Elektrarna Nizhnekamsk je četrta etapa Volga-Kama kaskade elektrarn in se nahaja na Reka Kama v bližini mesta Naberezhnye Chelny. Nizhnekamska hidroelektrarna je med najmočnejšimi v Rusiji in je edina hidroelektrarna v Tatarstanu.
Gradnja hidroelektrarne Nizhnekamsk se je začela leta 1963. Poleg izkopavanja jam se je začela gradnja proizvodne baze, ki je vključevala platforme za izdelavo armiranobetonskih montažnih konstrukcij, avtokarte, oddelka za materialno-tehnično oskrbo in še veliko drugih potrebnih odsekov.
Do konca pomladi leta 1966 je bilo zaprtje preklopa med vodami Kame in jamo postajne stavbe in ključavnic. Količina izkopane zemlje med izkopavanjem je znašala 3 milijone kubičnih metrov. Jumper je zožil rečno strugo več kot polovico. Da bi skakalec rešil pred erozijo, so bili vnaprej zgrajeni kamniti pomoli.
Leta 1979 se je začelo polnjenje posode za akumulacijo do nivoja 62 metrov, ki je omogočala premikanje postajne opreme in zagotavljanje prehoda ladij skozi zračno zaporo. V istem letu je bila zagnana prva hidravlična enota hidroelektrarne Nizhnekamsk. Leta 1987 so delovale vse hidravlične enote elektrarne. Pričakuje se, da bo postaja dosegla načrtovano zmogljivost leta 1990, kar je zahtevalo dvig nivoja rezervoarja do načrtovanih 68 metrov.
Vendar pa načrti za povečanje rezervoarja naleteli na proteste okoljskih strokovnjakov, ki jih podpira lokalno prebivalstvo. Do septembra 1990 so bile vlade Tatarstana in Baškortostana prisiljene sprejeti odločitev o ohranjanju nekdanje ravni rezervoarja. Leta 2002 je energetski sektor dosegel dogovor o dvigu ravni rezervoarja hidroelektrarne Nizhnekamsk na 63,4 metra.
Poleg zagotavljanja nizkocenovne obnovljive energije celotnemu elektroenergetskemu omrežju države so naloge hidroelektrarne Nizhnekamsk vključevale dobavo električne energije tovarni KAMAZ, traktorski elektrarni Kama in rafineriji Nizhnekamsk.
V velikem strojnem prostoru je 16 hidravličnih enot, katerih generatorji poganjajo rotacijske lopatice. Vsak od petnajstih proizvajalcev lahko proizvede 78 MW, drugi 1 pa 35 MW.
Povprečna letna proizvodnja Nizhnekamske hidroelektrarne, ki je določena v projektu, znaša 2,67 milijarde kWh, izračunana zmogljivost pa je 1.205 MW s tlakom 68 metrov. Glede na trenutno stanje rezervoarja dejanska zmogljivost postaje skoraj doseže 450 MW, letna proizvodnja pa ne presega 2 milijard kWh.
HE Nizhnekamsk je elektrarna tipa jezu. Postaja je kombinirana s tlačnimi strukturami, ki tvorijo rezervoar. Dolžina tlačnega fronta je 3,9 km. Na grebenu jezov, visokih 30 metrov in skupne dolžine 2,98 kilometra, potekajo železniške proge in odsek avtoceste M7.
Oblika hidravlike:
Vrata hidroelektrarne Nizhnekamsk imajo velik gospodarski pomen. Dva vzporedna navoja enokomorne zapornice sta bližje levemu bregu Kame. Dolžina zaporne komore je 288 metrov, širina je 30 metrov, globina na različnih območjih je od 4 do 8 metrov. Ladje vstopajo v prehod skozi dostopne kanale, dolžina zgornjega dela je 2300 metrov, spodnja pa 1600 metrov. Širina vsakega kanala je 150 metrov. Možna višina ladij je omejena z višino mostu Nizhnekamsk in je 21,4 metra.
Na fotografiji hidroelektrarne Nizhnekamsk si lahko ogledate „leteči krožnik“ - upravno zgradbo, ki jo odlikuje futuristični dizajn.
Nizhnekamsk rezervoar nadzoruje in redistribuira dnevni in tedenski priliv v vodne objekte in postajne turbine. Prekomerna voda navzdol v smeri toka.
Skupna prostornina rezervoarja pri trenutni ravni polnjenja je 2,9 cu. km, površina - 1080 kvadratnih metrov. kilometrov Dolžina rezervoarja vzdolž Kame je 157 kilometrov, največja širina je 20 kilometrov. Povprečna globina vodnega telesa je 3,5 metra, največja globina je 20 metrov, približno polovica akumulacijskega območja pa je plitka do 2 metra.
Kljub dejstvu, da je bil leta 2002 dosežen začasni sporazum o velikosti rezervoarja Nizhnekamsk, njegovo trenutno stanje sproža številna vprašanja. Energetski inženirji skrbijo za ekonomski vidik problema. Potrebno je dvigniti raven tlaka na ravni načrtovanja in čeprav bodo stroški celotnega dela presegli 42 milijard rubljev, je pričakovani rezultat vreden takšnih stroškov.
Zaradi trenutne velikosti rezervoarja elektrarna ne more doseči svoje projektne zmogljivosti in letne proizvodnje, nastanejo težave pri ladijskem prometu in zaradi dela v ne-projektnih pogojih se uničijo inženirske zaščitne strukture.
Po drugi strani pa bo povečanje akumulacije do ocenjenih površin povzročilo poplave 75 tisoč hektarjev kmetijskih zemljišč in ponovno naselitev približno 8.300 gospodinjstev, kar povzroča nezadovoljstvo njihovih prebivalcev.
12. maja 2010 se je na ozemlju hidroelektrarne Nizhnekamsk zgodila nesreča. Okoli tri ure popoldne je bila strojnica postaje napolnjena z dimom, po tem, ko je zagrmila eksplozija, ko je umrlo dve osebi in poškodovalo deset ljudi.
Eden od štirih kompresorjev je razstrelil zrak, ki je napajal zrak v postaji. Vzrok je bila razpokana oljna cev. Olje, ki je izteklo, je tvorilo mešanico zrak-olje, ki je bila splaknjena z naključno iskro ali toploto.
Niti zgradba HE, niti objekti in mehanizmi eksplozije niso bili poškodovani, incident ni vplival na delovanje elektrarne. Trenutno obratuje HE Nizhnekamsk. Zaradi dela v Republiki Tatarstan se ohranijo nizke cene električne energije.