Kertai Ede: Vízfolyások III. Vízfolyások hasznosítása (Tankönyvkiadó, Budapest, 1968)
4. Vízerő-hasznosítás - 4.4 Kisesésű vízerőművek
vízerőmű nem üzemel. Ilyenkor az üzemvízcsatorna tehermentesíti a duzzasztóművet az árvíz egy részének levezetésével. A szokásos árapasztók: a vízerőtelep mellé épített bukók, szivornyák, fenékzsilipek sok helyet igényelnek, költségesebbek, az építési idő miattuk hosszabb, sőt a szi- vornya és a bukó nem kívánatos vízszintemelkedést okoz a felvízcsatornában. A turbinák hirtelen zárása gyors vízszintemelkedéssel, ill. vízszint- süllyedéssel jár. Az így kialakuló hullámok kedvezőtlenül hatnak a hajózásra — különösen az olyan elrendezésnél, amelyen a hajózsilip és a vízerőmű közel vannak egymáshoz — partrongálódásokat és megengedhetetlen túlduzzasztásokat, esetleg elöntéseket okozhatnak. A hullámok jellemzőit számítással csak szabályos medrekben lehet meghatározni. A duzzasztómű környezetében csak a modellkísérletek vagy a meglevő vízerőműveknél végrehajtott helyszíni kísérletek adnak megnyugtató tájékoztatást a várható helyzetről. A turbinák gyors zárása következhet be hirtelen terheléskieséskor vagy üzemzavarnál, de gyors szabályozást igényel a vízerőművek bizonyos fajta csúcsüzeme is. Ez utóbbi kérdéssel később foglalkozunk. A hirtelen vízszintváltozások, csökkentésének egyik módja az árapasztó csatorna beépítése a vízerőtelepbe, melynek elzárószerkezete az előírt rövid idő alatt automatikusan szabaddá teszi az árapasztó nyílását, amikor a turbinákon az átfolyás megszűnik. A csatornákat ki lehet alakítani: a csigaház alvíz felőli homlokfalában, a csigaház fölött, a csigaház alatt, a gépegységek között. Az elhelyezési lehetőségeket a 4.4—149., 152., 153., 154. ábrák mutatják be. A csigaház alvíz felőli homlokfalában képezték ki az árapasztót a St. Pantaleon-i vízerőműben (Ausztria, Enns folyó). Az árapasztó az üzemvízhozammal csökkenti a duzzasztóművön átvezetendő árvízhozamot, és megakadályozza a hirtelen záráskor keletkező vízszintemelkedést a felvízben és vízszintsüllyedést az alvízben. Az előbbi meg nem engedhető túlduzzasztáshoz vezetne, az utóbbi pedig károsan hatna a mintegy 2 km távolságban levő dunai torkolatnál a hajózásra. A 4.4—149. ábrán látható elrendezést levegővel és vízzel végzett kisminta-kísérletek alapján választották. A kísérletek igazolták, hogy a mértékadó vízszintkülönbségnél a két árapasztó biztonsággal le tudja vezetni az üzemvízhozamot. A csigaház falában kiképzett nyílás és az árapasztó zsilipje nem rontja a turbina hatásfokát, és üzemére nem káros. Az árapasztón átfolyó víz energiavesztesége (a belépési, gereb-, súrlódási és pulzációs veszteségek) mindössze 3%. Ez azt mutatja, hogy veszélyes rezgésekkel r.em kell számolni. Az árapasztó csatornát hidraulikus mozgatóberendezéssel ellátott táblás zsilip zárja le (4.4—150. ábra). Ennek emelési sebessége kb. 6 cm/s. Ez annyit jelent, hogy kb. 1 perc alatt lehet a nyílást szabaddá tenni. 306
