Mūsdienās Kirgizstāna ir viena no trim vadošajiem elektroenerģijas ražotājiem un eksportētājiem starp NVS valstīm, taču tas ne vienmēr ir noticis. Līdz 1917. gadam valsts teritorijā darbojās tikai 5 niecīgas ogļu un dīzeļdegvielas stacijas, kas bija pietiekamas tikai ielu apgaismošanai; līdz 1940. gadam parādījās vairākas hidroelektrostacijas, taču to nebija pietiekami. Viss mainījās 1975. gadā, kad tika nodota ekspluatācijā Toktogul hidroelektrostacija.
Elektrostacijas atrašanās vieta
Lai segtu republikas vajadzības pēc elektrības, tika nolemts uzcelt Toktogul hidroelektrostaciju uz Naryn upes Kirgizstānā, kas sākās 1962. gadā. Stacijas būvniecības vieta bija šaura aiza 1500 metru dziļumā Centrālās Tien-Shan kalnos pie Naryn upes izejas no Ketmen-Tyubinskaya ielejas ar slīpuma slīpumu 65 - 70 °. Topošās elektrostacijas konstrukcijas tika izstrādātas, ņemot vērā paaugstinātu reljefa seismiskumu.
Celtniecības tehnoloģija
Apstākļu sarežģītība, kādos tai vajadzēja veikt būvniecību, prasīja nestandarta inženierrisinājumus. Šeit vispirms tika izmantota betona slāņa slāņa ieklāšanas tehnoloģija lielos laukumos, izmantojot īpaši izstrādātus elektriskos traktorus. Tokogulas hidroelektrostacijas aizsprosta būvniecībā ieviestā bezceltņu betonēšanas metode ļāva ievērojami samazināt izmaksas, saīsināt darbības laiku un palielināt darba produktivitāti. Šo liela mēroga betona konstrukciju uzstādīšanas paņēmienu sāka saukt par Toktogulu metodi.
Aizsprosts un elektrostacija
Neticami centienu rezultāts bija aizsprosts ar 215 augstumu un 292, 5 metru garumu, kas sastāv no centrālā un sešiem piekrastes posmiem. Kopējais konstrukcijā ieklātais betona tilpums ir 3, 2 miljoni kubikmetru. Mūsdienās aizsprosta stāvokli kontrolē vairāk nekā divi tūkstoši ierīču. Iespaidīgais aizsprosta lielums un tā dizaina sarežģītība ir saprotama pat no Toktogul hidroelektrostacijas fotoattēla.
Pati spēkstacijas ēka ar četrām hidroelektrostacijām, kas sakārtotas divās rindās, aizsprostam piekļaujas no pakārtotās puses. Stacijas radiālo-aksiālo turbīnu piedziņas hidroģeneratori darbojas ar kopējo jaudu 1200 tūkstoši kW. Enerģiju piegādā četri pakāpju transformatori, kas savienoti ar ģeneratoriem, kuri atrodas īpašās kamerās mašīntelpas līmenī.
Toktogulu ūdensdzirnavas
Papildus aizsprostam un spēkstacijas ēkai Toktogul hidroelektriskajā kompleksā ietilpst turbīnu cauruļvadi, rezervuārs, sadales iekārta, divas dziļas un vienas virsmas izplūdes atveres.
Ūdens nonāk Toktogul hidroelektrostacijas turbīnās caur četrām ūdensvadiem, kas atrodas aizsprosta centrālajā segmentā un ir 7, 5 metru diametrā. Avārijas noplūde tiek veikta, izmantojot virszemes notekas ierīci ar caurlaidību 900 kubikmetri sekundē, un dziļas izliešanas ierīces ar diametru 30 metri, kas pārklājas ar īpašiem vārtiem.
Toktogul hidroelektrostacijas atvērtā komutācijas iekārta ir uzbūvēta pēc četrstūra shēmas. Apkārtnes īpašības, paaugstinātais klinšu krišanas risks, līdzenu platību trūkums un aizas platums kļuva par iemeslu tam, ka šī hidroelektrostacijas daļa atrodas 3, 5 kilometru attālumā no elektrostacijas, Kara-Suu upes ielejā.
Toktogulu rezervuārs
Majestātisko kalnu ieskauta Toktogulu hidroelektrostacijas rezervuārs atrodas Ketmenas-Tyuba ielejā un ir lielākais Vidusāzijā. Šīs ūdenstilpes izmēri ir iespaidīgi - tās garums ir 65 kilometri, un dziļums dažviet sasniedz 120 metrus. Rezervuāra virsmas laukums ir aptuveni 285 kvadrātkilometri, tajā esošā ūdens tilpums ir 195 miljardi kubikmetru. Tās uzpildīšana sākās 1973. gadā un beidzās tikai līdz brīdim, kad elektrostacija tika iedarbināta.
Noslēpumains negadījums
Pirmās problēmas, kas saistītas ar aprīkojuma nodilumu, tika atklātas 2008. gada februārī, kad dežūrējošie stacijas darbinieki apturēja vienu no vienībām, pamanot augstu eļļas līmeni turbīnas gultnē, ko izraisīja plaisas eļļas dzesētāja caurulēs.
2012. gada 27. decembrī Kirgizstānā tika paziņots par ierobežotu enerģijas patēriņa režīmu. Iemesls bija ārkārtas situācija Toktogul hidroelektrostacijā. Negadījums notika pie hidroelektrostacijas Nr. 4. Kā vēlāk ziņoja eksperti, izrādījās, ka ir izjaukts ģeneratora riteņa labirinta blīvējums, neļaujot ūdenim iekļūt turbīnas apvalkā, kā dēļ tur bija izveidojies pārspiediens, kas atspējoja mehānismus. Neskatoties uz pirmajiem paziņojumiem par incidenta nenozīmīgumu, vēlāk tika teikts, ka ātri atklātie darbības traucējumi ļāva izvairīties no lielas avārijas, kas līdzīga tai, kas notika Sayano-Shushenskaya hidroelektrostacijā.
