На сегодняшний день Киргизия входит в тройку ведущих производителей и экспортеров электроэнергии среди стран СНГ, однако так было не всегда. До 1917 года на территории страны действовало лишь 5 крохотных угольных и дизельных станций, которых хватало только на освещение улиц, к 1940 году появилось несколько гидроэлектростанций, но и их оказалось недостаточно. Все изменилось в 1975 году, когда состоялся ввод в эксплуатацию Токтогульской ГЭС.
Местоположение электростанции
Чтобы покрыть потребности республики в электроэнергии, было принято решение о строительстве на реке Нарын в Киргизии Токтогульской ГЭС, которое началось в 1962 году. Местом для постройки станции стало тесное ущелье глубиной 1 500 метров в горах Центрального Тянь-Шаня на выходе реки Нарын из Кетмень-Тюбинской долины, с крутизной склонов 65 – 70°. Сооружения будущей электростанции разрабатывались с учетом повышенной сейсмичности местности.
Технология строительства
Сложность условий, в которых предполагалось вести строительство, потребовала нестандартных инженерных решений. Здесь была впервые применена технология послойной укладки бетона на больших площадях с использованием электротракторов особой конструкции. Способ бескранового бетонирования, реализованный на строительстве плотины Токтогульской ГЭС, позволил существенно снизить затраты, сократить время работы и увеличить производительность труда. Такая техника возведения масштабных бетонных конструкций стала называться Токтогульским методом.
Плотина и электростанция
Результатом неимоверных усилий стала плотина высотой 215 и длиной 292,5 метров, состоящая из центральной и шести береговых секций. Весь объем бетона, уложенного в сооружение, составляет 3,2 млн кубометров. Сегодня контроль за состоянием плотины ведут более двух тысяч приборов. Впечатляющие размеры плотины и сложность ее конструкции можно понять даже по фото Токтогульской ГЭС.
Само здание электростанции с четырьмя расположенными в два ряда гидроагрегатами примыкает к плотине со стороны нижнего бьефа. Радиально-осевые турбины станции приводят в движение гидрогенераторы, суммарная мощность которых составляет 1 200 тысяч кВт. Выдача энергии происходит с помощью четырех соединенных с генераторами повышающих трансформаторов, находящихся в специальных камерах на уровне машинного зала.
Токтогульский гидроузел
Помимо плотины и здания электростанции, токтогульский гидроузел включает в себя турбинные водоводы, водохранилище, распределительное устройство, два глубинных и один поверхностный водосброс.
Вода к турбинам Токтогульской ГЭС приходит по четырем водоводам, располагающимся в центральном сегменте плотины и имеющим в диаметре 7,5 метров. Аварийный водосброс осуществляется с помощью поверхностного сливного устройства с пропускной способностью 900 кубометров в секунду, и глубинных водосбросных устройств диаметром 30 метров, перекрывающихся специальными затворами.
Открытое распределительное устройство токтогульского гидроузла выстроено по четырехугольной схеме. Особенности местности, повышенная опасность камнепадов, отсутствие ровных площадок и ширина ущелья стали причиной того, что эта часть гидроузла расположена в 3,5 километрах от электростанции, в долине реки Кара-Суу.
Токтогульское водохранилище
Окруженное величественными горами, водохранилище Токтогульской ГЭС раскинулось в Кетмень-Тюбинской долине и является самым большим в Средней Азии. Размеры этого водного объекта впечатляют - оно имеет длину 65 километров, а глубина в некоторых местах достигает 120 метров. Площадь поверхности водохранилища составляет около 285 квадратных километров, объем вмещаемой воды - 195 млрд кубометров. Его наполнение началось в 1973 году и закончилось только ко времени запуска электростанции.
Загадочная авария
Первые проблемы, связанные с износом оборудования, обнаружились в феврале 2008 года, когда дежурный персонал станции остановил один из агрегатов, заметив высокий уровень масла в подшипнике турбины, возникший из-за трещин в трубках маслоохладителей.
27 декабря 2012 года в Киргизии был объявлен режим ограниченного энергопотребления. Причиной стала внештатная ситуация на Токтогульской ГЭС. Авария произошла на гидроагрегате № 4. Как позже сообщили специалисты, оказалось, что сорвано лабиринтное уплотнение в колесе генератора, препятствующее попаданию воды под крышку турбины, из-за чего там образовалось избыточное давление, которое вывело механизмы из строя. Несмотря на первые заявления о незначительности происшествия, позже было сказано, что оперативно выявленные неполадки позволили избежать крупной аварии, аналогичной случившейся на Саяно-Шушенской ГЭС.
Инциденты 2015-2016 годов
События 2012 года не стали единственными в череде катастроф на Токтогульской ГЭС. В течение последней недели декабря 2015 года на электростанции произошли две аварийные ситуации. 23 декабря произошла поломка трансформатора гидроагрегата № 2, а 28 декабря в связи с изношенностью кабельных линий случилась утечка масла из высоковольтных кабелей. В итоге выработка энергии сократилась в два раза - до 600 мВт. Спустя год, 15 декабря 2016 года, на Токтогульской ГЭС вновь произошла авария. Энергетиков опять подвел гидроагрегат № 2 - из строя вышло его вспомогательное оборудование.
Регулярные технические проблемы на электростанции подтолкнули правительство Киргизии к решению о начале реконструкции и модернизации на крупнейшей ГЭС страны. Ожидается, что после завершения работ мощность Токтогульской ГЭС возрастет на 240 мВт, а общая продолжительность сроков эксплуатации увеличится на 35-40 лет. Реконструкция ведется с привлечением иностранных специалистов, запланированные расходы превысят 400 млн долларов.
