Гидросооружения 3/2009

Подождите немного. Документ загружается.

ГИДРОТЕХНИКАГидросооружения 3/2009

акведука канала строились сухим

способом.

Машинное оборудование

и электротехника

Судоподъемник – это огромная ма-

шина, работу которой обеспечивает

большое количество техники и обо-

рудования. Множество элементов

конструкции требуют наличия не-

скольких приводов.

Рассмотрим оборудование дви-

жения лотка.

Лоток движется с помощью ре-

ечных передач. Зубчатые рейки

закреплены и являются частью

конструкции судоподъемника, а

приводные ремни закреплены на

самом лотке. С каждой реечной пе-

редачей связан стопорный меха-

низм, останавливающий лоток при

нарушении равновесия. Стопорный

механизм состоит из самоблокиру-

ющегося винта (стопора), который

передвигается по проходящей свер-

ху вниз штанге с винтовой нарезкой.

Штанги соединены с каркасом судо-

подъемника, а стопоры – с лотком.

Приводы расположены в машинных

залах на надстройке лотка и связа-

ны между собой осевой кольцевой

шиной (диаметром 130 мм), что обес-

печивает идеальную синхронность

их работы. Каждый из четырех при-

водов состоит из ведущей шестерни,

запускаемой с помощью электромо-

тора через четыре цилиндрических

зубчатых контрпривода. Каждый

привод имеет электродвигатель пос-

тоянного тока мощностью 55 кВт и

работает через эластичное соедине-

ние на валу контрпривода.

Электрооборудование, располо-

женное на лотке, обслуживает при-

вод лотка. Четыре мотора привода

– двигатели постоянного тока мощ-

ностью 55 кВт (75 л.с.).

Число оборотов четырех мото-

ров регулируется автоматически по

схеме генератор – двигатель (схема

Леонарда): во время движения с мо-

мента запуска до момента остановки

от 60 до 700 об/мин.

Òåõíè÷åñêèå ïàðàìåòðû òðàíñ-

ôîðìàòîðà ïî ñõåìå Ëåîíàðäà:

• Привод: 310 кВт, 380 в перемен-

ный ток;

• 25 % относительная продолжи-

тельность включения;

• 1450 об/мин.

• Управляющий генератор: 277 кВт,

479 в постоянный ток;

• 25 % относительная продолжи-

тельность включения;

• 1450 об/мин.

• Генератор возбуждения : 15 кВт,

230 в постоянный ток;

• 25 % относительная продолжи-

тельность включения;

• 1450 об/мин.

В 1984/85 гг. был проведен капи-

тальный ремонт большей части ма-

шинного и электрооборудования. В

общей сложности пришлось поме-

нять 256 тросов, подшипники канат-

ных шкивов и электрооборудование

верхнего и нижнего бьефов и лотка.

Через некоторое время ремонтные

работы были продолжены.

• Отремонтированы приводы

уплотнительных рам верхнего и

нижнего бьефов;

• Заменены валы;

• Заменены канатные механизмы;

• По чертежам оригиналов вос-

становлены канатные башни.

Ремонтные работы были закон-

чены после восстановления задви-

жек. Как показала практика, об-

новление машинного оборудования

позволило продлить срок службы и

обеспечить дальнейшую безаварий-

ную работу судоподъемника на сов-

ременном уровне.

Перспективы

Судоподъемник Нидерфинов слу-

жит уже более 75 лет. До 1 мая 1994 г.

он работал по 16 часов в день, а за-

тем в связи с увеличением количес-

тва судов, идущих вверх по каналу,

был переведен на круглосуточный

режим работы.

Поэтому уже в 1995 г. он поднял

3,3 млн. т грузов, что означает увели-

чение грузопотока на 50% по сравне-

нию с 80-ми гг., когда годовой объем

грузопотока составлял 2 млн. т.

Сегодня стало ясно, что соору-

жение необходимо привести в со-

ответствие с современными требо-

ваниями – такими, как увеличение

грузопотока и размеров судов, что-

бы оно и в дальнейшем могло сохра-

нить свое значение как часть наибо-

лее экономичного и зкологичного

транспортного пути. По прогнозам,

в 2015 г. объем проходящих через

судоподъемник грузов возрастет до

10 млн. т. Эти грузы будут пере-

возиться на судах длиной 110 м и

Рис. 3: Вид с судоподъемника на нижний бьеф

ГИДРОТЕХНИКА Гидросооружения 3/2009

шириной 11,4 м. Для таких судов

и таких объемов груза придется

строить новое спускное сооруже-

ние и расширять каналы для входа

и выхода.

Сегодняшние размеры канала

были заложены еще в 1906–1914 гг.

Глубина канала 3 м, а ширина по-

верхности воды колеблется от 33

до 44 м. В основу тогдашних рас-

четов были заложены размеры для

встречного прохождения колонн

барж.

Самые большие баржи имели

длину 67 м и ширину 8,2 м, осадку

1,75 м и грузоподъемность 600 т.

После Второй мировой войны в

структуре внутреннего судоходс-

тва произошли глубокие перемены.

Преобладающие до этого тихоход-

ные колонны барж были вытес-

нены быстроходными судами для

перевозки грузов или баржами с

буксирами-толкачами. Сегодня са-

мые большие грузовые суда с мото-

ром достигают длины 80 м, ширины

9,5 м, имеют осадку 1,70 м, грузо-

подъемность 700 т, а баржи с бук-

сиром-толкачем достигают длины

135 м, имеют осадку 2 м, грузопо-

дъемность 1200 т на борт. К сожале-

нию, пропуск более крупных судов

невозможен. Эти суда при большом

водоизмещении вызывают в узком

русле каналов такие быстрые воз-

вратные течения, что защитные

слои откосов и дна не могут долго

выдерживать подобные нагрузки.

