3218559 3370177 mtina@grf.bg.ac.rs

ANALIZA PRELAZNIH REŽIMA NA DERIVACIONOM POSTROJENJU HE „NEVESINJE“

Autori: Dalibor DRAŠKOVIĆ, Radmilo GLIŠIĆ, Branislav KOLAREVIĆ, Milena LUĈIĆ, Tamara ŠUMAR, Radivoj CVETIĆANIN, Marina DIMKIĆ
REZIME
„Gornji Horizonti“ su naziv za jedan od najsloţenijih vodoprivrednih i hidroenergetskih sistema na prostorima bivše Jugoslavije ĉiji proces projektovanja i izgradnje traje preko 40 godina. Ovaj sistem je lociran u jugoistoĉnom delu Bosne i Hercegovine i obuhvata 4 kraška polja koja se poput stepenica spuštaju ka Jadranskom moru. To su Gataĉko, Nevesinjsko, Dabarsko i Fatniĉko polje. Deo hidrosistema nazvan “Gornji Horizonti”, obuhvata u konaĉnoj etapi korišćenje voda na pravcu Gataĉko polje – reka Zalomka – Nevesinjsko polje – Dabarsko polje – Fatniĉko polje – akumulacija Bileća. Sve vode sistema dovedene u akumulacioni bazen Bileća, mogu se na daljem padu od 400 m energetski koristiti do mora, preko već izgraĊenih hidroelektrana HE Trebinje I, HE Trebinje II, HE Dubrovnik i RHE Ĉapljina, koje su sukcesivno ulazile u pogon poĉevši od 1965. (HE Dubrovnik), 1968. (HE Trebinje I), 1979. (RHE Ĉapljina) do 1981. (HE Trebinje II).

Slika 1. Dispozicioni prikaz izgraĊenih i planiranih objekata sistema “Gornji i Donji Horizonti”

Vodoprivredni i hidroenergetski objekat „Nevesinje“ saĉinjavaju: brana na pregradnom profilu „Rilje“ koji je lociran oko 23 km istoĉno od Nevesinja, akumulacija na reci Zalomci, derivaciona hidroelektrana „Nevesinje“ i dovodni sistem za prevoĊenje voda iz sliva reke Mušnice (Gataĉko polje) u sliv reke Zalomke (Nevesinjsko polje). Osnovna uloga pomenute akumulacije je da se: smanje poplave u Nevesinjskom polju, stanovništvo i industrija okolnih podruĉja snabdeju sa zahtevanom koliĉinom vode, omogući navodnjavanje kraških polja istoĉne Hercegovine i ostvari maksimalno moguća proizvodnja elektriĉne energije na sopstvenom derivacionom postrojenju kao i na nizvodnim, u budućnosti planiranim, hidroelektranama.
Hidroelektrana Nevesinje je u projektnim dokumentacijama razliĉitih obraĊivaĉa i razliĉitih nivoa obrade uvek egzistirala kao derivaciono postrojenje sa podzemnom mašinskom zgradom. Prema Osnovnom rešenju iz 1976. god. elektrana „Nevesinje“ je figurisala kao pumpno akumulaciono postrojenje ĉije su proizvodni agregati energetski preraĊivali vodu reke Zalomke akumulirane u jezeru sa kotom normalnog uspora 966 mnm. Idejnim projektom HE „Nevesinje“ (Energoinvest, Sarajevo, 1985. god.) pumpno akumulaciona elektrana „Nevesinje“ preprojektovana je u klasiĉnu hidroelektranu pri ĉemu je uspor akumulacije sa 966 mnm izdignut na 970 mnm.

