Stopień wodny w Brzegu Dolnym piętrzy wodę dla celów żeglugowych zapewniając odpowiednią głębokość żeglugową na odcinku od stopnia wodnego Rędzin do jazu w Brzegu Dolnym, a od 2018 roku już do jazu w Malczycach oraz reguluje głębokość szlaku żeglugowego Odry poniżej jazu poprzez zrzut wody ze zbiornika o pojemności 5,3 mln m3. Piętrzenie jest również wykorzystywane w celach energetycznych. Przy jazie funkcjonuje elektrownia wodna "Wały Śląskie" wyposażona w cztery turbozespoły z turbinami systemu Kaplana o łącznej mocy 9,4 MW.

   Zespół stopnia wodnego składa się z pięcioprzęsłowego jazu zasuwowo-klapowego, śluzy z awanportem górnym i dolnym, elektrowni wodnej "Wały Śląskie, przepławki dla ryb i osiedla mieszkaniowego.

   Projekt budowli hydrotechnicznych śluzy jazu i grodzy elektrowni opracował Hydroprojekt Wrocław. Projekt wstępny, techniczny i roboczy elektrowni opracowało Warszawskie Biuro Projektów Siłowni Wodnych. Generalnym wykonawcą robót było Warszawskie Przedsiębiorstwo Robót Wodno-Inżynieryjnych. Projekt technologiczny elektrowni, oraz dokumentację montażową maszyn i urządzeń dostarczyło Czechosłowackie Towarzystwo Handlu Zagranicznego "Technoexport" - dostawca kompletnego wyposażenia elektrowni.

   Budowę stopnia wodnego rozpoczęto w 1948 roku. W pierwszym etapie wykonano wykopy pod śluzę i awanport górny oraz grodzę ze ścianek larsenowskich, obejmujących lewy przyczółek i cztery przęsła jazu. Prace te wykonywały brygady Służby Polsce. Ta część jazu znajdowała się poza pierwotnym korytem rzeki. Do placu budowy doprowadzono bocznicę kolejową. Po wykonaniu robót betonowych, grodza została rozebrana a wodę skierowano na gotowe przęsła jazu, przegradzając nową grodzą stare koryto rzeki.

   WNowa grodza objęła teren piątego przęsła i siłowni energetycznej. Do sierpnia 1956 roku (planowany termin zakończenia budowy jazu) ukończono tylko śluzę żeglugową a na jazie trwały prace montażowe zamknięć na czterech przęsłach i wylewanie płyty jazowej na przęśle piątym.

Dopiero w lutym 1958 roku zatopiono dół fundamentowy piątego przęsła i bloku elektrowni a w kwietniu zakończono prace montażowe oddając stopień wodny do wstępnej eksploatacji. 23 listopada 1958 roku uzyskano pierwsze pełne piętrzenie NPP.

   Sytuacja i ogólna charakterystyka stopnia wodnego

   Jaz przegradza koryto rzeki Odry w kilometrze 281,60 biegu rzeki. Zadaniem jazu jest utrzymywanie piętrzenia wody na odcinku od Brzegu Dolnego do Rędzina, gromadzenie zapasów wody do alimentacji Odry swobodnie płynącej oraz przepuszczania wód powodziowych i lodu. Lewy przyczółek jazu połączony jest z wałem rozdzielczym między korytem rzeki a kanałem żeglugowym z śluzą komorową, natomiast prawy przylega do bloku elektrowni wodnej "Wały". Między blokiem elektrowni a prawym brzegiem poprowadzona jest żelbetowa przepławka dla ryb. Na wysokim, prawym brzegu rzeki położone jest osiedle pracownicze. Składa się z sześciu dwurodzinnych domów mieszkalnych z budynkami gospodarczymi. Jeden zespół złożony z dwurodzinnego domu mieszkalnego i budynku gospodarczego położony jest na lewym brzegu i mieści mieszkania rodzin obsługi śluzy komorowej. Na prawym brzegu, wzdłuż drogi do Wałów położona była napowietrzna stacja 30/10 kV, którą w latach 1993-1998 zastąpiono wnętrzową 20 kV.

   Jaz piętrzący (281+500 km rz. Odry)

   Jaz pięcioprzęsłowy o świetle 5 x 23 m, konstrukcji dokowej. Filary i przyczółki posiadają wysokie nadbudówki, w których umieszczone są mechanizmy zamknięć zasuwowo-klapowych typu Stoney'a. Od wody górnej filary spełniają rolę konstrukcji wsporczej pod żelbetowy most ramowy, również pięcioprzęsłowy. Po moście na szynach porusza się stalowa suwnica bramowa o konstrukcji kratowej. Zadaniem suwnicy jest montaż i demontaż zamknięć remontowych oraz prac związanych z dźwiganiem i przenoszeniem ciężkich elementów i urządzeń. Na nasypie lewego przyczółka posadowiona jest żelbetowa estakada będąca przedłużeniem mostu jazowego. Stanowi ona miejsce postojowe, załadunkowe i wyładunkowe dla suwnicy oraz miejsce składowania zamknięć remontowych. Stopki belek podsuwnicowych są ograniczone barierkami i spełniają rolę kładki dla pieszych.