Особенно сильные повреждения

возникли восточнее судоподъем-

ника на 23-километровом противо-

фильтрационном участке. Чтобы

предотвратить разрушение проти-

вофильтрационного слоя, в сере-

дине 80-х гг. был усилен защитный

слой и введено одностороннее дви-

жение на этом участке. Усиление

защитного слоя привело к умень-

шению глубины до 2,8 м. Участок с

односторонним движением кораб-

ли преодолевают караваном. В те-

чение восьми часов судоподъемник

проходят суда, идущие из Берлина.

Затем наступает очередь судов, дви-

гающихся в противоположном на-

правлении. Поэтому судам прихо-

дится проводить в ожидании до 7,5

часов. Теоретически, при пропус-

кной способности до 10.000 судов в

год и 12-ти часовой рабочей смене,

суммарный простой всех проходя-

щих судов за год на маршруте Одер-

Хавель составляет 3.000 дней.

С целью обеспечения нынеш-

него и будущего эффективного и

бесперебойного судоходства на

этом участке водного пути была

предусмотрена его реконструкция

уже в федеральном плане 1992 г. В

прежних проектах путем вычис-

лений, подтвержденных результа-

тами экспериментов, были уста-

новлены необходимые параметры

для реконструкции сооружения, а

именно, ширина водной поверхнос-

ти – 55 м, высота отвесных берегов

– 42 м. Запланированная глубина

реконструированного канала Одер

– Хавель по-прежнему будет со-

ставлять 3м, а планируемая осадка

с грузом может быть увеличена до

2,2 м. За счет увеличения осадки с

грузом можно значительно улуч-

шить эффективность современных

моторных грузовых судов. Разра-

ботанные еще в ГДР 80-метровые

суда для внутренних грузоперево-

зок после реконструкции канала

смогут нести более 300 т груза, что

позволит без дополнительных за-

трат увеличить грузоподъемность

на 55%. То же самое можно сказать

о судах, которые сейчас разраба-

тываются в федеральной земле

Бранденбург специально для усло-

вий восточногерманских водных

путей (проект VEBIS). Канал Одер

– Хавель будет реконструирован

на основе нескольких взаимодопол-

няющих проектов. По мере реали-

зации каждого проекта надежность

и пропускная способность канала

будут повышаться. На сегодня су-

ществует два важнейших проекта

– реконструкция и санация участ-

ка между Ленитцем и Нидерфинов.

Благодаря реконструкции участка

канала осадка судов с грузом может

быть увеличена до 2 м, что позволит

в 2010 г. обеспечить проход судов

без простоев. После завершения

строительства нового спускного

сооружения по каналу Одер – Ха-

вель смогут проходить суда длиной

до 110 м. Причем, реконструкция

судоподъемника не приведет, как

сейчас, к остановке движения на 6-

Рис. 3: Так будет выглядеть новое сооружение

ГИДРОТЕХНИКАГидросооружения 3/2009

8 недель, и тогда ожидаемый в 2015 г.

поток судов будет пропускаться без

задержек.

Экология

Водный путь, построенный еще в

1906 – 1914 гг., сегодня отвечает

всем экологическим требованиям.

Об этом свидетельствуют много-

численные природные и ландшаф-

тные заповедники, расположенные

по его берегам. Чтобы сохранить

экологический статус водного пути,

каждый проект проходит испы-

тание на экологическую безопас-

ность. Испытания подразумевают

соответствующие экологические

исследования. Эти исследования,

в свою очередь, закладываются в

основу методов, выработанных для

строительства и реконструкции

водного пути. Еще в 1994 г. были на-

чаты исследования участка между

Ленитцем и Нидерфинов. В соот-

ветствии с результатами исследова-

ний и на основе имеющегося опыта

реализации предыдущих проектов

были разработаны следующие ос-

новы проекта:

• Откосы, как и прежде, будут

облицованы камнем, что позво-

лит животным легко пересекать

водный путь, а на берегах по-пре-

жнему будут обитать животные и

растения.

• Расширение будет произво-

диться только по одной стороне,

чтобы на участках, не оборудо-

ванных противофильтрационным

покрытием, реконструкция затро-

нула только один берег. Тем самым

удастся минимизировать ущерб,

который будет нанесен ценным

лесным массивам (особенно в

лесистых местностях) и прибреж-

ной полосе. С целью сохранения

наиболее полного экологического

эффекта таких работ на противо-

положном берегу реконструируе-

мого участка не должны прокла-

дываться дороги для обслужива-

ния строительства.

Покой, тишина и порядок, ца-

рящие по соседству с грандиозной

стройплощадкой, диктуют строи-

телям свои условия. Поэтому, рас-

смотрев несколько вариантов рас-

ширения русла, проектировщики

были обязаны выбрать единственно

верный, позволяющий максималь-

но сохранить природу и вековые

традиции этого уголка и всех его

обитателей. Нет никакого сомнения

в том, что наши дети увидят эти мес-

та столь же красивыми и уютными,

а их впечатления будут такими же

теплыми и незабываемыми, как те,

что подарила нам эта поездка.

Заключение

Уже после того, как техническая эк-

скурсия подошла к концу, нам стало

жаль, что у нас не осталось време-

ни совершить поездку по каналу

через это и другие судопропускные

сооружения, и мы договорились

вернуться в этот регион вновь. Тем

более что Россия объявлена офици-

альным партнером выставки «Вода

Берлин» в 2011 г., и Европейский

Технический Институт уже начал

подготовку программы меропри-

ятий. Сегодня полным ходом идет

строительство нового судоподъ-

емника, который будет работать

вместе с прежним и, несомненно,

станет одним из самых современ-

ных сооружений в своем классе. А

если присмотреться, модель нового

судоподъемника, подготовленная к

[1] Юбилейный сборник “Das Schiffshe-

bewerk Niederfinow” Verlag von Wil-

helm Ernst und Sohn, Berlin 1935; daraus:

Ellerbeck: Zur Betriebseroeffnung des

Schiffshebewerks Niederfinow.

