Зеленчукская ГЭС-ГАЭС

Общие сведения

Карачаево-Черкесский филиал ПАО «РусГидро» эксплуатирует Зеленчукскую ГЭС-ГАЭС и МГЭС «Большой Зеленчук» общей мощностью 301,26 МВт.

Зеленчукская ГЭС-ГАЭС расположена в Карачаево-Черкесской Республике, Карачаевском районе, п. Правокубанском, и Зеленчукском районе на р. Кубани (использует сток ее притоков - рек Большой Зеленчук, Маруха, Аксаут), в 42 км от республиканского центра — г. Черкесска.

Зеленчукская ГЭС-ГАЭС работает в пиковой части графика нагрузок энергосистемы Юга России, обеспечивает высокоманевренный резерв при нарушениях и отклонениях в энергетической системе, а в насосном режиме поддерживает график нагрузки энергосистемы в ночные часы снижения электропотребления. Работа станции позволяет перераспределять часть стока рек Большой Зеленчук, Марухи и Аксаута в реку Кубань для увеличения водоподачи в Большой Ставропольский канал с целью орошения засушливых земель Калмыкии, Ставропольского края и Ростовской области, а также увеличения выработки электроэнергии на станциях Каскада Кубанских ГЭС.

Зеленчукская ГЭС-ГАЭС – крупнейшая гидроэлектростанция Карачаево-Черкесии и одна из крупнейших на Северном Кавказе. Установленная мощность станции в турбинном режиме – 300 МВт, в насосном режиме – 156,18 МВт, среднегодовая выработка составляет 415 млн кВт.ч электроэнергии, в том числе в части ГЭС – 275 млн кВт.ч, в части ГАЭС – 140 млн кВт.ч. В настоящее время Зеленчукская ГЭС-ГАЭС производит почти 45 процентов электропотребления Карачаево-Черкесской Республики. За весь период эксплуатации (с 9 августа 1999 года по 31 декабря 2020 года) станция выработала 6,29 млрд киловатт-часов.

Разработка комплекса инженерных мероприятий по использованию водных ресурсов Верхней Кубани на территории Карачаево-Черкесии была начата в соответствии с реализацией «Схемы энергетического использования бассейна Верхней Кубани», разработанной институтом «Гидропроект им. С. Я. Жука» и одобренной решением Государственной экспертной комиссии Госплана СССР (Постановление от 21 сентября 1963 года №21). В 1967 году было разработано и в 1968 году утверждено Минэнерго СССР (Решение от 7 июня 1968 года №ОЭ-58) проектное задание на строительство каскада Зеленчукских ГЭС.

Данное проектное задание стало базовым материалом при дальнейших многочисленных уточнениях, корректировках и изменениях проектной документации. Изменения были обусловлены, главным образом, большим разрывом во времени от начала проектирования до стадии завершения работ. В 1970 году был разработан технический проект «Зеленчукские гидроэлектростанции и II очередь Куршавских ГЭС. Зеленчукская ГЭС – II очередь строительства», который был утвержден Минэнерго СССР Решением от 28 мая 1971 года №ОЭ-41.

В третьем квартале 1974 года был открыт титул на подготовительные работы, а 17 ноября 1975 года Совет Министров СССР Постановлением №90 принял решение о строительстве каскада Зеленчукских ГЭС.

Строительство сооружений Зеленчукской ГЭС началось в сентябре 1976 года и по ряду причин существенно затянулось. В 1989 году строительные работы была фактически приостановлены в связи с критикой проекта экологическими организациями и общим ухудшением экономической ситуации в стране. К этому времени завершилась проходка деривационных тоннелей и вертикальных шахт станционного узла, был построен основной массив здания ГЭС, предусматривающего установку четырех гидроагрегатов. В начале 1990 годов проект был переработан в сторону снижения отбираемого в деривацию объема воды, что привела к уменьшению мощности строящейся ГЭС вдвое, с 320 до 160 МВт.

В 1994 году по решению РАО «ЕЭС России» строительные работы возобновились, что позволило в 9 августа 1999 года ввести первый пусковой комплекс (один гидроагрегат и водозабор на реке Аксауте), а 2 октября 2002 года – второй пусковой комплекс (второй гидроагрегат и водозабор на реке Марухе). С этого дня станция ежегодно вырабатывала до 190 млн кВт.ч электроэнергии – почти пятую часть от всей потребляемой в Карачаево-Черкесии.

