Волзька ГЕС, розташована в 20 кілометрах від центру міста, є найбільшою в Європі і однією з найбільших у країні. Її потужність - 2,5 млн. КВт, щорічно вона може виробляти 11 млрд. КВт / годин енергії. Довжина всього гідровузла - близько 5 кілометрів. До його складу входять: земляна руслових гребля, будівля ГЕС, водозливна гребля з рибопод'емнікі, земляна заплавна гребля з судноплавними шлюзами, залізничний та автодорожній перехід через Волгу, відкриті розподільні пристрої на 220 і 500 кВт, перетворювальна підстанція постійного струму.
Проект гідровузла був розроблений колективом Всесоюзного науково-дослідного інституту Гидропроект під керівництвом академіка С.Я. Жука та головного інженера А.В. Михайлова. Волзька ГЕС будувалася протягом 10 років, з 1951 по 1962 рік.
Близько року тривали саперні роботи, так як необхідно було перевірити і розміновувати територію під майбутні споруди ГЕС. У 1952 році земснаряд 1005-п, побудований на Сталінградському суднобудівному заводі, вийняв перші кубометри землі під майбутню греблю. Протягом декількох років над Волгою і під Волгою працювали люди і техніка, перевозила вантаж підвісна канатна дорога, відводилася річка від майбутнього котловану ГЕС. Про масштаби будівництва можна судити за такими даними: в цілому будмайданчик ГЕС розкинулася на 12 кілометрів, тільки на канатці, простягнутою на висоті 40 метрів над Волгою, потік вагонеток з вантажем доходив одночасно до 350 штук, за добу з правого берега на лівий доставлялося понад 5000 м3 будматеріалів.
На спорудженні гідровузла трудився 35-тисячний колектив будівельників. Начальником гідростроя був Ф.Г. Логінов, відомий радянський гідробудівники, який брав участь в будівництві Дніпрогесу. Головним інженером був С.В. Медведєв. При спорудженні ГЕС було переміщено 166 млн. М3 ґрунту, укладено 5,5 млн. Км3 бетону. Справитися з таким обсягом робіт гідробудівники допомагала вся країна: 500 міст 1500 промислових підприємств поставляли необхідне обладнання, механізми, кадри. Будівництво ГЕС була великою школою будівельних кадрів. Тут отримали кваліфікацію 25000 будівельників і монтажників.
Спорудження ГЕС в районі Волгограда сприяло отриманню дешевої електроенергії, що забезпечило будівництво таких великих підприємств, як Алюмінієвий завод. Крім того, вода з водосховища використовується для зрошення в сільському господарстві, що важливо для нашої посушливої місцевості; гребля підтримує проектний рівень водосховища і регулює водний режим Нижньої Волги. Важливо й те, що в порівнянні з тепловими електростанціями, ГЕС набагато чистіше для навколишнього середовища. Але є і недоліки. При заповненні водосховищ (а Волга зараз складається з ланцюга водосховищ) в зону підтоплення потрапило великі родючі ділянки. Багато селищ були перенесені на нові місця, завдано моральну шкоду людям. Різко скоротилися популяції риб, так як багато порід риби не могли пристосуватися до умов існування в стоячій воді.
На березі Сухий Мечетка, при дорозі на греблю ГЕС, в 1962 році встановлено пам'ятник-монумент гідробудівники. Автори - скульптор І.Д. Бродський, Д.І. Народицький, І.С. Альтшуллер. Ростова скульптура виготовлена з алюмінію, постамент і стела - із залізобетону. Напис на стелі говорить: «Слава будівельникам комунізму».
