V. Основные параметры водохранилищ
5.1. В качестве характерных уровней воды в Ковжском водохранилище выступают уровни воды в верхнем бьефе Ковжской плотины, а для Шекснинского водохранилища уровни воды в верхнем бьефе Шекснинского гидроузла и средний уровень Белого озера.
Характерные уровни Ковжского и Шекснинского водохранилищ (озерной и речной частей):
|
N п/п
|
Наименование параметров
|
Единицы измерения
|
Водохранилище
|
||
|
Ковжское
|
Шекснинское (Белое озеро)
|
Шекснинское (речная часть)
|
|||
|
1
|
Нормальный подпорный уровень (НПУ)
|
м
|
163,73
|
113,10
|
113,00
|
|
2
|
Уровень мертвого объема (УМО)
|
м
|
162,60
|
111,90
|
111,80
|
|
3
|
Максимальный допустимый уровень, форсированный подпорный уровень (ФПУ)
|
м
|
164,00
|
113,96
|
113,15
|
|
4
|
Минимальный навигационный уровень (далее - МНУ)
|
м
|
-
|
112,80
|
112,50
|
|
5
|
Уровень предполоводной сработки (УПС)
|
м
|
163,10/162,60 <*>
|
112,30/111,90 <**>
|
112,30/111,80 <***>
|
--------------------------------
<*> Уровень предполоводной сработки Ковжского водохранилища - 163,10 м. При необходимости питания Водораздельного канала Ковжское водохранилище может быть сработано до УМО (162,60 м).
<**> При прогнозе половодья обеспеченностью 5% и менее предполоводная сработка Шекснинского водохранилища (Белое озеро) производится до отметки 111,90 м, в остальных случаях сработка на 1 апреля должна быть не ниже 112,30 м.
<***> При прогнозе половодья обеспеченностью 5% и менее предполоводная сработка Шекснинского водохранилища (речная часть) производится до отметки 111,80 м, в остальных случаях сработка на 1 апреля должна быть не ниже 112,30 м.
Отметки уровней Белого озера даны как средние из уровней на трех водомерных постах: Белозерск, Киснема и Крохино.
Превышение уровня воды в Белом озере над НПУ в результате денивеляций уровня форсировкой не считается.
5.2. Основные топографические характеристики Ковжского и Шекснинского водохранилищ:
|
N п/п
|
Наименование параметров
|
Единицы измерения
|
Водохранилище
|
||
|
Ковжское
|
Шекснинское (Белое озеро)
|
Шекснинское (речная часть)
|
|||
|
1
|
Площадь зеркала:
|
км2
|
|||
|
- при НПУ
|
82,0
|
1290
|
380
|
||
|
- при МНУ
|
-
|
1253
|
338
|
||
|
- при УМО
|
72,0
|
1170
|
277
|
||
|
- при ФПУ
|
83,6
|
1428
|
432
|
||
|
2
|
Объем:
|
км3
|
|||
|
- при НПУ
|
0,294
|
5,25
|
1,27
|
||
|
- при МНУ
|
-
|
4,87
|
1,10
|
||
|
- при УМО
|
0,207
|
3,78
|
0,88
|
||
|
- при ФПУ
|
0,316
|
6,42
|
1,49
|
||
|
- полезный (НПУ-УМО)
|
0,087
|
1,47
|
0,39
|
||
|
- предполоводной сработки
|
0,050 <*>
|
1,24 <**>
|
-
|
||
|
- форсировки
|
0,022
|
1,17
|
0,22
|
||
|
- навигационной сработки (НПУ-МНУ)
|
-
|
0,38
|
0,17
|
||
|
- судоходной призмы (МНУ-УМО)
|
-
|
1,09
|
0,22
|
||
|
3
|
Длина при НПУ
|
км
|
18,0
|
255
|
|
|
4
|
Глубина при НПУ:
|
м
|
|||
|
- средняя
|
3,46
|
4,06
|
3,34
|
||
|
- максимальная
|
16,0
|
17,0
|
12,0
|
||
|
5
|
Ширина при НПУ (средняя)
|
км
|
4,0
|
20,0
|
|
--------------------------------
<*> При уровне предполоводной сработки 163,10 м.
