Каскад Зарамагских ГЭС на р. Ардон располагается в Алагирском районе республики Северная Осетия-Алания. Каскад состоит из Головной ГЭС и ГЭС-1 и расположен в верхнем течении реки Ардон, являющейся одним из крупных левобережных притоков р. Терек. Район строительства по всей протяженности прилегает к дороге федерального значения — Транскавказской автомагистрали (Транскам), а ближайшая железнодорожная станция Алагир находится в 50 км от головного гидроузла.
Климат района строительства горно-континентальный, среднегодовая температура +4,3 °С, максимум +38 °С, минимум минус 34 °С.
Среднемноголетние осадки 721 мм, испарение 300 мм.
Река Ардон, протекает на северном склоне Большого Кавказского хребта и частично в предгорной долине. Протяженность реки 83 км, общее падение 1500 м. Площадь водосбора — 1625 км² , в т.ч. в створе головного гидроузла 552 км², средняя высота водосбора — 2700 м, средний уклон реки — 28,5 м/км. Норма стока в створе плотины — 17,6 м³/с, среднегодовой сток — 530 млн м³, минимальный расход (наблюдаемый) — 1,0 м³/с, максимальный — 460 м³/с, летний сток (май-август) — 72 %, зимний (декабрь-март) — 8,5 %. Максимальный расход обеспеченностью 1 % — 277 м³/с, 0,1 % — 435 м³/с. Твердый сток — взвешенный (норма) — 15 кг/с, влекомый — 7,5 кг/с, годовой сток 235 тыс. м³.
Район строительства расположен в центральной части антиклинария Большого Кавказского хребта, характеризуется распространением метаморфических пород аспидными сланцами и изверженными породами, сильно дислоцированными с тектоническими нарушениями и зонами дробления.
Пойменная часть долины реки сложена четвертичными аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями мощностью до 45 м. На глубине около 25 м среди этой толщи в основании плотины залегает слой пылеватых суглинистых грунтов. Сейсмичность района строительства в проекте оценена в 8 баллов с учетом размещения площадки в зоне крупных тектонических разломов, особенностей рельефа и геологического строения.
Краткая экономика-географическая справка
Республика Северная Осетия-Алания — субъект Российской Федерации, расположена на северном склоне Большого Кавказского хребта и прилегающих к нему наклонных равнинах и части Среднего Притеречья (Моздокский район). Площадь — 8 тыс. кв. км, население — 670,3 тыс. чел. (на 1 июля 2000 года), плотность в местах проживания основной массы населения — более 140 чел. на 1 кв. км (по России в среднем — 8,6 чел.). Столица — Владикавказ.
Республика граничит: на юге — с Республикой Южная Осетия и Грузией, на западе и северо-западе — с Кабардино-Балкарской Республикой, на севере — со Ставропольским краем, на северо-востоке — с Чеченской Республикой (по восточной оконечности Моздокского района), на востоке — с Республикой Ингушетия.
На юге республики по высокогорью, с востока на запад, пролегает государственная граница Российской Федерации протяженностью 171,6 км.
Административно-территориальное деление республики включает: 6 городов, 8 сельских районов, 7 поселков городского типа, 191 сельских населенных пунктов.
Юг Республики Северная Осетия-Алания занят Главным (Водораздельным) и Боковым хребтами, поднимающимися выше 4000 м (Джимара, 4780 м — высшая точка республики). Центральную часть республики составляет Осетинская наклонная равнина, к северу от нее расположены низкогорные хребты — Сунженский и Терский, а за ними — Моздокская равнина. Высокогорье, с юга на север, под значительным уклоном пересекают живописные, в прошлом густонаселенные, ущелья: Дарьяльское. Даргавское, Кобанское, Куртатинское, Алагирское, Касарское, Цейское, Дигорское и другие. По ним и их боковым ветвям пролегают русла многочисленных горных рек ледниково-снежного происхождения, которые, соединяясь на выходе из гор, образуют полноводные реки: Терек (длина около 600 км), Урух (104 км), Ардон (101 км), Камбилеевка (99 км), Гизельдон (81 км) и другие. Все реки Северной Осетии относятся к бассейну Терека.
Климат умеренно континентальный, средняя температура января -4,3 °С, июля +24 °С.
