[casemsot]

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС
Сегодня утром, в 4:42 по московскому времени, в Сибирский региональный центр МЧС России поступило сообщение о разрушении третьего и четвертого водоводов на Саяно-Шушенской ГЭС (город Саяногорск, Хакасия).
По данным МЧС, в результате происшествия разрушилась стена, а машинный зал ГЭС был подтоплен. По предварительным данным, 3 человека погибли и 4 пострадали.
Сброс воды организовывается через Майнскую ГЭС, производится перераспределение нагрузки между электростанциями Сибирского региона.
В результате аварии отключено электричество на Саянском и Хакасском алюминиевых заводах, снижена нагрузка на Красноярский алюминиевый завод, Кемеровский завод ферросплавов (снижение нагрузки на 150 МВт) и на Новокузнецкий алюминиевый завод. Население под отключение электроэнергии не попадает, уточняют в МЧС.
По состоянию на 5:15 по московскому времени разрушение в стене ликвидировано, затопление остановлено. На место аварии работает оперативная группа Сибирского регионального центра МЧС России и оперативная группа ГУ МЧС России по республике Хакасия.
http://news.ngs.ru/more/51974/

[Карлсон]

>Дмитрий_Leo
То есть эти лопатки при быстром закрытии и могли вызвать гидроудар? Но мало понятно каим образом должна распространяться ударная волна. Если управляющие лопатки не выдержали то вода, на мой не посвященный взгляд, должна была уйти в водотвод, а получилось, что силы удара хватило на то что поднять контрукции генератора и сорвать крышку.

Более того, что случилось с другими турбинами? Вот картинка с сайта МЧС где утверждается, что это турбина 9.

[Дмитрий_Leo]

Это не турбина. Это крышка генератора (если есть такой термин, точно не помню).
А по поводу гидроудара от закрытия НА - теоретически возможно, но не просто так, должны наложится еще куча факторов, чтоб такое произошло. При проектировании такой вариант развития наверняка прощитывался и предусматривался, ведь Саяно-Шушенская ГЭС - гордость гидроэнергетиков того времени.

[DEM]

Карлсон
Это не турбина это крышка генератора.

[Карлсон]

Я понимаю, что это крышка, но что бы ее сорвало, надо думать, должен быть удар снизу?

А вот эту крышку не сорвало, но разворотило все вокруг.

[Алексанян Юрий]

Сообщение от Vova Как я понимаю, байпасов наверху быть не может. Затвор - он виден на картинке-открывается и вода заполняет водовод, процесс должен идти не быстро.

Глубинные затворы поднимают только при выравнивании давления с обеих сторон.
Наверху действительно есть байпас. Принципиально он может быть выполнен или как закладная труба с задвижкой, или как часть самого затвора. Без байпаса для подъёма глубинного затвора потребовалось бы крановое оборудование безумной грузоподъёмности.

[PL]

GEO
А при заполнении что держит воду снизу? направляющий аппарат так плотно закрывается ? Он стоит за турбиной ? Или он стоит перед турбиной для регулирования нагрузки ? тогда как идет заполнение, что держит воду ?

[Kryaker]

Разбор полетов. Или что можно увидать на имеющихся фото
при наличии некоторого опыта работы с подобным оборудованием.

