Սևանի ջրերի համալիր օգտագործման անհրաժեշտության հարցը ուսումնասիրվել է մինչև Հայաստանում խորհրդային կարգերի հաստատումը։ 1910 ճարտարագետ շինարար Սուքիաս Մանասերյանը, ով մասնակցում էր Արալյան ծովը աղետից փրկելու աշխատանքներին, հրատարակում է աշխատություն, որով առաջարկում էր կրճատել Սևանա լճից գոլորշիացման մակարդակը, որը կազմում էր լճի ջրերի եկամտի 88 տոկոսը, և այդպիսով խնայված ջուրն օգտագործել ոռոգչաէներգետիկ նպատակներով։ Մանասերյանն առաջարկեց լճի մակարդակն իջեցնել 50 մետրով, ինչի արդյունքում Մեծ Սևանը կցամաքեր, իսկ Փոքր Սևանի խորությունը կնվազեր մինչև 50 մետրի։ Արդյունքում 7 անգամ կկրճատվեր լճի մակերեսը և, համապատասխանաբար, հանգեցնելով գոլորշիացման էական կրճատմանը։
Մանասերյանի առաջ քաշած պրոբլեմը հետագայում հայտնի դարձավ «Սևանի պրոբլեմ» անվան տակ և իրագործվեց Սևան-Հրազդան կասկադի ստեղծումով։
Ծրագրի առաջին փուլը, որը պետք է տևեր 50 տարի, ներառում էր լճի մակարդակի նշված արհեստական իջեցումը 50 մետրով։ Երկրորդ փուլում պետք է դադարեցվեր ջրի դարավոր պաշարների օգտագործումը և հաստատվեր Սևանա լճի նոր, կայուն ջրային հաշվեկշիռ՝ տարեկան 700 մլն խմ արտահոսքով։
Ըստ այդմ 1920-ականներին մշակվեց լճի օգտագործման տեխնիկական երկփուլանի նախագիծ՝ «Սևան-Հրազդան ոռոգչա-էներգետիկական համալիրը»։
Նախատեսված էր, որ ծրագրի արդյունքում Արարատյան դաշտի և նախալեռնային շրջանների ոռոգելի հողատարածություններն պետք է ավելանին առնվազն 100 հզ. հեկտարով, հանրապետությունը տարեկան կստանար ավելի քան 2 միլիարդ կՎտժ էլեկտրական էներգիա։
Ծրագիրը սկիզբ առավ 1933 թվականին։ Լճի մակարդակը 1933–2000 թվականների արդյունաբերական շահագործման հետևանքով իջավ 19.6 մետրով, իսկ ծավալը նախկին 58.5 մլրդ խմ-ից կրճատվեց մինչև 32.5 մլրդ խմ։ Ջրի օգտագործված 26 մլրդ խորանարդ մետրի 65 տոկոսը ծախսվել է էներգիայի արտադրության, իսկ 35 տոկոսը՝ ոռոգման նպատակներով։ Լճի հատակից ազատվել է 25,000 հա տարածք։
Այդ տարիներին կառուցված ոռոգման ջրանցների համակարգի շնորհիվ ոռոգվեցին տասնյակ հազարավոր հեկտար անջրդի հողեր։ Այս և այլ նպատակներով Սևանա ջրից բաց էր թողնվում տարեկան 1200 մլն. մ³ ջուր, ինչի հետևանքով լճի մակարդակն աստիճանաբար իջնում էր։
| Ցուցանիշներ | 1936թ. | 2000թ. | Տարբերություն |
| Առավելագույն խորություն (մ) | 98.7 | 79.7 | -19% |
| Միջին խորություն (մ) | 41.3 | 26.8 | -35% |
| Մակերես (քառ.կմ) | 1,416.2 | 1,238.8 | -12.5% |
| Ծավալ (խոր. կմ) | 58.48 | 33.20 | -43.2% |
| Մակարդակ (մ) | 1915.97 | 1896.65 | -19.32 |
