Қапшағай ГЭС-і - Алматы облысындағы бірегей энергетикалық нысан. Сіз оны Алматы - Өскемен тасжолымен өткенде көруіңіз мүмкін, бірақ бұл құрылыс қаншалықты маңызды екенін білмеуіңіз де мүмкін.
Tengrinews.kz тілшісі гидроэлектр станция жұмысын өз көзімен көру үшін нысанға арнайы барып қайтты. Онда станция қанша электр энергиясын өндіретінін, қызметкерлердің неліктен Қапшағай су қоймасында балық өсірумен айналысатынын және басқа да қызықты деректерді біліп қайтты.
Іле өзенінде ГЭС салу қажеттілігін 1942 жылы қазақ ғалымы, энергетик Шапық Шөкин негіздеп берген, сондықтан станцияға оның есімі берілген. Нысанның құрылысы 1965 жылы басталды. Гидротүйіннің негізгі құрылымдары 1966 жылы бой көтере бастаса, 1969 жылдың күзінде Іле өзенінің арнасы бөгелді. Станцияның алғашқы гидроагрегаты 1970 жылдың аяғында, ал соңғысы бір жылдан кейін іске қосылды. 1980 жылы ГЭС толықтай пайдалануға берілді.
Содан бері Шапық Шөкин атындағы Қапшағай ГЭС-і 56 жыл бойы жұмыс істеп келеді. Оның үздіксіз жұмысын жалпы белгіленген қуаттылығы 364 МВт болатын төрт гидроагрегат қамтамасыз етеді. Салыстырмалы түрде айтсақ: Үлкен Алматы өзеніндегі ГЭС каскадының белгіленген қуаттылығы шамамен 43,7 МВт болады. Ал көмір станциясымен салыстырсақ, газға ауысқанға дейінгі қазіргі күйдегі Алматы ЖЭО-2-нің белгіленген қуаттылығы - 510 МВт.
Демалыс орны емес, маңызды нысан
Қапшағай ГЭС-іне бұрылатын жол су қоймасы арқылы өтетін көпірдің дәл артында орналасқан. Алайда жол бойынан станцияның негізгі корпустарын көру мүмкін емес. Біріншіден, оларды биік қоршау жауып тұр. Екіншіден, станция екі бөгет салынғаннан кейін пайда болған ойпатты жерде орналасқан.
ГЭС стратегиялық маңызы бар нысан болып саналады, сондықтан өте қатаң күзетіледі. Арнайы рұқсат қағазынсыз мұнда ешкімді өткізбейді.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Осыдан 60 жыл бұрын Іле өзені бұл жермен еш кедергісіз ағып жатты. Мұнда бөгет те, су қоймасы да болған жоқ. Ал бүгінде бұл су электр станциясы мен оның айналасындағы нысандар гидроэнергетиканың бірегей үлгілерінің бірі саналады.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Қапшағай ГЭС-і "Алматы электр станциялары" (АлЭС) АҚ құрамына кіреді. "АлЭС" акцияларының 100 пайызына "Самұрық-Энерго" АҚ иелік етеді.
ГЭС-тің күнделікті жұмысын 90-100-ге жуық адам қамтамасыз етеді, ал жалпы штат саны 142 адам болады.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Мұнда бізді станция директоры Әлібек Тастанбеков қарсы алды. Ол бұл қызметті 2024 жылдан бері атқарып келеді. Әңгімеміз бірден біз келіп отырған нысанның қаншалықты маңызды екені туралы өрбіді.