<**> При уровне предполоводной сработки 112,30 м.
Кривые зависимости площадей зеркала и объемов Ковжского водохранилища, Шекснинского водохранилища (речная часть) и Белого озера от отметок уровня воды приведены в Приложениях 14 - 16 к настоящим Правилам. Интерполяционные таблицы зависимости объемов указанных водоемов от уровней воды приведены в Приложениях 17 - 19 к настоящим Правилам.
5.3. Сооружения Шекснинского гидроузла в соответствии с критериями классификации гидротехнических сооружений, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 02 ноября 2013 г. N 986 "О классификации гидротехнических сооружений" <5>, относятся ко II классу гидротехнических сооружений высокой опасности, которые рассчитываются на пропуск максимальных расходов половодья вероятностью превышения 1% и 0,1% (основного и поверочного расчетных случаев соответственно).
--------------------------------
<5> Собрание законодательства Российской Федерации, 2013, N 45, ст. 5820.
Ковжская плотина относится к IV классу гидротехнических сооружений низкой опасности, которые рассчитываются на пропуск максимальных расходов половодья вероятностью превышения 5% и 1% (основного и поверочного расчетных случаев соответственно).
5.4. Перечень основных сооружений, через которые может осуществляться сброс воды из Шекснинского и Ковжского водохранилищ, и их пропускная способность:
|
N п/п
|
Сооружения
|
Единицы измерения
|
Ковжская плотина
|
Шекснинский гидроузел
|
||
|
Расход при НПУ
|
Расход при ФПУ
|
Расход при НПУ
|
Расход при ФПУ
|
|||
|
1
|
Водосливная плотина
|
м3/с
|
58,0
|
61,0
|
780
|
800
|
|
2
|
Гидроагрегаты ГЭС
|
м3/с
|
-
|
-
|
840 <*>/640 <**>/240 <***>
|
840 <*>/640 <**>/240 <***>
|
|
3
|
ВСЕГО:
|
м3/с
|
58,0
|
61,0
|
1620 <*> /1420 <**>/1020 <***>
|
1640 <*> /1440 <**>/1040 <***>
|
--------------------------------
<*> Проектная пропускная способность.
<**> Исходя из фактической технической возможности оборудования в многоводные годы (обеспеченностью 5% и менее) временно могут быть задействованы гидроагрегаты ГЭС с пропускной способностью до 640 м3/с, то есть без учета ограничений, введенных в 2012 году.
<***> С 2012 года установлено ограничение номинальной мощности гидроагрегатов и турбинных расходов воды до 240 - 250 м3/с, вызванное износом оборудования.
Кривые пропускной способности одного пролета водосливной плотины Шекснинской ГЭС при различной высоте открытия затвора и при полном открытии затвора приведены в Приложении 20 к настоящим Правилам.
В Приложении 21 к настоящим Правилам приведена кривая пропускной способности Ковжской плотины.
5.5. Характерные расходы воды в нижнем бьефе Ковжской плотины и Шекснинского гидроузла:
|
N п/п
|
Наименование параметров
|
Единицы измерения
|
Ковжская плотина
|
Шекснинский гидроузел
|
|
1
|
Расчетный средний многолетний расход воды
|
м3/с
|
4,24
|
148
|
|
2
|
Расчетный среднемесячный расход воды обеспеченностью 95% (по многолетнему ряду)
|
м3/с
|
0,10
|
16,0
|
|
3
|
Расчетный максимальный расход воды обеспеченностью:
|
м3/с
|
||
|
- 0,1%
|
61,0 <*>
|
1550
|
||
|
- 1%
|
58,0 <*>
|
1260
|
||
|
4
|
Расчетный максимальный среднедекадный расход воды
|
м3/с
|
27,7
|
1250
|
|
5
|
Расчетный навигационный среднедекадный расход воды в нижнем бьефе обеспеченностью:
|
м3/с
|
||
|
- 80%
|
-
|
16,3
|
||
|
- 90%
|
-
|
16,1
|
||
|
- 95%
|
-
|
16,0
|
||
|
6
|
Минимальный среднемесячный расход воды в нижнем бьефе по сезонам года обеспеченностью 95%:
|
м3/с
|
||
|
- лето (IV - XI)
|
0,10
|
9,89
|
||
|
- зима (XII - III)
|
0,10
|
21,8
|
||
|
- год
|
0,10
|
10,9
|
||
|
7
|
Санитарный попуск
|
м3/с
|
0,10
|
9,0
|
--------------------------------
<*> По данным проекта реконструкции плотины.