Ostmann: Das Siffshebewerk Niederfi-

now. Die Entwicklung der Havel-Oder-

Wasserstrasse.

Ellerbeck: Entwurfsarbeiten fuer das

Schiffshebewerk bei Niederfinow.

Burkowitz: Mechanik des Hebewerkes

Niederfinow.

Plarre und Contag: Sonderentwuerfe fuer

die Gestaltung des Schiffshebewerkes

Niederfinow.

Plarre: Die Stahlbauten des Schiffshebe-

werkes Niederfinow.

Koch und Krueger: Die maschinellen

Anlagen des Schiffshebewerkes Nie-

derfinow.

Koch und Krueger: Die elektrischen Anla-

gen des Schiffshebewerkes Niederfinow.

[2] Berg/Seidel: Das Schiffshebewerk Nie-

derfinow. Wasserstrassenbetrieb und

–unterhaltung Eberswalde 1990.

[3] Fischer: Das Schiffshebewerk Niederfi-

now. Herausgegeben von Neubauamt

Eberswalde; Verlagsgesellschaft R. Mu-

eller mbH, Eberswalde.

[4] Straube: Das Schiffshebewerk Niederfi-

now, in: „Schriften des Wahnbachtalsper-

renverbandes 3“ Academie Verlag St. Au-

gustin 1993.

[5] Straube: Generalreparatur des Schiffs-

hebewerkes Niederfinow im Zeitraum

1984/85.

Mitteilungen der Forschungsanstalt fuer

Schifffahrt, Wasser- und Grundbau, Ber-

lin 1988.

[6] Schinkel: Schiffshebewerke in Deutsch-

land Westfaelisches Industriemuseum,

Kleine Reihe 6, Dortmund 1991.

Литература

marketing@industrystock.ru,

order@marketing-tpprf.ru

(963) 782-48-34, (495) 780-97-47

Бонус заключившим годовой контракт: аналитический обзор внешнеэкономических операций в России по интересующему товару.

демонстрации дизайнерами проек-

та, не только монументальна, но и

грациозна!

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА Гидросооружения 3/2009

Пехтин В. А.

Плотины и гидроэнергетика:

современные проблемы и решения

77-е ежегодное собрание

и 23-й конгресс СИГБ

С 21 по 29 мая 2009 г. в г. Бразилиа

(Бразилия) состоялись 77-е ежегод-

ное собрание и 23-й конгресс меж-

дународной комиссии по большим

плотинам ICOLD (СИГБ). В их работе

приняли участие более 1300 человек

из 65 стран [1, 2, 3].

СИГБ является крупнейшей

международной неправительствен-

ной независимой общественной

организацией, объединяющей спе-

циалистов разных профессий, ра-

ботающих в области исследований,

проектирования, строительства и

эксплуатации больших плотин. От-

метим, что к большим плотинам, по

классификации СИГБ, относятся

плотины выше 15 м, высотой от 10 до

15 м с водохранилищами объемом

более 3 млн. м

СИГБ была создана в 1928 г. Бра-

зилия является ее членом с 1958 г.

и за прошедшее время проводила

у себя 14-й конгресс в 1982 г., а так-

же 34-й и 70-й Исполкомы в 1966 и

2002 гг. Столь активная позиция

Бразилии не случайна. Страна на

протяжении 2-х последних десяти-

летий является одним из лидеров

строительства больших плотин и

развития гидроэнергетики в мире.

По установленной мощности на

ГЭС и по выработке электроэнер-

гии на ГЭС страна находится на 2-м

и 3-м местах в мире (òàáë. 1). По вы-

работке электроэнергии на ГЭС на

душу населения Бразилия занимает

4-е место в мире (1920 кВт.ч/чел/год)

после Норвегии (26106 кВт.ч/чел/

год), Канады (11170 кВт.ч/чел/год) и

Швеции (7143 кВт.ч/чел/год) [4].

В настоящее время в Бразилии

в эксплуатации находятся 639 гид-

роузлов комплексного и энергети-

ческого назначения с большими

плотинами. Среди них вторая по

мощности ГЭС в мире – Итайпу

(14000 МВ, ðèñ. 1). Практически все

крупные ГЭС отличают оригиналь-

ные компоновки гидроузлов, приме-

нение плотин разного типа и самых

современных конструкций с водо-

сбросными сооружениями, позволя-

ющими пропускать очень большие

потоки, как, например, водосброс

ГЭС Тукуруи, водосливная плотина

которой пропускает рекордный рас-

ход – 110000 м

/с.

Экономически целесообразный

гидроэнергетический потенциал

Бразилии использован примерно на

47%. Учитывая рост потребности в

электроэнергии в связи с быстрым

ростом экономики, в стране продол-

жают строить и проектировать но-

вые ГЭС. В строительстве находится

91 ГЭС, что позволит увеличить в

ближайшем будущем установлен-

ную мощность еще на 14400 МВт. К

строительству намечено три круп-

ных проекта: комплексы Бело Мон-

те (11182 МВт) и на реках Мадейра

(10250 МВт), Тапажос (10682 МВт).

В процессе проведения 77-го

ежегодного собрания и 23-го Конг-

ресса СИГБ были реализованы все

запланированные мероприятия.

Был избран на очередной 3-х лет-

ний срок новый президент СИГБ

– проф. Джиа Женшенг (Китай),

два вице-президента по зонам Евро-

пы и Африки-Австралазии – проф.

Дж. Руггери (Италия) и м-р Имо Экпо

(Нигерия). Новыми членами СИГБ

стали Нигер и Кения. Определены

Плотины и образованные с их помощью водохранилища обеспечивают население основным не-

обходимым для жизнедеятельности ресурсом – водой, используемой для самых разных целей.