   Zamknięcia główne przęseł jazu to zasuwy stalowe typu Stoney'a z klapami przelewowymi. Piętrzenie stałe zasuwami jest do rzędnej 106,60 m npm. Mechanizmy wyciągowe zasuw to łańcuchy typu Galla z mechanizmami napędzanymi silnikami elektrycznymi. Wysokość zasuwy wynosi 7,10 m, a łącznie z podniesionymi klapami 8,50 m. Szerokość zasuw wynosi 23 m. W latach 1968-1970 w przęsłach 1, 4, 5 przeprowadzono modernizację mechanizmów wprowadzając do napędu klap siłowniki hydrauliczna.

   Zamknięcia remontowe od strony górnej wody składają się z 4 elementów o wysokości 2,20 m każdy. Poszczególne elementy składają się z blaszanej ściany piętrzącej wspartej na prostokątnym układzie belek dwuteowych oraz dwóch parabolicznych dźwigarów głównych o rozpiętości teoretycznej 23,8 m i strzałce 2,3 m. Do opuszczania i podnoszenia szandorów służy belka uchwytowa, która umożliwia centrowanie i prowadzenie. Do zakładania zamknięć służy suwnica bramowa. Zamknięcia remontowe od strony dolnej wody to iglice Z rur stalowych o śr. 191 mm i dł. 5,5 m. Konstrukcję wsporczą dla iglic stanowią dwie belki oporowe montowane na kozłach i filarach. Konstrukcja kozła osadzona jest w gniazdach płyty fundamentowej jazu. Montaż przy zastosowaniu sprzętu pływającego i ekipy nurków.

   Podstawowe parametry jazu: światło jazu - 5 x 23,0 = 115 m; całkowita długość - 131,00 m; rzędna posadowienia - 95,00 m npm; rzędna progu - 99,50 m npm;rzędna górnej krawędzi zasuw - 106,60 m npm; rzędna górnej krawędzi klapy - 108,00 m npm; rzędna poszuru i ponuru - 99,50 m npm; rzędna dna niecki wypadowej - 98,00 m npm; wysokość klapy - 1,40 m; wysokość zasuwy 7,10 m; Całkowity czas otwierania jazu wynosi 5 godzin.

   Śluza komorowa (281+500 km rz. Odry)

 Śluza komorowa, pociągowa, usytuowana jest na sztucznie przekopanym kanale prowadzonym równolegle do koryta rzeki na lewym brzegu. Długość użytkowa śluzy wynosi 225 m, szerokość w świetle 12,0 m, spad 6,60 m. Ściany boczne komory wykonane są jako wolnostojące mury oporowe o całkowitej wysokości 12,90 m, z betonowymi rozporami w poziomie dna. Jako zamknięcia dolne i górne zastosowane są wrota wsporcze o wysokości 7,10 i 10,0 m. Napełnianie śluzy odbywa się przy pomocy kanałów obiegowych w głowach. Mechanizmy do otwierania wrót i kanałów obiegowych umieszczone są w pomieszczeniach zabudowanych na peronach głów śluzy. Sterowanie mechanizmami odbywa się z dyżurki umieszczonej na dolnej głowie. Awanporty stanowią część kanału śluzowego, którego wlot znajduje się w km 280,85 a wylot w km 282,65 rzeki Odry. Całkowita długość kanału wynosi 1 800 m. Awanport górny posiada wymiary: długość 500 m, szerokość użytkowa 60 m, powierzchnia 3,0 ha, głębokość przy NPP 5,70 m. Awanport dolny posiada wymiary: długość 350 m, szerokość użytkowa 75,0 m, powierzchnia 2,60 ha.

Śluza pociągowa, sukcesywnie remontowana, spełnia do dnia dzisiejszego warunki techniczne żeglugi na Odrze, gdzie eksploatowane są następujące jednostki: zestaw pchany "Tur" o wymiarach 91 x 8,7 x 1,6 m, zestaw pchany "Bizon" o wymiarach 112 x 9,0 x 1,6 m i barki motorowe BM - 500 o wymiarach 57 x 7,6 x 1,7 m. Śluza jednokomorowa przy długości ok. 225 m, powoduje że czas jednego śluzowania wynosi ok. 12 min. (napełnienie komory wymaga 15 600 m3 wody).