- Біздің жұмысымызда өзіндік тәуекелдер бар. Бізде бөгет бар. Менің кабинетім 449 метр белгісінде орналасқан. Бүгінде Қапшағай су қоймасындағы су деңгейі - 477-478 метр, яғни қазір бөгеттің арғы жағындағы су бізден 28-29 метрге жоғары тұр. Егер бөгет сыр берсе, біз бұл су көлемін тоқтата алмаймыз. Ал мұндай жағдайлар болып тұрады. Мысалы, 2009 жылы Ресейдегі Енисей өзенінде орналасқан Саян-Шушен ГЭС-інде болған оқиға. Ол кезде 75 адам қаза тапты. Далаға жақын болғандар үлгеріп қалды. Ал техникалық қабаттарда болғандардың ешқайсы құтылып үлгермеді. Олар су астында қалды, көбі батып кетті, - дейді Тастанбеков.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Мамандардың түсіндіруі бойынша, егер ЖЭО-да апатты жағдай болса, қызметкерлер белгілі бір жабдықты тоқтату арқылы зардаптарды азайта алады. Ал үлкен су ағынымен жұмыс істегенде жағдай мүлдем басқаша. Дегенмен нысандағы барлық бөгет арнайы датчиктермен жабдықталғанын және жергілікті мамандардың тұрақты бақылауында екенін айтып, бізді бірден тыныштандырды. Сондықтан алаңдауға негіз жоқ.
Қапшағай ГЭС-інің тағы бір бірегей элементі - екі бөгетті жалғап тұрған жартас. Оның ішінен ұзындығы 100 метрден асатын және диаметрі 8 метрлік төрт су өткізгіш өтеді.
- Биіктігі шамамен екі жарым қабатты үймен бірдей. Бұл су құбырлары жартас арқылы салынған. Құрылыс жұмыстары 1965 жылы басталды. Әр гидроагрегатқа жеке су құбыры тартылған, - дейді Әлібек Тастанбеков.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Негізінде жартас жұрнағы - табиғи элемент. Сондықтан ол ерекше бақылау мен күтімді талап етеді, өйткені тау жыныстары сыртқы әсерлерден бұзылуы мүмкін.
- Жауын-шашын болады, табиғаттың әсері бар. Сондықтан біз оны бетонмен нығайту жұмыстарын жүргіземіз, қуыстарды толтырамыз. Сондай-ақ датчиктер бар, су шығыны бойынша арнайы нүктелер қойылған. Жартас арқылы сіңіп өтетін суды үнемі бақылап отырамыз, - деп түсіндірді ГЭС директоры.
Су
Гидроэлектр станциясы жұмысына әсер ететін ең маңызды фактор - су. Қапшағай су қоймасының толу деңгейі ГЭС-тің қанша электр энергиясын өндіретініне тікелей әсер етеді. Станция басшылығы өз гидроагрегаттары арқылы қанша су жіберу керек екенін өз бетінше шеше алмайды. Бұл мәселелерді, ГЭС каскадындағыдай, Балқаш-Алакөл бассейндік инспекциясы қадағалайды.
- Жыл басында бізге суды пайдалану кестесі беріледі. Бірақ бұл мәселе әрқашан түзетілуі мүмкін, себебі кестеде "арнайы өкімге дейін" деген белгі болады. Сондықтан кейде бізге "пәленше күннен бастап суды осындай көлемде жіберуге рұқсат" деген нақтыланған мәліметтер келіп түседі, - деп түсіндіреді Әлібек Тастанбеков.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Жоба бойынша Қапшағай су қоймасындағы судың максималды деңгейі 485 метрлік белгіде болуы тиіс еді. Алайда пайдалануға берілгеннен бері су қоймасы бұл деңгейге дейін толған емес. Сондықтан жоғарғы шекті 479 метрге дейін түсірді. Судың қажетті деңгейде толмауына байланысты станция жобалық қысым қуатына шыға алмады.
- 1993 жылы турбиналардың қуатын бір турбинаға шаққанда 91 МВт-қа дейін төмендету арқылы қайта таңбалау жүргізілді. Осылайша, станцияның белгіленген қуаты 434 МВт-тан 364 МВт-қа дейін азайтылды. Ештеңе өзгерген жоқ, бұл тек есептеу жолымен жасалды, - дейді ГЭС директоры.