Земляна руслових гребля
Перша частина гідровузла - земляна руслових гребля. Вона знаходиться на місці колишнього русла Волги; її довжина - 1200 метрів, ширина по низу - 500 метрів, по верху - 78 метрів, висота - 47 метрів. Русло Волги було перекрито 31 жовтня 1958 року. Перекриття річки у Сталінграда було найскладнішим в історії світового гидростроительства. Волгу у Куйбишева перекривали при витраті 3,6 тис. М3 / сек, тут - 5 тис. М3 / сек. Попередньо були закінчені всі підготовчі роботи, було споруджено будинок ГЕС, лівобережна гребля, водозливна гребля. У правого берега залишався проран шириною 300 метрів, через який мчав весь потік Волги. Швидкість води досягала 5 м / сек. В районі перекриття був наведений понтонний міст. По мосту безперервним потоком пішли самоскиди, скидаючи в річку бетонні піраміди. Через 10 годин бетонні піраміди здалися над водою. Потім підійшли земснаряди і почали намивати на бетонну основу пісок. Щоб греблю чи не розмило, її схили закріплені з боку водосховища бетонними плитами, а з нижнього б'єфу посаджені кущі, дерева. Волга була перекрита, вода пішла по новому руслу через споруди гідровузла.
будівля ГЕС
Наступне спорудження, що примикає до руслової греблі - будівля ГЕС, зведене на острові Піщаному. На острові був виритий котлован глибиною 40 метрів, навколо котловану споруджені огороджувальні перемички, щоб вода не заважала будівництву. Глибинні насоси цілодобово відкачували воду. Будівля ГЕС має висоту 26-поверхового будинку і за обсягом більше будівлі МДУ на Ленінських Горах. Будівля складається з трьох «поверхів» - машинного залу, генераторного залу і турбінного залу. У ньому змонтовано 22 гідроагрегату потужністю 115000 КВт кожен. Виготовлені вони на ленінградських заводах. Для перевезення одного агрегату знадобилося 80 ж / д платформ. Управління повністю автоматизовано. У разі несправності будь-який агрегат відключається автоматично. На відкритому майданчику перед будівлею ГЕС розташовані підвищувальні трансформатори. За секунду через один агрегат проходить 675 м3 води. Щоб захистити дно річки від розмиву, створена рісберми - бетонна плита товщиною 4,5 метра.
водозливна гребля
Водозливна гребля - наступна частина гідровузла. Сама її назва говорить про те, що вона призначена для спуску паводкових вод навесні, коли гідроагрегати не можуть пропустити всю воду. Водозливна гребля складається з 26 секцій, її довжина 725 метрів. Одна із секцій відведена під рибопод'емнікі. У басейні Волги і Каспію водиться 95% осетрових порід риби, що видобуваються в Росії. Осетрові та інші породи каспійської риби йдуть на нерест вгору за течією Волги. Для пропуску риби створені спеціальні споруди. Така споруда складається з двох нижніх лотків шириною 8 метрів і одного верхнього шириною 12 метрів, двох шахт і різних механізмів. Так як риба в воді орієнтується тільки за течією, в районі рибопод'емнікі за допомогою спеціальних агрегатів створюється протягом, близьке до течії в старому руслі Волги. Риба, залучена плином, йде в нього, потрапляє в лоток рибопод'емнікі і, як на ліфті, перекидається в водосховище. Щорічно, за сезон з квітня по жовтень, рибопод'емнікі пропускає до 30 тис. Голів осетрових риб і близько 1 млн. Голів оселедця.
заплавна гребля
Заплавна гребля намита на лівому низькому березі Волги і піднята до загального рівня висоти всієї греблі гідровузла. Довжина греблі більше 2 кілометрів, ширина біля основи 500 метрів, по гребеню - 80 метрів. У цій частині знаходяться судноплавні шлюзи, довжина шлюзів близько 2 кілометрів, влаштовані вони в 2 нитки, щоб шлюзування могло йти одночасно вниз і вгору по річці. Шлюзи - двокамерні, заповнюються водою водосховища за принципом сполучених посудин за 7 - 8 хвилин. По лівому березі Волги до шлюзів проритий канал довжиною 4,5 кілометра.
До шлюзів з верхнього б'єфу примикає аванпорт, він служить для укриття суден в негоду. За греблею Волзької ГЕС розкинулося Волгоградське водосховище, довжина його близько 600 кілометрів, ширина - до 12 - 14 кілометрів. Середня глибина - 10 метрів, максимальна глибина в районі греблі - 41 метр. Площа водосховища - 3000 км2.