Derivacioni postrojenje HE „Nevesinje“ sastoji se od sledećih objekata: ulazna graĊevina, dovodni tunel, gornji vodostan, vodostanska zatvaraĉnica, vertikalni cevovod pod pritiskom, podzemna mašinska zgrada, donji vodostan, odvodni tunel i odvodni kanal.
Derivacione hidroelektrane sa podzemnom mašinskom zgradom poseduju manje ili više dugaĉak odvodni tunel pomoću kojeg se ostvaruje veza izmeĊu sifonskog dela protoĉnog trakta turbine i nizvodnog reĉnog korita. To nije sluĉaj kod derivacionih postrojenja sa nadzemnom mašinskom zgradom. S obzirom da se do podzemne mašinske zgrade voda transportuje dovodnim tunelom a do nizvodnog reĉnog korita šalje odvodnim tunelom neophodno je predvideti objekte pomoću kojih se od hidrauliĉkog udara štitite oba tunela. I dok se za dovodni tunel najĉešće projektuje gornji vodostan koji figuriše i kod derivacionih rešenja sa nadzemnom mašinskom zgradom za odvodni tunel neophodno je predvideti donji vodostan neposredno nizvodno od mašinske zgrade.
Osnovno pitanje koje se postavilo jeste da li se ugradnjom sinhronih ispusta u sklopu agregata mašinske zgrade HE „Nevesinje“ mogu toliko smanjiti dimenzije a time i investicije potrebne za izgradnju gornjeg i donjeg vodostana, da je moguće opravdati gubitke energije koji su neminovni pri svakom iskljuĉenju agregata (planiranog ili iznenadnog). Naime, prilikom ispada proizvodnih agregata sa mreţe, naglo se zatvara predturbinski zatvaraĉ a voda koja je prolazila kroz turbinu se ispušta kroz cev u vidu odvojka sa zatvaraĉem koji se moţe postepeno zatvarati. Vreme zatvaranja ovog zatvaraĉa na sinhronom ispustu pretstavlja period kada se energetski neiskorišćena voda plasira u odvodni tunel a oscilacije vodnih masa u gornjem i donjem vodostanu višestruko smanje u odnosu na varijantno tehniĉko rešenje u kom ne figuriše sinhroni ispust.
Analizirane su dve varijante: varijanta 1 – bez sinhronog ispusta i varijanta 2 sa sinhronim ispustom na turbinskim vodovima HE „Nevesinje“. Posmatrano uporedno, u varijanti 1 bez sinhronog ispusta, objekti za zaštitu od hidrauliĉkog udara su većih dimenzija u odnosu na varijantu u kojoj sinhroni ispust egzistira. To znaĉi da varijantu 1 karakterišu veća poĉetna investiciona ulaganja u objekte, odsustvo gubitaka u prouzvodnji i minimizacija automatizovanih radnji koje iz razliĉitih razloga mogu da zakaţu.
Razmatrane varijante derivacionog postrojenja HE „Nevesinje“ meĊusobno razlikuju kako u pogledu investicionih troškova u periodu izgradnje i eksploatacije, tako i u pogledu ostvarene proseĉne godišnje proizvodnje.
Nakon izvšene uporedne tehno-ekonomske analize projektni tim se opredelio za varijantu 1 bez sinhronog ispusta tj. za tehniĉko rešenje u koje na startu treba uloţiti veća finansijska sredstva, ne toloko iz razloga povoljnijih ekonomskih pokazatelja, već zbog toga što se ovakvim rešenjem izbegavaju konstantni gubici u proizvodnji tokom eksploatacije ali i sloţeniji sistem manevrisanja sa mašinskom i hidromehaniĉkom opremom pri svakom zaustavljanju agregata. TakoĊe, ne treba zaboraviti da sinhroni ispust moţe da otkaţe tj. da npr. ne doĊe do otvaranja zatvaraĉa na njemu u trenutku ispada sa mreţe što bi imalo veoma loše posledice sa stanovišta oscilovanja vodnih masa u gornjem i donjem vodostan. Derivaciono postrojenje HE „Nevesinje“ bez sinhronog ispusta predstavlja pouzdaniji sistem kod kojeg su rizici svedeni na najmanju moguću meru a reakcija sistema na nepredviĊene dogaĊaje nije povezana sa ljudskim faktorom niti sa bilo kojim vidom automatizovanih radnji koje iz razliĉitih razloga mogu da zakaţu.

 

preuzmite pun tekst