Зеленчукская ГЭС-ГАЭС

Зеленчукская ГЭС-ГАЭС - первая, принципиально новая для нашей страны гидроаккумулирующая электростанция с напорами воды 220–230 метров. На Зеленчукской ГЭС-ГАЭС установлены два обратимых гидроагрегата (их мощность - 154 МВт в насосном режиме и 140 МВт - в турбинном). Суммарная среднегодовая выработка электроэнергии составляет 435 млн кВт∙ч. На базе действующей ГЭС объединены две станции: ГЭС и ГАЭС. В машинном зале ГЭС, кроме имевшихся гидроагрегатов, установлены обратимые гидроагрегаты. В ночное время обратимые гидроагрегаты, работая в режиме насосов, перекачивают воду из нижнего бассейна, расположенного на правом берегу реки Кубань, на высшую отметку в верхний бассейн, являющийся бассейном суточного регулирования ГЭС, а утром и днем в период пиковых нагрузок эта вода используется для выработки электроэнергии.

История ГЭС-ГАЭС:

Строительство Зеленчукской ГЭС

В конце 1950-х — начале 1960-х годов институтом «Гидропроект» была разработана «Схема энергетического использования Верхней Кубани», которая была одобрена экспертной комиссией Госплана СССР 21 сентября 1963 года. В ходе разработки схемы была установлена возможность создания деривационной электростанции (в схеме она именовалась как «ГЭС № 1») на переброске стока из бассейна Большого и Малого Зеленчуков в Кубань. Согласно схеме, гидроэлектростанция должна была иметь следующие параметры: мощность 300 МВт, среднегодовая выработка 793 млн кВт.ч.

В 1967 году было разработано проектное задание «Зеленчукские гидроэлектростанции и вторая очередь Куршавских ГЭС». Строительство Зеленчукской ГЭС согласно этому документу являлось составной частью общего водохозяйственного комплекса Верхней Кубани. Помимо собственно выработки электроэнергии на Зеленчукской ГЭС, переброска стока Зеленчуков в Кубань должна была обеспечить повышение объема воды, забираемой в Большой Ставропольский канал, с увеличением выработки электроэнергии на ГЭС Кубанского каскада и расширением орошаемого земледелия. В проектном задании обосновывалось строительство целого ряда объектов, которые планировалось возвести в две очереди. К первой очереди были отнесены Зеленчукская ГЭС с перебросным трактом Зеленчуки-Кубань, Архызское регулирующее водохранилище с ГЭС на р. Большой Зеленчук, 2 очередь Куршавских ГЭС с увеличением пропускной способности головного участка Большого ставропольского канала. Во вторую очередь планировалось построить Аксаутское регулирующее водохранилище с ГЭС на р. Аксаут, Красногорские ГЭС на Кубани и тоннель по переброске стока из р. Кяфар в р. Большой Зеленчук. Реализация мероприятий первой очереди позволяла произвести переброску 1,24 км³ стока в год, с выработкой около 700 млн кВт.ч электроэнергии на Зеленчукской ГЭС и около 600 млн кВт.ч дополнительной выработки на станциях каскада Кубанских ГЭС.

Проектное задание было утверждено Минэнерго СССР 7 июня 1968 года и стало основой для разработки технического проекта, который был разработан Особым Конструкторским Бюро института «Гидропроект»  и утверждён 28 мая 1971 года. В техническом проекте не предусматривалось строительства Архызского и Аксаутского водохранилищ, объём переброски стока был снижен до 1,112 км³. Мощность Зеленчукской ГЭС устанавливалась равной 320 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 651 млн кВт.ч.

Титул строительства Зеленчукской ГЭС был открыт Постановлением Совета Министров СССР от 17 ноября 1975 года. Строительные работы были начаты организацией «Севкавгидроэнергострой» в сентябре 1976 года и по ряду причин существенно затянулись. В 1989 году строительство станции было фактически приостановлено в связи с критикой проекта экологическими организациями и общим ухудшением экологической ситуации в стране. К этому времени была возведена большая часть сооружений напорно-станционного комплекса (в частности, завершена проходка тоннелей и строительство массива здания ГЭС из расчета на установку четырёх гидроагрегатов) и перебросного тракта из Аксаута и Марухи. В 1990 году технический проект был пересмотрен в сторону снижения объёма перебрасываемого стока до 0,96 км³ в год, что повлекло за собой снижение мощности ГЭС до 160 МВт и выработки до 516 млн кВт.ч. В дальнейшем, объем отбираемого стока был снижен до 0,7 км³. По первоначальному проекту, планировался отбор 77 % стока рек Большой Зеленчук, Маруха и Аксаут, по скорректированному проекту — 50 % половодно-паводкового стока  (Большой Зеленчук — отбор до 35 м³/сек, Маруха — до 15 м³/сек, Аксаут — до 20 м³/сек).

Строительные работы были активизированы в 1994 году, 10 марта 1998 года было создано ОАО «Зеленчукские ГЭС», основной задачей которого являлось завершение строительства Зеленчукской ГЭС. Первый гидроагрегат Зеленчукской ГЭС с водозабором на р. Аксаут введён в промышленную эксплуатацию 9 августа 1999 года. 20 апреля 2002 года состоялось перекрытие реки Марухи, 2 октября 2002 года введён в эксплуатацию второй гидроагрегат Зеленчукской ГЭС с водозабором на р. Маруха и перебросным трактом Маруха-Аксаут. Мощность ГЭС при этом достигла составила 160 МВт, среднегодовая выработка 187,5 млн кВт·ч. В апреле 2005 года началось строительство третьего пускового комплекса — гидроузла на р. Большой Зеленчук с трактом переброски Большой Зеленчук — Аксаут.  Большой Зеленчук был перекрыт 20 апреля 2005 года, а 16 декабря 2006 года третий пусковой комплекс был введён в эксплуатацию, что означало завершение строительства Зеленчукской ГЭС и выход её на проектные параметры выработки электроэнергии.

