В докладе о плане ГОЭЛРО на VIII съезде Советов академик Г. М. Кржижановский говорил, что «особенно важное значение приобретает для всего Южного района и для Донецкого бассейна гидроэлектрическая станция № 3 возле г. Александровска (Запорожье).
Сооружением мощной плотины на Днепре у г. Александровска мы можем достичь такого подъема воды, что он перекроет знаменитые Днепровские пороги, а полученное при этом давление воды позволит создать здесь наибольшую гідроэлектрическую станцию в России, мощность которой будет постепенно повышаться с 200 000 л. с. до 800 000 л.с. С перекрытием порогов Днепра он превратится в водную сверхмагистраль и все движение грузов по Днепру приобретет необходимый плавный характер, тогда как теперь этот грузовой поток возле города Екатеринослава (Днепропетровск, – адм.) резко прерывается вследствие препятствия порогов.
Наличие мощной гидроэлектрической станции возле города Александровска, где сравнительно близко находятся известные криворожские руды, никопольский марганец, куда с верховьев Днепра будут поступать лесные материалы, а из Донецкого бассейна – уголь, открывает перед нами огромные перспективы. Та же плотина позволит легко орошать около 200 000 десятин прилегающих черноземных земель, которые сейчас страшно страдают от засухи».
В 1921 году по поручению В. И. Ленина при Комитете государственных сооружений была создана проектно-разведывательная организация Днепрострой во главе с И. Г. Александровым. В этом же году В. И. Ленин подписывает постановление Совета Труда и Обороны о годовой программе электростроительства. В этой программе большое внимание уделялось проведению изыскательских работ для сооружения гидроэлектростанции на Днепре. 10 августа 1921 года – В. И. Ленин подписал еще одно постановление о подготовке строительства Днепрогэса. В 1925 году. Г. Александров завершил проект Днепрогэса, который был одобрен техническим советом Днепростроя. Этот проект в экономическом и техническом отношениях был лучшим из всех ранее проработанных вариантов плана строительства гидростанции. Даже американские специалисты фирмы X. Л. Купер, привлеченные к экспертизе, вынуждены были признать, что проект Днепростроя превосходит все известные до этого проекты подобных гидротехнических сооружений.
По проекту И. Г. Александрова, принятым за основу и доработанный в период строительства, был построен гидроузел, в составе которого были такие сооружения.
Водосливная бетонная гравитационная плотина разрезного типа, размещена по окружности радиусом 600 метров, разбита на 47 водосливных пролетов шириной по 13 метров, которые перекрывались плоскими катковыми щитами, с расчетом на пропуск катастрофического расходования воды. Толщина бычка составляет 3,25 метра, длина водосливного фронта – 611 метров, наибольшая высота плотины (по бычку) – 60 метров.
Возле левобережного примыкания плотины устроена монтажная площадка для ремонта щитов плотины и портальных кранов – два пролета шириной 18 метров.
В теле плотины размещены две потерны (галереи) размерами 3,5 X 3,5 и 1,5 X 2,2 метра, инспекционные и как центральная дренажная система. Проезжая часть плотины соединяется с правым берегом аванкамерным мостом – металлической неразрезной рамой длиной 196 метров, которая опирается на три опоры.
Щитовая стенка бетонная, частично железобетонное сооружение с девятью напорными трубопроводами диаметром 7,62 метра. Длина блока агрегата 22 метра. Щитовая стенка в плане размещена по касательной линии в отношении плотины, соединяется с плотиной блоком связующего стояна (опоры). Помещение гидростанции бетонное и железобетонное в нижней части, а выше пола машинного зала – металлическая рамная конструкция, облицованная артихским (из Армении) туфом. В здании ГЭС было установлено 9 главных агрегатов мощностью по 62 тыс. кВт и агрегат собственных нужд («Комсомолка») – 2 тыс. кВт. Длина блоков агрегатов 22 метра, монтажной площадки – 33 метра (1,5 блока).
