458 километров воды, которую пришлось поднять на 418 метров: зачем СССР построил канал Иртыш — Караганда

На карте канал Иртыш — Караганда выглядит обманчиво просто. От большой реки отходит синяя линия, пересекает степь и заканчивается возле города. Поначалу я представляла его примерно так же, как большинство искусственных русел: воду направили куда требуется, а дальше она пошла под уклон.

Но здесь всё устроено иначе. На пути к Караганде находится высокий водораздел, поэтому поток пришлось не только провести на 458 километров, но и ступенями поднять на 418 метров. Наверх движется вода для городов, предприятий, электростанций и полей.

Под землёй было топливо, на поверхности не хватало воды

К середине XX века здесь развивались Карагандинский угольный бассейн, металлургия Темиртау и добыча угля возле Экибастуза. Росли города, появлялись новые предприятия. Для обработки сырья, охлаждения оборудования и городского водоснабжения требовались объёмы, которых местные реки дать не могли.

Нура, Шидерты и другие степные водотоки сильно зависели от таяния снега. Весной они наполнялись, затем сток уменьшался. Водохранилища сглаживали сезонную разницу, но не добавляли воды в общий баланс. Сначала рассматривали более очевидный вариант: шире использовать местный сток и подземные запасы. Однако расчёты получались не в его пользу. По данным, один из проектов водохранилища мог давать около 585 миллионов кубометров в год. Региону требовалось не менее 2-2,5 миллиарда. Эта разница меня и зацепила. Промышленные планы уже существовали, а местного источника нужного размера не было.

Решению предшествовали годы расчётов

В 1949-1958 годах возможную переброску воды изучал Институт энергетики Академии наук Казахской ССР под руководством Шафика Чокина. Результаты вошли в изданный в 1960 году сборник «Проблема водообеспечения Центрального Казахстана».

Продвижением идеи занимался геолог Каныш Сатпаев. В 1959 году он направил председателю Госплана СССР Алексею Кoсыгину письмо с обоснованием канала. В 1961 году правительство СССР одобрило строительство, а в феврале 1962-го возле протоки Белой, одного из рукавов Иртыша неподалёку от Аксу, начались работы. Из нескольких направлений выбрали Шидертинское. Так можно было использовать естественные понижения местности и долину реки. Правда, получилось необычно: иртышская вода пошла по долине Шидерты навстречу её природному течению.

Как вода поднимается по степи

Канал нельзя представить одним жёлобом, наклонённым в сторону Караганды. Он состоит из отдельных ступеней. Насосная станция поднимает воду, затем она некоторое расстояние идёт сама, собирается в водохранилище и подходит к следующему подъёму. Всего построили 22 насосные станции. Примерно на 175-м километре трасса достигает Шидерты и далее около 200 километров использует её долину. Исследование водоёмов канала подтверждает интересную деталь: вода канала направляется с севера на юг, а естественное течение Шидерты обращено в другую сторону.

Расход постепенно уменьшается: от 76 кубометров в секунду в начале до 13 в конце. Воду по дороге забирают Экибастуз, населённые пункты, хозяйства и предприятия. Поэтому канал стал источником не для одной Караганды, а для целой полосы Центрального Казахстана.

Почему встречаются 418 и 453 метра

В описаниях я встретила сразу две высоты и сначала решила, что одна из них ошибочна. Оказалось, обе цифры относятся к одному каналу. В характеристиках предприятия подъём до водораздела указан как 418 метров. Однако насосам приходится преодолевать ещё и сопротивление труб, поворотов и других сооружений. Эти потери соответствуют примерно 35 метрам напора. Поэтому суммарный расчётный показатель достигает 453 метров.

Чтобы в идеальных условиях поднять один кубометр воды на 418 метров, требуется около 1,14 кВт·ч. На практике расход выше. Проектная мощность насосных станций составляла около 350 МВт, а годовая потребность при полной подаче оценивалась в 2,2 миллиарда кВт·ч. Полезная подача по проекту составляла около 1,96 миллиарда кубометров в год. Часть воды испарялась с поверхности водохранилищ, часть просачивалась через грунт. Выходило, что воду нужно было не только один раз привести в степь. Её движение приходилось непрерывно поддерживать электричеством.

Почему у канала несколько дат запуска

Первую иртышскую воду Экибастуз получил 28 октября 1967 года. В 1970-м готовую часть приняли во временную эксплуатацию, но работы продолжились. Летом 1974 года заработал весь каскад станций, и воду начали принимать очистные сооружения Караганды. Полностью завершённый канал официально приняли весной 1975 года. Такая последовательность подтверждается хроникой строительства. Поэтому в источниках встречаются разные даты. Одни отсчитывают историю от первого пуска, другие от прихода воды в Караганду или окончательной приёмки.

Итого: что в итоге построил СССР

До знакомства с устройством канала цифра 418 метров казалась мне просто способом показать размер стройки. Теперь она читается иначе. Она показывает, насколько размещение промышленности разошлось с естественной речной сетью. Уголь и руда находились в одном месте, большая река — в другом. СССР решил не ограничивать развитие региона количеством местной воды, а доставить её через степь. Поэтому Иртыш — Караганда представляет собой не просто длинное русло. Это система, которая превращает электричество в постоянно движущийся поток. Пока работают насосные станции, вода идёт туда, куда сама по рельефу никогда бы не пришла.