Однако оказалось, что это только один из этапов пути!

Строительство Зеленчукской ГАЭС

После ввода двух агрегатов Зеленчукской ГЭС остался неиспользованный строительный задел, созданный по первоначальному проекту станции — часть ёмкости БСР, часть водоприёмника БСР на гидроагрегаты № 3 и 4, второй деривационный тоннель и вертикальная шахта, кратеры на два гидроагрегата в здании ГЭС (со спиральными камерами и шаровыми затворами). Наличие этого задела давало возможность создания на базе Зеленчукской ГЭС гидроаккумулирующей электростанции. В 2007 году институтом «Мособлгидропроект» было разработано технико-экономическое обоснование строительства Зеленчукской ГАЭС, получившее положительное заключение экспертизы 8 февраля 2008 года. Изначально при проектировании в качестве нижнего бассейна ГАЭС рассматривалось водохранилище перспективной Верхне-Красногорской ГЭС на реке Кубань, но в итоге по ряду причин (в частности, из-за опасений быстрого заиливания водохранилища) было принято решение о строительстве искусственного нижнего бассейна на правом берегу Кубани. При этом возникла задача создания перехода водоводов через Кубань; изначальное проектное решение в виде мостового перехода уже в процессе строительства было изменено на подрусловой переход, как лучше соответствующий гидравлическим условиям напорного тракта ГАЭС и более удобный в эксплуатации. Для трансформации гидроэлектростанции в ГЭС-ГАЭС предстояло завершить строительство и отделку деривационного, напорного тоннелей и вертикальной шахты, смонтировать два обратимых гидроагрегата, два силовых трансформатора, КРУЭ-330 кВ, заново построить напорный трубопровод, уравнительный резервуар, переход водоводов через Кубань и нижний бассейн.

Проект Зеленчукской ГЭС-ГАЭС был утвержден приказом РусГидро в сентябре 2010 года, в октябре того же года был выпущен приказ о развороте строительства станции и были начаты первоочередные строительные работы, порученные ОАО «Карачаево-Черкесская гидрогенерирующая компания» (дочернему обществу РусГидро).  В 2012 году было принято решение об изменении конструкции водоводов через Кубань на подрусловые, велось бетонирование подпорной стенки нижнего бассейна и разработка грунта в чаше бассейна, монтаж металлоконструкций на уравнительном резервуаре. В 2013 году выполнен значительный объём работ по монтажу напорного водовода и уравнительного резервуара, началось бетонирование днища и разработка котлована водоприёмника нижнего бассейна, на площадку строительства доставлены насос-турбины и двигатели-генераторы. В 2014 году был развернут монтаж гидросилового оборудования, развернуто строительство подрусловых водоводов, для чего произведено переключение расходов Кубани в новое русло. В 2015 году было в целом завершено строительство нижнего бассейна, уравнительного резервуара, напорного и подрусловых водоводов. Гидроагрегаты Зеленчукской ГАЭС были введены в эксплуатацию 23 декабря 2016 года.

Так строительство этого уникального гидрообъекта объединило смелые идеи выдающихся  инженеров 20 века и блестящее техническое исполнение и инженерное проектирование инженеров 21 века!

Значение Зеленчукской  ГЭС-ГАЭС

Строительство Каскада Зеленчукских ГЭС ведется в живописном регионе Карачаево-Черкесской республики рядом с федеральными курортами Домбай, Теберда, Архыз. Близкое расположение федеральных курортов накладывает особую ответственность за их надежное обеспечение электрической энергией.

Работа Каскада Зеленчукских ГЭС обеспечивается стоком рек Кубань, Большой и Малый Зеленчуки.

Задача надежного обеспечение электроэнергией курортного региона придает проекту большую социальную значимость.

В условиях, когда наметилась тенденция экономического роста, развитие гидроэнергетики имеет особенно большое значение. Республика богата полезными ископаемыми: углем, свинцом, цинком, медью, суриком, известковым камнем, гранитом и мрамором, экспортирует лакокрасочные изделия, кожаное сырье, уголь, цемент, холодильное установки, резиновые изделия, пиломатериалы, древесину. Главную роль в хозяйстве играют химическая и нефтехимическая, пищевая и легкая промышленность, курортно-туристское хозяйство. Наиболее крупные предприятия: заводы резинотехнических изделий, низковольтной аппаратуры, холодильного машиностроения, химический, горно-обогатительный. В республике расположен один из крупнейших в бывшем СССР сахарный завод. Для развития всех этих отраслей необходимо гарантированное энергоснабжение.

Реализация проекта Каскада Зеленчукских ГЭС сопровождается введением в эксплуатацию многочисленных объектов социального значения (жилых домов, мостов, автодорог), существенно улучшающих транспортную схему и инфраструктуру этого региона.

Строительство гидроэнергетических объектов позволило улучшить водоснабжение населенных пунктов Карачаевского, Зеленчукского, Адыге-Хабльского района и Усть-Джегутинского районов. Сегодня система гидротехнических сооружений каскада позволяет обеспечить качественной питьевой водой более 120 тысяч жителей республики, что сняло обостренную ранее до предела проблему снабжения населения фильтрованной водой.

Осуществляемые коллективом организационно-технические мероприятия способствуют развитию социально-экономической инфраструктуры региона, улучшению условий проживания населения республики.