ГЭС, которые нравятся рыбе

Саратовская ГЭС – седьмая в Волжско-Камском каскаде и десятая по мощности гидроэлектростанция в России. Несколько лет назад на станции началась масштабная программа модернизации, которая предусматривает замену практически всего энергетического оборудования. Обновленная станция будет работать более эффективно и экономично, но на этом изменения не закончатся. ПАО «РусГидро» решило еще и снизить влияние станции на фауну Волги.

Как известно, проход рыбы через гидросооружения небезопасен: часть рыб получает повреждения и гибнет. Процент гибели зависит от многих факторов, включая размер и вид рыбы, а также тип, геометрию и рабочие характеристики энергетического оборудования. Старые турбины Саратовской ГЭС имеют большие габариты и относительно низкий напор воды, поэтому, по оценкам специалистов, выживаемость рыбы при проходе через них составляет 90% или чуть выше.

Саратовская ГЭС

Дружелюбные турбины

Для модернизации Саратовской ГЭС РусГидро заключило соглашение с австрийской компанией «Фойт Хайдро» (Voith Hydro) – крупнейшим поставщиком экологически чистого гидроэнергетического оборудования и мировым лидером в проектировании и строительстве гидроэлектростанций. Кроме этого, «Фойт Хайдро» – ведущий в мире разработчик турбин с улучшенными рыбопропускными характеристиками, так называемыми fish-friendly турбинами.

Как сообщили «Пятому элементу» в «Фойт Хайдро», первые разработки fish-friendly турбин компания начала еще в 1990-х годах. С 2009 года «Фойт Хайдро» занимается разработками геометрии с осевым направлением потока (как для поворотно-лопастных, так и для пропеллерных турбин), которые улучшают проход рыбы. Сейчас в фокусе исследований специалистов компании – разработка благоприятных гидродинамических параметров для того, чтобы обеспечить нужное давление воды при прохождении рыбы через турбину и при этом минимизировать ее контакт с компонентами оборудования.

Именно такой акцент – на улучшенные рыбопропускные характеристики – «Фойт Хайдро» и РусГидро решили сделать и при разработке новых комплектующих для Саратовской ГЭС. Для этого лопасти турбины создали более короткими, что позволило значительно уменьшить размер зазоров на лопастях рабочего колеса. Дополнительно увеличили толщину входных кромок и оптимизировали распределение давления по поверхности лопасти. Все эти факторы существенно способствуют увеличению выживаемости рыб: по оценкам специалистов, 95–96% рыбы будет проходить новые турбины Саратовской ГЭС без повреждений.

Рабочее колесо поворотно-лопастной турбины для Саратовской ГЭС с уменьшенным размером зазоров на лопастях

Тем временем недалеко от Саратовской ГЭС, в Балаково, «Фойт Хайдро» совместно с РусГидро строят новый завод по производству гидроэнергетического оборудования для всех типов турбин. Основным «получателем» оборудования нового завода станет Саратовская ГЭС, но продукция будет поставляться и на другие гидростанции как в России, так и за ее пределами. «Конструктивное исполнение оборудования для всех турбин, модернизируемых «Фойт Хайдро», одинаково с точки зрения его характеристики как «рыбопропускного» вне зависимости от места его изготовления», – обещают в австрийской компании. Так что «дружественных к рыбам» турбин ГЭС в России станет больше.

Дорога для рыбы

Разработка турбин, которые оказывают минимальное воздействие на рыбу, – самое перспективное направление повышения экологичности ГЭС. Однако гидроэнергетики используют и более простые методы. Например, строят специальные рыбоходы и рыбоохранные сооружения. В январе 2015 года такой комплекс был достроен на резервном головном узле Аушигерской ГЭС в Кабардино-Балкарии. Благодаря лестничному рыбоходу, спроектированному ОАО «Институт Гидропроект», речная форель и терский усач, плывущие вверх по реке к местам нерестилищ, самостоятельно смогут преодолеть плотину высотой до 12 метров. А мобильное рыбозащитное сооружение, которое состоит из двух струегенераторов, создающих высокоскоростной поток с воздушными пузырьками, помогает рыбе перемещаться вдоль плотины и затем в нижний бьеф гидроузла.

Рыбоход Аушигерской ГЭС

К слову, старейший рыбоход в России действует на Нижнетуломской ГЭС в Мурманской области. Он был построен еще в 1936 году, с тех пор несколько раз переделывался. Сегодняшняя конструкция имитирует горный ручей с камнями на дне, зигзагообразными проходами и местами для отдыха семги, поднимающейся вверх по течению реки Тулома.