Бүгінгі Қонаев қаласының аумағы кеңейгені соншалық, егер су қоймасындағы су деңгейі көтерілсе, қаланың жағалау бөлігі су астында қалуы мүмкін. Алайда өңірдегі су тапшылығына байланысты қазір жоғарғы шекті 479 метрден асыру туралы айтудың өзі артық.
- Станция ешқашан 100 пайыз жүктелмейді, бұл өте сирек болуы мүмкін. Бәрі судың қысымына байланысты. Біз әрқашан су деңгейіне назар аударамыз. Бұлай болуының себебі - бұл суды Қонаев қаласы техникалық әрі ауыз су ретінде пайдаланады. Су қоймасы тек ГЭС үшін емес, сонымен қатар осы аудандардың бәрін суару үшін де салынған. Сондықтан мұнда қала қажеттілігі мен суару жұмыстарына су айдайтын 6-7 сорғы станциясы бар. Ал төменгі ағыста ауыл шаруашылығы алқаптары орналасқан. Сондай-ақ Іле өзені Балқашқа құяды, - деп Әлібек Тастанбеков ГЭС-ке әсер ететін барлық факторларды атап өтті.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Түсірілім күні ГЭС-тегі су шығыны секундына 600 текше метр, ал сағаттық жүктеме 175 МВт болды. Судың осындай көлемін өткізу үшін төрт гидроагрегаттың екеуі іске қосылды, біреуі резервте тұрса, тағы біреуі техникалық қызмет көрсету үшін резервтен шығарылған.
- Гидроагрегаттар минималды 40 МВт жүктемемен жұмыс істей алады. Одан төмен көрсеткіштің бәрі дұрыс емес, сенімсіз жұмыс режимі болып саналады. Жабдықтардың тозуы артып, ол жағымсыз салдарға әкеп соғуы мүмкін. Бірақ төтенше жағдайлар болса, біз агрегаттарға су беруді тоқтата аламыз. Су қабылдағыштарда бізде тез түсетін қалқандар бар. Түймені басу арқылы олар су өткізгішке судың келуін толықтай жабады. Ал станцияның сәл төменгі жағында су төгетін екі апаттық бос орын бар, - дейді директор.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Электр энергиясы
Қапшағай ГЭС-інде электр энергиясын өндірудің орташа жылдық көрсеткіші - бір миллиард кВт·сағ. 56 жылдық жұмыс ішінде станция шамамен 60 миллиард кВт·сағ өндірді. Қазір нысаннан шығатын электр энергиясы Алматы энергия жүйесіне бағытталады.
- Биыл судың келуі аз, жоғарғы межені толтыра алмадық. Осы жылы шамамен 800 миллион кВт·сағ өндіреміз деп ойлаймыз, - деп түсіндіреді Әлібек Тастанбеков.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Қарапайым адам үшін бұл сандар көп нәрсені білдіре бермейді, сондықтан мұнда өндірілетін электр энергиясымен қанша пәтерді жарықпен қамтамасыз етуге болатынын қарапайым тілмен түсіндіруді сұрадық.