Республика Северная Осетия-Алания недавно включена в зону повышенной сейсмичности; 8-9 баллов по шкале Рихтера; в горах постоянны сходы снежных лавин, бывают камнепады и камне-грязевые потоки (сель); на предгорной равнине ежегодно происходит градобитие с причинением значительного ущерба сельскохозяйственным угодьям и строениям.
Около 75 % валовой продукции республики приходится на долю промышленности. Причем половину ее дают отрасли тяжелой промышленности, среди которых первое место принадлежит цветной металлургии. Функционируют 5 гидроэлектростанций, средней мощностью в пике около 80 Мвт. В настоящее время продолжается строительство крупной Зарамагской ГЭС-1.
Бурные горные реки Осетии обладают большим гидроэнергетическим потенциалом, который составляет 5 млрд кВт·ч в год.
Развитие электрификации в пределах Северной Осетии в начале XX века происходило крайне медленно и охватывало незначительную территорию, в основном город Владикавказ и Садонские рудники. В ноябре 1921 года, после образования Горской АССР, для управления национализированными предприятиями и имуществом при ее правительстве был организован Совет народного хозяйства, начато восстановление разрушенного энергохозяйства и строительство новых энергетических объектов.
В 1923 году вступила в эксплуатацию ТЭЦ при Бесланском маисовом комбинате мощностью 3 тыс. кВт. С целью объединения и упорядочения работы энергетических объектов Приказом Наркомтяжпрома СССР от 02.07.1932 года № 470 с 31.07.1932 г. было организовано Северо-Кавказское Управление «Севкавказэнерго» с местом расположения в г. Владикавказе. Так началось образование энергетической системы Северной Осетии.
Первой электростанцией, построенной «Севкавказэнерго», была Гизельдонская ГЭС мощностью 23 тыс. кВт, самой высоконапорной (312 м) и самой мощной в то время по типу ковшевых турбин, изготовленных Ленинградским металлическим заводом. Намеченная к строительству уточненным планом ГОЭЛРО Гизельдонская ГЭС 29 июня 1934 года вступила в промышленную эксплуатацию.
В этот период также началось интенсивное строительство подстанций и электрических сетей 35-110 кВ.
В 1932—1935 гг. построена первая в г. Орджоникидзе центральная электростанция 110 кВ линии электропередачи 110 кУВ Гизельдон ГЭС-1 Орджоникидзе-Грозный, что послужило начало работы энергоустановок Северной Осетии и Чечено-Ингушетии. Это значительно повысило надежность электроснабжения народного хозяйства двух соседних республик.
В августе 1948 года вступила в эксплуатацию построенная методом народной стройки Орджоникидзевская (ДзауГЭС) на р.Терек мощностью 9,2 тыс. кВт). В 1954 году вступила в строй действующая вторая ступень Терского каскада — Эзминская ГЭС мощностью 45 тыс. кВт. В последующие годы осуществлялось дальнейшее строительство подстанций 110, 35 и 6-10 кВ и линий электропередачи напряжением 35-110 кВ и 6-10 кВ для обеспечения электроэнергией развивающихся объектов промышленности и сельского хозяйства республики.
В 1965 г. вступила в эксплуатацию Павлодольская ГЭС на р.Терек в Моздокском районе мощностью 3,2 тыс. кВт. В 1967 г. была построена линия электропередачи 330 кВ Орджоникидзе—Машук и одна из крупнейших на Северном Кавказе подстанция 330 кВ в г. Орджоникидзе мощностью 400 тыс. кВт. Подстанция стала опорным узлом межсистемных электрических связей Северного Кавказа, положившим начало развитию сетей 330 кВт в Северной Осетии.
Так развивалась энергетика в XX веке до начала 80-х годов.
Новый этап развития энергетики
В дальнейшем, учитывая остроту проблемы комплексного использования водных ресурсов и экономической эффективности гидроэнергетического строительства, институт «Гидропроект» им. С.Я. Жука на основе многолетних исследований и изысканий разработал в период 1966—1968 годах «Схему использования водных ресурсов р.Ардон».
Указанной «Схемой» энергетическое использование стоков реки на участках Н.Зарамаг-Мизур-Унал-Тамиск предусматривалось тремя ступенями.
При этом в составе проектируемого каскада намечалось сооружение трех гидроэлектростанций: мощностью 562 тыс. кВт и средней годовой выработкой электроэнергии 1409 млн кВт·ч.
