一、工程特性及事故部位

萨扬－舒申斯克水电站包括单圆心混凝土重力拱坝，上游坝面圆弧半径 600米，{zd0}坝高242米，坝顶长1074.4米，宽25米；分溢流坝段，厂房坝段和挡水坝段。正在修建新的岸边溢洪道。

溢流坝段长189.6米，设有11个断面尺寸8.2×5.4米的深式泄洪孔，孔口底坎低于设计正常高水位(539米) 61米。深式泄洪孔设定有定轮平板闸门，由2台起重量各为500吨的门式起重机控制。

水电站厂房平面上呈曲线形，沿机组中心线半径452米，包括安装场在内的长度289米，布置于河床左岸厂房坝段。厂房平面上由10个机组段和一个安装场组成，其中9个机组段中心线处长度为23.82米，右端部机组段长34.6米；安装场长40米，其下游侧与办公－技术及行政大楼，即A楼和B楼相连。萨扬－舒申斯克水电站与玛伊水电站配套，其主要作用为发电，实行周调节和无限日调节。 

萨扬－舒申斯克水力枢纽在动力系统中的作用如下：

＊向系统输送有功和无功功率和电能；

＊系统出力的频率备用和应急备用；

＊按萨扬－舒申斯克水电站和玛伊水力枢纽水工建筑物的安全声明，保证居民的安全。

萨扬－舒申斯克水电站水库，为了电力系统的利益，并考虑其他用水户的利益，实行径流的日、周和年调节。

水电站厂房安装10台СВФ1285/275-42УХЛ4伞式同步水力发电机组，额定容量640MW。水轮机顶盖上有推力支架，设定子水冷却和转子强迫风冷却（制造厂：“电力”厂），水轮机为混流式PO-230/833-B-677，转轮直径 6.77米（制造厂：列宁格勒金属工厂）。

发电机电压15.75kV，试验中水轮发电机出力增加到720MW，承载稳定。

水轮机总过水流量3400-3600立米/秒，水轮机设计水头194米, 最小水头176米。

电站装机容量 6400MW。

由于当时输电线路输电能力的限制，萨扬－舒申斯克水电站交付时的起动出力限为4000MW。

萨扬－舒申斯克水电站多年平均发电量按设计为234亿千瓦时, 2000年投入{yj}运行时刻，实际为227.9亿千瓦时，2008年186亿千瓦时，2009年8个月内为158.7亿千瓦时。

萨扬－舒申斯克水电站各水力发电机组的投运次序如下：

1号机组－1978年12月01日；

2号机组－1979年11月05日；

3号机组－1979年12月01日；

4号机组－1980年10月01日；

5号机组－1980年12月01日；

6号机组－1981年11月01日；

7号机组－1984年09月01日；

8号机组－1984年11月01日；

9号机组－1985年12月01日；

10号机组－1985年12月01日。

1、2号机组投运时用临时转轮。2号机组于1986年11月07日，1号机组于1987年06月12日采用{yj}转轮运行。

水轮机使用寿命30年（列宁格勒金属加工厂记录簿2244 000）。水力发电机组的使用寿命40年（国家标准ГОСТ 5616-89）。

水轮机装置由装有拦污栅(2)和进气管(1)的进水口组成；水轮机输水道(6)进口前为检修闸门槽(3)；为在导水装置拒动情况下保护水轮机，设有快速闸门槽(事故闸门) (4)，在机组转速发生不能容许的升高时，该闸门自动控制闸门下落关闭；快速闸门由液压升启闭(5)控制；在坝顶设有检修进水口水工设备的专用门式起重机(7)。