- Бір пәтер айына шамамен 350 кВт·сағ тұтынады. Орташа есеппен біз миллиард кВт·сағ өндіреміз. Біз 350 кВт·сағ-ты 12 айға көбейтеміз. Содан кейін оны 1 миллиардқа бөлеміз. Нәтижесінде, біз 240 мыңға жуық пәтерді электр энергиясымен қамтамасыз ете алатынымыз шығады. Мысалы, Қонаевта халық саны 65 мыңнан сәл асады. Бұл - пәтер саны емес, халық саны. Егер барлық электр энергиямызды бағыттасақ, Алматының төрттен бірін қамтамасыз ете аламыз. Әрине, біз тек тұрғын үй массивтері туралы айтып отырмыз. Бұл электр энергиясы Талдықорғанға да, Қапшағайға да жеткілікті болатын, тіпті артылып қалатын. Бірақ негізгі міндет әрқашан дамып келе жатқан Алматы қаласына арзан энергия бағыттау болатын, - деп түсіндіреді Тастанбеков.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Станциядағы төрт гидроагрегат та іске қосылған сәттен бастап жұмыс істеп келеді. Олар тұрақты түрде жөндеуден өтіп, қызмет көрсетіледі, бірақ әлі бірде-бір рет ауыстырылған жоқ. Сонымен қатар, станцияда заманауи датчиктер орнату арқылы олардан келетін барлық деректі цифрландыру мүмкін болды. Басшылықтың жоспарында ГЭС-ті толық жаңғырту да бар.
- Жоспарымызда жаңғырту жұмыстары, жұмыс дөңгелектері мен генераторларды ауыстыру бар. Жобада 434 мегаватт деп көрсетілген, бірақ су қоймасының деңгейіне байланысты біз мұндай көлемді өндіре алмай отырмыз. Қазіргі жағдайды ескере отырып, заманауи жабдықтардың көмегімен осы көрсеткіштерге қайта оралғымыз келеді. Сондай-ақ алдағы уақытта өзен ағысымен 20 шақырым төмен жерде Кербұлақ контрреттегіш ГЭС-ін салу жоспарланған, - дейді Әлібек Тастанбеков.
ГЭС-те шешімін таппай тұрған тағы бір мәселе - кадр тапшылығы. Станция қызметкерлерінің шамамен 55-60 пайызы егде жастағы адамдар, ал жас энергетиктер мұнда жұмысқа келуге асығар емес. Қазақстанның жоғары оқу орындарында "гидроэнергетика" мамандығы мүлдем жоқ болып шықты.
- Қазақстандық гидроэнергетиктер қазір Ресейде білім алады. Біздің оқу орындарында мұндай мамандық жоқ. Елімізде шағын және ірі гидроэнергетика саласы болғандықтан, біз бұл мәселені жоғары оқу орындарының алдында көтердік. Сонымен қатар Алматы облысының білім басқармасымен тікелей байланыстамыз, - дейді Қапшағай ГЭС директоры.
Жақында ғана Әлібек Тастанбеков шенеуніктерден Қонаев пен іргелес ауылдарда тұратын, бір-екі жылдан кейін "Энергетика" мамандығы бойынша орта арнаулы оқу орнын бітіретін жастардың байланыс мәліметтерін беруді сұраған.
- Бұл адамдар, кем дегенде, электр энергиясының не екенін және онымен қалай жұмыс істеу керек екенін түсінеді. Маған 3-4 курста оқитын 12 студенттің тізімін берді, олардың келесі жылы өндірістік практикасы басталуы керек еді. Сол 12 адамның бәрі де жалақының аздығына және қаладан тым алыс орналасқанына байланысты бұл жұмысқа қызығушылық танытпады. Ешкімнің келгісі келмеді, - деп кейіді Тастанбеков.
Дегенмен, ГЭС ұжымы салы суға кетпей, жаңа қызметкерлер іздеуді жалғастырып жатыр. Былтыр мұнда энергетика институтынан үш шәкірт, ал биыл тағы екі адам жұмысқа қабылданған.
ГЭС қалай жұмыс істейді?
Бұдан әрі біз Қапшағай ГЭС-інің бас инженері Максим Мамыринмен таныстық. Ол бізге станция бойынша шағын экскурсия жасап, бәрінің қалай жұмыс істейтінін түсіндірді. Максим Мамырин станцияда 2002 жылдан бері еңбек етеді және ол гидроэнергетиктер әулетінің өкілі.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
ГЭС жұмысының негізгі принципі бір қарағанда қарапайым әрі түсінікті: аққан судың қуаты электр энергиясына айналады. Турбиналар судың күшімен айналып, электр тогын шығаратын генераторларды іске қосады.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Бас инженер бізге гидроагрегаттардың жоғарғы бөлігін көрсетті - бұл май қабылдағыштар деп аталады.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Гидроагрегаттардың өзі біз тұрған жерден 20 метр тереңдікке кетеді. Егер әр қабатты 3 метрден есептесек, бұл шамамен 6 қабатты құрайды.
