56 лет назад запустили первый гидроагрегат Капшагайской ГЭС, и с тех пор станция выработала около 60 миллиардов киловатт-часов. Но мало кто знает, что её сотрудники не только следят за турбинами, но и занимаются разведением рыбы в водохранилище. Как устроен этот уникальный энергообъект, выяснял корреспондент Tengrinews.kz, сообщает сайт infohub.kz.

Капшагайская ГЭС имени Шафика Чокина расположена в Алматинской области на реке Или. Её строительство началось в 1965 году, а первый гидроагрегат запустили в конце 1970-го. Полностью станцию ввели в эксплуатацию в 1980-м. Сегодня здесь работают четыре гидроагрегата общей установленной мощностью 364 МВт. Для сравнения: мощность Каскада ГЭС на реке Большая Алматинка составляет около 43,7 МВт, а алматинской ТЭЦ-2 — 510 МВт.

Заезд на ГЭС находится сразу за мостом через водохранилище по трассе Алматы — Усть-Каменогорск. Однако основные корпуса скрыты за высоким забором, и станция расположена в низовье лощины между двумя плотинами. Это стратегический объект, поэтому доступ строго по пропускам.

Директор станции Алибек Тастанбеков подчеркнул серьёзность работы: «В нашей работе есть свои риски. У нас есть плотина. В моем кабинете мы находимся на отметке 449 метров. Сегодняшний уровень воды в Капшагайском водохранилище — 477-478 метров, то есть сейчас за плотиной вода стоит на 28-29 метров выше нас. Если плотина даст слабину, то этот объем воды мы остановить не сможем. А такие ситуации бывают. Например, ситуация на Саяно-Шушенской ГЭС на реке Енисей в России в 2009 году. Погибли 75 человек. Те, кто были ближе к улице, успели среагировать. Все, кто были на технических этажах, они не успели. Их затопило и многие утонули». Все плотины оснащены датчиками и находятся под постоянным наблюдением.

Уникальный элемент — скальный останец, соединяющий две плотины. В нём прорублены четыре водовода длиной более 100 метров и диаметром 8 метров. «По высоте это примерно два с половиной этажа. Эти водоводы прорубались прямо через скалу, взрывались. Всё это началось в 1965 году. На каждый наш гидроагрегат идёт отдельный водовод», — пояснил Тастанбеков. Останец требует постоянного укрепления бетоном, так как скальные породы разрушаются от внешнего воздействия. Установлены датчики мониторинга просачивания воды.

Длина русловой плотины, через которую проходит трасса, составляет 470 метров, высота — 50 метров. Логовая плотина — 370 метров длиной и 56 метров высотой. Скальный останец — 460 метров в длину. При строительстве произведена выемка 4,649 миллиона кубометров грунтов и скал, насыпь 2,796 миллиона и намыв 2,44 миллиона кубометров, уложено 229 тысяч кубометров бетона.

Водный режим станции регулирует Балхаш-Алакольская Бассейновая инспекция. «В начале года нам выдаётся график использования воды. Но всегда этот вопрос может корректироваться, так как присутствует пометка "до особого распоряжения". Поэтому иногда нам могут приходить уточненные данные, мол "с такой-то даты попуск воды разрешён в таких объёмах"», — рассказал Тастанбеков.

По проекту максимальный уровень воды в водохранилище должен был составлять 485 метров, но с начала эксплуатации его так и не достигли. Верхнюю планку снизили до 479 метров. Из-за недобора напора в 1993 году произвели перемаркировку турбин: мощность каждой снизили с 91 до 364 МВт суммарно, то есть установленная мощность упала с 434 до 364 МВт. Сегодняшний Конаев разросся, и повышение уровня воды затопило бы прибрежные районы. К тому же вода из водохранилища используется для водоснабжения города, ирригации и поддержания уровня озера Балхаш.

В день съёмки расход воды составлял 600 кубометров в секунду при часовой нагрузке 175 МВт. Работали два из четырёх гидроагрегатов, один в резерве, ещё один на техобслуживании. Минимально допустимая нагрузка на один агрегат — 40 МВт. При аварии подачу воды можно перекрыть быстро падающими щитами (БПЩ) на водоприёмниках. Ниже станции есть два аварийных холостых водосброса.

Средняя ежегодная выработка — около 1 миллиарда кВт·ч. За 56 лет станция выработала примерно 60 миллиардов кВт·ч. В нынешнем году из-за малой приточности ожидается около 800 миллионов кВт·ч. Для сравнения: одна квартира в месяц потребляет около 350 кВт·ч. Таким образом, станция может обеспечить электроэнергией порядка 240 тысяч квартир. «Если всю нашу электроэнергию направить, то мы можем четверть Алматы обеспечивать. Понятно, что мы говорим только про жилой массив. Этой электроэнергии было достаточно как для Талдыкоргана, так и для Капшагая — этого хватало с лихвой. Но основная задача всегда была направлять дешевую энергию для растущего города Алматы», — пояснил Тастанбеков.

Гидроагрегаты работают с момента пуска, проходят регулярное обслуживание, но ни разу не заменялись. На станции установили современные датчики, оцифровавшие данные. Планируется модернизация с заменой рабочих колёс и генераторов, чтобы вернуться к проектной мощности 434 МВт. Также в перспективе — строительство контрегулирующей Кербулакской ГЭС в 20 километрах ниже по течению.

Остро стоит кадровый вопрос: 55-60% сотрудников предпенсионного возраста, молодёжь не идёт из-за низкой зарплаты и удалённости. В казахстанских вузах нет специальности «гидроэнергетика» — будущих специалистов учат в России. Из 12 студентов, которым предложили практику, все отказались. В прошлом году удалось взять троих выпускников энергетического института, в этом — ещё двоих.

Главный инженер Максим Мамырин, работающий на станции с 2002 года, провёл экскурсию. Он объяснил принцип: вода падает под давлением на рабочее колесо турбины, раскручивая вал, соединённый с генератором. Маслоприёмники подают масло к сервомоторам. Гидроагрегаты уходят на 20 метров в глубину. Ротор весит более 400 тонн; в зале установлены два крана грузоподъёмностью по 250 тонн.

На главном щите управления сохранилась атмосфера 70-х, но добавились мониторы и современные датчики. Отсюда управляют всеми агрегатами. Четыре силовых трансформатора повышают напряжение до 220 кВ и передают на открытое распределительное устройство. Две линии уходят в Алматы, две — в Талдыкорган.

Несмотря на строгий режим, на станции уделяют внимание экологии: установлены сороудерживающие решётки, грейфер для крупного мусора и рыбозащитное устройство эффективностью 74-76%. Ежегодно в водохранилище выпускают около 3 000 мальков.