Каховская ГЭС - это низконапорная русловая гидроэлектростанция, в которую входит здание ГЭС и другие сооружения. В состав сооружений гидроузла входят здание ГЭС, водосливная плотина, четыре земляные плотины, однокамерный судоходный шлюз с дамбами и верховым пирсом, головное сооружение Северо-Крымского канала и закрытое распределительное устройство (ЗРУ) с напряжением 154 кВ. Общая протяженность подпорных сооружений гидроузла составляет 3850 м. По сооружениям ГЭС проложены автомобильная и железная дороги. Установленная мощность электростанции равна 334,8 МВт, а проектная среднегодовая выработка электроэнергии составляет 1420 млн кВт·ч. На данный момент на станции работает 250 сотрудников.
Состав сооружений станции включает четыре земляные плотины, которые являются основной частью напорного фронта. Все плотины, кроме одной, были построены путем намыва из песков. Русловая плотина расположена между правым берегом и водосливной плотиной, ее длина составляет 1206,5 м, а высота - 30 или 32 м. В основании плотины используются истинные грунты, а к правому берегу она примыкает при помощи врезки. Гребень плотины закреплен железобетонными плитами и наброской из горной массы, а низовой откос имеет мощение из камня. Плотина между шлюзом и зданием ГЭС имеет длину 188 м и высоту 21 м, и внутри нее уложен дренаж из асбоцементных труб. Пойменная плотина расположена между шлюзом и надпойменной плотиной, она имеет длину 500 м и высоту 17,5 м. Верховой откос плотины закреплен железобетонными плитами и каменным мощением. Надпойменная плотина находится между пойменной плотиной и левым берегом, ее длина составляет 1275 м и высота - 12 м. Откосы плотины закреплены мощением из камня, а в основании плотины выполнена цементационная завеса. Общий объем грунтовых плотин составляет 15 700 млн м³.
Водосливная плотина располагается между русловой плотиной и зданием ГЭС. Она имеет гравитационную бетонную конструкцию с длиной 435 м или 437,5 м и наибольшей высотой 37 м. Для ее строительства использовано 644 тыс. м³ бетона. Плотина состоит из 10 секций, каждая из которых содержит три водосливных пролета шириной 12 м (за исключением секции, прилегающей к зданию ГЭС, у которой только один пролет). Всего имеется 28 водосливных пролетов, которые закрываются плоскими затворами. Управление затворами осуществляется с помощью двух козловых кранов грузоподъемностью 125 тонн. В теле плотины имеется смотровая потерна размером 2×2,5 м. Для гашения энергии сбрасываемой воды используются водобой и рисберма. Водобой состоит из железобетонной плиты длиной 32 м и толщиной 4 м. В конце водобоя находятся гасители энергии - стенка высотой 2 м с прорезями. За водобоем расположена рисберма длиной 68 м, состоящая из бетонных плит толщиной 2-2,5 м. За рисбермой установлен ячеистый зуб из металлического шпунта глубиной 10 м. За зубом на протяжении 40 м дно реки укреплено каменной наброской. Перед плотиной располагается понур из суглинков длиной 50 м или 70 м, закрепленный бетонными плитами. Пропускная способность водосливной плотины составляет 19 600 м³/с для пропуска расчётного расхода (паводок повторяемостью один раз в 1000 лет) и 37 500 м³/с для пропуска поверочного расхода (паводок повторяемостью один раз в 10 000 лет). Общая водопропускная способность гидроузла (с учетом пропуска через гидроагрегаты, донные водосбросы здания ГЭС и судоходных шлюзов) составляет 24 500 м³/с для пропуска расчётного расхода и 32 600 м³/с для пропуска поверочного расхода.
