Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, cikkek: - Matkovics Lívia: A bigárti vízerőmű energetikai szerepe és hatása a Hernád vízgyűjtőjére
40 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 5. SZ. szélünk. A kisesésű vízerőművekben jó hatásfokkal alkalmazható a gyorsan- és expressz-futó Francis-turbina, a propeller turbina, a Kaplan turbina, a Straflo turbina valamint a csőturbina. A törpe vízerőmüvek teljesítménye nem éri el a 0,1 MW-ot. A kisesésű törpe vízerőmüvekben Bánki-turbinákat alkalmaznak, melyek kétszeres átömlésük révén jobban kihasználják a víz energiáját. Partfal % >| — 18. ábra: Folyami vízerőmű elrendezése (mederszélesítés nélkül) 3.4. A Cibárti duzzasztómű ismertetése [17], [18], [20], [21] A Gibárti vízerőmű a Hernád folyó 66+180-as szelvényében épült 1903-ban. A Hernád az Alacsony-Tátra ÉK-i részén, Poprádtól délre, 1000 m Adria feletti magasságban (#) ered, és Ónodnál a Sajóba torkollik. Hoszsza 286,2 km, magyarországi szakasza 108 km, 10 km hosszon képez határt Szlovákia és Magyarország között. Kanyargósságát bizonyítja, hogy a völgy 220 km-es hosszának 1,3-szorosa a folyó. A teljes vízgyűjtőterülete (21. ábra) 5436 km 2, melyből 1013 km 2 magyar területen található. Átlagos esése hazánkban 55 cm/km. A folyón több erőmű is található: a Rúzsin (Ruzín) vízlépcsőrendszer és a Dobsina-I (Dobsiná) szivattyús vízerőmű a szlovák szakaszon található, míg Magyarországon a Gibárti, a Felsődobszai és a Kesznyéteni vízerőmüvek hasznosítják a folyó energiáját. A szlovák szakaszon az 1920as években megtörtént a folyószabályozás, a magyar szakaszon a folyó maga alakítja medrét, több holtágat is létrehozva, mint a Vizsolyi morotva, a Hemádvécsei holtág, a Göncruszkai holtág (Vider-Bereki Holt-Hernád), a Hernádszurdoki holtág és a Zug-Zsujtai holtág. Az 1950-es években a magyarországi szakaszon megkezdődött az ármentesítés, de a mai napig sem épült ki a teljes védvonal. A falvak többségét körtöltések védik az árvíztől. Gibárton már a XVIII. században malmot üzemeltettek, melyhez egy malomcsatorna vezette a vesszőgáttal felduzzasztott vizet. Az erőművet báró Harkányi János építtette birtokainak és a környező települések villamosenergia-ellátására. A tervezés 1901-ben, az építés 1902ben, az üzembe helyezés 1903-ban történt. Az épület alapozási tervei nem maradtak fenn, tervezője és kivitelezője ismeretlen. A gibárti átfolyásos vízerőmű üzemvíz-csatornás elrendezésű, helyszínrajza a 19-20. ábrán látható. Az alaperőmű kis esésű (H = 4,4 m), teljesítmény szempontjából is a kis kategóriába tartozik. A duzzasztómű Gibárt felett a folyó egy kanyarulatában épült. A duzzasztóműt középen egy pillér választja ketté, 13,5 m-es nyílásokat hozva létre. A nyílásokban 3-3 4,5 m-es acél zsiliptábla található. A műtárgy küszöbszintje 131,92 m A.f., a duzzasztási vízszint (DV) 134,65 m A.f. Az árapasztó 100 méterre a duzzasztótól, az üzemvizcsatorna bal oldalán található. A 12 m-es nyílást 4 db egyenként 3 m széles zsiliptábla záija el. A műtárgy küszöbszintje 132,22 m A.f. 1940 és 1950 között megtörtént a Hernád részleges ármentesítése. A töltésépítéssel járó vízszintemelkedés miatt az erőmű felett 1952-ben töltésszakadás történt. Ennek következtében 1960-ban 32 m széles kőágyazatú árapasztó surrantót létesítettek, amelynek átbukási él-magassága 140,30 m A.f.. A duzzasztómű felett ágazik ki a Hernádból a 635 m hosszú üzemvíz-csatorna, melynek a felső harmadán helyezkedik el a gépház. Az épület klasszicizáló stílusban épült, eredetileg 7,5 • 21,5 m volt a belső mérete, azonban a gépház hosszát 1907-ben 34,6 m-re növelték. A gépek előtt a felvíz-csatornán ferde gereb található, melynek végén egy táblával zárható, 2 m szélességű szabad zúgó helyezkedik el. Az erőmű kiépítési vízhozama 18,2 m 3/s, melyhez 4,4 nies esés tartozik. A folyó energiáját két vízszintes tengelyű Francis-turbina hasznosítja, melyeket a Ganz Vagon- és Gépgyár készített. A turbinák három járókereke közül az első kettő közös szívócsőbe dolgozik- Névleges teljesítményük 400 LE (294,4 kW), percenkénti fordulatszámuk 125 Volt, melyet 1929-ben 150/min-re változtattak. A turbinák balforgásúak, megszaladási fordulatszámuk 420/min. A járókere-