- Агрегаттың электрлік бөлігі: статор мен ротор. Одан кейін турбина білігі, жұмыс дөңгелегі келеді. Жұмыс дөңгелегі "желдеткіш" пішінде жасалған. Су өткізгіштен кейін ұлу тәріздес спиральді камера орналасқан. Гидросоққы болмас үшін су үйіріліп ағады. Содан кейін тиін торы тәріздес бағыттаушы аппарат келеді, оның қабырғалары жиырылып-жазылады - оны толық жабуға немесе ашуға болады. Бағыттаушы аппарат ашылғанда, қысыммен келген су ағыны жұмыс дөңгелегін айналдыра бастайды, - деп түсіндіреді Максим Мамырин.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Бұл техниканың көлемін түсіну үшін оның салмағына назар аудару керек. Мысалы, бір ғана ротордың салмағы 400 тоннадан асады. Жөндеу жұмыстарына қажет болады деп залдың төбесіне әрқайсы 250 тоннаға дейін жүк көтере алатын екі кран орнатылған.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Әрбір гидроагрегаттың өз басқару қалқандары бар. Бұл - іші түрлі реле, кілттер мен датчиктерге толтырылған ауқымды шкафтар.
- Мысалы, жылу бақылау жүйесі бар - датчиктерден температура туралы ақпарат келеді. Сондай-ақ, аспаптар тоқтың күшін, жүктемені және тағы басқаларды көрсетеді. Осында гидроагрегатты іске қосу кілті де бар. Оны тек бас пульттен емес, осы жерден де іске қосуға болады. Әдетте жөндеуден кейін біз солай жасаймыз, сынақ түрінде іске қосу осы жерден жүзеге асады, - дейді Максим Мамырин.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Агрегаттардың жанында жүргенде еденнен аздаған діріл сезіледі. Бұл қысыммен түскен су турбиналардың жұмыс дөңгелектерінің қалақшаларын айналдыруынан туындайды.
Әрі қарай бізді станцияның жүрегі - негізгі басқару қалқанына алып барды. Барлық гидроагрегатты басқару дәл осы жерден жүргізіледі. Мұнда бәрі дерлік 70-жылдардағы қалпында сақталған. Тек агрегаттардан келетін барлық ақпаратты цифрландырып, деректерді компьютерлерге шығаратын мониторлар мен заманауи датчиктер қосылған.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Сырқа шыққанда біз төрт үлкен трансформаторды көреміз. Олар кернеуді 220 кВ-қа дейін көтеріп, ашық тарату құрылғысына (АТҚ-220 кВ) береді. Одан екі желі Алматы бағытына, екі желі Талдықорған бағытына кетеді.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Осы жерден гидроагрегаттардан шыққан су қандай күшпен сыртқа атылатынын көруге болады. Бұл көріністі су бетіндегі толқындар жақсы айқындап тұр.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Жоғарыда
Біз автобусқа мініп, су қабылдағыштың қалай жұмыс істейтінін көру үшін жартастың ең жоғарғы жағына қарай бет алдық.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Жол бойында бізге суды бос ағызу жүйесінің қалай құрылғаны туралы да айтып берді.