Здание ГЭС руслового типа, которое принимает напор воды, состоит из трех частей: здания ГЭС, закрытого распределительного устройства и блока монтажной площадки. Оно расположено между водосливной плотиной и земляной плотиной, сопрягаясь с ними раздельной стенкой и левобережным устоем соответственно. Основание здания ГЭС состоит из мелкозернистых песков, под которыми находятся известняки скального выступа. Размеры здания составляют 193 м в длину, 65,5 м в ширину и 35,4 м в высоту. Здание выполнено из монолитного железобетона объемом 404 тыс. м³ и разделено на три блока, а монтажная площадка находится в отдельном блоке. В каждом блоке расположены по два гидроагрегата и по четыре донных водосброса. Всего на ГЭС имеется 12 донных водосбросов, которые могут быть закрыты плоскими аварийно-ремонтными и ремонтными затворами. С 2005 по 2010 годы донные водосбросы были выведены из эксплуатации и их отверстия были затампонированы. Пропускная способность водосбросов составляла 3090 м³/с при пропуске расчетного расхода. Для предотвращения размывания в нижнем русле, водосбросы здания ГЭС могли использоваться только после открытия водосливной плотины и пропуска ей расходов не менее 5000 м³/с. Для управления затворами были установлены краны различной грузоподъемностью. Гашение потока сбрасываемой воды происходит на водобое и рисберме.
Выдача мощности станции осуществляется в отдельном помещении закрытого распределительного устройства, которое является четырехэтажным зданием с напряжением 154 кВ. В здании имеются различные электрооборудование, такие как трансформаторы, выключатели и разъединители, которые позволяют передавать электроэнергию в энергосистему.
Для пропуска речных судов через гидроузел использовался однокамерный судоходный шлюз с аванпортом на левом берегу. Шлюз состоит из верхней головы, камеры, нижней головы и дополнительной доковой секции с автомобильными и железнодорожными мостовыми переходами. Ворота на нижней голове двустворчатые, а на верхней голове плоские. Система питания шлюза распределительная, через водопроводные галереи с выпусками, расположенными вдоль всей камеры. Длина камеры шлюза составляет 320 м, ширина - 18 м, а время наполнения и опорожнения камеры - 10 минут. В шлюзе использовано 3264 тыс. м³ бетона. Пришлюзовые дамбы защищают камеру и головы от воздействия волн. Также имеется дамба низового подхода с причалами и верховой пирсом. Аванпорт шлюза состоит из отдельной дамбы-волнолома.
ГЭС образовала Каховское водохранилище. Площадь водохранилища при нормальном уровне составляла 2155 км², длина - 238 км, максимальная ширина - 24 км, максимальная глубина - 36 м. Полная и полезная емкость водохранилища составляла 18,2 и 6,8 км³ соответственно, что позволяло регулировать сток в течение дня и недели. Отметка нормального уровня водохранилища была 16 м над уровнем моря, а форсированного уровня - 18 м.
Выработанная Каховской ГЭС электроэнергия не играла значительной роли в энергетическом балансе Украины, составляя всего 0,7% от общего объема производства. Однако работа станции имела важное значение для регулирования частоты в энергосистемах, особенно в Херсонской, Николаевской и Запорожской областях, где она помогала сглаживать пики потребления. Однако с ноября 2022 года станция прекратила производство электроэнергии.
Основная ценность станции заключалась в обеспечении водоснабжения для южной части Украины. Благодаря строительству Каховского гидроузла уровень воды в реке Днепр поднялся на 16 метров, образуя Каховское водохранилище с общим объемом 18,19 кубических километров. Вода из водохранилища направлялась в Каховский канал (Южно-Украинский канал), Северо-Крымский канал и Канал Днепр — Кривой Рог. Каховский гидроузел являлся вторым по величине водохранилищем в Украине и обеспечивал водой четыре области: Херсонскую, Николаевскую, Запорожскую и Днепропетровскую. Вода из водохранилища поступала по сети каналов, включая Каховский канал (Южно-Украинский), канал Днепр — Кривой Рог, Верхне-Гачинский и Северо-Крымский каналы. Более 700 000 человек на юге Украины, включая жителей Херсона, Никополя, Марганца и Покрова, зависели от воды из Каховского водохранилища.
Источник:https://ru.wikipedia.org/