В частности, гидроэнергетика позволяет получать в настоящее время 20% мировой выработки

электроэнергии. В конце 20-го столетия быстрорастущее население планеты столкнулось с не-

обходимостью решения ряда важнейших для его существования новых проблем: потеплением

климата на планете; катастрофической нехваткой воды в ряде регионов мира и недостатком

продуктов питания для населения. Одним из путей решения этих проблем может стать ускорен-

ное строительство новых плотин и водохранилищ. Самое непосредственное к этому отношение

имеет Международная комиссия по большим плотинам.

Пехтин В. А. – доктор технических наук, депутат Государственной Думы РФ,

Председатель Российского национального комитета по большим плотинам.

ГИДРОЭНЕРГЕТИКАГидросооружения 3/2009

страны для проведения очередных

ежегодных собраний: в 2010 г. Вьет-

нам (г. Ханой); в 2011 г. Швейцария

(г. Люцерн) и в 2012 г. Япония (г. Кио-

то), где также пройдет не только оче-

редное 80-е ежегодное собрание, но

и 24-й Конгресс.

На собрании были представле-

ны и обсуждены результаты учас-

тия представителей СИГБ в работе

нескольких сессий 5-го Мирового

Водного Форума (WWF-5), прошед-

шего в г. Стамбул в марте 2009 г.,

симпозиума «Азия 2008» (г. Дананг,

Вьетнам), симпозиума «Гидро-

2008» (г. Любляна, Словения), 1-го

съезда греческого национального

комитета по плотинам, состояв-

шегося в г. Ларисса, а также юби-

лейного торжества, посвященного

80-летию СИГБ. Особое внимание

было уделено участию представи-

телей СИГБ в совместной работе

с агентствами ООН и ЮНЕСКО,

касающейся глобальных проблем,

переживаемых человечеством в на-

стоящее время – изменению кли-

мата планеты, недостатку пресной

воды для населения и продовольс-

твенной безопасности.

В ходе конгресса обсуждались

четыре вопроса, выбранных как

наиболее важные проблемы пос-

леднего трехлетия в области пло-

тиностроения: № 88 – «Плотины

и гидроэнергия»; № 89 – «Борьба с

заилением существующих и вновь

строящихся водохранилищ»; № 90

– «Реконструкция плотин»; № 91

– «Безопасность плотин» [5, 6].

Организация работы СИГБ.

Задачи, проблемы и решения

Потребность в образовании СИГБ в

1928 г. была продиктована быстрым

ростом числа строящихся плотин и

необходимостью влиять на этот про-

цесс в связи с огромным значением

плотин в хозяйственной деятельнос-

ти различных стран и требованиями

к их надежной и безопасной эксплу-

атации. При этом важно отметить,

что плотины в истории человечес-

кой цивилизации занимают опреде-

ленное и весьма значительное мес-

то. Плотины – это пример одного из

наиболее древних инженерных со-

оружений общегражданского зна-

чения, существенно влиявших на

жизнедеятельность человека с древ-

нейших времен и до наших дней,

поскольку не было другой возмож-

ности собрать воду в достаточном

количестве, кроме строительства

плотины и водохранилища. История

строительства плотин насчитывает

уже более 5 тысяч лет.

Табл. 1: Страны-лидеры мировой гидроэнергетики по мощности ГЭС и выработке электроэнергии [4]

С самого начала своей деятель-

ности задачами СИГБ являлись ана-

лиз и обобщение мирового опыта

плотиностроения в целях всемер-

ного содействия развитию и эффек-

тивному использованию водных

ресурсов при строительстве и экс-

плуатации гидроузлов с большими

плотинами различного типа, пред-

назначенных для водоснабжения,

выработки электроэнергии, иррига-

ции, регулирования паводков, борь-

бы с засухами, рыбного хозяйства,

судоходства, рекреации и многих

других народохозяйственных це-

лей. Работа СИГБ всегда была на-

правлена на поиск путей повыше-

ния экономической эффективности

строительства новых и реконструк-

ции ранее построенных гидроузлов,

оценку и разработку рекомендаций

по обеспечению безопасной экс-

плуатации плотин и других гидро-

сооружений, на поиск приемлемых

решений по снижению негативного

влияния гидротехнического и гид-

роэнергетического строительства

на окружающую природную среду.

Основой комиссии были и по-

прежнему остаются национальные

комитеты стран-участниц. Если в

момент образования СИГБ их было

только 6, то к 2009 г. их число со-

ставило 88. Ожидается, что в самые

№

п/п

Страна

На-

селе-

ние

млн.

чел.

Гидро-

энерге-

тический

потен-

циал ГВт.

ч/год

Установ-

ленная

мощ-

ность

ГЭС МВт

Выра-

ботка на

ГЭС ГВт.

ч/год

Процент

использо-

вания гид-

ропотен-

циала %

Выработ-

ка на ГЭС

от общей

выработ-

ки %

Выработ-

ка на ГЭС

на душу

населения

кВт.ч/год

Мощ-

ность

строя-

щихся

ГЭС МВт

Мощ-

ность

планиру-

ющихся

ГЭС МВт

1 Китай 1338 1753000 171000 684000 39,0 16,4 511 80000 до 65000

Бразилия

190 763500 84000 365060 47,8 79,9 1920 11600 35750

3 США 306 376000 78200 270000 71,8 6,0 882 - до 13250

4 Канада 33,3 536000 72600 372000 69,4 59,0 11170 1822 12560

5 Россия 141,7 852000 49700 180000 21,1 19,0 1270 7000 до 60000

6 Индия 1160 442000 40000 123570 27,9 17,5 106 15000 35000

Норвегия

4,7 205700 29490 122700 59,6 99,0 26106 587 3706

8 Франция 62,15 98000 25400 68600 70,0 12,4 1103 60 418

9 Япония 127,3 11427 21824 92110 80,6 0,45 723 661 -

10 Италия 59 50000 20000 45511 91,0 14,3 770 - 2100

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА Гидросооружения 3/2009

ближайшие годы количество стран-

участниц достигнет 100, что будет

означать охват почти 95% населения

планеты. В составе СИГБ более 10

тысяч индивидуальных членов. В

работе принимают участие более

500 международных экспертов из

технических комитетов комиссии,

участвующих в решении самых ак-

туальных проблем, возникающих в

отрасли [7, 8].

