Časopis za pokrajino Posavje
17.07.2024
POSAVSKI OBZORNIK
novi
arhiv

Obratovanje HE na spodnji Savi ob visokovodnem dogodku

Objavljeno: Nedelja, 26.11.2023    Rubrika: Ne spreglejte Sporočilo
Slika1

Prikaz razlivanja vode na retenzijskih območjih Krško-Brežiškega polja

Hidroelektrarne (HE) na spodnji Savi predstavljajo verižno zgrajene vodne objekte, ki se prvenstveno uporabljajo za proizvodnjo čiste električne energije ter sistemskih storitev, ki zagotavljajo stabilnost elektroenergetskega sistema ter varno in zanesljivo oskrbo z električno energijo iz obnovljivega vira energije – vode. Če pa te objekte vzamemo pod drobnogled, hitro ugotovimo, da v sebi skrivajo mnogo več. Skupaj s pripadajočimi pretočnimi akumulacijami in ostalimi ureditvami imajo namreč večnamenski značaj in med drugim prioritetno zagotavljajo varnost naselij pred poplavami ob pretokih s stoletno povratno dobo. Prelivna polja skupaj s hidromehansko opremo (zapornice) pa so grajena tako, da se lahko zagotavlja prepuščanje vode tudi s tisočletno povratno dobo. V prvem primeru govorimo o pretokih čez 3.500 m3/s, v drugem pa celo čez 4.500 m3/s.

Razlivanje vode po retenzijskih površinah

Pri opazovanju in razumevanju vodotokov je nujno upoštevati naravne zakonitosti toka vode, ki jih v splošnem lahko definiramo kot soodvisnost med pretokom in gladino. Večji, kot je pretok, višja je gladina in obratno. Če gladine vode presežejo nivoje brežin, pride do razlivanja oz. poplav, kar je naraven pojav. Za namen tega razlivanja so bile pri izgradnji HE na spodnji Savi ohranjene tudi razlivne površine oz. retenzijska območja. Slednja se v Posavju najprej nahajajo dolvodno od HE Arto-Blanca, z zaključkom na Pijavškem polju. Na območju Krškega jih najdemo med mostovoma dolvodno od HE Krško in glavnim krškim mostom na desni strani, te pa potem preidejo v ključna – največja retenzijska območja na Krško-Brežiškem polju, in sicer na desni strani v smeri območja Žadovinek ter na levi na območje Vrbine. Ne smemo zanemariti tudi prelivanja vode neposredno dolvodno od HE Brežice, kjer se voda preliva na levo (pod dostopnim mostom) in desno stran.

Na vsa našteta retenzijska območja se voda prične prelivati, ko doseže ustrezno visoko gladino. Govorimo o t. i. pasivnih prelivih, razen razlivanja na območju Vrbine (leva stran), kjer je za ta namen zgrajen visokovodni razbremenilnik (VVR), ki se odpira skladno s povečevanjem dotoka vode dolvodno od HE Krško in polni to območje z vodo.

Glavni namen odtoka vode na retenzijske površine je ohranjanje naravnega stanja visokovodnega vala, kar dosežemo z usklajenim in sinhroniziranim obratovanjem vseh spodnjesavskih hidroelektrarn. Ohranjamo torej naravno stanje visoke vode, kot je bilo pred izgradnjo hidroelektrarn, pretočnih akumulacij in drugih ureditev ter izboljšujemo protipoplavno varnost. Sinhroniziranost obratovanja HE dosežemo s t. i. denivelacijskimi krivuljami, ki predstavljajo že omenjeno soodvisnost med pretokom in gladino na posamezni hidroelektrarni.

S tem načinom obratovanja dosežemo, da je prihajajoči dotok vode vedno enak odtekajočemu, s tem pa zagotavljamo stalen volumen vode v posamezni pretočni akumulaciji ves čas prehoda visokovodnega vala, torej je bilanca vode izenačena. Vse to se izvaja s postopnim in usklajenim odpiranjem zapornic. Pri tem opazimo, da ima gladina vode rahel nagib, kar je najbolj vidno neposredno na posamezni hidroelektrarni (na zgornji strani je gladina vode znižana, na spodnji strani gorvodne hidroelektrarne pa je gladina izrazito povišana). To zagotavlja ustrezno gladino vode, ki se kontrolirano pretaka po strugi. Z večanjem pretoka in pri velikih pretokih pa se sočasno voda izliva po retenzijskih površinah.

Pretoki

Gibanje gladin pri različnih pretokih reke Save

Zaradi naravne danosti na spodnji Savi so volumni pretočnih akumulacij relativno majhni (nekaj milijonov m3) glede na visokovodni val, ki ima volumen nekaj sto milijonov m3, zato slednjega ni mogoče zajeti v pretočnih akumulacijah in preprečiti razlivanja po retenzijah. Govorimo o razmerju približno 1 proti 100, lahko tudi več, kar pomeni, da je visokovodni val več kot stokrat večji po volumnu, kot je zmožnost zadrževanja vode v pretočnih akumulacijah. To pomeni, da izrazito predhodno praznjenje pretočnih akumulacij nima pravega pomena, saj izračuni pokažejo, da se pri ekstremnih pretokih ta prosti volumen napolni v približno 15 minutah, kar pa je v praksi zanemarljivo. Tu najpomembnejšo vlogo tako prevzamejo retenzijska območja.
 
