Каскад Нивских ГЭС

Станции двух рек — Ника и Ковда — начали объединять в каскад с 1956 года. Каждая из станций представляет собой оригинальное решение инженеров — одну станцию пришлось разместить под землей, для другой изменить сток местных озер. Первые станции каскада датируются 1930-ми годами, но знакомиться с ними стоит согласно их нумеровке.

Нива ГЭС-1 была введена в эксплуатацию в 1952 году, хотя полностью ее строительство завершилось только в 1954. Освоение северных берегов шло с огромным трудом. Эта станция — первая на каскаде, где была установлена телемеханика, что позволило осуществлять работу без присутствия постоянного оперативного персонала. В настоящее время ГЭС полностью автоматизирована. Она регулирует сток реки Нива водохранилищами озер Имандра и Пиренга.

Нива ГЭС-2 — первая ГЭС Каскада. Она должна была стать энергетическим центром региона, ведь богатые залежи апатито-нефелиновых руд, обнаруженные в Хибинах, их добыча и выработка из апатитового концентрата требовали подведения соответствующей энергетической базы. 

В 1930 году по плану ГОЭЛРО в долине реки Нива началось строительство гидроэлектростанции. Станцию проектировали и строили одновременно. При этом ни инженеры, ни строители не имели опыта работы в сложных условиях Крайнего Севера. В короткие сроки им удалось перегородить старое русло реки, проложить отводящий канал длиной в 4,5 км и построить само строение станции. Пуск первого гидроагрегата состоялся 30 июня 1934 года.

Станция пострадала во время Великой Отечественной войны. К весне 1946 года после восстановительных работ Нива ГЭС-2 снова смогла достигнуть своей проектной мощности — 60 МВт. Сегодня выработка электроэнергии составляет 419,7 миллионов кВт/ч. 

Нива ГЭС-3 является первой подземной станцией в Советском Союзе. Ее строительство началось в конце 1930-х годов, однако на время войны стройку пришлось заморозить. Пуск первой очереди Нива ГЭС-3 состоялся только в 1949 году. Эта станция уникальна: ее машинный зал расположен в недрах скалы, на глубине 76 метров от поверхности. Нива ГЭС-3 расположена в 5 км от Кандалакшской губы Белого моря и является нижней ступенью каскада Нивских ГЭС. Станция вырабатывает 911,6 млн кВт/ч. 

Кумская ГЭС стоит на реке Ковда. Ее строительство уложилось в рекордные сроки — потребовалось всего два года, с 1961 до 1963. Возводили Кумскую ГЭС одновременно с Иовской ГЭС. Первый гидроагрегат был запущен 30 декабря 1962 года. Это единственная гидростанция филиала «Кольский», расположенная за пределами Кольского полуострова — на территории Республики Карелия.

Напорные сооружения ГЭС образуют Кумское водохранилище, включившее в себя озера Пяозеро и Топозеро. Для создания водохранилища пришлось перенести 200 строений. Сооружения ГЭС включают насыпную плотину и деривационный подводящий и отводящий каналы. Длина плотины составляет 721 метр, а высота — 19,6 метров.

Строительство Иовской ГЭС началось в 1958 году, а закончилось в 1963. Тем не менее первый агрегат был введен в эксплуатацию 28 декабря 1960 года — он начал работу под деревянным шатром, само здание гидроэлектростанции возвели уже после запуска. Лишь спустя пять лет Иовская ГЭС была принята в промышленную эксплуатацию.  

Изначально станция вместе с Кумской ГЭС образовывала Каскад Ковдинских ГЭС. Река Ковда до строительства ГЭС представляла собой цепочку озер, соединенных короткими порожистыми протоками. При этом лишь последняя протока носила имя собственно Ковды. Для повышения эффективности станции было принято оригинальное инженерное решение: в водохранилище ГЭС перебросили сток озер Таванд и Толванд.

Также напорные сооружения ГЭС включают в себя три насыпные плотины длиной 350, 500 и 1180 метров. Они образуют Иовское водохранилище площадью 294 кв. м, которое объединило несколько озер.