Практически сразу после уч-

реждения комиссии была принята

ее конституция. Определены цели и

задачи, утверждены уставные поло-

жения, которыми организация руко-

водствуется практически без особых

изменений до настоящего времени.

Руководство комиссией осущест-

вляют ее президент (избираемый

на 3 года), генеральный секретарь

(утверждаемый на заседании Ис-

полкома организации), шесть вице-

президентов по зонам Европы, Азии,

Африки, Северной и Южной Амери-

ки и Австралии, а также председате-

ли технических комитетов СИГБ.

Регламент работы комиссии в

соответствии с уставными докумен-

тами следующий: ежегодно прово-

дится общее собрание, на которое

национальные комитеты стран-учас-

тниц и заинтересованные органи-

зации присылают свои делегации.

Приезжают и индивидуальные чле-

ны СИГБ, если они задействованы

в каких-либо мероприятиях или на-

мерены участвовать в работе техни-

ческих комитетов. Принимающую

страну выбирают предварительно

на исполкоме общим голосованием.

В период проведения ежегодного

собрания проходят заседания тех-

нических комитетов; исполком, на

котором обсуждают и ре-

шают все организацион-

ные, технические и финан-

совые вопросы; семинары

и симпозиумы по наиболее

важным темам строительс-

тва плотин на момент про-

ведения собрания, а также

осуществляется ознаком-

ление с гидротехнически-

ми сооружениями страны-

организатора собрания. В

каждый третий год прохо-

дит объединенный с еже-

годным собранием между-

народный конгресс с обсуждением

4-х наиболее актуальных к этому

времени вопросов гидротехничес-

кого строительства, темы которых

предварительно отбирают с помо-

щью национальных комитетов. К на-

чалу конгресса доклады публикуют,

а на заседаниях проходит только их

обсуждение. Общее количество до-

кладов по всем вопросам составляет

обычно от 300 до 400. Число участ-

ников, приезжающих для участия в

мероприятиях ежегодного собрания

и конгресса, вместе с сопровождаю-

щими лицами может составлять до

2-х тысяч человек и более.

В обязанности руководства СИГБ

входит: организация проведения

ежегодных собраний и конгрессов,

осуществляемая совместно с нацио-

нальным комитетом принимающей

страны; публикация трудов конгрес-

сов, симпозиумов, семинаров и бюл-

летеней СИГБ (нормативно-мето-

дических справочных документов),

подготавливаемых в профильных

технических комитетах работающи-

ми в них на общественных началах

экспертами. Тематика бюллетеней

охватывает практически все основ-

ные направления проектирования,

строительства и эксплуатации пло-

тин и гидротехнических сооруже-

ний в целом.

Всего за годы существования

СИГБ (включая 2009 г.) состоялось

77 ежегодных собраний и исполко-

мов комиссии, 23 международных

конгресса. За последние 50 лет вы-

пущено 134 бюллетеня СИГБ. Только

опубликованные труды конгрессов

включают десятки тысяч страниц

текста. СИГБ обладает базой данных

по всем большим плотинам мира,

которых более 50 тысяч. Создан и

регулярно обновляется мировой ре-

гистр плотин. Выпущен многоязыч-

ный словарь научных и технических

терминов, используемых при проек-

тировании, строительстве и эксплу-

атации плотин и других сооружений

ГЭС. Опубликован ряд монографий

по различным проблемам, в том чис-

ле, таким, как аварии и повреждения

плотин, обеспечение их надежной и

безопасной работы и пр. [7, 8].

В своей работе СИГБ активно со-

трудничает с другими родственными

международными организациями,

такими, как Международная ассоци-

ация гидроэнергетики (IHA), Меж-

дународная комиссия по ирригации

и дренажу (ICID), Международная

ассоциация водных ресурсов (IAWR),

Международная ассоциация гидрав-

лических исследований (IAHR) и др.

Кроме того, СИГБ поддерживает свя-

зи с такими крупнейшими финансо-

выми организациями, как Мировой

банк, Европейский банк реконструк-

ции и развития, а также с большим

числом крупных частных банков,

финансирующих осуществление

многих водохозяйственных и энерге-

тических проектов.

Характеризуя общее состояние

водного хозяйства и гидроэнергети-

ки в мире, отметим, что возобновляе-

мые водные ресурсы планеты оцени-

ваются приблизительно в 40000 км

в год. Но из-за различных природно-

климатических особенностей кон-

тинентов теоретически возможно

использовать только 9000 км

. К на-

стоящему времени уже зарегулиро-

вано примерно 3500 км

. Для этого

потребовалось построить около 50

тысяч больших плотин помимо при-

мерно 200 тысяч малых, ставших не-

отъемлемой частью инфраструкту-

ры своих стран.

В современных условиях вода, на-

капливаемая в водохранилищах, уже

в значительной мере позволяет ре-

гулировать водные ресурсы плане-

ты, обеспечивая во многих странах,

прежде всего в экономически раз-

витых, водоснабжение, получение

электрической энергии, ирригацию

и прочее, о чем упоминалось выше.

Вода на эти цели распределяется сле-

дующим образом: ирригация – 38%;

гидроэнергия – 18%; водоснабжение

Рис. 1: ГЭС Итайпу

ГИДРОЭНЕРГЕТИКАГидросооружения 3/2009

– 14%; производство продуктов пи-

тания – 14%; рекреация – 8%; про-

чие расходы – 8%. Отметим также,

что поливные земли, составляющие

17% от общего количества пахотных

земель в мире, дают 40% урожая.

