Članki

Sonaravno obvladovanje visokih voda

Datum: 2. 6. 2020 Besedilo: povzeto po spletni strani

Mednarodnemu dnevu reke Save, po kateri naše območje že dolga leta nosi ime Posavje, je namenjen 1. junij.

Sonaravno obvladovanje visokih voda

Reka Sava s svojimi 944 km teče skozi 4 države, in sicer Slovenijo, Hrvaško, Bosno in Hercegovino ter Srbijo. V ta namen so v družbi HESS pripravili prispevek, ki pojasnjuje ravnanja v primeru visokih voda.

Hidro objekti oz. hidroelektrarne na spodnji Savi, s pripadajočimi pretočnimi akumulacijami, so verižno zasnovane kot pretočno-akumulacijski objekti. Hidroelektrarno sestavljata strojnica in prelivna polja, s katerimi kontrolirajo gladino pretočne akumulacije. Pretok se večinoma zagotavlja preko strojnice, kar pomeni, da je pretočni del neposredno povezan s samo proizvodnjo električne energije. Pripadajoči akumulacijski del hidroelektrarn je vezan na akumulirano vodo oz. akumulacijo. Akumulirana voda je tista, ki omogoča določeno fleksibilnost obratovanja, ki je, med drugim, nujno potrebna za zagotavljanje zahtev sistemskih storitev (primarna in terciarna regulacija, regulacija delovne in jalove moči, ipd.), s katerimi pripomoremo k varni in zanesljivi oskrbi z električno energijo v Sloveniji. Vse to se povečini dogaja pri nižjih pretokih reke Save, tj. do nazivnega pretoka oz. do cca. 500 m3/s, ko so prelivna polja še zaprta ter vsa voda teče skozi strojnico oz. agregate.

Vendar pa proizvodnja električne energije in zagotavljanje sistemskih storitev še zdaleč ni vse kar omogočajo hidroelektrarne, saj ne opravljajo zgolj te funkcije. Zasnovane so tudi za zagotavljanje protipoplavne varnosti celotnega spodnje savskega prostora. Pri tem ključno vlogo igrajo pretočne akumulacije, ki s svojo obliko in velikostjo omogočajo obvladovanja visokih voda ter uravnavajo nivoje podtalnice, omogočajo bogatenje podtalnice, zagotavljajo vodo za namakanje kmetijskih površin, itn.

Bistvo zagotavljanja protipoplavne varnosti je, da so pretočne akumulacije medsebojno ustrezno verižno povezane. Ker pretočne akumulacije segajo ena v drugo in so soodvisne, je toliko bolj pomembno, da so zgrajene vse, ki tvorijo verigo v celoti. Pri tem so prav tako pomembna območja, ki so namenjena za kontrolirano razlivanje vode in s tem za zagotovitev protipoplavne varnosti. Takšna območja se imenujejo retenzije. Primer retenzije pod HE Krško je prikazan spodaj na Sliki 1.

Slika 1: Območje retenzije pod HE Krško

V primeru visokih voda se, ob vnaprej projektiranih in točno določenih pretokih reke, na ta območja kontrolirano razliva voda. Tovrstno razlivanje se uravnava tudi preko vgrajenih zapornic v nasipe, ki se imenujejo visokovodni razbremenilnik. Primer visokovodnega razbremenilnika je že v brežiški pretočni akumulaciji (Slika 2), načrtovan pa je tudi v mokriški pretočni akumulaciji. Visokovodni razbremenilniki omogočajo, da so razlivanja v retenzijo  načrtovana in kontrolirana. Tako je skupaj z hidroelektrarnami omogočeno popolnoma sonaravno obvladovanje visokih voda.

Slika 2: Visokovodni razbremenilnik na brežiški pretočni akumulaciji

O visokih vodah govorimo, ko naravni pretoki reke Save postopno naraščajo in presežejo cca 1500 m3/s. Takrat so hidroelektrarne upravljane v lokalnem režimu vodenja, kar pomeni, da je osebje na njih stalno prisotno. Pretok Save se zagotavlja s pomočjo zapornic, agregati so zaustavljeni, gladine pretočnih akumulacij so ustrezno znižane oz. sledijo krivuljam pretoka. Krivulja pretoka, ki se strokovno imenuje denivelacijska krivulja, predstavlja gladino reke v odvisnosti od njenega pretoka. Na Sliki 3 je prikazana denivelacijska krivulja reke Save. Njena oblika je prvenstveno odvisna od oblike in velikosti posameznih pretočnih akumulacij.

Slika 3: Primer denivelacijske krivulje Save je prikazan na grafu z rdečo črto, vijolična črta pa predstavlja krivuljo prostega oz. naravnega pretoka

Obratovalno osebje na hidroelektrarnah ob visokih vodah zapornice elektrarn ter v nadaljevanju tudi visokovodni razbremenilnik kontrolirano odpirajo ter tako uravnavajo pretok in gladine, ki sovpadajo z naravnim obnašanjem reke. Gladina Save pri tem postopoma zavzema naravno stanje oz. stanje kot je bilo pred izgradnjo verige HE, kar je doseženo v celoti pri cca 3500 m3/s. oz. pri stanju stoletnih voda. Seveda so takrat kontrolirano poplavljena tudi vsa retenzijska območja (Slika 4), kar se zgodi nadzorovano in v manjšem obsegu (Slika 5) kot je to bilo pred izgradnjo HE. Protipoplavna zaščita naselij je projektno zagotovljena za stoletne vode, vendar so zaščite grajene tudi za višje pretoke, in sicer segajo do stanja tisočletnih voda (čez 4000 m3/s), kar je ključno pri zagotovitvi poplavne varnosti poseljenih območij (Sevnica, Krško,..) in dokazano v preteklih letih.

Slika 4: Poplavljena območja pred izgradnjo pretočnih akumulacij – območje HE Brežice

Slika 5: Poplavljena območja po izgradnji pretočnih akumulacij – območje HE Brežice

Za varno obratovanje hidroelektrarn in pretočnih akumulacij je pomembno kontinuirano spremljanje meteoroloških in hidroloških podatkov ter napovedi vremena in pretokov predvsem za savsko porečje v Sloveniji, ki obsega dobro polovico njene površine. To je omogočeno preko vzpostavljene mreže hidroloških in meteoroloških merilnih postaj na nacionalnem nivoju, katere podatki so dostopni tudi širši javnosti. Ti podatki, poleg podatkov o delovanju elektrarn v zgornjem porečju, so osnova za načrtovanje in obvladovanje visokih voda v spodnjem delu reke Save.

V procesu obvladovanja visokih voda poteka stalna komunikacija med osebjem hidroelektrarn vzdolž celotne verige in komunikacija ter sodelovanje s civilno zaščito, gasilci in ostalimi deležniki (NEK, GEN). Obveščanje prebivalstva poteka v sodelovanju s civilno zaščito ter gasilci, ki so v takih primerih na terenu in spremljajo stanje. Prelivni objekti (visokovodni razbremenilnik) so opremljeni s svetlobno in zvočno signalizacijo (sirene), kjer se neposredno na samem območju prelivanja opozarja prebivalstvo na izvajanje prelivanja. Tudi dežurno osebje je takrat prisotno na teh objektih.

Sodobno načrtovani in grajeni objekti, izkušnje osebja, medsebojna komunikacija in sodelovanje, zanesljivost delovanja naprav ter redno vzdrževanje so ključni dejavniki, ki zagotavljajo varno  in zanesljivo, predvsem pa sonaravno obvladovanje visokih voda.

Oceni novico:
ocena: Article Rating (število glasov: 2, skupna ocena: 5)