Попробую для себя разобраться, что случилось - какие разрушения, харатер их. В сети появилось много видео, правда телефонного формата и фото приличного разрешения. Говорят, что уже с ликвидаторов берут подписки о неразглашении. Так что не исключено - больше ничего не будет. ********************************** Первое. Видео с телефона. Первые минуты катастрофы. Снимали со стоянки машин перед главным корпусом. Что вижу. Съемка начата примерно через 10 секунд после начала катастрофы. Пульсирующий поток воды, высота фонтана колеблется от 50-ти метров в максимуме до 10-ти в минимуме. Период пульсации меняется от 5 до 7 секунд. На глаз - похоже на работу старого доброго гидротаранного водоподьемника. Поток воды в водоводе тормозится в нижнем его конце. Давление резко поскакивает и виден фонтан воды. Одновременно ударная волна уходи вверх, затыкая водовод. давление падает - фонтан спадает. Ударная волна доходоит до верха водовода и уходит в водохранилище выше плотоны. Водовод освобождается и поток воды вновь устремляется вниз... Все повторяется... На записи видно больше десятка таких циклов, причем с каждым новым ударом происходит обрушение конструкций машзала. Интересно, как этот процесс начался. В гидротаранном насосе для запуска этого колебательного процесса надо резко закрыть (прикрыть) задвижку внизу... Значит, самого интересного, начала, не увидел... Посмотрю на последствия. Да, еще одно: на первых секундах видны короткие замыкания в районе генераторов, дальних от места аварии - последствие затопления машинного зала водой, разлета стекла, или каких-то элементов конструкций при этом не видно... По видимому все это разрушилось до того, во время аварии ГА2... И самое главное (возможно) - столб темного дыма поднимается из-за машзала, там где располагаются повышающие трансформаторы и облако висящее вдоль гребня плотины. Явно горят трансформаторы или масляные выключатели. Для начала гляну как все выглядит в целом виде. Это макет их машзала в разрезе... Оранжевое - гидроагрегат, белые полости видные на разрезе - как раз те помещения, из которых откачивают воду и где сейчас полсотни трупов членов погибших смен... Это гидроагрегат (ГА) в разрезе. То, что бежевого цвета - неподвижное, намертво закреплено в бетонном основании. Оранжевое - ротор и рабочее колесо. То, что вращается. Вода поступает к рабочему колесу ГА по кольцевому, а по большому изогнутому каналу внизу сбрасывается она сбрасывается в реку ниже плотины. Между кольцевой камерой и рабочим колесом поворотные направляющие лопатки для регулирования скорости/мощности ГА. (Эти штуки ода из возможных причин катастрофы)... Кстати, ротор вращается по часовой стрелке, если смотреть на него сверху... Это ГА6 (гидроагрегат №6) во время ремонта. Виден масштаб этой штуки и видны обмотки статока, заботливо прикрытые брезентом... Выше их видны фундаменты крепления верхней части ГА (на них установлены технологические штанги желтого цвета... Это вид машзала от ГА5 в сторону входа (ГА1 и ремонтной площадки) Кран-балка на штатном месте... Дальше уже снимки после катастрофы. Начну просмотр с дальнего от входа конца, от ГА10 О, Боже! Это остатки ГА9... :-( Ротор, статор, рабочее колесо и все прочее исчезло... Остатки конструкций верха ГА закручены по часовой стрелке и смяты как картон. А где остальное? Нука гляну на это с другой строны... Так, верхний кожух с ГА9 валяется у стенки в у колонны... Остальное железо с верху ГА9 - в углу, им завален ГА10... Значит весь остальной ГА (почти 1000 тонн) провалился куда-то вниз... наверное там все разворочено... Откачают воду - видно будет.. ГА8 внешне выглядит прилично... А вот с ГА7, на первом плане - дело плохо... Очень плохо.... Сорван с фундамента, закручен по часовой... все перекрытия вокруг него рухнули... Хотя, в отличие от ГА9 все основные части хоть и искореженные - но на месте... Объяснений такой картины с ГА7 и ГА9 два. Механическая поломка - разрушение подшипников из-за высокой вибрации или чрезмерной скорости из-за нештатной остановки (залило водой). Второй вариант - короткое замыкание на выходе генератора и сильнейший динамический удар. Как бы то ни было, энергии вращающегося рабочего колеса и ротора хватило сорвать статор с креплений и разгерметизировать водовод с давлением воду 20 атмосфер. К этому присоединился неизбежный хотя и не такой катастрофичный, как в случае с ГА2... Об этом сужу по оставшимися целыми конструкциям машзала в районе этих ГА и разрушениях бетонных перекрытий нижних помещений. Стены машзала