Kirgisistan ist heute einer der drei führenden Stromerzeuger und -exporteure in den GUS-Ländern, was jedoch nicht immer der Fall war. Bis 1917 waren auf dem Territorium des Landes nur 5 winzige Kohle- und Dieselstationen in Betrieb, die nur für die Straßenbeleuchtung ausreichten. Bis 1940 erschienen mehrere Wasserkraftwerke, die jedoch nicht ausreichten. Alles änderte sich 1975, als das Wasserkraftwerk Toktogul in Betrieb genommen wurde.
Kraftwerksstandort
Um den Strombedarf der Republik zu decken, wurde beschlossen, das 1962 begonnene Wasserkraftwerk Toktogul am Fluss Naryn in Kirgisistan zu errichten. Der Standort für den Bau der Station war eine schmale Schlucht mit einer Tiefe von 1.500 Metern in den Bergen des Central Tien Shan am Ausgang des Naryn-Flusses aus dem Ketmen-Tyubinskaya-Tal mit einer Neigung von 65 bis 70 °. Die Konstruktionen des zukünftigen Kraftwerks wurden unter Berücksichtigung der erhöhten Seismizität des Geländes entwickelt.
Bautechnik
Die Komplexität der Bedingungen, unter denen der Bau ausgeführt werden sollte, erforderte nicht standardmäßige technische Lösungen. Hier wurde erstmals die Technologie der Schicht-für-Schicht-Betonverlegung auf großflächigen Flächen mit speziell entwickelten elektrischen Traktoren angewendet. Die beim Bau des Wasserkraftwerks Toktogul angewandte Methode des kranlosen Betons konnte die Kosten erheblich senken, die Betriebszeit verkürzen und die Arbeitsproduktivität steigern. Diese Technik zur Errichtung großflächiger Betonkonstruktionen wurde als Toktogul-Methode bezeichnet.
Damm und Kraftwerk
Das Ergebnis unglaublicher Anstrengungen war der Damm mit einer Höhe von 215 und einer Länge von 292, 5 Metern, bestehend aus einem zentralen und sechs Küstenabschnitten. Das Gesamtvolumen des in die Struktur eingelegten Betons beträgt 3, 2 Millionen Kubikmeter. Heute wird der Zustand des Damms von mehr als zweitausend Geräten kontrolliert. Die beeindruckende Größe des Staudamms und die Komplexität seines Aufbaus sind auch auf einem Foto des Wasserkraftwerks Toktogul zu erkennen.
Das Kraftwerksgebäude selbst mit vier in zwei Reihen angeordneten Wasserkraftwerken grenzt stromabwärts an den Damm an. Die radial-axialen Turbinen der Station treiben Hydrogeneratoren mit einer Gesamtleistung von 1.200.000 kW an. Die Energieversorgung erfolgt über vier Aufwärtstransformatoren, die an die Generatoren angeschlossen sind, die sich in speziellen Kammern auf der Ebene des Maschinenraums befinden.
Toktogul Wasserwerk
Neben dem Damm und dem Bau des Kraftwerks umfasst der Wasserkraftkomplex Toktogul Turbinenleitungen, ein Reservoir, eine Schaltanlage, zwei tiefe und eine oberflächliche Überlaufrinne.
Das Wasser zu den Turbinen des Wasserkraftwerks Toktogul gelangt über vier Wasserleitungen, die sich im zentralen Segment des Damms befinden und einen Durchmesser von 7, 5 Metern haben. Notüberlauf wird mit einer Oberflächenentleerungsvorrichtung mit einem Durchsatz von 900 Kubikmetern pro Sekunde und tiefen Überlaufvorrichtungen mit einem Durchmesser von 30 Metern durchgeführt, die sich mit speziellen Toren überlappen.
Die offene Schaltanlage des Wasserkraftwerks Toktogul ist viereckig aufgebaut. Die Geländemerkmale, die erhöhte Gefahr von Steinschlägen, das Fehlen flacher Flächen und die Breite der Schlucht haben dazu geführt, dass sich dieser Teil des Wasserkraftwerks 3, 5 Kilometer vom Kraftwerk entfernt im Kara-Suu-Flusstal befindet.
Toktogul Reservoir
Der von majestätischen Bergen umgebene Stausee des Wasserkraftwerks Toktogul befindet sich im Ketmen-Tyuba-Tal und ist der größte in Zentralasien. Die Abmessungen dieses Gewässers sind beeindruckend - es hat eine Länge von 65 Kilometern und die Tiefe erreicht an einigen Stellen 120 Meter. Die Oberfläche des Reservoirs beträgt etwa 285 Quadratkilometer, das Volumen des enthaltenen Wassers beträgt 195 Milliarden Kubikmeter. Die Befüllung begann 1973 und endete erst mit dem Start des Kraftwerks.
Geheimnisvoller Unfall
Die ersten Probleme im Zusammenhang mit dem Verschleiß der Ausrüstung wurden im Februar 2008 entdeckt, als das diensthabende Stationspersonal eine der Einheiten anhielt und einen hohen Ölstand im Turbinenlager bemerkte, der durch Risse in den Ölkühlerrohren verursacht wurde.
Am 27. Dezember 2012 wurde in Kirgisistan ein begrenztes Energieverbrauchsregime angekündigt. Grund war die Notsituation im Wasserkraftwerk Toktogul. Der Unfall ereignete sich am Wasserkraftwerk Nr. 4. Wie Experten später berichteten, stellte sich heraus, dass die Labyrinthdichtung im Generatorrad unterbrochen war und kein Wasser in die Turbinenabdeckung eindringen konnte, wodurch sich dort ein Überdruck gebildet hatte, der die Mechanismen außer Kraft setzte. Trotz der ersten Aussagen über die Bedeutungslosigkeit des Vorfalls wurde später gesagt, dass die schnell erkannten Störungen es ermöglichten, einen schweren Unfall zu vermeiden, der dem des Wasserkraftwerks Sayano-Shushenskaya ähnelte.
