Кубанская ГЭС-4 (Бурсучковская группа ГЭС)

ГЭС-4 Каскада Кубанских ГЭС расположена у г. Невинномысск Кочубеевского района Ставропольского края, на Большом Ставропольском канале. Совместно с ГЭС-3 и Свистухинской ГЭС входит в Барсучковскую группу ГЭС. По конструкции и основным параметрам ГЭС-3 и ГЭС-4 очень похожи, поскольку строились в одно время, в одинаковых условиях, и при их сооружении максимально использовались унифицированные элементы. ГЭС-4 эксплуатируется филиалом ПАО «РусГидро» - «Каскад Кубанских ГЭС».

Проектное задание первой очереди Кубань-Калаусской системы (Большого Ставропольского канала) было утверждено в 1956 г. Барсучковский участок канала в нем был запроектирован без учета водоснабжения Невинномысского химического комплекса и Невинномысской ГРЭС, с незначительными объемами подачи воды (около 30 м3/с). Проектным заданием предполагалось строительство на Барсучковском канале трех ГЭС общей мощностью 32,3 МВт.

В ходе дальнейшего проектирования было решено увеличить расход воды по каналу до 150-110 м3/с, а также исключить нижнюю ГЭС в каскаде. Мощность и выработка оставшихся двух станций значительно возрастали. В таком виде проект был принят к реализации в рамках строительства второй очереди энергетического комплекса Большого Ставропольского канала. Строительство Кубанской ГЭС-4 было начато в 1962 г., причем в первую очередь возводились бассейн суточного регулирования, холостой водосброс и выравнивающее водохранилище, а основной объем работ непосредственно по зданию ГЭС выполнялся с 1969 г. Все гидроагрегаты ГЭС-4 были пущены в 1970 г.

Наличие бассейна суточного регулирования позволяет ГЭС-4 работать в пиковой части графика нагрузки. В настоящее время ведется модернизация станции, предусматривающая замену устаревшего оборудования и ремонт основных сооружений. На первом этапе будут заменены силовые трансформаторы и оборудование распределительных устройств.

Конструктивно ГЭС-4 представляет собой средненапорную деривационную гидроэлектростанцию. Сооружения ГЭС-4 включают в себя бассейн суточного регулирования с подводящим каналом, холостой водосброс, водоприемник, трехниточный напорный трубопровод, здание ГЭС, отводящий канал, выравнивающее водохранилище.

Бассейн суточного регулирования (БСР) образован с одной стороны выемкой склона, с другой - дамбами. БСР имеет длину 1030,0 м, ширину 770,0 м, полезную емкость 2 млн м3 при глубине сработки 2,5 м. При входе в БСР располагается шлюз-регулятор No 7, выполняющий роль сопрягающего сооружения между каналом и БСР.

Холостой водосброс длиной 610,0 м и пропускной способностью 110 м3/с осуществляет сброс воды с высоты 58,2 м. Он расположен на канале до шлюза-регулятора No 7. Включает в себя подводящий канал, ого ловок, быстроток, водобойный колодец и отводящий канал. Оголовок двухпролетный, оборудован основными и аварийно-ремонтными плоскими затворами.

Водоприемник ГЭС-4 сифонного типа, с клапанами для срыва вакуума, трехпролетный. Напорный трубопровод трехниточный, диаметром 4,0 м, длина каждой нитки составляет 458,0 м. Водоводы железобетонные, засыпаны грунтом. Конструкции водоприемника и напорных трубопроводов унифицированы с другими станциями Каскада Кубанских ГЭС (ГАЭС, ГЭС-1, 2 и 3), что позволило снизить затраты на сооружение каскада в целом.

В здании ГЭС размещены три гидроагрегата мощностью по 26 МВт. Гидроагрегаты оборудованы радиально-осевыми турбинами, работающими при расчетном напоре 53,7 м. В отличие от ГЭС-1 и ГЭС-2, здание ГЭС-4 классической закрытой конструкции с мостовым краном.

Выдача электроэнергии в энергосистему производится с ОРУ 35, 110 и 330 кВ (ведутся работы по замене на КРУЭ). Среднегодовая выработка электроэнергии составляет 181,5 млн кВт⋅ ч.

В нижнем бьефе ГЭС-4 расположено выравнивающее водохранилище полезным объемом 2 млн м3, задачей которого является обеспечение водоснабжения Невинномысской ГРЭС. Водохранилище образовано грунтовой плотиной высотой 14,0 м, также в напорный фронт входит аварийный (холостой) водосброс пропускной способностью 220 м3/с, сбрасывающий воду в русло р. Барсучки, которое защищено от размыва двумя перепадами. По состоянию на начало 2018 г., на выравнивающем водохранилище планируется строительство малой Барсучковской ГЭС мощностью 5,01 МВт.