   Elektrownia wodna

Hala maszyn posadowiona jest na fundamencie żelbetowym. Jej całkowita długość wynosi 70,5 m, szerokość 13,1 m, wysokość 14,5 m. Konstrukcja nośna hali maszyn wykonana jest jako szkielet żelbetowy z wypełnieniem z cegły ceramicznej na zaprawie cementowo-wapiennej. Otwory okienne prostokątne wypełnione są luksferami. Łączna kubatura hali maszyn wynosi 13 390 m3. Elektrownia jest wyposażona w 4 jednakowe turbiny typu Kaplana produkcji CSR Blansko - Czechosłowacja. Przełyk turbin wynosi 60 m3/sek i moc 2,3 MW przy średnim spadzie 4,7 m. Generatory o napięciu 6,3 kV o mocy 2,7 MVA są bezpośrednio sprzęgnięte z wałami turbin. Generatory trójfazowe, pionowe produkcji CKD Stalingrad Praha. Do urządzeń pomocniczych mmaszynowni należą cztery zespoły pompowe regulatorów obrotów turbin wytwarzające olej prężny do pracy serwomotorów koła kierownicy i wirnika turbiny. Sprężone powietrze dla zbiorników olejowych wytwarzają dwa zespoły ze sprężarkami jednostopniowymi o wydajności 36 m3/godz. przy ciśnieniu 35 atm. Sprężarki napędzane są silnikami elektrycznymi. Olej do smarowania łożysk turbozespołów dostarczają cztery zespoły smarownicze z pompami olejowymi, silnikami elektrycznymi, chłodnicami oleju i zbiornikami oraz zespołami chłodzącymi wodę. Woda z rur ssawnych i spiral turbin wypompowują dwa zespoły z pompami odśrodkowymi o wydajności 18 000 l/min. Na pomoście od strony górnej wody umieszczona jest czyszczarka do krat na torze jezdnym z wyciągiem 5 ton do podnoszenia zastawek turbin. Od dolnej wody umieszczony jest dźwig 10 ton dla obsługi zasuw rur ssących turbin.

Rozdzielnie elektrowni wodnej rozmieszczone są na wysokim, prawym brzegu. Pierwotnie elektrownia wodna posiadała napowietrzną rozdzielnię 30/10 kV, która zajmowała teren o wymiarach 65 x 60 m. Urządzenia rozdzielni 10 kV umieszczone były w budynku o kubaturze 515 m3. Po modernizacji w latach 1993-1998 zlikwidowano rozdzielnię napowietrzną zastępując ją wnętrzową 20kV. Rozdzielnie umieszczone są w murowanych z cegły, tynkowanych budynkach. Nowa rozdzielnia kryta jest dachem płaskim (pulpitowym).

   Przepławka dla ryb

Komorowa przepławka dla ryb usytuowana jest obok siłowni energetycznej. Wlot do przepławki znajduje się w prawym przyczółku. Początkowy i końcowy odcinek przepławki jest związany konstrukcyjnie z przyczółkami jako wspornik. Część środkową wykonano w formie wolnostojących, przylegających do masywu siłowni, bloków. Różnica poziomów wody w poszczególnych komorach wynosi 0,30 m. Wylot przepławki umieszczony jest w skrzydle przyczółka. W skrzydle wykonane są trzy otwory wlotowe (z trzech sąsiednich komór), umożliwiając działanie przepławki przy różnych piętrzeniach. Otwory zamykane są zasuwą płaską z ręcznymi mechanizmami umieszczonymi na koronie przyczółka.

   Osiedle mieszkaniowe

Zespół sześciu budynków dwurodzinnych (cztery energetyki i dwa ODGW). Do każdego bud. mieszkalnego przynależy jeden budynek gospodarczy. Budynki jednokondygnacyjne, podpiwniczone murowane z cegły przykryte dachami dwuspadowymi z naczółkami. W elewacji frontowej po dwa ganki wejściowe wsparte na kolumnadach. Budynki ODGW wtórnie pokryte blachą ocynkowaną.

   Stan techniczny stopnia wodnego jest dostateczny. Konstrukcja betonowa przyczółków, filarów, mostu jazowego została wykonana w sposób bardzo niestaranny. Widoczne są liczne ogniska erozji. Odpada otulina betonowa odsłaniając zbrojenie, które jest narażone na korozję. Na konstrukcji widocznych jest dużo takich miejsc w tym na filarach przy wnękach zasuwowych i przy posadowieniu belek poprzecznych zamknięć remontowych. W złym stanie technicznym są sterówki jazu. Remontu wymagają pokrycia dachu na dwóch sterówkach. Spękane są nadproża przy otworach drzwiowych a w oknach występują ubytki szyb. Poważnym problemem są niesprawne hydrauliczne mechanizmy napędowe klap w przęsłach 1, 4 i 5, co wyłączyło klapy z eksploatacji. Konieczne jest wykonanie nowych napędów i wprowadzenie ogrzewania prowadnic i blach ślizgowych klap. Poważne problemy eksploatacyjne stanowi wybój na dolnym stanowisku jazu. Zabezpieczony w 1993 roku podlega stałej kontroli. Pomiary wyboju wykonywane były w 1994, 1995, 1996 i po przejściu fali powodziowej w 1997 roku. Pomiary prowadzi spółka Hydrotex z Wrocławia