Ծրագրի իրագործմանը զուգահեռ սկսեցին ուրվագծվել դրա հետևանքով բնական միջավայրի համար բացասական հետևանքները։ Լճի բնական ռեժիմի էական փոփոխությունը հանգեցրել էր լճի և նրա ջրհավաք ավազանի հազարամյակներով հաստատված ֆիզիկաաշխարհագրական երևույթների՝ էկոլոգիական հավասարակշռության լուրջ խախտման։
Հիմնախնդրի խոր և բազմակողմանի հետազոտության համար ստեղծվեց հատուկ, մշտապես գործող Անդրկովկասյան արշավախումբ՝ երկրաբան ակադեմիկոս Ֆ. Յու. Լևինգսոն-Լեսինգի ղեկավարությամբ, որը հարուստ նյութ տվեց կլիմայի, ջրաբանության, ջրային հաշվեկշռի, մակերևույթի ձևաչափության, լճի հատակային հողագրունտների, ավազանի հողային ու բուսական ծածկույթի, լճի մակարդակի իջեցման հետևանքով բնական միջավայրի հնարավոր փոփոխությունների մասին։
Հաշվի առնելով լճի մակարդակի իջեցման հնարավոր վտանգները՝ հանրապետությունում կառուցվեցին գազով կամ այլ վառելանյութերով աշխատող ջերմային էլեկտրակայաններ, որոնք զգալիորեն նվազեցրեցին էներգետիկ նպատակներով լճից կատարվող թողքի։ Սևանա լճի մակարդակի կայունությունը և էներգետիկայի ու ոռոգման նվազագույն պահանջմունքները բարելավելու համար անհրաժեշտ դարձավ լիճը սնել այլ աղբյուրներից։ Որոշում կայացվեց կառուցել Արփա-Սևան թունելը, որով նախատեսվում էր Արփա գետից տարեկան 250 մլն․խմ ջուր տեղափոխել Սևանա լիճ ։
Հայաստանի կոմկուսի Կենտկոմի և ԽՍՀՄ էներգետիկայի ու էլեկտրիֆիկացման մինիստրության որոշմամբ Արփա-Սևան կոմպլեքսի շինարարությունը սկսվեց 1963-ի մարտից։ Հայրենական թունելաշինության պատմության մեջ այս աննախադեպ կառույցը (48.3 կմ) շահագործման հանձնվեց 1981 թվականի մարտի 21-ին՝ Արփա-Սևան թունելը։ Դրանով դադարեցվեց լճի մակարդակի իջեցումը, և լիճը թեւակոխեց իր զարգացման հաջորդ փուլը:
2002 թվականից սկսած լճի ջրային հաշվեկշիռը տարեկան կտրվածքով հիմնականում դրական էր և սկիզբ առավ լճի մակարդակի շարունակական բարձրացման գործընթացը:
2020 թվականի վերջի դրությամբ լճի մակարդակը կազմում էր 1900.63մ ծովի մակերևույթից բարձր։ Ըստ 2010 թվականին ընդունված կառավարության որոշման այն պետք է հասնի իր առավելագույն՝ 1903.5մ ցուցանիշին արդեն 2029 թվականին։
Ջրի մակարդակի ավելացման ծրագրին զուգահեռ կրճատվեցին Սևանա լճից ոռոգչաէներգետիկ նպատակներով ջրի բացթողումների ծավալները։
2019 թվականին ՀՀ Ազգայի ժողովի կողմից ընդունված օրենքն արգելում է Սևանա լճից տարեկան 170 մլն խմ ծավալը գերազանցող ջրի բացթողումները, բացառությամբ երաշտ տարիների։