При общем экономически целе-

сообразном для использования гид-

ропотенциале планеты до 8772000

Гвт.ч/год в настоящее время исполь-

зуется примерно 3352000 ГВт.ч/год

(т. е. около 38%). В настоящее время

общая мощность гидроустановок

приближается к 888000 МВт, что

позволяет вырабатывать примерно

20% потребляемой в мире электро-

энергии. В строительстве находят-

ся ГЭС с объемом мощностей более

171840 МВт. На ближайшую перс-

пективу также планируется строи-

тельство большого числа объектов

мощностью от 344524 до 604930 МВт

(по разным сценариям). В основном

эти гидроузлы предстоит построить

в странах Азиатского континента, в

Южной Америке и Африке, а также

в Российской Федерации, где гидро-

потенциал Сибири и Дальнего Вос-

тока еще далеко не исчерпан [4].

На ðèñ. 2 и 3 представлена интен-

сивность строительства больших

плотин энергетического направле-

ния в ХХ столетии и распределение

этих плотин по высоте. Отметим,

что в настоящее время в ряде стран

с большим запасом гидроресурсов

идет интенсивное строительство

гидроузлов комплексного назначе-

ния. Только в Китае строят 66 гидро-

узлов с плотинами высотой от 60 до

305 м. В Иране строят 47 гидроузлов

с плотинами выше 60 м, в Турции –

42, в Японии – 26, во Вьетнаме – 18,

в Индии – 11 и т. д.

Однако на фоне в целом достаточ-

но успешного строительства водохо-

зяйственных и энергетических объ-

ектов в ряде быстро развивающихся

стран перед населением планеты в

последнее время возникли новые

проблемы, требующие практичес-

ки немедленного реагирования. К

ним специалисты-гидротехники и

гидроэнергетики имеют непосредс-

твенное отношение. Это потепле-

ние климата планеты, связанное с

огромными выбросами в атмосферу

углекислого газа и других продук-

тов горения, катастрофическая не-

хватка пресной воды для населения

в странах некоторых континентов и

недостаток продуктов питания для

населения ряда стран.

Эти проблемы уже неоднократно

обсуждались на самых высоких меж-

дународных форумах, организовы-

вавшихся ООН, ЮНЕСКО и другими

влиятельными международными ор-

ганизациями как в конце прошлого,

так и в начале нового столетия. Толь-

ко в 2009 г. эти темы обсуждали руко-

водители государств на встречах G-8

в Канаде и G-20 в Италии.

Все три темы тесно взаимосвя-

заны, т. к. их решение напрямую

зависит от регулирования водных

ресурсов планеты. Из всех много-

численных форумов наиболее зна-

чимыми с точки зрения принятых

решений явились организованные

под эгидой ООН и ЮНЕСКО пять

мировых водных форумов (WWF),

прошедших в 1997 г. в г. Маракеш

(Марокко), в 2000 г. в г. Гаага (Нидер-

ланды), в 2003 г. в г. Киото (Япония),

в 2006 г. в г. Мехико (Мексика) и в

2009 г. в г. Стамбул (Турция). Темы,

обсуждаемые на форумах, были на-

столько значимыми, что количество

участников от форума к форуму рос-

ло беспрецедентным образом. Если

в Маракеше участников было 550

человек, то в Гааге уже 5700, в Кио-

то, где был принят Киотский прото-

кол, – 24000, в Мехико – 20000, а в

Стамбуле – уже 33058. В число учас-

тников входили 9 глав государств,

84 министра, 250 парламентариев и

большое число vip-персон разного

ранга [9, 10, 11].

Если на первом форуме сре-

ди принятых решений были четко

сформулированы права человека

на пользование чистой водой, на

обеспечение услугами санитарии,

а также основные принципы поль-

зования водными ресурсами, то на

втором и последующих форумах уже

были рекомендованы конкретные

меры по скорейшему строительству

новых плотин и водохранилищ при

непременных условиях сохранения

существующих экосистем и соблю-

дении общих принципов регулиро-

вания водных ресурсов планеты.

При этом строительство новых пло-

тин и водохранилищ представля-

лось как одно из немногих реальных

решений названных выше проблем.

Рассматривая проблему потепле-

ния климата, необходимо принять во

внимание, что только при производс-

тве электроэнергии 80% ее объема

Рис. 2: Интенсивность строительства больших плотин

энергетического назначения в 20-м веке

Рис. 3: Распределение больших плотин энергетического

назначения по высоте

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА Гидросооружения 3/2009

получается за счет сжигания орга-

нического топлива – газа, нефти и

углей. Повышение выработки элек-

троэнергии за счет экологически

чистой и возобновляемой энергии (в

основном это гидроэнергия) позво-

лит значительно уменьшить выбро-

сы в атмосферу. Однако это требует

ускоренного строительства новых

плотин и водохранилищ комплекс-

ного значения.

Продовольственная безопас-

ность, как и нехватка воды в ряде ре-

гионов планеты, регулярно обсуж-

дается на международных форумах.

Растущее население планеты, в ос-

новном в развивающихся странах,

где к тому же наблюдается и нехват-

ка воды, не получает необходимого

питания. Подсчитано, что в 2009 г.

голодает около 1 млрд. человек, что

на 100 млн. человек больше, чем в

2008 г. При этом продовольственный

кризис еще усиливается от того, что

общемировые запасы продовольс-

твия на фоне растущих цен в целом

недостаточны. Другими сопутству-

ющими факторами являются уже

упоминавшееся изменение клима-

та, а также использование пахотных

земель не по прямому назначению

(например, для производства био-

топлива), а также существующая

система заключения международ-

ных договоров на поставку продук-

тов питания и пр. В настоящее время

более 1 млрд. человек на планете жи-

вут на 1 доллар США в день [12].

