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.

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.

www.kchf.rushydro.ru