в этом месте чистые, значит разлета обломков не было... На предыдущем фото видны ГА6 и ГА5 - особых разрушений не видно... Следующий ГА4 Завален обломками здания машзала. Посмотрю с другой стороны, мложет видно ГА3? Нет, не видать, все под завалами... Следующий снимок в сторону ремонтной площадки и ГА1. Что вижу? Кран-балка на месте, значит ничего серьезного с ГА в тот день еще не делали. ГА1 не видно, все под завалами... Зато виден обломок ротора (коричневая полукруглая штука на первом плане)... Он лежит на подкрановых путях это метров на 6 выше его старого местоположения... На стенах и лестнице ведущей в машзал (слева на среднем плане) повреждения от разлетавшихся обломков. Следующий снимок - вид с лестницы, которую видно на предыдущем кадре, на ГА1 Отсюда его не видно - завален обломками ГА2... Причем, интересно, не видно следов скручивания... То есть это что-то другое, отличное от ГА9 и ГА7.... На среднем плане - часть кратера на месте ГА2 из которого торчит часть статора... Разрушенного... Вот это мощь, вот это сила! :-( Кстати, обращаем внимание на подкрановые пути, на которых виден здоровый кусок бетона. Он потребуется дальше... что бы сориентироваться в следующих снимках. Это опять снимок с подкрановых путей, в сторону ГА1. (Каменюка слева на переднем плане). Отсюда видно, что ГА1 вроде как цел (виден кожух с номером, он на месте), вот только завален обломками ГА2... Они пролетели 25-30 метров... и при этом разорваны на куски... Перед ГА1 виден еще один обломок ротора (возле него стоит человек).. В сторону ГА2 идут сплошные разрушения... Смотрю на ГА2... (Камень-ориентир на снимке справа) Кратер... По другому не назовешь. На дне его лежат обломки ротора... Колонны, перекрытия разрушены полностью... На стенах сплошные выщербины от разлета обломков... Хорошо стукнуло, генератор сорвало со штатного места,разорвало на части и разбросало на десятки метров... Основные крупные части улетели вправо (ели смотреть в сторону плотины) - вода ударила влево-вверх. Конструкции здания над аварийным генератором улетели в реку и по окрестностям... Фонтан воды повредил и соседнюю секцию здания машзала над ГА3 и ГА4, которые рухнули вниз и частично вперед.. пп Это вид на разрушенный машзал... На переднем плане - покрытие с крыши... Расстяние метров 200. Вряд ли все это принесла сюда вода, вырывавшаяся из водовода... Немного понятно, чем все там кончилось. Теперь вспоминаю макет-разрез станции. Была пересменка и много народу находилось в помещениях ниже уровня воды... **************************** С чего началось? Судя по разрушенным ГА7 и ГА9 похоже заклинивание и остановка рабочего колеса ГА на полном ходу приводит к разрушениям самого ГА, окружающих конструкций и естественно затоплению всего вокруг, но возникающий гидроудар не носит катастрофичекого характера... В то же время на ГА2 имел место быть сильнейший удар, разрушивший все основные элементы ГА и окружающие строительные конструкции... С такими масштабами дела иметь не приходилось, зато с гидроударами - сколько угодно... Из практики: тяжелейшие последствия (разрушение арматуры) имели место быть при падении щечек задвижки на стороне нагнетания насоса. Остановки работающих насосов вследствии неполадок с электроэнергией (при открытых задвижках на всасывании и нагнетании) вызывает очень неприятный гидроудар, но, как говорится, не смертельно. Наблюдал разрушение подшипника и заклинивание рабочего колеса - бросок даления был, но значительно меньше, чем в предыдущих случаях. ******************************* Какие варианты кажутся самыми "подходящими"? Не знаю их конструкции, конструкции приводов, т.е. возможно ли это чисто технически. Поэтому чисто умозрительно:. 1. Быстрое закрытие лопаток направляющего аппарата (интересно, с какой скоростью это возможно?) Ели привод принципиально сможет это проделать - то весьма вероятная причина. 2. Падение (быстрое закрытие выходного затвора) при работающем ГА. Только вопрос - как? Кран вроде на своем штатном месте торчит, он тут ни при чем... Если возможно падение затвора при разрушении элементов кинематики либо разрушения связи с противовесом (есть ли он на СШГ?) - тогда еще есть очень занятные варианты.. :-( 3. Горящие трансформаторы - причина или следствие? Сам по себе взрыв (разрушение) трансформатора к катастрофичечким разрушениям не приведет, но стать причиной механической поломки генератора вследствия короткого замыкания - запросто, хотя события могли развиваься и в обратном порядке: авария ГА - авария трансформатора