При дальнейшем проектировании отдельных гидростанций каскада и основные технические параметры уточнялись, вследствие чего появилась дополнительная ступень каскада — Головная ГЭС мощностью 35 кВт.
В связи с этим, на основании письма Госплана СССР № ВИ-1354/47-434 от 07.07.1977 года было принято следующее уточняющее наименование каскада «Зарамагские ГЭС Ардонского каскада Головная ГЭС и ГЭС-1».
Технико-экономическое обоснование строительства Зарамагских ГЭС Ардонского каскада было разработано Армянским отделением института «Гидропроект» в период 1973—1974 годах и одобрено научно-техническим Советом Минэнерго СССР.
Технический проект Зарамагских ГЭС был утвержден приказом Минэнерго СССР № 81-ПС от 05.07.1978 года.
Подготовительные работы по сооружению Зарамагских ГЭС Ардонского каскада были начаты в июне 1976 года, силами участка, а затем — СМУ по сооружению Зарамагских ГЭС Управления строительства Чиркейгэсстроя.
По инициативе Генподрядчика и Заказчика распоряжением Совета Министров СССР №1268р от 05.06.1979 г. Зарамагские ГЭС включены в титульный список вновь начинаемых в 1979 г. строек производственного значения.
В 90-е годы строительство Зарамагских ГЭС начали преследовать проблемы финансирования, материально-технического снабжения, организации производства. В итоге из-за низких темпов работ, невыполнения плановых заданий, в 1989 г. строительно-монтажное управление (СМУ) по строительству Зарамагских ГЭС было ликвидировано приказом по Министерству энергетики и электрификации СССР за № 355 от 17.11.1989 года.
В 1995 году генеральным проектировщиком Зарамагских ГЭС стало ОАО «Ленгидропроект» по решению РАО «ЕЭС России». Передача функций генпроектировщика от «Армгидропроекта» к ОАО «Ленгидропроект» объяснялась чисто политическими соображениями — руководство РАО «ЕЭС России» посчитало неприемлемым, чтобы проектирование продолжали иностранцы, а Армения к тому времени стала иностранным государством. Новый генпроектировщик во главе с Касаткиным Николаем Васильевичем внес определенные изменения в проект Зарамагских ГЭС.
Резко изменилось положение на стройке в лучшую сторону после совещания в РАО «ЕЭС России» в апреле 1999 года при председателе Правления Чубайсе Анатолии Борисовиче. На этом совещании присутствовали руководители республики РСО-Алания, генеральный директор ОАО «Севкавказэнерго» Хугаев С.К., руководители подрядных организаций, генпроектировщик, ответственные работники РАО. На этом совещании было решено создать акционерное общество «Зарамагские ГЭС».
Итак, 05.05.2000 года образовалось Открытое Акционерное Общество «Зарамагские ГЭС».
После образования ОАО «Зарамагские ГЭС» РАО «ЕЭС России» гораздо большее внимание стало оказывать в финансовом отношении, в связи с чем работа на стройке оживилась.
Зимой 2009 г. началось наполнение водохранилища Головной Зарамагской ГЭС. В данный момент полный объем созданного плотиной водохранилища составляет 10,5 млн м³. Площадь зеркала водохранилища - 0,72 км². Пуск Головной ГЭС, первой из каскада Зарамагских ГЭС состоялся 18 сентября 2009 г.
Сразу после этого интенсифицировалось строительство на Зарамагской ГЭС-1, основном энергоузле каскада. В комплекс ГЭС-1 входят безнапорный деривационный тоннель, ведущий от Головной ГЭС до бассейна суточного регулирования (БСР) с емкостью до 144 тыс. м³ воды. Его длина составляет 14,26 км, пропускная способность – 65 м³ в секунду. В апреле 2015 года гидростроители завершили проходку деривационного тоннеля. Он представляет собой уникальное гидротехническое сооружение шириной 4,5 м и высотой 5 м. Четырнадцатикилометровый путь вода будет преодолевать за 80 минут.
Проект характеризуется значительным объемом подземных сооружений. Общая протяженность тоннелей - более 20 км. В феврале 2020 года состоялся торжественный пуск Зарамагской ГЭС-1.
Проектная мощность гидроэлектростанций по переутвержденному проекту составляет 356 МВт. Среднесуточная мощность — 24,9 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии — 875 млн кВт·ч.
ПАО РусГидро