水轮机转轮布置于转轮室(8)，它由3个刚性连接的部件组成：轮缘(9)、轮毂(10)以及轮缘和轮毂之间的复杂立体形状的叶片(9)。

按设计，萨扬－舒申斯克水电站水力发电机组设有下列保护：

主要保护：

l    纵向差动保护；

l    横向差动保护；

l    定子绕组接地保护；

l    升压保护；

l    非同步运转保护；

l    附加的{zd0}电流保护；

l    失励保护；

l    主发电机转子绕组接地保护；

l    转子过载保护；

l    辅助的发电机差动保护；

l    辅助的发电机过载保护；

l    辅助的发电机转子{zd0}电流保护；

l    辅助的发电机{zd0}电流保护；

l    辅助的发电机定子升压保护；

l    辅助的发电机转子接地保护。

备用保护：

l    励磁自动调节器动作不成功时转子过载保护；

l    转子过载保护；

l    逆序短路和过载电流保护；

l    对称短路和过载电流保护；

l    对称短路远距离保护（尽8号机组）；

l    定子过载保护；

l    断路器拒动备用装置。

作用于水力发电机组跳闸的水机保护：

l    发电机轴承瓦温度应急升高保护；

l    推力轴承瓦温度应急升高保护；

l    油压装置储油器事故低压；

l    油压装置储油器事故低油位；

l    水轮机轴承润滑技术用水事故低流量；

l    电气液压调速器导叶位置反馈连接钢索断裂；

l    调速器故障；

l    一级逸速保护；

l    二级逸速保护；

l    定子冷却蒸馏物流量降低保护。

 二、事故的发生及其过程

2009年8月17日2号机组按照额定转速运行。从8时12分开始，根据频率和出力过电流自动调节－有功和无功功率成组调节系统自动调节出力的指令，2号机组降低了出力。在进入不推荐的机组运行工作区域时，水轮机顶盖锚定螺栓被拉断。在水压力作用下机组转子带着水轮机顶盖以及上机架开始向上弹射，由于密封被破坏，涌水淹没水轮机室和其他机组部位。（2009年9月27日由克亚里经理签名的第001/2438号信函说明，水轮机工作手册中没有考虑锚定螺栓的锁定装置）。

当转轮向上离开314.6m高程时，转轮转为水泵工作方式；由于发电机转子的蓄积能量，在转轮叶片前缘形成的能量导致导叶折断，经过2号机组水轮机室喷涌而出的水流淹没了发电机厂房。

发电机厂房内被水淹没的高程为335.0m。在高压水的作用下，2号机组旋转的上机架和转子破坏了2、3和4号机组段的边墙、玻璃窗和屋顶以及2号机上游面的一根桥机排架柱；控制盘柜、配电盘、通信、供电线路、油气罐、贮气罐，电梯xx被毁。

1号和2号15.75/500kV变压器的500kV门架以及1、2、和3号变压器15.75kV导线受损。

1～10号机组全部被水淹。正在运行的1号、3～5号和7～10号发电机组的线圈发生短路，受到不同程度的破坏；7号和9号机组段被破坏。

根据对2号机组作业人员询问的记录材料，得知在当地时间2009年8月17日8时13分厂房内的作业人员听到2号机组区xx巨响，并看到喷射而出的水柱。中控台发出了声光信号，一切通讯、照明、自动装置、信号和仪器全部失效。中央控制台的工作人员记录下了在厂房流动的水流情况，几跨厂房段被毁。

萨扬－舒申斯克水电站的负荷从4100MW降到了0MW，厂内用电全中断，厂房被水淹没。

1、萨扬－舒申斯克水电站厂房内技术装备和设备受损情况及其清单

水力发电机组：

1号机组发电机转子和定子的线圈、控制柜、二次回路、操作回路、发电机主断路器、15.75kV导线、中性点出线以及励磁机受损。

2号机组被xx破坏并甩出电机井，受破坏部件有发电机转子和定子的线圈、上机架、励磁机、发电机主断路器、15.75kV导线和中性点出线、二次回路、操作回路和辅助设备。