.


http://islamsuluev.livejournal.com/


Описание непосредственно МОМЕНТА катастрофы.. Всего один абзац, но он многого стоит:

> Сижу с утра чай пью, читаю почту...Время где то 8-12..Сильная вибрация, ну когда первую машину пускают, всегда трясет, хлопок, звуки метала, еще хлопока, звук воды...Выбегаем в коридор и в окно, вода хлещет рядом с зданием в котором сидим выше нас где на метров 5, мы на 4 этаже..Первым делом не понятно, что делать..Кабинет начальника открыл, там вода через окна открытые заливает, закрыл и ломиться...Сумку с доками хватанул..по лестницам вниз..На превом этаже уже вода поступать с машзала начала, выскочил на улицу..с крыльца прыг в воду уже..и бегом на проходную...Добежали, там воды еще не было. <
****************************
Вибрация - это обычное явление при пуске остановки турбины, момент работы на критических оборотах. Его проскакиваешь и при пуске и при остановке. Однозначно ГА2 менял режим работы... Как и зачем - другой вопрос.

[Алексанян Юрий]

Сообщение от PL GEO А при заполнении что держит воду снизу? направляющий аппарат так плотно закрывается ? Он стоит за турбиной ? Или он стоит перед турбиной для регулирования нагрузки ? тогда как идет заполнение, что держит воду ?

При заполнении проточного тракта водовода, осуществляемого посредством попусков воды через байпас ремонтного затвора водоприёмника, направляющий аппарат турбины (НА) обязательно закрыт. (Чисто технически НА можно в этот момент и открыть, но тогда придёт в движение турбина и весь гидроагрегат в целом, чего в этот момент допустить нельзя).

В целом, НА является одной из трёх групп затворов, устанавливаемых на ГЭС такого типа:
1) затворы на водоприёмнике (гребне плотины): ремонтный и аварийно-ремонтный;
2) НА;
3) затворы щитового отделения нижнего бьефа (шандоры).

Из всех затворов только НА является регулирующим, т.е. позволяет изменять расход Q (а следовательно и мощность N), проходящий через проточный тракт и саму турбину. Лопатки, из которых собственно и состоит НА, размещаются вокруг турбины. Т.е. "перед" турбиной в смысле направления движения воды.

Ремонтный затвор на водоприёмнике и затворы нижнего бьефа опускаются только в стоячую воду. Подъём/опускание таких затворов осуществляется крановым оборудованием, что, требуя достаточной величины времени, не позволяет использовать их при авариях.

Аварийно-ремонтный затвор устанавливается также на водоприёмнике сразу за ремонтным затвором. Они могут опускаться в движущийся поток (но подниматься, опять же, только при выравненном давлении). Обычно такие затворы имеют автономные гидравлические приводы, управление которыми завязано на общую систему аварийной защиты станции. Т.е. в случае срабатывания такой-то и такой-то КИА подаётся сигнал на их закрытие.

Затворы нижнего бьефа (шандоры) перекрывают отсасывающую трубу на случай ремонта или осмотра самой трубы или всего гидроагрегата.

О плотности закрытия НА.
В принципе предполагается, что НА полностью перекрывает расход. Для этого его лопатки (видны на схеме) снабжены резиновыми уплотнениями. Однако в реальности имеют всегда место протечки, особенно при таких напорах. Иногда, в зависимости от состояния НА, протечки могут быть весьма значительными и даже приводить к провороту остановленной турбины. Но это редкость и в данном случае несущественно.

[Елпанов Евгений]

Kryaker, GEO, Спасибо! Теперь начал понимать, какие могут быть схемы и откуда может появиться гидро-удар.

[уDAV]

Подшипники клина поймали. На одном.

[PL]

GEO
Понятно, спасибо. где то было что турбина ГА в резерве стоит под давлением. Получается, не стоит. НА стоит на выходе из спиральной камеры, т.е. под давлением может стоять только водовод до НА. При резком закрытии НА - будет гидроудар, но наверх, верно ? ГА и весь цех отключен от воды в этом случае ?


там же было что то насчет короткого замыкания на генераторе. в смысле обьяснялось что невозможно там его сделать. При коротком замыкании (в посте 167) возникает резкое повышение нагрузки, ротор сильно тормозится-фактически мгновенно останавливается -разрушается- , так ? Возможно ли короткое замыкание на таком генераторе ? Если возможно, как действует автоматика в таком случее?
подшипники ротора ГА как устроены ?
Лопатки турбины то же регулируются по углу или они неподвижны ?
Есть все же версия опробования ГА2 после ремонта (вроде нереальная, но тем не менее официально не опровергнутая) с упущенным разгоном ротора и с дальнейшим подключением его к сети без синхронизации для торможения. На небольшой ТэЦ где я работал при подключении турбины (паровой) в сеть , даже при удовлетворительной синхронизации (а точно выдержать 3000 об/мин - 50 гц было невозможно) , чуствовался удар. на СШГС, насколько я выяснял, турбины низкооборотные ~148 об/мин, насколько влияет опыт начальника смены при синхронизации и подключении ГА к сети ?