В 2005 году пакет акций ОАО «Зеленчукские ГЭС» был внесен в уставный капитал ОАО «ГидроОГК» (сегодня – ПАО «РусГидро»). Тогда же началось строительство объектов третьего пускового комплекса с водозабором на реке Большой Зеленчук, ввод которого состоялся 16 декабря 2006 года.

Оставшийся неиспользуемый строительный задел в виде части емкости бассейна суточного регулирования, водоприемника БСР для агрегатов №3 и №4, напорного водопровода для агрегатов №3 и №4, предтурбинных шаровых затворов и спиральных камер для агрегатов №3 и №4, здания ГЭС с кратерами под агрегаты №3 и №4 решено было использовать под сооружения гидроаккумулирующей электростанции. К этому же располагала неравномерность суточного графика электрических нагрузок ОЭС Северного Кавказа. Целесообразность преобразования Зеленчукской ГЭС в Зеленчукскую ГЭС-ГАЭС получила поддержку ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», Совета по координации работ для обеспечения системной надежности ЕЭС России, научно-технического совета ОАО «Инженерный Центр ЕЭС». Заводом-изготовителем обратимой гидромашины была подтверждена возможность усовершенствования рабочего колеса ОРО 230/5220 для достижения в турбинном и насосном режимах мощности 71,5 и 76,0 МВт соответственно. Учитывая строительный задел и указанные положительные решения, ОАО «Мособлгидропроект» в 2007 году разработал проект «Зеленчукская ГЭС-ГАЭС», который 8 февраля 2008 года получил положительное заключение Главгосэкспертизы России.

Строительство Зеленчукской ГЭС-ГАЭС началось в конце 2010 года и завершилось торжественным вводом в эксплуатацию 23 декабря 2016 года.

Назначение ГЭС-ГАЭС – выравнивание суточных графиков нагрузки в энерго-системе за счет выработки и потребления электрической энергии, аварийный и регулирующий резерв активной мощности, компенсация реактивной мощности при работе в режиме синхронного компенсатора.

Гидроаккумулирующая электростанция является уникальным гидроэнергетическим сооружением, посредством которого удается аккумулировать (запасать) электрическую энергию, возвращая её в энергосистему по мере необходимости. В часы, когда в энергосистеме избыток электрической энергии (преимущественно - ночью), гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве насосов и, потребляя дешевую избыточную электроэнергию, перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний аккумулирующий бассейн.

В период, когда в энергосистеме образуется дефицит генерирующей мощности, преимущественно в утренние и вечерние часы максимума нагрузок, гидроагрегаты ГАЭС работают в качестве генераторов, преобразуя энергию падающей воды в электрическую. Она поступает в объединенную энергетическую систему. Учитывая высокую маневренность гидроэнергетического оборудования, число пусков обратимых гидроагрегатов ГАЭС, в отличие от обычных ГЭС, достигает нескольких сот (500-700) в месяц, а иногда составляет около 30 пусков в сутки.

Расчетный напор воды Зеленчукской ГЭС-ГАЭС составляет 234 метра. Это больше, чем у такой высоконапорной плотинной ГЭС, как Саяно-Шушенская (расчетный напор – 194 метра). Зеленчукская ГЭС-ГАЭС имеет уникальную для России протяженность деривации – почти 40 км, включающей в себя три водонапорных гидроузла, четыре деривационных канала, четыре деривационных тоннеля, два дюкера, два железобетонных трубопровода, два безнапорных тоннеля, два напорных тоннеля.

Не имеет аналога в мировой практике и техническое решение с размещением здания станции с гидроагрегатами на одном берегу реки Кубани, а нижнего бассейна – на другом берегу. Соединены они двумя нитками дюкеров, расположенных под руслом реки.

Строительство малой ГЭС «Большой Зеленчук» началось в декабре 2013 года и велось в течение четырех лет. МГЭС была пристроена к существующей плотине водозаборного гидроузла на реке Большой Зеленчук. Акт о приемке в эксплуатацию МГЭС был подписан 29 декабря 2017 года.