Зависимость расходов и уровней воды в нижнем бьефе Шекснинского гидроузла от уровней Рыбинского водохранилища приведена в Приложении 22 к настоящим Правилам.
5.6. Расчетные уровни воды в нижнем бьефе Ковжской плотины и Шекснинского гидроузла:
|
N п/п
|
Наименование параметров
|
Единицы измерения
|
Ковжская плотина
|
Шекснинский гидроузел
|
|
1
|
Уровень при среднемноголетнем расходе воды
|
м
|
160,5
|
101,8
|
|
2
|
Уровень при среднемесячном расходе воды обеспеченностью 95%
|
м
|
160,3
|
96,9
|
|
3
|
Уровень при пропуске расчетного максимального расхода воды обеспеченностью 1%
|
м
|
161,5
|
104,0
|
|
4
|
Уровень при санитарном расходе воды
|
м
|
160,3
|
96,9
|
|
5
|
Уровень при навигационном расходе воды обеспеченностью от 80% до 95%
|
м
|
-
|
99,5
|
5.7. Основные показатели использования водных ресурсов водохранилищ.
5.7.1. Водоснабжение. Объем забора водных ресурсов из поверхностных водных объектов в бассейне Шекснинского водохранилища составляет 5,4 млн.м3/год (2011 год).
Основные показатели забора водных ресурсов и сброса сточных вод по бассейну Шекснинского водохранилища:
|
Отрасли экономики
|
Забор водных ресурсов, млн.м3/год
|
Сброс сточных вод, млн.м3/год
|
|
Промышленность
|
1,5
|
0,3
|
|
Сельское хозяйство
|
0,7
|
0,2
|
|
Коммунальное хозяйство
|
3,1
|
0,7
|
|
Другие отрасли <*>
|
0,1
|
0,0
|
|
Итого
|
5,4
|
1,2
|
--------------------------------
<*> В том числе, безвозвратное водопотребление для нужд энергетики (на охлаждение агрегатов).
Основным требованием жилищно-коммунального хозяйства к режиму работы Шекснинского водохранилища является обеспечение уровенного режима водохранилища для бесперебойной работы водозаборных сооружений.
Забор водных ресурсов из Ковжского водохранилища не осуществляется.
5.7.2. Судоходство. В июне 1964 года был открыт Волго-Балтийский водный путь, заменивший устаревшую Мариинскую водную систему, действовавшую в 1810 - 1963 гг. Вместо 39 шлюзов старой Мариинской системы суда начали проходить через 7 шлюзов.
Водный путь от Балтийского моря до р. Волги проходит по трассе: р. Нева - Ладожское озеро - р. Свирь - Онежское озеро - р. Вытегра - Водораздельный канал - р. Ковжа - Белое озеро - р. Шексна - Рыбинское водохранилище.
Трасса Волго-Балтийского канала начинается от устья р. Вытегра в Онежском озере и на всем протяжении до Торовских створов на Рыбинском водохранилище обеспечена гарантированными габаритами судового хода 4,0 x 80 x 16 м при радиусе закругления не менее 600 м. Речные условия судоходства чередуются с озерными на протяжении всего пути.
Гарантированные габариты судового хода Волго-Балтийского канала:
|
N п/п
|
Участок водного пути
|
Протяженность участка, км
|
Гарантированные габариты судового хода, м
|
||
|
Глубина
|
Ширина
|
Радиус закругления
|
|||
|
1
|
Шлюз N 6 (853,9 км) - Волго-Балтийский канал (819 км)
|
34,9
|
4,0 <*>
|
50 <**>
|
600
|
|
2
|
Волго-Балтийский канал (819 км) - Курдюг (791 км)
|
28
|
3,7 <*>
|
60
|
600
|
|
3
|
Курдюг (791 км) - шлюзы N 7, N 8 (595,5 км)
|
196
|
4,0 <*>
|
60
|
600
|
--------------------------------
<*> Гарантированные глубины на участке шлюз N 6 - шлюзы N 7, N 8 обеспечиваются с 10 мая.
