Muurmanskin alueen Ylä-Tuuloman vesivoimalaitosta pidetään ainutlaatuisena vesiteknisenä laitoksena, eikä pelkästään sen vuoksi, että se on yksi Luoteis-Venäjän tehokkaimmista vesivoimalaitoksista.
Tällaisia kokonaisuudessaan maan alla sijaitsevia voimalaitoksia on maailmassa vain noin 300, mutta Ylä-Tuuloman voimalassa on muutakin sellaista, mitä muissa maanalaisissa vesivoimalaitoksissa ei yleensä tavata.
Vesivoimalan rakensivat suomalaiset vuosina 1961-1966. Suomalainen Imatran Voima aloitti 228 megawatin vesivoimalan rakentamisen Tuulomajoen yläjuoksulla Padunin vanhan asutuskeskuksen lähellä vuonna 1961. Paikka oli rakentamiseen erittäin sopiva, sillä paikalla oli suuri koski: 2,5 kilometrin matkalla putousta oli 28 metriä.
Ylä-Tuuloman vesivoimalaitoksen tilaajana oli rakennusyhtiö Tulomgesstroi ja sen suunnitteli Lengidroprojekt- instituutti. Neuvostoliittolaiset asiantuntijat asensivat laitteet.
Vuonna 1964 käynnistettiin vesivoimalan ensimmäinen turpiini ja koko voimala otettiin käyttöön 27.10.1965. Kolme vuosikymmentä aikaisemmin rakennettu Ala-Tuuloman vesivoimala ja uusi vesivoimala muodostivat yhtenäisen kaskadin.
Ylä-Tuuloman vesilaitos sijoitettiin valtavan kallion sisään, johon suomalaiset rakentajat räjäytteitä ja muita apuvälineitä käyttämällä tekivät tunneleita. Voimalan konesali sijoitettiin 50 metrin syvyyteen monoliittiin. Maan pinnalla näkyy vain hallintorakennus, jota kautta konesaliin laskeudutaan hissillä, sekä vedenottolaite ja ja avoin jakelukojeisto.
30 metriä korkea pato rakennettiin aivan kosken eteen ja vesi ohjattiin neljään turpiiniin kallioon tehtyjen tunneleiden kautta. Näin vesi putoaa maanalaisten turpiinien siipiin 58,5 metrin korkeudelta. Voimalaitosta rakennettaessa jouduttiin poistamaan noin 4 kuutiokilometriä maata ja 745000 kuutiometriä kivilajeja.
Pato olisi voitu rakentaa myös joen alavirtaan tarvittavan paineen aikaansaamiseksi ilman näitä taidonnäytteitä. Tällöin kuitenkin Ylä-Tuuloman tekojärven pinta-ala oli huomattavasti suurentunut nykyisestä 745 neliökilometristä. Sen alle olisivat jääneet kaikki ympäröivät asutukset ja padon rakentamiseen ja maansiirtotöihin olisi kulunut valtavia summia rahaa. Loppujen lopuksi näin tehokkaan vesivoimalan rakentamisesta tuli verrattain edullista, vuoden 1961 hinnoissa 70 miljoonaa ruplaa, ja tällä tavoin rakennettu voimala on toiminnaltaan tavallista käyttövarmempi.
Valmistuttuaan vesivoimalasta tuli Neuvostoliiton tehokkain maanalainen vesivoimalaitos. Voimalan rakentamisesta saatua kokemusta hyödynnettiin myöhemmin Assuanin vesivoimalaa rakennettaessa Neuvostoliitolle tuolloin ystävällismielisessä Egyptissä.
Vielä tänäkin päivänä Ylä-Tuuloman vesivoimalaitos näyttää uudelta. Voimala on alun perin rakennettu hyvin ja kauniisti ja voimalan työntekijät pyrkivät säilyttämään ja kaikin tavoin ylläpitämään tätä kauneutta. Ja voimalan rakentaneet suomalaiset ovat itsekin yhä tänä päivänä ylpeitä osallisuudestaan tähän projektiin.
Ylä-Tuuloman vesivoimalaitoksen yksi erikoisuus on se, että se voi toimia hyvin laajalla tehoalueella johtuen säädeltävistä kääntösiipivesiturpiineista. Voimalan korkeasta teknisestä varustelutasosta kertoo se, että voimalassa työskentelee vain alle 40 henkilöä.
Turpiinien valtavasta koosta huolimatta sallitut poikkeamat ovat vain kymmenes- ja sadasosamillimetrejä. Turpiinin tärinä on vain 40 mikronia ja akselin lyönti 0,2 millimetriä. Tämä on tulosta huolellisesta akselilinjan kalibroinnista. Ja laitteen pyörivä osa painaa kuitenkin 312 tonnia.
Rakentamisessa tapahtui kuitenkin yksi kömmähdys. Kallioon tehtiin 1960 metriä pitkä kalatie ja maanalainen kalahissi. Lohi ei kuitenkaan jostain syystä noussut kalatielle ja rakennelma oli pitkään käyttämättömänä. Myöhemmin se suljettiin kahdelta puolelta porteilla ja nyt siellä toimii kalanjalostuslaitos (hopeakirjolohi). Ylä-Tuuloman kalanjalostuslaitos on vertaansa vailla: se sijaitsee 70 metrin syvyydessä.
Jokin aika sitten suomalaiset asiantuntijat ilmoittivat olevansa valmiita rakentamaan Ylä-Tuuloman vesivoimalaitoksen alueelle voimalaitoksen kiertävän kalatien. Pohjoiset naapurimme ovat valmiita investoimaan huomattavia summia kalatien rakentamiseen. Pelkästään projektihankesuunnitelmaan suomalaiset ovat valmiita myöntämään 450000 euroa ja sen lisäksi vielä noin kolme miljoonaa euroa itse rakennustöihin.
Ylä-Tuuloman vesivoimalaitoksen alkuperäinen määritelty teho oli 228 megawattia. Sittemmin kävi ilmi, että voimalan turpiineissa on lisäkapasiteettia. Tämä reserviteho huomioitiin generaattorien ja muiden laitteiden modernisointitöitä tehtäessä ja sen tuloksena voimalan teho kasvoi 40 megawatilla ilman uusien laitteiden asennuksia.
Vuoteen 1975 asti Ylä-Tuuloman voimala näytteli merkittävää osaa Kuolan niemimaan energiajärjestelmän taajuussäätelijänä. Sen jälkeen kun energiayhtö Kolenergo liitettiin Luoteis-Venäjän yhtenäiseen energiajärjestelmään on Ylä-Tuuloman voimalan merkitys muuttunut. Tänä päivänä se toimittaa sähköä Karjalaan ja sen lisäksi toimii varavoimalana koko pohjoiselle voimalapiirille.
Voimalaan on asennettu nykyaikainen lämpötila- ja vibraatiotietojen automaattiseen käsittelyyn perustuva diagnosointilaitteisto. Turpiineihin on asennettu uudesta polymeerimateriaalista, pronssipolytetrafluorieteenistä valmistettuja osia, joiden ansiosta korjaustöiden väliä voidaan pidentää jopa 11 vuoteen.
Ylä-Tuuloman vesivoimalaitoksella on tehty TACIS-ohjelma Tuulomajoen puitteissa tutkimus, jonka tarkoituksena oli selvittää nuoren lohen mahdollisuuksia uida voimalan turpiinien läpi. Projektiin osallistui venäläisiä, suomalaisia, irlantilaisia ja amerikkalaisia tiedemiehiä.