МГЭС «Большой Зеленчук» имеет установленную мощность 1,26 МВт и среднегодовую выработку 7,8 млн кВт.ч электроэнергии.

За период с 1999 по 2004 г. выработка электроэнергии Карачаево-Черкесским филиалом составила более 841 млн кВт·ч, в 2005 году — 198,795 млн кВт.ч; в 2006-м — 228,367 млн кВт.ч; в 2007-м — 375,954 млн кВт.ч; в 2008-м — 418,098 млн кВт.ч; в 2009-м — 410,34 млн кВт.ч.

Выработка электроэнергии за период с 2010 по 2014 гг.:

2010 год – план 448,998 млн кВт.ч; факт 457,001 млн кВт.ч, в т.ч Эшкаконская МГЭС – 1,346 млн кВт.ч.

2011 год – план 396,596 млн кВт.ч; факт 399,890 млн кВт.ч, в т.ч Эшкаконская МГЭС – 0,386 млн кВт.ч.

2012 год – план 418,336 млн кВт.ч; факт 446,568 млн кВт.ч, в т.ч Эшкаконская МГЭС – 0,952 млн кВт.ч.

2013 год – план 418,336 млн кВт.ч; факт 470,041 млн кВт.ч, в т.ч Эшкаконская МГЭС – 1,381 млн кВт.ч.

2014 год.

Выработка в 2014 году Зеленчукской ГЭС составила 0,933 млн кВт.ч

Выработка в 2014 году Эшкаконской МГЭС составила 0,747 млн кВт.ч.

Общая выработка КЧФ в 2014 году 1,68 млн кВт.ч.

2015 год.

Выработка в 2015 году Зеленчукской ГЭС составила 335,735380 млн кВт.ч.

Выработка в 2015 году Эшкаконской МГЭС составила 0,502621 млн кВт.ч.

Общая выработка КЧФ в 2015 году 336,238001 млн кВт.ч.

2016 год.

Выработка в 2016 году Зеленчукской ГЭС составила 89,675775 млн кВт.ч.

Выработка в 2016 году Эшкаконской МГЭС составила 0 млн кВт.ч.

Общая выработка КЧФ в 2016 году 89,675775 млн кВт.ч.

2017 год.

Выработка в 2017 году Зеленчукской ГЭС-ГАЭС составила 410,671 млн кВт.ч.

2018 год.

Выработка в 2018 году Зеленчукской ГЭС-ГАЭС составила 460,83 млн кВтч.ч.

2019 год.

Выработка в 2019 году Карачаево-Черкесским филиалом составила 445,65 млн кВт*ч электроэнергии.

2020 год.

Выработка в 2020 году Карачаево-Черкесским филиалом составила 324,43 млн кВт*ч электроэнергии.

2021 год.

Карачаево-Черкесский филиал – ПАО «РусГидро» выработал за 2021 год 440,798 млн кВт∙ч электроэнергии

