 гг., однако точные объемы работ неизвестны. Единственным достоверным фактом является то, что ремонтировался головной узел и стенки деривационного канала.

Харлу ГЭС является второй ступенью каскада ГЭС, расположенного на реке Янис. ГЭС работает на зарегулированном стоке Хямекоски ГЭС и собственного хранилища не имеет. Тип станции — приплотинный. Построена Харлу ГЭС на тогда еще финской территории около 1936 года и отошла к СССР в 1940 г. Станция была введена в эксплуатацию после восстановления в 1945 году с одним агрегатом. Второй гидроагрегат был установлен и введен в эксплуатацию в 1952 году.

Пиени-Йоки и Суури-Йоки ГЭС — эти гидроэлектростанции были построены на реке Тулимаёки финнами в 1918–1920 гг. на порожистых участках реки и скомпонованы по русловой схеме. В годы войны обе были частично разрушены, а в 1946 году восстановлены. До 1960 года они принадлежали целлюлозному заводу «Питкяранта» и эксплуатировались им совместно с тепловой электростанцией завода. Первоначально на станциях было установлено по три агрегата: один — 640 кВт и два по 350 кВт. Последние в 1962 году были заменены новыми по 640 кВт. Однако на полную мощность гидроэлектростанции работали только в период весеннего половодья (2-3 месяца в году), в остальное время использовалось по одному гидроагрегату. С 1995 года станции начали работать круглогодично.

ГЭС Игнойла расположена на реке Шуя в Суоярвском районе Республики Карелия. С 2003 года станция организационно входит в группу малых ГЭС Каскада Сунских ГЭС вместе с другими малыми гидроэлектростанциями региона. Игнойла была построена финскими специалистами в 1936 году. Техническую базу гидростанции составлял один поворотно-лопастной гидроагрегат, работавщий при расчетном напоре в восемь метров. Четырехлопастная гидротурбина с диаметром рабочего колеса в 2,7 м изготовлена шведским концерном KMW, а генератор — компанией ASEA.

В годы Великой Отечественной войны плотина гидроэлектростанции была разрушена, ее восстановление закончилось к 1946 году. В 1976 году плотина Игнойла ГЭС была передана на баланс Суоярвской картонной фабрике и начала участвовать в регулировании стока реки Шуя. В конце ХХ века при создании региональных компаний станция вошла в состав энергетической системы «Карелэнерго», а в 2006 году в ходе реформы российской энергетики стала частью мощностей ПАО «ТГК-1» в Республике Карелия.

Модернизация

Она началась в 1989 году. Тогда была отремонтирована водосливная плотина Питкякоски ГЭС. С напорной грани плотина была облицована железобетоном толщиной до 1 метра с двойным армированием и усиленным анкерованием в скалу основания берегов и тела старой плотины.

В 1994—1995 годах прошли капитальные ремонты:

  • гидроагрегата с восстановлением лопастей рабочих колес, заменой вала турбины и металлизацией котла турбины Питкякоски ГЭС;
  • водосбросной плотины Пиени-Йоки ГЭС;
  • водосбросной плотины Суури-Йоки ГЭС.

В 1996 -2001 гг. прошел капитальный ремонт всех гидротехнических сооружений Игнойла ГЭС. В 1997-2002 гг. был модернизирован гидроагрегат с заменой камеры рабочего колеса Игнойла ГЭС. Также прошел ремонт палубы нижнего бьефа Питкякоски ГЭС с разделкой и перезаливкой железобетоном опорных бычков, облицовка бычков металлом.

За десять лет нового века прошли следующие работы:

  • 2000-2001гг.: была отремонтирована кровля здания машинного зала с заменой несущих конструкций Питкякоски ГЭС;
  • 2006-2009 гг.: реконструкция турбины гидроагрегата № 3 Хямекоски ГЭС с увеличением мощности на 0,9 МВт;
  • 2007 г.: закончено строительство четырехступенчатого рыбохода лестничного типа на Игнойла ГЭС, предназначенного для пропуска лососевых рыб к нерестилищам;
  • 2009 г.: капитальный ремонт гидроагрегатов и реконструкция гидрогенераторов Харлу ГЭС и Пиени-Йоки ГЭС;
  • 2010 г.: капитальный ремонт гидроагрегата и реконструкция гидрогенератора Суури-Йоки ГЭС.

В следующем десятилетии работы по модернизации каскада продолжились:

  • 2013 г.: капитальный ремонт гидроагрегата № 3 Кондопожской ГЭС с выемкой ротора и ремонтом рабочего колеса. Также была осуществлена реконструкция систем регулирования и возбуждения.
  • 2013-2014 гг.: на Кондопожской ГЭС введен в работу электромеханический привод регулятора частоты вращения гидроагрегата 3 вместо традиционного гидромеханического. Модернизация всех автоматизированных систем комплекса: релейная защита, система возбуждения генератора, автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП).
  • 2014-2015 гг.: завершена двухлетняя программа комплексной реконструкции Пальеозерской ГЭС. Замена традиционной системы регулирования гидроагрегатами на основе маслонапорного оборудования на более современное – на основе малогабаритных электроцилиндров. Управление осуществляется двумя контроллерами на каждом гидроагрегате одновременно, с самодиагностикой, а также диагностикой друг друга. Появился и общий контроллер для двух гидроагрегатов, для включения аварийную защиты. Это позволило надежно и бесперебойно обеспечить электроснабжение потребителей, а также повысить экологическую безопасность станции.
  • 2015 г.: капитальный ремонт гидроагрегата № 1 Суури-Йоки ГЭС.
  • 2018 г.: На Кондопожской ГЭС  завершился капитальный ремонт гидроагрегата №2.  Были заменены два маслонаполненных выключателя на элегазовые выключатели, а также 4 разъединителя с ручным приводом на разъединители с электроприводом и дистанционным управлением.
  • На Игнойла ГЭС произведена реконструкция плотины: заменены все закладные части и установлены металлические затворы с электро-обогревом, смонтирован мусоросброс.