油气罐和储气罐大量凹陷压痕，管道断落。

3号机组发电机转子和定子的线圈、辅助设备、控制柜、二次回路、操作回路、发电机主断路器、15.75kV导线和中性点出线受损；发电机定子线圈变形。

4号机组发电机转子和定子的线圈、控制柜、二次回路、操作回路、发电机主断路器、15.75kV部分导线和中性点出线受损。油压设备油罐有机械损伤。

5号机组辅助设备、二次回路、操作回路、控制柜和部分发电机主断路器受损；油压设备多台泵脱落受损。

6 号机组辅助设备、控制柜、二次回路和操作回路受损。

7号机组发电机定子、上机架、水轮机调节系统、压力油罐、发电机水冷系统、二次回路和操作回路被破坏；受损部件有转子线圈、发电机主断路器、中性点出线和辅助设备。

油气罐和储气罐大量凹陷压痕，管道断落。

8号机组发电机转子和定子的线圈、励磁机、辅助设备、控制柜、二次回路、操作回路和部分发电机主断路器受损。

9号机组发电机定子和上机架被破坏；油压设备、辅助设备、控制柜、二次回路和操作回路受损。

油气罐和储气罐大量凹陷压痕，管道断落。

10号机组发电机转子和定子的线圈、上机架、固定的发电机轴承被拧转了半米；受损的部件有发电机主断路器、辅助设备、二次回路和操作回路。

厂房建筑物：

2号、7号和9号机组区327.0m高程以上屋顶和上游面第4根桥机排架立柱全毁。

2号、3号和4号机组区厂房上部结构全毁；1号5号机组在安装间范围内厂房上部结构严重受损，所有的玻璃窗被毁。

在320.0m高程的发电机主断路器室和中性点出线室等房屋的间隔墙以及砖墙被破坏。

变压器

变压器1 A相 油枕和瓦斯继电器缺油，进线上部套管弯曲，油箱盖上的气管弯曲，不密封；

变压器1 B相  油枕和瓦斯继电器缺油，500 kV进线绝缘子有破碎，进线上部导电销弯曲, 油箱盖上的气管弯曲，不密封；

变压器1 C相 从基础脱离，移位到电控室，油枕及其紧固件变形，冷却系统损坏，500kV进线损坏，中性点进线毁坏，油箱盖上气管弯曲，扯破，变压器箱实际无油，仅底盘有油；

变压器21 从地基拔起，移位到500kV室外配电场，进线损坏，一个散热器，扁平型继电器盖上穿孔；

变压器2 A相 油枕和瓦斯继电器缺油，500kV进线彻底破坏，出线断离线圈，中性点进线被破坏得不存在，油箱盖上的气管弯曲，不密封；

变压器2 B相 油枕及其紧固件变形，油枕和瓦斯继电器缺油，油箱油位只在箱高的中间，500 kV进线处在变压器附近，中性点进线被破坏得不存在，冷却系统损坏，一个主阀体破坏，油箱盖上气管弯曲，有些地方已破损；

变压器2 C相 油枕和瓦斯继电器缺油，500 kV进线在原地，绝缘子破碎， 中性点进线被破坏得不存在，油箱盖上气管弯曲，不密封；      

变压器3 A相 无明显破坏，低压侧出现有少量漏油痕迹。

起重设备及电梯

单脚高架起重机，起重量500/100×10，登记号68 ХКР，出厂号22，3台电动机被淹；

单脚高架起重机，起重量500/100×10，登记号59 ХКР，出厂号23，3台电动机被淹；

П320乘人电梯，登记号661 ХЛ，出厂号61751，彻底破坏；

П500乘人电梯，登记号655 ХЛ，出厂号823M-81，彻底破坏；

П320乘人电梯, 登记号658 ХЛ, 出厂号4660，彻底破坏；

П320乘人电梯，登记号651 ХЛ，出厂号4658，彻底破坏；

П320乘人电梯，登记号648 ХЛ，出厂号4823，彻底破坏；

П320运货电梯，登记号656 ХЛ，出厂号1120 CB-81，彻底破坏。

2 、闸门关闭操作

从8时35分至不晚于9时30分压力管道事故闸门被电站工作人员手工操作关闭。 

在11时32分位于坝顶的门式起重机得到了柴油发电站的供电，在11时50分开始开启泄流孔口的闸门，开始下泄流量；并得以平衡水库的来水流量和下泄流量，同时向萨扬－舒申斯克水电站下游叶尼塞河供水。

由于事故，萨扬－舒申斯克水电站向下游叶尼塞河泄漏技术用油约100吨。

从整个事故调查报告中，并没有提到损失严重的7、9号机组，不难理解，是2号机事故导致水淹厂房，再导致事故扩大，7、9号机组的损坏原因如前文本人预测相同。