История

21 сентября 1963	Одобрена «Схема комплексного использования рек Верхней Кубани, Большого и Малого Зеленчуков», разработанная Минводхозом СССР совместно с Минэнерго СССР
Начало 1965	Институтом Гидропроект было разработано проектное задание Зеленчукских ГЭС
7 июня 1968	Минэнерго СССР утвердило проектное задание строительства каскада Зеленчукских ГЭС
21 октября 1969	Гидропроект приступил к уточнению проектного задания
28 мая 1971	Переработанный проект был рассмотрен и утвержден Минэнерго СССР решением № ОЭ-41
III квартал 1974	Открыт титул на подготовительные работы
17 ноября 1975	Совет Министров СССР Постановлением № 90 принял решение о строительстве каскада Зеленчукских ГЭС
Сентябрь 1976	Начато строительство сооружений Зеленчукской ГЭС
Март 1985 — август 1998	Завершены: проходка и отделка тоннеля Маруха-Аксаут протяженностью 1730 м и проходка двух деривационных тоннелей и двух вертикальных тоннельных водоводов. На одной линии тоннелей и водоводов завершена отделка
1989—1994	Строительство ведется невысокими темпами, разработан экологический раздел техпроекта
1994	РАО «ЕЭС России» приняло решение осуществить необходимые меры по обеспечению ввода в действие первого гидроагрегата Зеленчукской ГЭС с водозабором из реки Аксаут
10 марта 1998	Создано открытое акционерное общество «Зеленчукские ГЭС» — дочернее РАО «ЕЭС России» — для строительства и эксплуатации каскада электростанций
5 июня 1999	Закончен монтаж первого гидроагрегата Зеленчукской ГЭС
9 августа 1999	Подписан акт Центральной приемочной комиссии о приемке в эксплуатацию первого пускового комплекса Зеленчукской ГЭС. Первый гидроагрегат поставлен под нагрузку
Сентябрь 1999	Утвержден пусковой комплекс с водозабором из реки Марухи и вводном второго гидроагрегата Зеленчукской ГЭС
20 апреля 2002	Состоялось перекрытие реки Марухи
30 августа 2002	Завершен монтаж второго гидроагрегата Зеленчукской ГЭС
2 октября 2002	Торжественная церемония пуска второго гидроагрегата Зеленчукской ГЭС с участием Председателя Правления РАО «ЕЭС России» Анатолия Чубайса. Подписан акт Центральной приемочной комиссии о приемке в эксплуатацию второго пускового комплекса Зеленчукской ГЭС. Второй гидроагрегат поставлен под нагрузку
20 апреля 2005	Перекрытие реки Большой Зеленчук
	В Карачаево-Черкесском филиале РусГидро введен в эксплуатацию новый рыбоход на реке Большой Зеленчук
16 декабря 2006	Пуск третьего пускового комплекса Каскада Зеленчукских ГЭС
09 января 2008	В Единый государственный реестр юридических лиц внесена запись о прекращении деятельности ОАО «Зеленчукские ГЭС», на базе имущества Общества создан Филиал ОАО «РусГидро» — «Карачаево-Черкесский филиал»
08 февраля 2008	Проект строительства Зеленчукской ГЭС-ГАЭС получил Положительное заключение Главгосэкспертизы России.
28 декабря 2009	Введена в эксплутацию Эшкаконская ГЭС — первая малая ГЭС на территории Карачаево-Черкесии. Установленная мощность станции — 0,6 МВт
2011	Начало строительства Зеленчукской ГЭС-ГАЭС
22 июнь 2011	В Карачаево-Черкесском филиале РусГидро на Зеленчукской ГЭС введен в эксплуатацию рыбоход на гидроузле на реке Аксаут.
2012 год	ОАО «Мособлгидропроект» разработал принципиальные технические решения, основные положения ПОС и выполнил предварительную оценку стоимости строительно-монтажных работ перехода напорных водоводов нижнего бьефа под рекой Кубань на правый берег к нижнему бассейну Зеленчукской ГЭС-ГАЭС.
30 мая 2012	В лаборатории ОАО «Турбоатом», г. Харьков, Украина успешно проведены модельные испытания рабочего колеса насос-турбины Зеленчукской ГЭС-ГАЭС.
25 октября 2013	На Зеленчукскую ГЭС-ГАЭС доставлены насос-турбины изготовления ОАО «Турбоатом», г. Харьков, Украина.
30 декабря 2013	На строительную площадку доставлены генераторы-двигатели изготовленные ОАО ГП «Электротяжмаш», г. Харьков, Украина.
10 марта 2014	На строительстве Зеленчукской ГЭС-ГАЭС состоялся перевод реки Кубань в рукотворное русло.
30 апреля 2014	На Зеленчукскую ГЭС-ГАЭС доставлены трансформатор силовой Т-3 и автотрансформатор связи-блочный АТ-1 , изготовитель Siemеns, Кончар, Хорватия (масса каждого 120 т)
20 декабря 2016	На Зеленчукской ГЭС-ГАЭС проведено комплексное опробование всего электросилового и гидроэнергетического оборудования, в том числе гидроагрегатов №3 и №4.
23 декабря 2016	Пуск Зеленчукской ГЭС-ГАЭС
29 декабря 2017	Пуск МГЭС «Большой Зеленчук
19 июня 2019	РусГидро начало строительство Красногорских малых ГЭС
10 ноября 2020	Пуск Усть-Джегутинской МГЭС
16 апреля 2021	На строительстве Красногорских МГЭС-1 и 2 перекрыто русло реки Кубань