Наполнение производится через шесть обратимых гидроагрегатов ГАЭС, при этом они работают в генераторном режиме и вырабатывают электроэнергию. Наполнение водохранилища «Кубанское» опережает плановый объём на 118 млн кубических метров по указанию Кубанского бассейнового водного управления о безусловном наполнении водохранилища. На сегодняшний день водохранилище заполнено на 50 %. По прогнозам Гидрометцентра, с середины июля ожидается засуха, а такой режим работы ГАЭС гарантирует наполнение Кубанского водохранилища к концу августа 2021 года.
В режиме выработки электроэнергии ГАЭС будет работать до конца августа, пока в водохранилище не наберется 474,8 миллионов кубических метров воды. Накопленная вода будет расходоваться с сентября 2021 до мая 2022 года в интересах всех водопользователей, в том числе десятью нижележащими гидростанциями Каскада Кубанских ГЭС.
В створе Усть-Джегутинского гидроузла, водность реки Кубань составила 379 кубометров воды в секунду. В Большой Ставропольский канал подаётся 180 кубометров. К ГАЭС поступает 168 кубометров в секунду. Из них 50 идёт через ГАЭС на наполнение водохранилища «Кубанское», а 118 кубометра проходит дальше по каналу к водопользователям и станциям Каскада Кубанских ГЭС (ГЭС-1, ГЭС-2, ГЭС-3, ГЭС-4, Барсучковской МГЭС) и далее возвращается в реку Кубань.
В створе Невинномысского гидроузла водность реки Кубань составляет 356 кубометра воды в секунду. В Невинномысский канал поступает 59 кубометра воды в секунду и идёт к Свистухинской ГЭС, Сенгилеевской ГЭС, Егорлыкской ГЭС, Егорлыкской ГЭС-2 и Новотроицкой ГЭС.
Водохранилище «Кубанское», введённое в эксплуатацию в 1967 году, является головным объектом каскада и играет важную роль аккумулятора водных ресурсов. Площадь зеркала водохранилища составляет 50 квадратных километров, береговая линия по периметру – 34,5 км, протяженность плотины – 7 км. Запас воды, накопленный в водохранилище, предназначен для обеспечения работы гидроэлектростанций каскада и бесперебойного водоснабжения в период низкой водности реки Кубань (с сентября по апрель) всех водопотребителей, расположенных на Большом Ставропольском канале. Это большое количество населённых пунктов, включая города-курорты Пятигорск и Лермонтов, сельхозпредприятия, Невинномысская ГРЭС, «Невинномысский Азот» и многие другие. Заполнение и сработка водохранилища производится через гидроагрегаты первой в России Кубанской гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС) мощностью 15,9 МВт.
