Hoy, Kirguistán es uno de los tres principales productores y exportadores de electricidad entre los países de la CEI, pero este no siempre ha sido el caso. Hasta 1917, solo 5 pequeñas estaciones de carbón y diesel operaban en el territorio del país, que eran suficientes solo para el alumbrado público; en 1940 aparecieron varias centrales hidroeléctricas, pero no eran suficientes. Todo cambió en 1975, cuando se puso en servicio la estación hidroeléctrica Toktogul.
Ubicación de la central eléctrica
Para cubrir las necesidades de electricidad de la república, se decidió construir la estación hidroeléctrica Toktogul en el río Naryn en Kirguistán, que comenzó en 1962. El sitio para la construcción de la estación era un desfiladero estrecho de 1.500 metros de profundidad en las montañas del centro de Tien Shan a la salida del río Naryn del valle Ketmen-Tyubinskaya, con una pendiente de 65 a 70 °. Las construcciones de la futura central eléctrica se desarrollaron teniendo en cuenta el aumento de la sismicidad del terreno.
Tecnología de la construcción
La complejidad de las condiciones en las que se suponía que debía llevar a cabo la construcción requería soluciones de ingeniería no estándar. Aquí, primero se aplicó la tecnología de colocación de concreto capa por capa en grandes áreas utilizando tractores eléctricos especialmente diseñados. El método de hormigonado sin grúa, implementado en la construcción de la represa hidroeléctrica Toktogul, permitió reducir significativamente los costos, reducir el tiempo de operación y aumentar la productividad laboral. Esta técnica de levantar estructuras de hormigón a gran escala comenzó a llamarse método Toktogul.
Presa y central eléctrica
El resultado de increíbles esfuerzos fue la presa con una altura de 215 y una longitud de 292.5 metros, que consta de una sección central y seis secciones costeras. El volumen total de concreto colocado en la estructura es de 3.2 millones de metros cúbicos. Hoy, el estado de la presa está controlado por más de dos mil dispositivos. El impresionante tamaño de la presa y la complejidad de su diseño se pueden entender incluso a partir de una foto de la estación hidroeléctrica Toktogul.
La planta de energía se construye con cuatro unidades hidroeléctricas dispuestas en dos filas contiguas a la presa desde el lado aguas abajo. Las turbinas radiales-axiales de la estación impulsan hidrogeneradores con una capacidad total de 1, 200 mil kW. La energía es suministrada por cuatro transformadores elevadores conectados a los generadores ubicados en cámaras especiales al nivel de la sala de máquinas.
Obras de agua de Toktogul
Además de la presa y la construcción de la planta de energía, el complejo hidroeléctrico Toktogul incluye conductos de turbina, un depósito, una celda, dos vertederos profundos y uno superficial.
El agua a las turbinas de la estación hidroeléctrica Toktogul llega a través de cuatro conductos de agua ubicados en el segmento central de la presa y que tienen un diámetro de 7, 5 metros. El aliviadero de emergencia se lleva a cabo utilizando un dispositivo de drenaje de superficie con un rendimiento de 900 metros cúbicos por segundo, y dispositivos de aliviadero profundo con un diámetro de 30 metros, superpuestos con puertas especiales.
La celda abierta del complejo hidroeléctrico Toktogul se construye de acuerdo con un esquema cuadrangular. Las características del terreno, el mayor peligro de caída de rocas, la falta de áreas planas y el ancho del desfiladero se convirtieron en la razón por la que esta parte de la instalación hidroeléctrica se encuentra a 3, 5 kilómetros de la central eléctrica, en el valle del río Kara-Suu.
Embalse de Toktogul
Rodeado de majestuosas montañas, el embalse de la estación hidroeléctrica Toktogul se encuentra en el valle de Ketmen-Tyuba y es el más grande de Asia Central. Las dimensiones de este cuerpo de agua son impresionantes: tiene una longitud de 65 kilómetros y la profundidad en algunos lugares alcanza los 120 metros. La superficie del depósito es de unos 285 kilómetros cuadrados, el volumen del agua contenida es de 195 mil millones de metros cúbicos. Su llenado comenzó en 1973 y terminó solo cuando se lanzó la planta de energía.
Accidente misterioso
Los primeros problemas asociados con el desgaste del equipo se descubrieron en febrero de 2008, cuando el personal de la estación de servicio detuvo una de las unidades, notando un alto nivel de aceite en el rodamiento de la turbina causado por grietas en los tubos del enfriador de aceite.
El 27 de diciembre de 2012, se anunció un régimen de consumo de energía limitado en Kirguistán. La razón fue la situación de emergencia en la estación hidroeléctrica Toktogul. El accidente ocurrió en la unidad hidroeléctrica No. 4. Como informaron más tarde los expertos, resultó que el sello laberíntico en la rueda del generador había sido interrumpido, evitando que el agua ingrese a la cubierta de la turbina, debido a que se había formado un exceso de presión allí, lo que deshabilitó los mecanismos. A pesar de las primeras declaraciones sobre la insignificancia del incidente, más tarde se dijo que los fallos de funcionamiento rápidamente identificados permitieron evitar un accidente mayor similar a lo que sucedió en la estación hidroeléctrica Sayano-Shushenskaya.
