Oggi il Kirghizistan è uno dei tre principali produttori ed esportatori di elettricità tra i paesi della CSI, ma non è sempre stato così. Fino al 1917, sul territorio del paese operavano solo 5 minuscole stazioni di carbone e diesel, sufficienti solo per l'illuminazione stradale; nel 1940 apparvero diverse centrali idroelettriche, ma non bastarono. Tutto è cambiato nel 1975, quando fu commissionata la centrale idroelettrica di Toktogul.
Posizione della centrale elettrica
Per coprire il fabbisogno di elettricità della repubblica, fu deciso di costruire la centrale idroelettrica di Toktogul sul fiume Naryn in Kirghizistan, che iniziò nel 1962. Il sito per la costruzione della stazione era una stretta gola a 1.500 metri di profondità tra le montagne del Tien Shan centrale all'uscita del fiume Naryn dalla valle di Ketmen-Tyubinskaya, con una pendenza inclinata di 65 - 70 °. Le costruzioni della futura centrale elettrica sono state sviluppate tenendo conto della maggiore sismicità del terreno.
Tecnologia di costruzione
La complessità delle condizioni in cui doveva eseguire la costruzione richiedeva soluzioni ingegneristiche non standard. Qui è stata inizialmente applicata la tecnologia della posa in opera strato per strato su grandi aree con trattori elettrici appositamente progettati. Il metodo di cementazione senza cranio, implementato durante la costruzione della diga idroelettrica Toktogul, ha permesso di ridurre significativamente i costi, ridurre i tempi operativi e aumentare la produttività del lavoro. Questa tecnica di costruzione di strutture in calcestruzzo su larga scala cominciò ad essere chiamata il metodo Toktogul.
Diga e centrale elettrica
Il risultato di incredibili sforzi fu la diga con un'altezza di 215 e una lunghezza di 292, 5 metri, composta da una parte centrale e sei tratti costieri. Il volume totale di calcestruzzo posato nella struttura è di 3, 2 milioni di metri cubi. Oggi lo stato della diga è controllato da oltre duemila dispositivi. Le dimensioni impressionanti della diga e la complessità del suo design possono essere comprese anche da una foto della centrale idroelettrica di Toktogul.
La centrale elettrica si costruisce con quattro unità idroelettriche disposte su due file confinanti con la diga dal lato a valle. Le turbine radiali-assiali della stazione guidano idrogeneratori con una capacità totale di 1.200 mila kW. L'energia è fornita da quattro trasformatori step-up collegati ai generatori situati in camere speciali a livello della sala macchine.
Acquedotto di Toktogul
Oltre alla diga e alla costruzione della centrale elettrica, il complesso idroelettrico Toktogul comprende condotti per turbine, un serbatoio, un quadro elettrico, due profondi e uno sfioratore di superficie.
L'acqua arriva alle turbine della stazione idroelettrica di Toktogul attraverso quattro condotti idrici situati nel segmento centrale della diga e aventi un diametro di 7, 5 metri. Il canale di scarico di emergenza viene effettuato utilizzando un dispositivo di drenaggio superficiale con una portata di 900 metri cubi al secondo e dispositivi di scarico profondo con un diametro di 30 metri, sovrapposti con cancelli speciali.
Il quadro aperto del complesso idroelettrico di Toktogul è costruito secondo uno schema quadrangolare. Le caratteristiche del terreno, il crescente pericolo di cascate, la mancanza di aree pianeggianti e la larghezza della gola sono diventati la ragione per cui questa parte dell'impianto idroelettrico si trova a 3, 5 chilometri dalla centrale elettrica, nella valle del fiume Kara-Suu.
Bacino idrico di Toktogul
Circondato da maestose montagne, il bacino idrico della stazione idroelettrica di Toktogul si trova nella valle di Ketmen-Tyuba ed è il più grande dell'Asia centrale. Le dimensioni di questo corpo idrico sono impressionanti: ha una lunghezza di 65 chilometri e la profondità in alcuni punti raggiunge i 120 metri. La superficie del serbatoio è di circa 285 chilometri quadrati, il volume dell'acqua contenuta è di 195 miliardi di metri cubi. Il suo riempimento iniziò nel 1973 e terminò solo quando fu lanciata la centrale elettrica.
Incidente misterioso
I primi problemi associati all'usura delle attrezzature sono stati scoperti nel febbraio 2008, quando il personale di stazione in servizio ha fermato una delle unità, notando un alto livello di olio nel cuscinetto della turbina causato da crepe nei tubi del radiatore dell'olio.
Il 27 dicembre 2012 è stato annunciato un regime di consumo di energia limitato in Kirghizistan. Il motivo era la situazione di emergenza nella stazione idroelettrica di Toktogul. L'incidente è avvenuto nell'unità idroelettrica n. 4. Come hanno riferito più tardi gli esperti, si è scoperto che la tenuta a labirinto nella ruota del generatore era stata interrotta, impedendo all'acqua di entrare nel coperchio della turbina, a causa della quale si era formata una pressione in eccesso, che ha disabilitato i meccanismi. Nonostante le prime dichiarazioni sull'insignificanza dell'incidente, è stato in seguito affermato che i malfunzionamenti rapidamente identificati hanno permesso di evitare un incidente grave simile a quello che è successo nella stazione idroelettrica Sayano-Shushenskaya.