<**> В створе переправ Волоков Мост и Анненский Мост ширина судового хода составляет 40 м.
Северный склон Волго-Балтийского канала длиной 40,8 км (от входного буя в устье р. Вытегры до шлюза N 6) расположен в долине р. Вытегры спрямляя и расширяя ее. Южный склон Волго-Балтийского канала от Шекснинского гидроузла до Торовских створов на Рыбинском водохранилище имеет длину около 67 км.
Водораздельный бьеф Волго-Балтийского канала расположен между шлюзом N 6 (854,5 км) и Шекснинским гидроузлом (595,5 км). Вода в водораздельном бьефе Волго-Балтийского канала при установившемся стоке находится почти на одном уровне. Водораздельный бьеф Волго-Балтийского канала включает в себя участок канала, проложенный в глубокой выемке, затопленную долину р. Ковжи, Белое озеро и затопленную долину р. Шексны. На этом участке расположено несколько паромных переправ и наплавных мостов.
Длина судоходного участка на Белом озере составляет 46 км, навигационная сработка уровня водораздельного бьефа Волго-Балтийского канала не превышает 0,3 м. Колебания уровня воды в нижнем бьефе Шекснинского гидроузла при суточном регулировании работы ГЭС составляет летом 1,6 м, зимой - 1,85 м. При скорости ветра 30 м/с образуются волны до 2,4 м на Белом озере и до 2 м в приплотинной части, величина сгонно-нагонных колебаний уровня не превышает 0,5 м.
К началу навигации производится наполнение Шекснинского водохранилища для обеспечения необходимых судоходных условий на участке от истока р. Шексны до начала Сизьминского разлива протяженностью 50 км. Достигается это условие путем частичного или даже полного прекращения работы Шекснинской ГЭС (в нижний бьеф осуществляется только санитарный попуск). В этот период на р. Шексне может иметь место обратный уклон, когда вода течет из реки в Белое озеро.
В период навигации для обеспечения судоходных гарантированных глубин на Шекснинском водохранилище поддерживается уровень НПУ - 113,00 м. Минимальный судоходный уровень в верхнем бьефе Шекснинского гидроузла равен 112,50 м, в нижнем бьефе - 99,30 м.
Судоходные глубины в нижнем бьефе Шекснинского гидроузла при снижении уровня воды Рыбинского водохранилища в навигационный период ниже отметки 99,50 м обеспечиваются за счет попусков через Шекснинскую ГЭС.
Основное требование, предъявляемое объектами водного транспорта - обеспечение в течение всего навигационного периода гарантированных габаритов судового хода на всем протяжении водной трассы.
5.7.3. Гидроэнергетика. Основные водно-энергетические характеристики Шекснинской ГЭС:
|
N п/п
|
Наименование параметров
|
Единицы измерения
|
Значения
|
|
1
|
Напоры (нетто)
|
||
|
Максимальный
|
м
|
15,0
|
|
|
Расчетный по мощности
|
м
|
10,5
|
|
|
Минимальный
|
м
|
8,6
|
|
|
Среднемноголетний за период эксплуатации
|
м
|
12,50
|
|
|
Среднемноголетний летний (IV - XI)
|
м
|
12,27
|
|
|
Среднемноголетний зимний (XII - III)
|
м
|
12,97
|
|
|
2
|
Количество агрегатов и мощность
|
||
|
Число агрегатов
|
ед.
|
4
|
|
|
Мощность установленная:
|
|||
|
-1 агрегат
|
МВт
|
21 (6) <*>
|
|
|
- ГЭС
|
МВт
|
84 (24) <*>
|
|
|
Мощность гарантированная 95% обеспеченности по числу бесперебойных лет:
|
|||
|
- среднезимняя (XII - III)
|
МВт
|
6,0
|
|
|
- годовая
|
МВт
|
8,3
|
|
|
3
|
Выработка электроэнергии
|
||
|
Среднемноголетняя,
|
122,2
|
||
|
в том числе:
|
|||
|
- зимняя
|
млн.кВт*ч
|
46,3
|
|
|
- максимальная годовая
|
193,3
|
||
|
- минимальная годовая
|
68,8
|
||
|
Коэффициент использования стока
|
0,96
|
||
--------------------------------
<*> С 2012 года установлено ограничение номинальной мощности гидроагрегатов до 24 МВт (6 МВт на каждый агрегат) и турбинных расходов воды, вызванное износом оборудования.
