היום, קירגיזסטן היא אחת משלושת היצרניות והיצואניות המובילות של חשמל בין מדינות חבר העמים, אבל זה לא תמיד היה כך. עד שנת 1917 פעלו בשטח המדינה רק 5 תחנות פחם וסולר זעירות, שהספיקו רק לתאורת רחוב, עד 1940 הופיעו כמה תחנות כוח הידרואלקטריות, אך הן לא הספיקו. הכל השתנה ב-1975, כאשר הופעל ה-Toktogul HPP.
מיקום מפעל הכוח
כדי לכסות את צרכי הרפובליקה בחשמל, הוחלט להקים את תחנת הכוח ההידרואלקטרית Toktogul על נהר נארין בקירגיזסטן, שהחלה ב-1962. המקום להקמת התחנה היה ערוץ צר בעומק של 1,500 מטר בהרי טיין שאן המרכזי ביציאת נהר נארין מעמק קטמן-טיובה, בשיפוע של 65 - 70 מעלות. המבנים של תחנת הכוח העתידית פותחו תוך התחשבות בסייסמיות המוגברת של האזור.
Technology Building
מורכבות התנאים שבהם היא הייתה אמורה להתנהלהבנייה דרשה פתרונות הנדסיים לא סטנדרטיים. כאן יושמה לראשונה הטכנולוגיה של הנחת בטון שכבה אחר שכבה על פני שטחים גדולים באמצעות טרקטורים חשמליים בעיצוב מיוחד. השיטה של בטון ללא מנוף, המיושמת בבניית סכר Toktogul HPP, אפשרה להוזיל עלויות באופן משמעותי, להפחית את זמן העבודה ולהגדיל את פריון העבודה. טכניקה זו של בניית מבני בטון בקנה מידה גדול נודעה כשיטת Toktogul.
סכר ותחנת כוח
התוצאה של מאמצים מדהימים הייתה סכר בגובה של 215 ואורך של 292.5 מטר, המורכב מאזור מרכזי ושישה קטעי חוף. כל נפח הבטון שהונח במבנה הוא 3.2 מיליון קוב. כיום, למעלה מאלפיים מכשירים עוקבים אחר מצב הסכר. ניתן להבין את הממדים המרשימים של הסכר ואת המורכבות של עיצובו אפילו מהצילום של ה-Toktogul HPP.
בניין תחנת הכוח עצמה עם ארבע יחידות הידראוליות הממוקמות בשתי שורות צמוד לסכר מהצד במורד הזרם. הטורבינות הרדיאליות-ציריות של המפעל מניעות הידרוגנרטורים בהספק כולל של 1,200,000 קילוואט. הכוח מסופק על ידי ארבעה שנאים עולים המחוברים לגנראטורים, הממוקמים בתאים מיוחדים ברמת חדר המכונות.
מפעל המים של טוקטוגול
בנוסף לסכר ולבניין תחנת הכוח, המתחם ההידרואלקטרי טוקטוגול כולל תעלות מים בטורבינה, מאגר, מיתוג, שניים עמוקים ואחדשפך משטח.
המים אל הטורבינות של ה-Toktogul HPP מגיעים דרך ארבעה צינורות הממוקמים בחלק המרכזי של הסכר וקוטרם 7.5 מטרים. שפך חירום מתבצע באמצעות ניקוז עילי בקיבולת של 900 מ ק לשנייה, ושפכים עמוקים בקוטר 30 מטר, שחופפים עליהם שערים מיוחדים.
המיתוג הפתוח של המתחם ההידרואלקטרי Toktogul בנוי לפי תכנית מרובעת. מאפייני השטח, סכנה מוגברת למפולות, היעדר קרקע שטוחה ורוחב הערוץ גרמו לחלק זה של המתחם ההידרואלקטרי להיות ממוקם 3.5 קילומטרים מתחנת הכוח, בעמק נהר קארה-סו.
מאגר טוקטוגול
מוקף בהרים מלכותיים, המאגר של תחנת הכוח ההידרואלקטרית Toktogul ממוקם בעמק קטמן-טיובה והוא הגדול ביותר במרכז אסיה. ממדיו של גוף המים הזה מרשימים - אורכו 65 קילומטרים, ובמקומות מסוימים העומק מגיע ל-120 מטר. שטח הפנים של המאגר הוא כ-285 קמ"ר, נפח המים הוא 195 מיליארד מ"ק. מילויו החל ב-1973 והסתיים רק בזמן השקת תחנת הכוח.
תאונה מסתורית
בעיות הבלאי הראשונות התגלו בפברואר 2008, כאשר אנשי התורן של המפעל עצרו את אחת היחידות לאחר שהבחינו ברמת שמן גבוהה במסב הטורבינה עקב סדקים בצינורות.מקררי שמן.
27 בדצמבר 2012 בקירגיזסטן הוכרז כמצב של צריכת אנרגיה מוגבלת. הסיבה הייתה מצב חירום ב-Toktogul HPP. התאונה אירעה ביחידה הידרואלקטרית מס' 4. כפי שדיווחו מומחים מאוחר יותר, התברר כי אטם המבוך בגלגל הגנרטור נתלש, ומונע כניסת מים מתחת לכיסוי הטורבינה, עקב כך נוצר שם לחץ עודף, אשר השבית את מנגנונים. למרות ההצהרות הראשונות על חוסר המשמעות של האירוע, נאמר מאוחר יותר כי הבעיות שזוהו מיד אפשרו להימנע מתאונה גדולה דומה לזו שאירעה ב-Syano-Shushenskaya HPP.
2015-2016 תקריות
אירועי 2012 לא היו היחידים בסדרה של אסונות ב-Toktogul HPP. במהלך השבוע האחרון של דצמבר 2015 אירעו שני מקרי חירום בתחנת הכוח. ב-23 בדצמבר התקלקל השנאי של יחידה הידרואלקטרית מס' 2 וב-28 בדצמבר, עקב התדרדרות קווי הכבלים, דלף שמן מכבלי מתח גבוה. כתוצאה מכך, ייצור האנרגיה ירד בחצי - ל-600 מגוואט. שנה לאחר מכן, ב-15 בדצמבר 2016, התרחשה שוב תאונה ב-Toktogul HPP. מהנדסי חשמל שוב אכזבו את יחידה הידרואלקטרית מס' 2 - ציוד העזר שלה כשל.
בעיות טכניות סדירות בתחנת הכוח גרמו לממשלת קירגיזסטן להחליט להתחיל בשיקום ומודרניזציה בתחנת הכוח ההידרואלקטרית הגדולה במדינה. צפוי כי לאחר השלמת העבודות, תגדל קיבולת ה-Toktogul HPP ב-240 MW, ומשך הזמן הכוללחיי השירות יגדלו ב-35-40 שנים. השיקום מתבצע תוך מעורבות של מומחים זרים, העלויות המתוכננות יעלו על 400 מיליון דולר.