Из заявлений лидеров стран

как «восьмерки», так и «двадцат-

ки» следует, что спад инвестиций

в сельское хозяйство должен быть

остановлен и правительствам всех

стран необходимо реинвестировать

средства в эту отрасль. Всемирная

организация сельскохозяйствен-

ной продукции (EAO), входящая в

ООН, определила, что для удвое-

ния производства продуктов пита-

ния необходимо вкладывать до 30

млрд. долл. США инвестиций в год,

чтобы к 2050 г. прокормить населе-

ние в 9 млрд. человек. Следует четко

понимать, что существует прямая

зависимость между орошаемым

земледелием и обеспечением про-

довольственной безопасности. Од-

нако одновременно с инвестициями

в сельское хозяйство необходимы

прямые инвестиции и в водное хо-

зяйство – в строительство новых

плотин и водохранилищ. Кроме того,

необходимы серьезные инновации в

области проектирования и управле-

ния технологиями экономии воды,

разработкой автоматизированных

систем ее доставки, развития энер-

гоэффективных ирригационных

систем, а также систем контроля

загрязнения воды, засоления почв

и др. Примером может служить Ка-

нада, где в настоящее время исполь-

зуют на 30% воды меньше, чем 25 лет

назад, для большего объема произ-

водства продуктов питания [9-12].

Несмотря на тысячелетнюю ис-

торию строительства плотин и водо-

хранилищ и их очевидную пользу,

к концу 20-го столетия в некоторых

странах оформилось движение про-

тивников строительства, основыва-

ющееся в основном на недовольстве

отдельных групп населения, связан-

ном с необходимостью смены места

жительства, а зачастую профессии

и образа жизни. Для выяснения плю-

сов и минусов этой проблемы, с це-

лью ее детального рассмотрения и

объективной оценки в 2008-2009 гг.

была проделана беспрецедентная

работа, инициированная Между-

народной Ассоциацией водных

ресурсов (IAWR), СИГБ и еще ря-

дом международных организаций

на основе анализа большого числа

крупнейших гидроэнергетических

комплексов, построенных в 12-ти

странах мира, действительного их

воздействия, как положительного,

так и отрицательного. Было оцене-

но влияние строительства следую-

щих гидроузлов: Асуанского (Еги-

пет), Собрадиньо (Бразилия), Шахид

Раис (Иран), Бхакра Нангал, Койна,

Сардар Саровар и Кангсабати (Ин-

дия), Ататюрк, Алтынкая, Гезенде и

Хасан Угурлы (Турция), Кинг Ривер

(Австралия), а также двух плотин,

снабжающих водой столицу Китая

г. Пекин. Дополнительно были ис-

пользованы экономические пока-

затели строительства двух плотин

в Швейцарии и грандиозный опыт

переселения большого количества

населения, полученный в Аргентине,

Индии и, особенно, в Китае при стро-

ительстве самой мощной ГЭС в мире

(22400 МВт) – Три ущелья. Исследо-

вание включало влияние выбросов

парниковых газов, прямое и косвен-

ное экономическое и социальное

воздействие, в том числе практику

переселения людей с затапливае-

мых территорий и многое другое.

Исследование продемонстрировало

безусловно положительный эффект

от возведения больших плотин и во-

дохранилищ, осуществляемого при

грамотном проектировании, строи-

тельстве и эксплуатации [13, 14].

Задачи российской

гидроэнергетики

Советский национальный комитет,

правопреемником которого явля-

ется Российский (РНК), вошел в со-

став Международной комиссии по

большим плотинам в 1932 г. и СССР

и, таким образом, стал 12-й стра-

ной-участницей этой престижной

международной общественной гид-

ротехнической организации. С того

времени специалисты нашей страны

– гидротехники и гидроэнергетики

активно участвовали и участвуют в

деятельности СИГБ – в работе кон-

грессов, исполкомов, симпозиумов,

семинаров, технических комитетов,

в составлении нормативно-методи-

ческих документов СИГБ. А. А. Боро-

вой, В. В. Стольников и В. М. Симен-

ков избирались вице-президентами

комиссии.

Благодаря активному энергети-

ческому строительству, осущест-

влявшемуся в СССР, до 1991 г. стра-

на находилась на 2-м месте в мире

по установленной мощности и вы-

работке электроэнергии на ГЭС. В

настоящее время после отделения

бывших союзных республик Рос-

сийская Федерация занимает 5-ю

строку в мировом рейтинге стран с

наиболее развитой гидроэнергети-

кой (òàáë. 1).

После 1991 г. в России в основ-

ном продолжали строить и вводить

в эксплуатацию уже начатые ранее

гидроузлы. Это Кривопорожская,

Гергебильская, Колымская, Ирга-

найская, Быстринская, Толмачев-

ская, Аушигерская и другие ГЭС.

Всего более 20. Общая мощность

введенных в строй гидроагрегатов

составила более 3000 МВт. На ðèñ. 4

представлен общий вид Бурейской

ГИДРОЭНЕРГЕТИКАГидросооружения 3/2009

ГЭС мощностью 2000 МВт, послед-

ний 6-й агрегат которой будет вве-

ден в строй в конце 2009 г. [15].

В настоящее время по «Програм-

ме развития гидроэнергетики Рос-

сии на период до 2020 г. и на перспек-

тиву до 2030 г.» в стране намечено

строительство 59 ГЭС общей мощ-

ностью около 39000 МВт (по базово-

му сценарию) и более 44000 МВт (по

максимальному). Предусмотрено

строительство и 8 ГАЭС общей мощ-

ностью более 12000 МВт. Очередное

строительство намечено, в основ-

ном, в регионах Сибири и Дальнего

Востока с учетом их огромного неис-

пользованного гидроэнергопотен-

циала. Так, гидропотенциал Сибири

составляет 396 млрд. кВт.ч, более 46%

от общероссийского. К числу перс-

пективных ГЭС этого региона толь-

ко в Красноярском крае относятся

Богучанская, Нижнебогучанская,

Выдумская, Стрелковская, Эвен-

кийская и Нижнекурейская. В Рес-

публике Тыва – Тувинская, Шиве-

лигская, Шуйская и Буренская ГЭС.