Համապատասխանաբար նվազել են Սևան-Հրազդան Կասկադի կողմից էլեկտրական էներգիայի արտադրության ծավլները, միջինում կազմելով տարեկան շուրջ 400 ԳՎտժ, նախագծված 2,300ԳՎտժ փոխարեն։ Այդուհանդերձ Սևան-Հրազդան կասկադը շարունակում է կարևոր դեր խաղալ Հայաստանի ողջ էներգետիկ համակարգի համար, ապահովելով համակարգի կայունություննը և արտադրելով հանրապետությունում էլեկտրական էներգիայի ընդհանուր օգտակար առաքման շուրջ 7-10 տոկոսը։
Սևան-Հրազդան կակսադը բաղկացած է Հրազդան գետի երկայնքով տեղակայված 7 հիդրոէլեկտրակայաններից։
Հրազդան գետը սկիզբ է առնում Սևանա լճից և ունի մեծ անկում։ Սկիզբ առնելով 1900 մետր բարձրությունից, այն հոսում է դեպի Երևան քաղաքը։ Հրազդան քաղաքի մոտակայքում աջից ընդունում է Մարմարիկ վտակը։ Հասնելով Քաղսի գյուղը, աստիճանաբար գետի անկումն աճում է, այն մտնում է խոր կիրճ և դուրս է գալիս Արարատյան դաշտ։ Գետի երկարությունը 146 կիլոմետր է, այն միախառնվում է Արաքսին ծովի մակարդակից 800 մետր բարձրության վրա։ Այդպիսով գետն ունի ավելի քան հազար մետրի անկում, որով և պայմանավորած են հիդրոկայաններ կառուցելու տեսանկյունից բարենպաստ պայմանները։
Հրազդան գետի հիդրոէներգետիկական պոտենցիալը կլանելու առաջին քայլերն էին 1926 և 1929 թվականներին կառուցված Երևանի 1-ին և 2-րդ հիդրոէլեկտրակայանները, որոնք բավարարում էին այդ ժամանակվա Երևանի ոչ մեծ արտադրական ձեռնարկությունների պահանջը։ Այդ կայանները կառուցվեցին Հրազդան գետից սկիզբ առնող Արտաշատ ոռոգման ջրանցքի վրա։
Սակայն արդյունաբերության աճին համընթաց առաջ եկավ ավելի մեծ քանակությամբ էներգիայի պահանջ։ Սևանա լճի ոռոգչաէներգետիկ ծրագրով առաջ քաշվեց Սևան-Հրազդան էներգետիկ համակարգի կառուցումը, ինչը մի կողմից կապահովեր անհրաժեշտ էլեկտրական էներգիա, մյուս կողմից զարկ կտար Արարատյան դաշտավայրում գյուղատնտեսական կուլտուրաների բարձր և կայուն բերքի ստացմանը։ Այստեղ բերրի հողը, կլիմայական բարենպաստ պայմանները կարճ ժամանակում կարող էին մեծ հնարավորություններ ստեղծել գյուղատնտեսության զարգացման համար։ Այդ տարիներին լուծված էր միայն Հոկտեմբերյանի շրջանի հողատարածությունների ոռոգման հարցը, իսկ Արարատյան դաշտի մյուս շրջանները ոռոգման ջրի պակաս ունեին։ Բերքի ստացումը հիմնականում կախված էր բնակլիմայական պայմաններից, չորային և խոնավ տարիների հաջորդականությունից։
1933 թվականին սկսվեց Հրազդան գետի հունով Սևանա լճի ջրերի ընդլայնված արտահոսքը։ Հրազդան գետի միջին տարեկան հոսքն ավելացավ շուրջ 14 անգամ։ Հընթացս կառուցվեցին մի շարք ոռոգման ջրանցքներ, սկսվեց Քանաքեռ ՀԷԿ-ի կառուցումը, որն ավարտին հասցվեց 1936 թվականին։ Քանաքեռ ՀԷկ-ի դրվածքային հզորությունները հետագայում նշանակալիորեն ընդարձակվեցին։ Քանաքեռ ՀԷԿ-ը ժամանակին հանդիսանում էր Խորհրդային Միության ամենաբարձրաճնշումնային կայանը։