[Vova]

Сообщение от Солидворкер Vova, не надо в каждом посте поминать Чернобыль. Все равно аналогия не подходящая.

Я упомянул Ч. здесь всего дважды, кажется. И именно в связи с аналогией, о чем в постах и говорилось

[PL]

Сообщение от DK Использование турбинных трубопроводов в качестве водосбросов упирается в первую очередь в проблему гашения энергии проходящих через трубопроводы воды.

А разве прикрытие НА (направляющий аппарат) не может решить эту задачу ?

[Regby]

А для совсем чайников принцип работы ГЭС можно объяснить?

Вода с верхнего уровня воды (верхний бьеф) по турбинным водоводам в самой плотине движется вниз. В верхнем уровне есть 2закрывающий механизма, ремонтный и аварийно ремонтный. Ремонтный опускается в стоящую воду, но как вода моржет остановиться не понятно. Аварийный в автоматическом или ручном варианте закрывается в том числе и в движущуюся воду.

Вода по турбинному водоводу движется вниз. В какой то момент она меняет направление (?) и движется по кольцу? (пост 157) две полости маленькая круглая и большая круглая... Предположителшьно для разгона воды(?) в этом кольце вода при открытых заслонках НА попадает в турбину и раскручивает ее, а при закрытых просто уходит на уровень нижнего бьефа?

В уровне нижнего бьефа то же есть затвор. Но для чего он нужен не понятно. Предположительно при закрытии этого затвора (самое напряженное место???? у воды внизу самая большая кинетическая энергия) останавливается вода в турбинном водоводе и закрывается верхний завтор (он же опускается в стоящую воду).

В общем как то не логично получается.

[ETCartman]

Там недавно внедрили какую то автоматизированную систему, и программное обеспечение (отечественное) то ли глючило, то ли изначально были кривым. Поэтому ручной режим сочетался с автоматическим, еще и в ремонт как то ускоренно выводили, потому что общая политика на увеличение прибыли. Что то не так пошло, получился гидроудар, первый раз в истории эксплутатации подобных станций, в которых естественно все системы проектируются на недопущение такового. Он и вышиб все это хозяйство к потолку. Вот что я приблизительно понял на сегодняшний день, при своих ничтожных познаниях в гидроэнергетике.

[PL]

Сообщение от Regby но как вода моржет остановиться не понятно.

Ну закрыли медлено направляющий аппарат на входе в турбину, вот вода и остановилась (на уровне турбины). Или сбросили аварийно верхний затвор - то же остановилась

В уровне нижнего бьефа то же есть затвор. Но для чего он нужен не понятно.

их, таких нижних затворов много, на каждую турбину. Отметки помещений под машинным залом ниже уровня воды в реке после плотины. Закрыть верхний затвор недостаточно что бы откачать воду из этих помещении - вода будет поступать из реки (снизу) после плотины. надо еще закрыть нижнии затворы - изолировать станцию от реки как сверху, так и снизу, что бы все осушить.

[-mavlin-]

А я всегда считал, что перед входом в спиральную камеру должны ставиться дисковые затворы. Полностью перекрывать поток - задача не для направляющего аппарата. Он всего лишь обеспечивает оптимальный угол входа воды по отношению к лопастям рабочего колеса т.е. максимальный КПД турбины.

[shpirant]

Здравствуйте, мое мнение на счет аварии, там точно не трансформатор взорвался, причина - гидроудар, причем от направляющего аппарата такого масштаба не было бы, я думаю что причина была в затворах. поскольку при закрытии затвора могло бы так снести машзал...

[DEM]

Многие знакомые считают, что агрегаты без нагрузки пошли в "разнос", это произошло от того, что перестала подаваться энергия на генератор.
Поэтому и не было гидроудара как такового.
PS. Не большой анализ ситации по Удаффкомовски не нормативки почти нету.

[-mavlin-]

Сообщение от DEM Многие знакомые считают, что агрегаты без нагрузки пошли в "разнос", это произошло от того, что перестала подаваться энергия на генератор. Поэтому и не было гидроудара как такового.

Наиболее правдоподобная версия, на мой взгляд.