Nizki in srednji pretoki Visoki pretoki
Zapornice so zaprte.
Gladina vode je ravna.
Pretok vode gre skozi turbine.
Proizvodnja el. energije je zagotovljena.
Ni razlivanj vode.
VVR zaprt.
Zapornice so odprte.
Gladina vode ima nagib.
Pretok vode gre skozi zapornice.
Ni proizvodnje el. energije.
So razlivanja vode.
VVR odprt.

Letošnji visokovodni val dne 4. 8. in 5. 8. je dosegel maksimalni pretok približno 3.600 m3/s, malo pod pretokom s stoletno povratno dobo, in je najvišji pretok po letu 2010. V trenutni konfiguraciji verige na spodnji Savi z zadnjo zgrajeno HE Brežice je val povzročil potrebo po prvem odpiranju visokovodnega razbremenilnika, kar se je zgodilo v poznih popoldanskih urah dne 4. 8., pri pretoku na HE Krško približno 2.900 m3/s. VVR se je v noči na 5. 8. z naraščajočim pretokom postopno odpiral do polne odprtosti. S tem je bilo skupaj z ostalim prelivanjem vode po retenzijskih površinah zagotovljeno znižanje konice visokovodnega vala v naravnem načinu, kar se je pokazalo na vodomerni postaji Čatež 1, kjer je bil zabeležen maksimalni pretok 3.400 m3/s (upoštevajoč tudi pretok reke Krke).

Pretočne HE, kakršne so na reki Savi, lahko proizvajajo električno energijo le, ko je višinska razlika med vodo nad in pod HE oz. padec vode dovolj velik. V praksi to pomeni, da do pretokov 500 m3/s vsa voda teče skozi turbine, nad temi pretoki pa se del vode »preliva« preko prelivnih polj. Elektrarne tudi ob prelivanju lahko obratujejo, vendar le do pretokov približno 1.500 m3/s, dokler je padec dovolj velik. Ko pa je padec premajhen, agregate ustavimo in se vsa voda preliva le preko prelivnih polj, turbine pa mirujejo.

Ustrezno usposobljeni zaposleni so ključni za zagotavljanje varnega obratovanja HE

Ključni za zagotavljanje varnega obratovanja HE so zaposleni, ki v primeru visokih voda lokalno obratujejo s hidroelektrarnami in so stalno povezani po več komunikacijskih poteh. Informacije o dogajanju na posamezni HE (vremenske razmere, pretok, odprtje zapornic, stanje plavja, obveščanje o ostalih dogodkih idr.) se prenašajo nemudoma in kontinuirano. V komunikacijo so vključeni tudi ostali zunanji deležniki (ARSO, Uprava RS za zaščito in reševanje, Regijski center za obveščanje, gasilci, civilna zaščita idr).

Po dosedanjih izkušnjah so tako uničujoče ujme kot letošnje dokaj nepričakovane za začetek avgusta. Prevajanje visokovodnega vala na HE so dodatno oteževale nadpovprečne količine plavja, ki ga je prinašala reka Sava, kar je zahtevalo izvajanje nadpovprečnega števila manipulacij z zapornicami. Sočasno je bil zaznan pojav zelo motne vode, polne sedimentov, del katerih se je odložil na retenzijskih površinah, skupaj z ogromnimi količinami plavja. Ključnega pomena pri tovrstnih dogodkih je ustrezno vzdrževana oprema in usposobljeno osebje, ki je s svojim delovanjem in upravljanjem HE dokazalo, da zmore obvladovati tudi najzahtevnejše razmere.

Pomen izgradnje HE Mokrice

Avgustovski visokovodni dogodek je ponovno pokazal pomen hidroelektrarn na spodnji Savi in pravilnost odločitve o izgradnji verige z vsemi infrastrukturnimi ureditvami. Poln učinek tega večnamenskega projekta državnega pomena se ne pokaže v posamezni HE, ampak v verigi in celoviti infrastrukturi, njenem delovanju in doprinosu pri ravnanju z okoljem. Nedokončan projekt pa žal ne zagotavlja protipoplavne zaščite poplavnih območjih dolvodno od HE Brežice do državne meje. Brez zgrajenega zadnjega člena sta namreč veriga in sistem poplavne zaščite le delno funkcionalna, saj se visoke vode, kot je primer avgustovskih, brez izgradnje HE Mokrice zlijejo z vso silo na poplavno nezaščiteno področje (naselja Velike Malence, Krška vas, Čatež ob Savi, Mihalovec, Loče, Rigonce) ter povzročijo ogromno gmotno škodo. Z izgradnjo HE Mokrice in pripadajoče infrastrukture bo zagotovljena tudi protipoplavna zaščita teh območij ter izpolnjeni cilji projekta.

Vir: HESS

« Nazaj na seznam
»

najbolj brani članki