В Иркутской области – Сигнайская,

Бодайбинская и Тельмамская. В Рес-

публике Бурятия – Мокская, Ива-

новская и Каралонская и еще ряд

ГЭС в других районах Сибири.

Гидропотенциал Дальнего Вос-

тока составляет более 35% от обще-

российского и равен 294 млрд. кВт.

ч. Ресурсы, в основном, сосредото-

чены в бассейнах Лены – 195 млрд.

кВт. ч, Амура – 48 млрд. кВт. ч, Ко-

лымы – 27 млрд. кВт. ч, других рек

– 24 млрд. кВт. ч. Неиспользован-

ный потенциал равен 278 млрд. кВт.

ч. В этом регионе перспективными

представляются: в Республике Саха

(Якутия) – Иджекская, Нижнетим-

птонская, Среднеучурская, Учур-

ская, Олекминская и Чиркуокская

ГЭС; в Амурской области – Ниж-

небурейская, Граматухинская, Се-

лемджинская, Русиновская и Ниж-

ненимановская ГЭС; в Приморском

крае – Дальнеречинские ГЭС 1 и 2;

на Чукотке – Амгуэмская; на Кам-

чатке – Толмачевские ГЭС 2 и 4 и

Петропавловская ГЭС [16].

Отметим, что в проектах новых

ГЭС огромное внимание уделяется

созданию водохранилищ и приро-

доохранным мероприятиям. Совре-

менное природоохранное законо-

дательство, платное природопользо-

вание и учет социальных аспектов

в гидроэнергетическом строительс-

тве выдвигают жесткие требования

к выбору створов гидроузлов и под-

порных отметок водохранилищ.

В целом схема размещения пер-

спективных ГЭС и ГАЭС в России

на период до 2030 г. представлена на

ðèñ. 5 [16].

Выводы

Характеризуя деятельность Меж-

дународной комиссии по большим

плотинам, трудно переоценить поль-

зу этой организации в плане обмена

опытом в области строительства

водохозяйственных и энергетичес-

ких объектов между специалистами

всего мира. Причем польза эта вза-

имная, так как каждая страна имеет

свои особенности строительства,

как, например Россия, которая обла-

дает таким, в частности, уникальным

опытом, как возведение гидроэнер-

гетических сооружений в регионах

с исключительно суровым клима-

том. Особое значение деятельность

СИГБ приобретает в условиях новых

вызовов и рисков, появляющихся в

связи с необходимостью нового ши-

рокого строительства плотин и во-

дохранилищ для решения проблем

начавшегося потепления климата,

недостачи воды и продовольствия.

Рис. 4: Бурейская ГЭС Рис. 5: Схема размещения ГЭС и

ГАЭС России

[1] Edilberto Maurer. The Brazilian

Committee on Dams welcomes ICOLD to

Brasilia. H&D. Volume 16. Issue 3. 2009.

Литература

[2] Technical Questions for the 23rd

Congress of ICOLD. H&D. Volume 16.

Issue 3. 2009.

[3] В. А. Пехтин. Итоги работы 23-го Кон-

гресса и 77-го Ежегодного Собрания

Международной комиссии по боль-

шим плотинам (ICOLD). Гидротехни-

ческое Строительство. №9. 2009.

[4] World hydro potential and development

(table). H&D. World Atlas and Industry

Guide. 2009.

[5] ICOLD 2009 Brasilia. H&D. Volume 16.

Issue 4. 2009.

[6] ICOLD Symposium on multipurpose dams

H&D. Volume 16. Issue 4. 2009.

[7] L. Berga, J. Jinsheng. ICOLD’s main

activities and future challenges H&D.

Volume 16. Issue 4. 2009.

[8] ICOLD. 80 years. Dams for human

sustainable development. 2008.

[9] L. Berga. Dams and storage in the context

of the World Water Forums: ICOLD’s

contributions. H&D. Volume 16. Issue 2.

2009.

[10] A. Bartle. Hydro and dams in 2009:

progress and challenges. H&D. World

Atlas and Industry Guide. 2009.

[11] J. Jinsheng. Dams and hydropower in

changing world. H&D. World Atlas and

Industry Guide. 2009.

[12] C. Madramooto. Efficient and innovative

water resources management for food

security. H&D. World Atlas and Industry

Guide. 2009.

[13] C. Tortajada. Assesing the impacts

of large dams. H&D. World Atlas and

Industry Guide. 2009.

[14] C. Tortajada, H. D. Altibilek, A. K. Biswas.

Assessing impacts of large dams. Springer

Verlag, Berlin, Germany. 2009.

[15] Г. Г. Лапин. О перспективах развития

электроэнергетики России до 2010

года «Гидротехническое строительс-

тво» № 11. 2006.

[16] Г. Г. Лапин, В. В. Смирнов, Е. И. Ваксова.

О состоянии и перспективах развития

гидроэнергетики России. «Гидротех-

ническое строительство» № 6. 2007.

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА Гидросооружения 3/2009

Ðîññèéñêèé òåõíè÷åñêèé ñåìèíàð

è äåëîâàÿ ïðîãðàììà

«Èííîâàöèîííûå ðåøåíèÿ

â âîäíîì õîçÿéñòâå è

ãèäðîòåõíèêå»

Европейский Технический Институт

совместно с редакцией журнала

«Гидросооружения» организуют

российскую часть деловой

программы и приглашают Вас

стать ее участником.

Около 300 компаний из 16 стран уже

подали заявки на участие в специали-

зированной выставке в Берлине.

Сейчас число зарегистрировавшихся

намного превосходит число участников

предыдущей выставки, состоявшейся в

2009 году. Заявки подали участники из

Китая, Турции, России и США, которые

откроют национальные павильоны.

Организаторами выставки являются

германское научно-техническое

объединение DVGW и германское

объединение фирм-производителей

оборудования для водного и газового

хозяйства FIGAWA.

Áåðëèí