1.2. Основные сведения об эксплуатации Нижнекамского гидроузла.

Нижнекамский гидроузел является нижней ступенью водохранилищ расположенных на реке Кама (т.н. Камского каскада ГЭС), который состоит из Камской ГЭС, Воткинской ГЭС и Нижнекамской ГЭС.

Строительство Нижнекамской ГЭС начато в 1963 году по распоряжению Совета Министров СССР от 19.03.63 г. № 549-р. Створ гидроузла проходит по юго-западной окраине г. Набережные Челны Республики Татарстан в 264 км от устья реки Камы и в 64 км выше устья реки Вятки.

Рисунок 1. Общий вид плотины Нижнекамской ГЭС у г.Набережные Челны Республики Татарстан в период летне-осенней межени

Рисунок 2. Общий вид плотины Нижнекамской ГЭС у г.Набережные Челны Республики Татарстан в период весеннего половодья

Владельцем ГЭС и сооружений напорного фронта является "Генерирующая компания ОАО «Татэнерго»" Республики Татарстан», эксплуатирующей организацией – филиал ОАО "Генерирующая компания ОАО «Татэнерго» Республики Татарстан»" Нижнекамская ГЭС; судоходных сооружений - ФГУ "Камводпуть" Минтранса России.

Проект строительства разработан Куйбышевским филиалом института "Гидропроект" имени С.Я. Жука. Строительство объектов и сооружений в основном выполнено, но с неполным завершением предусмотренных проектом работ по отдельным конкретным объектам, сооружениям и мероприятиям по подготовке ложа водохранилища. Утвержденная проектная отметка НПУ водохранилища – 68,00 м БС. Полный объем воды составляет 12,95 км³, площадь зеркала водохранилища – 2560 км². Длина напорного фронта гидроузла равна 3900 м, максимальный напор на сооружении 18,8 м, максимальный расчетный расход 0,01 % обеспеченности 34 700 м³/сек.

В состав основных сооружений напорного фронта гидроузла входят:

-здание ГЭС с монтажной площадкой;

-водосливная плотина;

-левобережное сопряжение;

-земляная плотина (левобережный, русловой и правобережный участки);

-судоходные сооружения.

Установленная мощность Нижнекамской ГЭС – 1248 тыс. кВт. Расчетная многолетняя выработка электроэнергии – 2670 млн. кВт-час при проектной отметке 68,00 м БС. Перекрытие реки Камы в створе ГЭС состоялось в 1978 году. Согласно постановлению Совета Министров СССР "О мерах по ускорению строительства и ввода в действие Нижнекамской ГЭС при наполнении водохранилища до промежуточной отметки 62,00 м" от 03.12.1976 № 979, водохранилище было наполнено до промежуточной отметки 62,00 м. Первый агрегат Нижнекамской ГЭС введен в эксплуатацию в 1979 году, последний (шестнадцатый) в 1987 году.

В марте 2003 года, по решению правительств Республики Татарстан, Республики Башкортостан и Удмуртской Республики, в целях повышения эффективности водных ресурсов, локализации негативных процессов, связанных с эксплуатацией гидроузла при отметке НПУ 62,00 м БС и повышении надежности работы ГЭС, уровень водохранилища был поднят до отметки 63,30 м БС, при котором он функционирует в настоящее время.

При отметке уровня 63,30 м БС полный объем водохранилища составляет 4,2 км³, площадь зеркала 1380,0 км², средняя глубина 4,09 м, доля мелководий с глубиной 2 м составляет 30,2% от площади водохранилища. При этом на территории Республики Башкортостан средняя глубина на участке реки Белой составляет 3,5 м и доля мелководий 41%.

В настоящее время на водохранилище Нижнекамской ГЭС эксплуатируются 16 объектов инженерной защиты, построенные (или незавершенные строительством) по проекту строительства Нижнекамского гидроузла, в том числе:

6 объектов в Республике Татарстан:

-г.Набережные Челны, защита от затопления и подтопления (не достроена);

-курорт «Ижевские минеральные воды», берегоукрепление (построена);

-г.Мензелинск, берегоукрепление (построена);

-Бондюжское месторождение нефти, защита кустов нефтедобывающих скважин (построена, кроме причалов);

-Первомайское месторождение нефти, защита кустов нефтедобывающих скважин (построена, кроме причалов);

-Старо-Татышевская сельхознизина, защита от затопления и подтопления сельхозземель и населенных пунктов (не достроена);

9 объектов на территории Республике Башкортостан:

-г. Дюртюли, защита от затопления и подтопления месторождения нефти и населенного пункта (не достроена);

