Vízgazdálkodás, 1963 (3. évfolyam, 1-4. szám)
1963-03-01 / 1. szám
8 VÍZGAZDÁLKODÁS siti, a felső tározómedence elhelyezésére pedig — különösen a Prédikálószék mögötti lapos hegyháton — bőséges hely áll rendelkezésre. A csővezetékhossz és a hasznosítható esés aránya mind a Prédikálószéken, mind a Hegyestető-i lehetőségnél — mint azt nagyon kedvező. az alábbi táblázat mutatja — Nyomóvezeték Hasznos Hossz-esés hossza esés arány 1 h 1/h Geestacht 650 m 75 m 1 : 8,7 Erzhausen 1300 ” 280 ” 1 : 4,65 Reisach—Rabenleite 1400 ” 180 ” 1 : 7,8 Happburg 1200 ” 199 ” 1 : 6,0 Vianden I. 830 ” 280 ” 1 : 2,96 Vianden II. 1200 ” 280 ” 1 : 4,3 Hegyestető 1400 ” 338 ” 1 : 4,15 Prédikálószék 2700 ” 500 ” 1 : 5,4 A vízerőkészletek teljes hasznosításának alapfeltétele, hogy egy-egy vízerőmű ne egymaga lásson el egy-egy fogyasztói körzetet, hanem több erőmű közösen, együttműködő energiarendszerben dolgozzék, ami akkor a legkedvezőbb összeállítású, ha azt különböző típusú erőművek alkotják s ha kiterjedése minél nagyobb, esetleg kooperál más energiarendszerekkel. A hőerőművek alaperőműként működnek, tehát kézenfekvőnek látszik, hogy a vízerőművek fedezzék a hálózat csúcsigényét. Az éves vagy több éves tározóval rendelkező vízerőművek mind a napi, mind az évszakos csúcsokat ki tudják elégíteni, továbbá alkalmasak a hálózat meleg, sőt hideg tartalékának helyettesítésére is. Vízerőműveink tervezésénél — miután hoszszabb idejű tározásra hazánkban lehetőség nincsen — a legnagyobb mértékben törekszünk legalább a napi tározás lehetőségének biztosítására. A nagyobb kiterjedésű, több erőművet és nagy fogyasztóterületet kiszolgáló energiarendszer rugalmas, abban egy-egy erőmű szerepe alárendelt s kevéssé befolyásolja az értékelhető teljesítményt. Még jobban kitűnik a nagy energiarendszerek előnye, ha ezeket az égtájak szerint vizsgáljuk. Egy kelet—nyugati irányban húzódó fogyasztóterületen nem kell pl. csúcskorlátozást életbeléptetni, mert ezt bizonyos mértékig elvégzi a napjárás. Pl. egy, az Uraitól Spanyolországig terjedő hálózatban a csúcsok a napjárás következtében 5 órával eltolódnak. Főleg vízerőművek szempontjából jelentős a különböző vízjárású, csapadékú területek energiahálózatának összekötése. Így pl. Dalmácia vízerőművei a bőséges téli csapadék következtében télen, Ausztria és Észak-Olaszország vízerőművei a hóolvadás időszakában, tehát nyáron adják a legnagyobb energiamennyiséget. Így együttesen teljes értékű energiaforrások. Az ilyen kapcsolatok kiépítése azonban csak igen nagy feszültségű távvezetékekkel lehetséges. Pl. a nagymértékben kiegyenlített víz járású Angara folyó bratszki vízerőművének és a változó vízhozamú Jeniszei krasznojarszki vízerőművének 500 kV-os távvezetékkel való összekötése 400 mW értékelhető teljesítménynövekedést jelent a különálló erőművek teljesítményösszegéhez viszonyítva. Üjabb irányzatok a vízerőművek tervezésében A kisesésű vízerőművek tervezésében közel fél évszázaddal ezelőtt forradalmi jelentőségű volt a számylapátos turbina feltalálása. Ez a turbina jó hatásfokkal dolgozik a folyami vízerőművek kedvezőnek nem mondható esés és vízhozam változásai közepette. Mélyépítési szempontból azonban van egy-két olyan hátránya — mint pl. a szívócső mélyalapozása és a széles csigaház, melyek a tömb méreteit növelik. A csigaház és szívócső kialakításának munka- és időigényessége (bonyolult zsaluzat és állványozás) — a figyelmet már több, mint két évtizeddel ezelőtt a vízszintes tengely - elrendezésű szárnylapátos turbinára irányította. A fejlődés két iránya közül az egyik a Kaplan-turbinát vízszintes tengely elrendezéssel építette be. Ez megkívánta a pillérekre osztott erőművet, amely — különösen nagyobb gépszám mellett — még kevéssé alkalmazott megoldás. A csigaház hiánya és így a víz rávezetésének kedvezőtlen volta hatásfok veszteséggel jár. A generátor a turbina előtt a pillér orrában kiképzett fülkében kapott helyet. A hátrányok kiküszöbölésére született meg a másik megoldás a csőturbina, mely mélyépítésileg előnyös a csekély alapozási mélység, a csökkentett tömbszélesség, az egyszerűbb kialakítás szempontjából és azért, mert egyaránt alkalmazható egységes és pillérekre osztott erőműnél. A generátort a turbina járókerék előtti áramvonalas fémházban helyezik el. Előnye, hogy a szárnylapát és a generátor megfelelő kialakítása esetében, ellenkező forgásiránnyal (reverzibilis vízgép) jó hatásfokú szivattyúként is üzemelhet. Pl. kisesésű komplex vízhasznosítású vízlépcsőknél, ahol időszakosan az alsó bögéből, pl. öntözővizet kell szállítani a felső bögébe. Csatornázott kisesésű folyó esetében reverzibilis csőturbinák alkalmazásával lehetőség nyílik az erőműveknek csúcsüzemben, illetőleg energiatározóként való működtetésére oly módon, hogy a legalsó erőmű a rendszer kiegyenlítő tározója, a többi pedig csúcsidőben a tározott vízből villamosenergiát termel, éjszaka pedig a hálózatból vételezett árammal a vizet visszaszivattyúzza, ha a folyó vízhozama oly kevés, hogy nem képes pótolni két csúcsidőszak között az elfogyasztott vízmennyiséget. Ugyancsak nagy fejlődésen mentek keresztül az utóbbi években a szivattyús energiatározóban alkalmazott vízgépek is. A múltban ezek a gépcsoportok három főgépből állottak, éspedig a
