Строительство дамб относится к древнейшим инженерным сооружениям человечества. Первые плотины, как средство управления водными потоками, были построены еще до нашей эры. Со временем люди научились использовать силу воды для получения электроэнергии – так появились ГЭС. Но самая крупная дамба, на сегодняшний день, находится в Китае и носит романтическое название – «Три ущелья»
История строительства
Желание построить дамбу на одной из самых крупных рек Янцзы возникало почти у всех высших руководителей Китая, начиная с начала прошлого века. Великая река Китая не только давала возможность получения необходимой стране электроэнергии, но и требовала конструктивного инженерного решения по причине ежегодных разливов, которые смывали жилье и хозяйственные угодья тысяч китайцев.
Но нестабильная политическая обстановка в стране, смена режимов, отсутствие финансовых средств существенно задержали строительство – почти на сто лет.
Покорение Янцзы началось с ГЭС «Гэчжоуба», которая была возведена в 70-х годах прошлого века и находится ниже знаменитой дамбы «Трех ущелий».
А построение ныне знаменитой на весь мир ГЭС «Три ущелья» началось в 1994 году. Функционировать великая водная энергостанция начала через 18 лет – 2012 году.
Состав ГЭС
С инженерной точки зрения плотина представляет собой обычную бетонную конструкцию с горизонтальным водосбросом, но ее гигантские размеры поражают воображение любого человека.
Дамба в Китае имеет длину 2 км с лишним, а ее высота – больше 180 метров. Ширина основания составляет 115 метров, а ширина гребня – 40 метров.
Устойчивость такой громоздкой искусственной конструкции дает сила трения воды по всей ширине основания, которая пропорциональна весу плотины – свыше 65 млн. тонн бетона.
Китайская плотина образует водохранилище площадью свыше 600 кв. километров.
Комплекс знаменитой дамбы состоит из самой плотины, двух прибрежных зданий ГЭС (по обоим берегам реки), шлюза для грузовых кораблей и судоподъемника для пассажирских кораблей.
Производство и распределение электроэнергии
Гидроэлектростанция «Три ущелья» – самая большая и мощная станция в мире. На ней установлены 34 генератора – 32 с мощностью 700 МВт и еще два с мощностью 50 МВт. Вместе они вырабатывают более 100 ТВтч каждый год. По прогнозам, этой электроэнергии было бы достаточно, чтобы обеспечить потребности большинства китайцев, а значит в численном измерении – одной пятой человечества. Но, в связи со взрывным ростом экономики страны и резко возросшим спросом на электроэнергию, на сегодняшний день, «Три ущелья» обеспечивают лишь около 2% потребностей.
Каждый из основных генераторов весит более 6000 тонн. Скорость водного потока составляет от 600 до 900 метров в кубе за одну секунду (зависит от напора).
Гигантские по своей мощности генераторы были созданы специальной для китайской станции двумя европейско-китайскими компаниями, в содружестве с немецкими и французскими инженерами.
Распределение энергетических потоков следующее:
- три ущелья – Шанхай (3000 МВт);
- высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) Три ущелья – Чанчжоу (3000 МВт);
- высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) Гежуба – Шанхай (1200 МВт);
- НVDC Три ущелья – Гуандун (мощностью 3000 МВт);
- линии переменного тока (AC) в сеть Центрального Китая (с общей мощностью в 12 000 МВт);
- НVDC Три ущелья – Гуандун мощностью 3000 МВт.
Создание инфраструктуры для распределения электроэнергии обошлось китайскому государству в более чем 30 млрд. юаней. Сегодня 9 провинций страны и 2 мегаполиса питаются энергией плотины.
Экологические последствия
Несмотря на несомненные достижения в области энергетики с точки зрения сохранности природы, экологии и угрозы жизни для более чем 350 млн. китайцев в случае прорыва дамбы — это сооружение вызывает много вопросов.
Известность «Трех ущелий» во многом вызвана не только величием воплощенной инженерной мысли, но и скандалами, а также большими проблемами, вероятность возникновения которых в будущем весьма велика.
- загрязнение воды;
- миграция населения;
- угроза оползней;
- уничтожение прилегающих земель сельскохозяйственного назначения;
- уничтожение некоторых видов пресноводных рыб, а также угроза вымирания сотен представителей флоры и фауны данного региона.
Кроме того, по исследованиям экологов, столь мощная электростанция повлияла даже на скорость вращения планеты Земля в целом. По некоторым предположениям она уменьшилась. К каким последствиям для человечества в целом это может привести в будущем – пока неизвестно.
