Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
1. szám - Karádi Gábor–V. Nagy Imre: Optimális üzemirányítás műszaki-ökológiai kívánalmak szerint
28 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1994. 74. ÉVF. 1. SZÁM Tekintettel arra, hogy ökológiai-környezetvédelmi szempontokból aggályosnak ítélték egyes szakmai körök a „csúcshullám" koncepciót, ezért megvizsgáltuk a csúcsüzemmód módosításának lehetó'ségeit és következményeit az ökológiai szempontból elfogadhatóbb minimális (maximális) sebességek elérhetősége érdekében. Ennek megfelelően az 1/A-C, 2/A-C és 3/A üzemeltetési modellváltozatokban módosítottuk (csökkentettük) a csúcsüzemi vízhozamok fel- és lefutási intenzitásait (50 m 3/s/min. értékek felvételével), és a régi meder (Öreg-Duna) vízhozamát 100 és 150 m 3/s-ra növeltük az eredeti 50 m 3/s vízhozamhoz képest (7. táblázat). Ennek magfelelően módosultak a bősi erőmű' csúcsidő (energiatermelés) időtartamai, vízhozamai és az üzeinvízcsatorna alapvízhozamai is. Példaként bemutatjuk a középvízhozam (2000 m 3/s/ esetén az erőművekben energiatermelésre hasznosítható napi középvízhozamok alakulását és a vízhozamváltozások sebességeit (2. táblázat). A csúcshullámok ellapítása és az öreg Dunában (régi mederben) megnövelt élővízhozamok miatt csökkent a bősi erőműben termelhető energia mennyisége. A 3. táblázatban bemutatjuk a 900-2000-3000 m 3/s napi vízhozamok eredeti és módosított üzemeltetési alternatívái esetén termelhető energiák (teljesítmények) értékeit. Látható, hogy a módosított üzemmód miatt elsősorban a kisvízi (900 m 3/s/ vízhozamok esetén következik be jelentősebb csúcsenergia csökkenés, míg a 2000-3000 m 3/s vízhozamoknál a csökkenés már nem jelentős. Végezetül, a 4. táblázatban példaként a 2000 m 3/s napi középvízhozamok esetére mutatjuk be a hidraulikai paraméterek értékeit a bősi erőmű alvízi szakaszának egyes szelvényeire valamint Győr város (ÖregDuna) szelvényére. A táblázatban KET jelenti az eredeti üzemeltetési rend szerinti értékeket. A KET inod.jel az eredeti üzemmód kismértékű módosítását jelzi. (Z — a Balti tenger szintjére vonatkoztatott vízállás, v - sebesség.) A bemutatott vizsgálatok eredményeként levonhatók az alábbi következtetések: 1.) Az ökológiai, valamint a folyómederben való leülepedés szempontjából szükségesnek tartott minimális sebességek alkalmasan módosított üzemrend és vízhozam megosztás esetén biztosíthatók a Bős-Komárom közötti Duna-szakaszon. 2.) A Mosoni-Duna és Győr térségében (Öreg-Duna) a régi mederben nem elégséges 50 m 3/s élővíz biztosítása, mivel ekkor visszaáramlás lehetséges, ami Győr város szennyvizeinek időleges visszatartását okozhatja. Javasolható tehát az élővízhozam megnövelt értékei szerinti hidraulikai számítások elvégzése. 3.) A bősi erőmű lehetséges energiatermelése csupán a kisvízi (900 in 3/s/ tartományban csökkenhet számottevő mértékben, míg a középvízi és főleg a nagyvízi tartományban a csökkenés nem jelentős. 4.) Megállapítható, hogy már az eredeti "csúcshullám" üzemmód korlátozott mértékű módosítása is jelentősen kedvezőbbé tette a hidraulikai és az ezzel összefüggő ökológiai-környezeti viszonyokat, így mód ^an a környezeti elvárásoknak megfelelő optimális 1. táblázat Bősi csúcssémák Jellemzői Változat izám Fel-, lefutási intenzitás n 3/s/min ++ csúcsidő h. min csúcs vízhozam m'/s Alap vízhozam m'/s Öreg-Duna vízhozama m'/s 1. 120 170 4,26 5110 0 50 (2 llí t/A 50 4,25 4050 0 100 (X 165) 1/B 50 4,25 3600 0 + 150 (X 215) 1/C 50 3,00 5190 0 + 100 (I 165) 2 100 170 * «• 2,00 5,00 * •• 4234 5290 780 + 50 (I 115) 2/A 50 * •* 2,00 5,00 * «• 4234 5190 270 r 100 (I 165) 2/B 50 « ** 2,00 4,35 * •* 4234 5190 350 + 100 (X 165) 2/C 50 • •» 2,00 4,20 * ** 4600 5190 350 + 100 (X 165) 3 60 100 * *« 2,00 5,00 * •* 4230 5190 2250 + 50 (X 115) 3/A 50 * ** 2,00 5,00 * •* 4060 5190 2000 + 100 (X 165) * első csúcs ** második csúcs + szivárgó vízzel együtt ++ fel- és lefutási időn kívüli csúcsidő üzemrend kialakítására akkor, ha az ökológiai szakterület megadja a hidraulikai határfeltételeket. 4. A dinamikus üzemmód gazdasági-környezeti előnyei. A vízi erőművek dinamikus hatékonysága a hagyományos és szivattyús magas tározók esetén azzal jellemezhető, hogy lehetőség nyílik a turbina fordulatszám, elektromos terhelés követés, frekvencia szabályozás révén a csatlakozó hőerőművek előnytelen teljesítményváltoztatásainak mérséklésére. Általános tapasztalat az, hogy a vízierőmű-egységek bekapcsolása az energiatermelési rendszerbe növeli a teljes rendszer üzemelési biztonságát. A vízi erőművek gazdaságossági-környezeti szempontból előnyös üzemeltetési módszereinek fejlesztése során tekintetbe kell venni a különböző erőművek működésének összehangolási lehetőségét (a csúcsenergia biztosításának módjait) és annak következményeit a teljes rendszer vonatkozásában. Az alábbiakban a dinamikus üzemszabályozási módszer azon gazdasági előnyeit és környezeti hatásait kívánjuk megemlíteni, amelyek figyelmet érdemelnek a rendszer üzemrendjének kialakítása során. A vízi erőművek gazdaságossági-környezeti hatásaira vonatkozó részletesebb információk az Amerikai Mérnöki Egyesület által kiadott Vízierőmű Tervezési