- Су агрегатты айналдырмай өтуі үшін бізде бос су төккіштер қарастырылған. Бұл су көп болғанда, яғни тасқын кезінде қолданылады. Бірақ бізде су деңгейі әрдайым төмен болғандықтан, біз оларды пайдаланбаймыз. Суды босқа ағызудың, әсіресе қазіргі жағдайда, еш мәні жоқ. Одан пайда көрген тиімдірек, - дейді Максим Мамырин.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Су қабылдағышқа жеткенше суқұзғындар көбейе берді. Олар бөгеттің бүкіл аумағы мен оған қарама-қарсы орналасқан бірнеше қарағашты иеленіп алған.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Құстардың көптігі сонша, олардың тіршілік әрекетінен ағаштардың түсі жасылдан аққа өзгерген. Мұндай керемет құстардың көптігіне қазақстандық құс бақылаушылар қызыға қарайтыны сөзсіз.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Төрт су өткізгіштің әрқайсында қоқыс ұстайтын торлар орнатылған. Олар гидроагрегаттарды ағынмен келетін қоқыстан қорғайды.
- Егер бұл ұсақ қоқыс болса, ол аса қауіпті емес. Оны қызметкерлеріміз қайықпен барып жинап алады. Ал ірі қоқыс болса, арнайы грейфер бар. Ол кранға ілініп, төмен түсіріледі. Ол қармау механизмі ретінде жұмыс істейді. Кейде қайықтар мен катамарандар да ағып келеді. Демалыс базаларынан жел ұшырып әкеткен заттардың бәрі бізге келіп түседі, - дейді ГЭС-тің бас инженері.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Грейфер. Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Егер қоқыс тазаланбаса, автоматика іске қосылады. Датчиктер торларда су қысымының айырмашылығы болғаны туралы белгі береді, сонда автоматиканың реттелуіне байланысты гидроагрегат тоқтап қалуы да мүмкін. Сондықтан ГЭС қызметкерлері қоқысты үнемі тазалап, сыртқа шығарып тұруға мәжбүр.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Балықтардың жағдайы қалай екенін сұрастырдық. Бұл маңда қаптап жүрген суқұзғындар балықтың көп екенін аңғартқандай. Теория жүзінде балықтар су қабылдағыштарға тартылып кетуі мүмкін.
- Біз балықтарды сақтауға тырысамыз. Бізде балықтың су қабылдағыштарға өтіп кетпеуін қадағалайтын балық қорғау құрылғысы бар. Өндіруші зауыт бұл құрылғының тиімділігін 74-76 пайыз деп көрсеткен, - деп нақтылады Максим Мамырин.
Қызығы сол, балық қорғау құрылғысы Қапшағай ГЭС-іне алғашқылардың бірі болып орнатылған. Қазір Өскемен және Шүлбі ГЭС-теріндегі әріптестер оның қалай жұмыс істейтініне қызығушылық танытып отыр. Сонымен қатар, ГЭС су қоймасын балықтандыру қызметін де сатып алады. Жыл сайын суға балықтың әртүрлі түрінен 3000-ға жуық шабақ жіберіледі.
Фото: ©️ Tengrinews.kz / Никита Данилин
Қапшағай ГЭС-інің жұмысы мен оның қыр-сыры осындай. Осы станцияның арқасында Алматы энергия жүйесі салыстырмалы түрде арзан әрі таза электр энергиясымен қамтамасыз етілген. Бұған дейін біз Үлкен Алматы өзеніндегі ГЭС-тер каскадының қалай жұмыс істейтіні туралы айтқан болатынбыз, онда мұндай нысандардың маңыздылығы кейде өндірілетін қуатта емес, қиын сәттерде күрделі жүйені ұстап тұру мүмкіндігінде екенін анықтадық.
Осылайша, Алматыны тоқпен қамтып отырған энергетикалық нысандардың қаншалықты күрделі жүйе екенін көруге болады. Олардың көбі Кеңес одағы кезінде салынған, бір бөлігі жаңғыртудан өтіп жатыр, енді бірі кезекте тұр, бұл қаланың тұрақты дамуы үшін өте маңызды мәселе.
Авторы: Никита Данилин
Аударған: Дина Шәріпхан