Княжегубская ГЭС — первая из станций, построенных в низовьях водной системы Ковды, на новом рукотворном устье реки. Искусственный канал спускает воду Ковдозера Княжегубского водохранилища в Белое море по кратчайшему пути. За счет этого «прорыва» к морю на короткой дистанции достигается большой перепад высот, необходимый для эффективной работы ГЭС.

Сроки пуска оборудования Княжегубской ГЭС были уникальны. Первый агрегат сдали 21 октября 1955 года. Второй — 23 ноября, третий — 29 декабря того же года. С пуском четвертого агрегата, который состоялся 28 марта 1956 года, станция вышла на проектную мощность. Тогда она составляла 128 МВт, но в ходе модернизации ее удалось увеличить до 152 МВт.

Одновременно со строительством Княжегубской станции возник поселок Зеленоборский, для которого ГЭС до сих пор остается градообразующим предприятием.

Княжегубская электростанция состоит из нескольких отдельных гидроузлов. В сооружения ГЭС входят насыпная плотина Тупьегубского гидроузла длиной 962 метра, насыпная плотина Ляхкоминского гидроузла (952 метра), насыпная плотина Княжегубского гидроузла (628 метров), бетонная водосбросная плотина Ляхкоминского гидроузла (78 метров), а также девять насыпных дамб Ляхкоминского гидроузла общей длиной 1465 метров.  

За время эксплуатации оборудование гидростанций Каскада Нивских ГЭС постоянно обновлялось.

В 1982–1983 годах гидротурбины Иовской ГЭС прошли модернизацию для повышения мощности. Для этого заменили поворотно-лопастное рабочее колесо на пропеллерное. В 1990-е годы была проведена глубокая модернизация Нивы ГЭС-2. Деревянные водоводы поэтапно были заменены на металлические, затем полной замене подверглись турбины и вспомогательное турбинное оборудование. Также на Нива ГЭС-2 была проведена планомерная замена гидромеханического оборудования напорного бассейна: сороудерживающих решеток, быстропадающих щитов, механизмов для маневрирования.  

В 2003–2007 годах комплексную реконструкцию прошли гидроагрегаты Нива ГЭС-3. Благодаря замене рабочих колес мощность станции увеличилась до 155,5 МВт. В 2009 и 2011 годах были проведены капитальные ремонты обоих гидроагрегатов Нива ГЭС-1.

В 2011–2012 годах на Ниве ГЭС-3 и Кумской ГЭС осуществлялась замена тиристорных систем возбуждения генераторов на более современные. Также была полностью завершена замена регуляторов скорости на Княжегубской ГЭС. В 2014 году вводятся в работу системы термо- и вибромониторинга гидроагрегатов Княжегубской ГЭС и Нивы ГЭС-3.   

В 2014 году состоялось внедрение системы обмена технологической информации с автоматизированной системой СОТИ АССО в промышленную эксплуатацию на всех станциях Каскада Нивских ГЭС. СОТИ АССО собирает и передает данные о состоянии основного оборудования ГЭС оперативному и эксплуатационному персоналу Каскадов, а также диспетчерскому персоналу Системного оператора (СОТИ АССО).

Станции были модернизированы и в 2014–2018 годах:

21 января 2014 года на Иовской ГЭС состоялся ввод в эксплуатацию первого модернизированного гидроагрегата мощностью 48 МВт.

В 2016 году завершен капитальный ремонт гидроагрегата №4 Нива ГЭС-2.

2017 год был крайне продуктивным для ремонта станций. Был завершен капитальный ремонт силового трансформатора и гидроагрегата №2 Кумской ГЭС: внедрены системы вибро- и термоконтроля гидроагрегата, проведена модернизация узла МНУ. Завершились работы по замене системы возбуждения и регулятора скорости с реконструкцией РЗА и САУГ.

Также был отремонтирован гидроагрегат №3 Нивы ГЭС-3 и внедрена система термовиброконтроля. У Княжегубской ГЭС завершилось внедрение систем вибро- и термоконтроля гидроагрегата №2. У Нива ГЭС-1 закончили работы по оснащению системами постоянного контроля биения вала гидроагрегата №1.   

В 2018 году завершился капитальный ремонт гидроагрегата №1 Кумской ГЭС.