Глухая плотина – бетонный массив треугольного профиля длиной 251,3 метра. Длина блоков 6 метров. Для предотвращения обходной фильтрации глухая плотина в почве заканчивается шпорой (длина 120 метров), которая доведена до берега с пометками естественного водоупора, что соответствуют уровню верхнего бьефа. В верхней глухой части плотины размещены кабельный коридор и служебный проход из машинного зала к корпусу управления.
Открытое распределительное устройство (ОРУ-161) размещено на насыпной площадке. Повышающие трансформаторы установлены возле здания гидростанции, остальное оборудование размещено на площадке ОРУ-161. Схема соединений подстанции – две системы шин из трех секций. На ОРУ установлены выключатели, реакторы, трансформаторы собственных нужд и т.п.
Шлюз – трехкамерный, однониточный, расположен у левого берега реки. Камеры 120 X 18 метров. Расчетный грузооборот принят 1,8 млн. тонн в год. При увеличении габаритов судов пропускная способность шлюза повышается. Наполнение камер самотечное, двумя водоводами. Расчетное время шлюзования в одну сторону 1 час 40 минут. В связи со строительством гидроэлектростанции затапливался железнодорожный мост бывшей Екатерининской железной дороги, размещенный выше плотины, который перекрывал одним пролетом русло Днепра, ширина его в этом месте была 170 метров (Волчье горло).
Запорожье. Вид на плотину ДнепроГЭС – 1956 год.
Железную дорогу решили перенести на 2 километра ниже плотины, построив два железнодорожных моста – через Новый и Старый Днепр. Железная дорога пересекала остров Хортицу в северной его части. Через Новый Днепр был построен трехарочный металлический мост, пролет арки – 140 метров, через Старый Днепр – одноарочный металлический с пролетом 224 метра. На то время это был самый большой мост в Европе. Отдельно следует сказать об архитектурном оформлении гидроузла, который является основой индустриального пейзажа города. Оно было осуществлено по проекту, разработанному под руководством выдающегося советского архитектора О. Веснина, и представляет собой единый ансамбль.
Вертикальное расчленение плотины бычками и пролетами сделано по высоте на 40 метров от подкранового пути. Конструкцией и цветом ферм проезжей части и подкранового пути плотины архитекторам удалось объединить сооружения в комплекс, один из лучших в мировом гидротехническом строительстве. Особенно трудным было архитектурное решение здания гидростанции, в частности машинного зала. Сложность заключалась в том, что строение с элементами промышленно-гражданского типа (машинный зал, вестибюль) окружено чисто инженерными сооружениями крупных форм. Архитекторы добились полной увязки здания ГЭС с плотиной и другими объектами. План строения ГЭС определялся размещением агрегатов и учитывал их рациональное обслуживание. Ширина машинного зала 24 метра, высота 18, длина 232 метра. Машинный зал смещен в сторону нижнего бьефа относительно оси агрегатов. Образовался широкий проход между агрегатами и колоннами каркаса. Эркер шириной 2 метра и высотой 6 метров увеличил ширину и объем машинного зала.
Пол эркера из белого и розового мрамора, окно эркера вынесено из плоскости стены. Этим архитекторы добились не только хорошего освещения, но и развязали серьезную техническую проблему. Солнечные лучи не достигали кожухов генераторов, исключался их солнечный подогрев. Ночное освещение – электрическое. Источники света размещены вдоль стен зала и над подкрановыми путями с отражением света от потолка и стен.
Со стороны берегового торца, между гидростанцией и щитовым отделением, расположен вестибюль, стены которого окрашены в темно-салатовый цвет. Пол из белого мрамора, металлические решетки цвета гранита, а деревянные из полированного дуба.
Схематический план гидроузла:
1 – ОРУ-154 кВ;
2 – глухая плотина;
3 – аванкамера;
4 – щитовая стенка;
5 – здание ГЭС;
6 – водосливная плотина;
7 – судоходный шлюз.
Щитовая стенка и монолит ГЭС
Читайте также: Взрыв ДнепроГЭСа (видео)