Danas je Kirgistan jedan od tri vodeća proizvođača i izvoznika električne energije među zemljama ZND, ali to nije uvijek bio slučaj. Do 1917. na teritoriju zemlje djelovalo je samo 5 sićušnih i dizelskih stanica, što je bilo dovoljno samo za uličnu rasvjetu; do 1940. godine pojavilo se nekoliko hidroelektrana, ali ih nije bilo dovoljno. Sve se promijenilo 1975., kada je puštena u pogon hidroelektrana Toktogul.
Lokacija elektrane
Da bi se pokrile potrebe republike za električnom energijom, odlučeno je da se izgradi hidroelektrana Toktogul na rijeci Naryn u Kirgistanu, koja je započela 1962. godine. Mjesto za izgradnju stanice bila je uska klisura duboka 1.500 metara u planinama Središnjeg Tien Shan-a na izlazu rijeke Naryn iz doline Ketmen-Tyubinskaya, s nagibom nagiba od 65 - 70 °. Konstrukcije buduće elektrane razvijene su uzimajući u obzir povećanu seizmičnost terena.
Tehnologija gradnje
Složenost uvjeta u kojima je trebala izvoditi izgradnju zahtijevala su nestandardna inženjerska rješenja. Ovdje je najprije primijenjena tehnologija polaganja sloja betona na velikim površinama pomoću posebno dizajniranih električnih traktora. Metoda betoniranja bez dizalica, primijenjena prilikom izgradnje hidroelektrane Toktogul, omogućila je značajno smanjenje troškova, smanjenje radnog vremena i povećanje produktivnosti rada. Ova tehnika podizanja velikih betonskih konstrukcija počela se nazivati Toktogul metoda.
Brana i elektrana
Rezultat nevjerojatnih napora bila je brana visine 215 i duljine 292, 5 metara, koja se sastojala od središnjeg i šest obalnih dijelova. Ukupna zapremina betona položene u konstrukciju je 3, 2 milijuna kubičnih metara. Danas stanje brane kontrolira više od dvije tisuće uređaja. Impresivna veličina brane i složenost njezina dizajna mogu se razumjeti čak i sa fotografije hidroelektrane Toktogul.
Sama zgrada elektrane sa četiri hidroelektrane raspoređene u dva reda pridruživa se brani s nizvodne strane. Radijalne aksijalne turbine postaje rade hidrogeneratore ukupnog kapaciteta 1.200 tisuća kW. Energiju napajaju četiri pojačana transformatora spojena na generatore smještene u posebnim komorama na nivou strojnice.
Toktogulski vodovod
Pored brane i zgrade termoelektrane, Toktogulski hidroelektrični kompleks uključuje turbinske vodove, rezervoar, rasklopno postrojenje, dva duboka i jedno površinsko prosipanje.
Voda dolazi do turbina hidroelektrane Toktogul kroz četiri vodovoda smještena u središnjem segmentu brane i promjera 7, 5 metara. Izljev za hitne slučajeve provodi se korištenjem uređaja za površinsko pražnjenje protoka od 900 kubičnih metara u sekundi i uređaja s dubokim izljevom promjera 30 metara, koji se preklapaju s posebnim vratima.
Otvoreno rasklopno postrojenje hidroelektrane Toktogul izgrađeno je prema četverokutnoj shemi. Karakteristike terena, povećana opasnost od stijena, nedostatak ravnih površina i širina klisure postali su razlog što se ovaj dio hidroelektrane nalazi na 3, 5 kilometara od elektrane, u dolini rijeke Kara-Suu.
Toktogulski rezervoar
Rezervoar Toktogulske hidroelektrane okružen je veličanstvenim planinama smješten je u dolini Ketmen-Tyuba i najveći je u središnjoj Aziji. Dimenzije ovog vodenog tijela su impresivne - ima duljinu od 65 kilometara, a dubina na nekim mjestima doseže 120 metara. Površina akumulacije je oko 285 četvornih kilometara, a količina sadržane vode je 195 milijardi kubičnih metara. Punjenje je započelo 1973. godine, a završilo je tek puštanjem u pogon elektrane.
Tajanstvena nesreća
Prvi problemi povezani s trošenjem opreme otkriveni su u veljači 2008. godine, kada je dežurno osoblje stanice zaustavilo jednu od jedinica primjećujući visoku razinu ulja u ležaju turbine uzrokovane pukotinama u cijevima hladnjaka ulja.
27. prosinca 2012. u Kirgistanu je najavljen ograničen režim potrošnje energije. Razlog je bila izvanredna situacija na hidroelektrani Toktogul. Nesreća se dogodila u hidroelektrani br. 4. Kako su kasnije izvijestili stručnjaci, pokazalo se da je labirintna brtva u kotaču generatora bila poremećena, što je spriječilo da voda prodre u pokrov turbine, zbog čega se tamo stvorio višak tlaka, što je onemogućilo mehanizme. Unatoč prvim izjavama o beznačajnosti incidenta, kasnije je rečeno da brzo otkriveni kvarovi omogućuju izbjegavanje veće nesreće slične onoj koja se dogodila u hidroelektrani Sayano-Shushenskaya.