-Арланское месторождение нефти, защита (дамба № 1) от затопления и подтопления месторождения нефти и населенных пунктов (построена);

-Арланское месторождение нефти, защита (дамба № 2) от затопления и подтопления месторождения нефти и населенных пунктов (построена);

-Арланское месторождение нефти, защита (дамба № 3) от затопления и подтопления месторождения нефти и населенных пунктов (построена);

-Арланское месторождение нефти, защита (дамба № 4) от затопления и подтопления месторождения нефти и населенных пунктов (не достроена);

-Сузбашевское месторождение нефти, защита кустов нефтедобывающих скважин (построена);

-п.Амзя, защита от затопления и подтопления лесокомбината и территории населенного пункта (не достроена);

-Янзигитовская сельхознизина, защита от затопления и подтопления сельхозземель и населенных пунктов (не достроена);

-Янгузнаратовская сельхознизина, защита от затопления и подтопления сельхозземель и населенных пунктов (не достроена);

1 объект в Удмуртской Республике:

-г. Сарапул, защита от затопления и подтопления (не достроена).

Основные показатели Нижнекамского гидроузла при отметках 63,30, 66,00, 68,00 м приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3.

Технические показатели гидроузла при отметках 63,30, 66,00, 68,00 м

№ п/п	Наименование	Ед. изм.	Показателили при вариантах НПУ
			63,00	66,00	68,00
I. Гидрологические и водохозяйственные показатели;
1	Водосборная площадь р.Камы в створе гидроузла	км2	370000	370000	370000
2	Средний многолетний объем стока р.Камы в створе гидроузла	км3	92,0	92,0	92,0
3	Максимальный расход через сооружение, вероятностью превышения: -0,1% (0,01% для НПУ 68,00 м) -1% (макс. Судоходный)	м3/с м3/с	25900 21400	26400 22600	34700 25300
4	Характерные уровни: -варианты НПУ -мертвого объема УМО -верхнего бьефа при: р=0,1% (0,01% для НПУ 68,00) р=1% (макс.судоходный) -нижнего бьефа при пропуске максимального расхода -минимальный нижнего бьефа в период судоходства -минимальный нижнего бьефа в зимний период при уровне у плотины Жигулевской ГЭС 45,5 м	м м м м м м м	63,3 63,3 68,0 66,5 61,6 49,2 48.0	66,0 66,0 68,0 67,0 61,6 49,2 48,0	68,0 68,0 69,8 68,0 62,8 49,2 48,0
5	Площадь зеркала водохранилища при вариантах НПУ	км2	1380	2100	2560
6	Полный объем водохранилища	км3	4,204	8,670	12,950
7	Полезный объем водохранилища	км3	-	-	4,28

II. Характеристика сооружений:
1	Класс сооружений		II класс		I класс
2	Гидроэлектростанция: -тип: русловая совмещенная -количество агрегатов -грунты основания: глины в твердом состоянии, песчаники -при максимальном расходе, расход пропускаемый через: -турбины -донные водосбросы -строительная высота	шт. м3/с м3/с м	16 4400 17300 51,5	16 6800 18000 51,5	16 7000 18400 51,5
3	Водосливная плотина: -тип: водосливная практического профиля -материал: бетон -расчетный сбросной расход -сбросной расход при максимальном расходе -строительная высота -длина по гребню -водосливные пролеты: -количество -ширина -удельные расходы: -на гребне водослива -на рисберме -расчетный напор	м3/с м3/с м м шт. м м3/с м3/с м	- 4700 36,5 76,2 3 20 78,3 71,2 12,8	- 5700 36,5 76,2 3 20 95,0 86,4 16,8	6190 6000 36,5 76,2 3 20 100,0 90,9 18,8
4	Земляная плотина: -тип: глухая, намывная и насыпная -материал: песок -расчетный напор -длина по гребню: -намывной -насыпной -строительная высота: -намывной -насыпной	м м м м м	12,8 2350 626 30,0 17,0	16,8 2350 626 30,0 17,0	18,8 2350 626 30,0 17,0
5	Судоходные сооружения: -тип: судоходный шлюз однокамерный с головной системой питания -число ниток -число камер в нитке -размер камеры	шт. шт. м	2 1 290×30×4	2 1 290×30×4	2 1 290×30×4

III. Технические показатели ГЭС:
1	-установленная мощность -среднедекабрьская мощность 90% обеспеченности -располагаемая пиковая мощность по напору в расчетном зимнем графике (на 15 января) -расчетная среднемноголетняя выработка электроэнергии	МВт МВт МВт кВт.ч	1248 128 610 1,63	1248 161 912 2,22	1248 237 1080 2,67