1940 թվականին սկիզբ առավ կակսադի գլխամասային կայանի՝ Սևան ՀԷԿ-ի շինարարությունը, որը, դադարեցվելով Մեծ Հայրենական պատերազմի տարիներին, ավարտվեց 1949-ին։ Սևանի ստորերկրյա լճային հիդրոէլեկտրակայանի ջրարգել կառույցների հանգույցը բարդ և օրիգինալ հիդրոտեխնիկական կառույց, որը կարգավորում է ջրի բաշխումը բոլոր էլեկտրակայաններին և ոռոգիչ ջրանցքներին։
Սևան ՀԷԿ-ն իր ինքնատիպ կառուցվածքով համարվում է Հայաստանի հոյակապ ու տեսարժան կառույցներից մեկը։ Դեպի ստորգետնյա լճային հիդրոէլեկտրակայան իջնող 320 աստիճանները և վերելակը տանում էն ստորգետնյա եռահարկ կայան։ Հարկերից ստորինում տեղակայված են տուրբինները, վերևում՝, իսկ վերին հարկում՝ կարգավորիչ սենյակը։
Ջրարգել կառուցման շինարարությունը ավարտվեց 1948 թվականին, մինչ այդ, Սևանա լճի ջրերը, շրջանցելով նոր կառուցվող լճային ՀԷԿ-ը, թափվում էին Հրազդան գետը։ Երբ 1949 թվականի առաջին կեսին ավարտվեց կայանի շինարարությունը, այդ ջրերը ուղղորդվեցին դեպի կայանի տուրբինները։
Ըստ նախնական ծրագրի, Սևանի ՀԷԿ-ը պիտի աշխատեր միայն «Սևան-Հրազդան ոռոգչա-էներգետիկական համալիր» ծրագրի առաջին փուլի ընթացքում. լճի մակարդակի 50 մետրանոց անկումն իրականացնելուց հետո կայանի տուրբինները պիտի փոխարինվեին ավելի փոքրերով։
1953-ին շահագործվեց կակսադի ամենախոշոր՝ Արգել ՀԷԿ-ը (նախկնում՝ Գյումուշ)։ Այն Խորհրդային Միության ամենախոշոր հիդրոէլեկտրակայաններից մեկն էր։ 1956-ին ավարտվեց լեռնափոր կայանով Արզնի ՀԷԿ-ի շինարարությունը։ Այս կայանի գործարկումից առաջ երկրորդ թունելում ՀԽՍՀ ջրաէներգետիկ ինստիտուտի կողմից իրականացվեց թունելի բետոնային մակերեսի ողորկության գործակցի հաշվարկ, որի ընթացքում խորհրդային միությունում առաջին անգամ կիրառվեց աէրոդինամիկական մեթոդը։ Այս նպատակով թունելում գործարկվեց ԼԻ-2 ինքնաթիռի շարժիչ։
Հաջորդաբար կառուցվեցին մնացած կայանները. 1959-ին՝ Հրազդան (Աթարբեկյան) ՀԷԿ-ը, 1960-ին՝ Երևան-3 և վերջում, 1962-ին՝ Երևան-1 նոր հիդրոէլեկտրակայանը։ 1960-ականներին պլանավորվում էր ևս երեք հիդրոկայանների շինարարություն՝ Վերին Արգավանդի, Ներքին Արգավանդի և նորագավիթի ՀԷԿ-երը, սակայն այս կայաններն այդպես էլ չկառուցվեցին։
Սևան–Հրազդան կասկադի ջրերի բազայի վրա կառուցվեցին նաև Արտաշատի, Ստորին-Հրազդանի, Նորքի, Կոտայքի, Արզնի–Շամիրամի, Ալափարսի և ոռոգման այլ համակարգեր: Սևանից բաց թողնվող և Հրազդան գետով հոսող ջրերն ընդհանուր առմամբ ոռոգում են Հայաստանի մշակվող հողերի շուրջ 70 տոկոսը։