Первостепенное назначение Шекснинского гидроузла - поддержание судоходных глубин в нижнем и верхнем бьефах гидроузла, второстепенное - выработка электроэнергии.
5.7.4. Рыбное хозяйство. Для обеспечения благоприятных условий естественного воспроизводства водных биоресурсов необходимо поддерживать уровень Шекснинского водохранилища на период с 20 апреля по 10 июня на отметках не ниже 112,6 м, не допуская резкого снижения уровня воды (расчетная обеспеченность 85%).
Для режима сработки Ковжского водохранилища в период весеннего нереста рыб необходимо не допускать резкого снижения уровня воды.
5.8. Среднемноголетний укрупненный водный баланс Ковжского водохранилища:
|
N п/п
|
Элементы баланса
|
Объем, млн.м3
|
Расход, м3/с
|
|
Приходная часть баланса Ковжского водохранилища
|
|||
|
1
|
Приток к водохранилищу
|
126,9
|
4,02
|
|
2
|
Наполнение водохранилища
|
0,0
|
0,0
|
|
3
|
Осадки на зеркало водохранилища
|
42,1
|
1,34
|
|
Всего приход
|
169,0
|
5,36
|
|
|
Расходная часть баланса Ковжского водохранилища
|
|||
|
4
|
Безвозвратное водопотребление
|
0,0
|
0,0
|
|
5
|
Сработка водохранилища
|
0,0
|
0,0
|
|
6
|
Потери на испарение с зеркала водохранилища
|
35,3
|
1,12
|
|
7
|
Пропуск воды в нижний бьеф, в том числе:
|
133,7
|
4,24
|
|
- через плотину
|
133,6
|
4,24
|
|
|
- фильтрация
|
0,1
|
0,0
|
|
|
в том числе экологический попуск
|
3,1
|
0,1
|
|
|
Всего расход
|
169,0
|
5,36
|
|
|
8
|
Невязка баланса
|
0,0
|
0,0
|
Среднемноголетний укрупненный водный баланс Шекснинского водохранилища:
|
N п/п
|
Элементы баланса
|
Объем, млн.м3
|
Расход, м3/с
|
|
Приходная часть баланса Шекснинского водохранилища
|
|||
|
1
|
Приток к водохранилищу
|
4765,0
|
151,1
|
|
2
|
Наполнение водохранилища
|
0,0
|
0,0
|
|
3
|
Осадки на зеркало водохранилища
|
858,9
|
27,2
|
|
Всего приход
|
5623,9
|
178,3
|
|
|
Расходная часть баланса Шекснинского водохранилища
|
|||
|
4
|
Безвозвратное водопотребление
|
4,30
|
0,14
|
|
5
|
Сработка водохранилища
|
0,0
|
0,0
|
|
6
|
Потери на испарение с зеркала водохранилища
|
720,0
|
22,8
|
|
7
|
Пропуск воды через Шекснинский гидроузел, в том числе:
|
4678,0
|
148,33
|
|
- через шлюзы N 7 и N 8
|
251,0
|
7,96
|
|
|
- через гидроагрегаты ГЭС
|
4264,0
|
135,2
|
|
|
- через водоспуск
|
160,0
|
5,07
|
|
|
- фильтрация
|
3,0
|
0,10
|
|
|
в том числе экологический попуск
|
283,8
|
9,0
|
|
|
8
|
Пропуск воды через шлюз N 6
|
232,7
|
7,38
|
|
Всего расход
|
5635,0
|
178,65
|
|
|
9
|
Невязка баланса
|
-11,1
|
-0,35
|