Чебоксарская ГЭС расположена в среднем течении реки Волги, вблизи Новочебоксарска, в 11 километрах ниже по течению от Чебоксар. В Волжском каскаде станция размещается между Нижегородской и Жигулёвской ГЭС. Волга разделяет район ГЭС и её водохранилища на две орографические провинции: возвышенное правобережье, являющиеся краевой частью Приволжской возвышенности, и низменное левобережье, представляющее Горьковско-Марийскую низменность. По этой причине склоны долины Волги в данном районе имеют резкую асимметрию. Правобережный склон долины высокий и крутой, в то же время местами развиты пойма и низкие надпойменные террасы длиной до 10—15 км. Левый склон долины состоит из поймы и трёх надпойменных террас, сложенных аллювиальными, преимущественно песчаными отложениями. Грунты основания плотины — глины, аргелиты, известняки.

С 1981 года Чебоксарская ГЭС функционирует на пониженной отметке 63 метра в условиях незавершённого обустройства зоны водохранилища, что вызывает ряд экономических и экологических проблем. Собственником сооружений Чебоксарской ГЭС (за исключением судоходного шлюза, находящегося в федеральной собственности) является компания «РусГидро».

Чебоксарская ГЭС
Государство	Россия
Статус	действующая
Река	Волга
Каскад	Волжско-Камский
Год начала строительства	1968
Годы ввода первого и последнего гидроагрегатов	1980—1986
Основные характеристики
Установленная мощность, МВт	1404 (820)
Среднегодовая выработка, млн кВт·ч	3500 (2200)
Тип ГЭС	русловая
Расчётный напор, м	18,9 (13,9)
Характеристики оборудования
Тип турбин	поворотно-лопастные
Количество и марка турбин	18×ПЛ20/811-В-1000
Расход через турбины, м³/сек	18×725
Количество и марка гидрогенераторов	18×СВ1470/149-104УХЛ4
Мощность гидрогенераторов,МВт	18×78
Основные сооружения
Тип плотины	водосбросная бетонная, земляные пойменная и русловая
Высота плотины, м	до 42
Длина плотины, м	144,5, 3375
Шлюз	двухниточный однокамерный
ОРУ	220/500 кВ

Конструкция станции

Чебоксарская ГЭС - типичная низконапорная гидроэлектростанция руслового типа (здание ГЭС интегрировано в напорный фронт и является продолжением плотины). Основные сооружения станции: земляная плотина, водосбросная плотина, здание ГЭС, ограждающая дамба аванпорта, судоходный шлюз, открытое распределительное устройство (ОРУ).

Напорные сооружения ГЭС разделяются небольшим островом на две части, правобережную и левобережную (общая длина напорного фронта — 4480 м). В правобережной части расположена земляная плотина общей длиной 3375 м. Плотина разделяется на русловую и пойменную части. Русловая плотина, намытая из песчаных грунтов, имеет длину 980 м и наибольшую высоту 42 м, пойменная плотина имеет длину 2375 м и наибольшую высоту 20 м. В правобережной части последовательно размещаются водосбросная плотина, здание ГЭС, ограждающие дамбы аванпорта и судоходный шлюз. Водосбросная плотина бетонная, длиной 144,5 м. Плотина имеет 6 пролётов и рассчитана на максимальный пропуск воды в объёме 14000 м³/сек.

Здание ГЭС длиной 548,54 м совмещённого типа (помимо гидроагрегатов, в здании также размещаются донные водосбросы), имеет анкерный понур. Здание разделено на девять агрегатных секций, в каждой из которых размещено два гидроагрегата и два донных диффузорных водосброса. Всего на станции установлено 18 гидроагрегатов, каждый из которых развивает при расчётном напоре 18,9 м мощность 78 МВт. Гидроагрегаты состоят из поворотно-лопастных гидротурбин с диаметром рабочего колеса 10 м и синхронных гидрогенераторов зонтичного исполнения. Гидротурбины станции имеют экологически безопасную конструкцию, исключающую протечки масла в воду. Однако, при разработке конструкции турбин были допущены ошибки, что привело к тому, что в процессе эксплуатации турбины были переведены в пропеллерный режим (лопасти зафиксированы под углом 45°). Работа в таком режиме приводит к низкому КПД гидроагрегатов.

Ограждающая дамба аванпорта размещается за зданием ГЭС и выполняет функцию создания защищённой акватории (аванпорта в верхнем бьефе площадью 1,1 км²) для безопасного подхода речных судов к шлюзам. В нижнем бьефе размещается подобная дамба, ограждающая нижний подходный канал. Выдача электроэнергии в энергосистему осуществляется с ОРУ напряжением 220/500 кВ, размещённого на левом берегу Волги^[7], на две линии электропередачи по 500 кВ и две по 220 кВ. По напорным сооружениям ГЭС проходит автодорожный переезд (частично реализованный в виде моста).

Мощность Чебоксарской ГЭС — 1404 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 3,6 млрд кВт·ч. Однако, проектная отметка водохранилища (68 м) к настоящему времени не достигнута, в результате чего гидроагрегаты станции работают на пониженном (13,9 м) напоре при отметке водохранилища 63 м. В таком режиме фактическая располагаемая мощность станции составляет 800 МВт, среднегодовая выработка — 2,21 млрд кВт·ч.

Судоходный шлюз Чебоксарского гидроузла однокамерный двухниточный. Первое шлюзование проведено в 1981 году, в 1989 году шлюзы приняты в постоянную эксплуатацию. Шлюзы Чебоксарской ГЭС оборудованы распределительной системой наполнения камер, исключающей образование волн в процессе шлюзования и раскачивание судов.

Гидроузел образует крупное Чебоксарское водохранилище на территории Чувашии, Марий Эл и Нижегородской области. Проектная площадь зеркала водохранилища — 2145 км², фактическая при существующем уровне 63 м — 1080 км².