inagrinio

Σύστημα FUSEGATES στον ΥΗΣ Καστρακίου
Σύμβαση της Raycap με τη ΔΕΗ Α.Ε

Η Raycap υπέγραψε πριν λίγο καιρό με τη ΔΕΗ Α.Ε. – Δ/νση Υδροηλεκτρικής Παραγωγής σύμβαση για την Προμήθεια και Εγκατάσταση Συστήματος Αύξησης Χωρητικότητας Ταμιευτήρα ΥΗΣ Καστρακίου μέσω της Τεχνολογίας FUSEGATES. Ο ΥΗΣ Καστρακίου είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος ΥΗΣ της χώρας με εγκατεστημένη ισχύ 320 MW και ωφέλιμη χωρητικότητα περίπου 55 εκ m3.Το σύστημα των FUSEGATES θα εγκατασταθεί στον υπερχειλιστή του ΥΗΣ Καστρακίου σε συνολικό μήκος 120 μέτρων και θα επιφέρει σχεδόν διπλασιασμό του ωφέλιμου όγκου του ταμιευτήρα. Σύμφωνα με μελέτη που εκπόνησε το Ε.Μ.Π., η αποπληρωμή της επένδυσης αναμένεται να επιτευχθεί σε λιγότερο από ένα χρόνο. Η σύμβαση περιλαμβάνει την αναλυτική μελέτη του συστήματος, δοκιμές σε μοντέλα υπό κλίμακα στο εργαστήριο Sogreah στη Γαλλία, την κατασκευή, εγκατάσταση και δοκιμαστική λειτουργία. Η ολοκλήρωση των εργασιών αναμένεται να γίνει τον Απρίλιο 2010.

Τεχνολογία αύξησης χωρητικότητας ταμιευτήρων ύδατος - Fusegates

Η Raycap σχεδιάζει, κατασκευάζει και εγκαθιστά, σύμφωνα με τις ανάγκες του κάθε έργου, το πρωτοποριακό σύστημα αύξησης χωρητικότητας ταμιευτήρων ύδατος, διεθνώς γνωστό ως Fusegates.
H τεχνολογία αυτή αφορά σε ελεύθερα επικαθήμενα και ανατρεπόμενα θυροφράγματα ασφαλείας, τα οποία τοποθετούνται στη στέψη του υπερχειλιστή του φράγματος και αυξάνουν τη χωρητικότητα του ταμιευτήρα. Η τεχνολογία των Fusegates αποτελεί την πλέον αξιόπιστη τεχνολογία παγκοσμίως καθώς δεν βασίζεται σε κανενός είδους ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό για τη λειτουργία της, αλλά εκμεταλλεύεται τις δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια μιας πλημμύρας. Επιπρόσθετα, η λειτουργία της είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε να μη δημιουργηθεί κίνδυνος στην ασφάλεια του φράγματος σε περίπτωση ακραίων πλημμυρικών συνθηκών.

Λειτουργία συστήματος
Το σύστημα των Fusegates αποτελείται από ελεύθερα επικαθήμενα και ανατρεπόμενα θυροφράγματα ασφαλείας, μορφής L, τα οποία τοποθετούνται δίπλα-δίπλα κατά μήκος της στέψης του ελεύθερου υπερχειλιστή. Το σύστημα αυτό σχηματίζει ένα πρόσθετο υδατοστεγές διάφραγμα.
Η τοποθέτησή τους γίνεται με την εσωτερική γωνία του L προς τα ανάντη, δηλαδή προς την πλευρά του ταμιευτήρα. Το ύψος του πρόσθετου διαφράγματος είναι το κατακόρυφο στέλεχος του L. Η στεγανότητα (οριζόντια, με το δάπεδο και κατακόρυφα, μεταξύ των Fusegates) επιτυγχάνεται με κατάλληλα τοποθετημένα σφραγιστικά ελαστικά (EPDM).
Η βάση του Fusegate ξεκινάει μια κατακόρυφη χοάνη σχεδιασμένη έτσι ώστε, αν η στάθμη του νερού ανέβει τόσο που να ξεπεράσει το χείλος της, να επιτρέπει την είσοδο του νερού σε στεγανό θάλαμο που βρίσκεται κάτω από τη βάση. Τα Fusegates φέρουν επάνω τους προκαθορισμένα αντίβαρα από σκυρόδεμα για να αντισταθμίζουν τις δυνάμεις που ασκεί το νερό. Κάθε σύστημα Fusegate εμποδίζεται να ολισθήσει οριζόντια από μια σειρά κατάλληλα διαμορφωμένων εξογκωμάτων αντιστήριξης (τάκοι) στο δάπεδο του υπερχειλιστή, προς την πλευρά των κατάντη. Οι ίδιοι τάκοι του δίνουν τη δυνατότητα περιστροφής και ανατροπής.
Στην περίπτωση πολύ μεγάλης πλημμύρας, οπότε και το πρώτο Fusegate θα ανατραπεί, δημιουργείται «άνοιγμα» στο διάφραγμα πάνω από τον υπερχειλιστή. Στο σημείο όπου δημιουργήθηκε το άνοιγμα, η διατομή της ροής του νερού και κατά συνέπεια η παροχή αποφόρτισης της πλημμύρας αυξάνονται. Αν συνεχιστεί η πλημμύρα, οπότε και η άνοδος της στάθμης, τα υπόλοιπα Fusegates ανατρέπονται σταδιακά. Αυτό επιτυγχάνεται με την κατάλληλη διαμόρφωση του ύψους των χοανών. Με τον τρόπο αυτό τα Fusegates δεν ανατρέπονται όλα μαζί, οπότε δε γίνεται απότομη αύξηση της παροχής αποφόρτισης της πλημμύρας.




ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ FUSEGATES
Τα στοιχεία Fusegate εγκαθίστανται κατά μήκος της στέψης του υπερχειλιστή και σχηματίζουν ένα στεγανό διάφραγμα. Στις περισσότερες περιπτώσεις το νερό υπερχειλίζει πάνω από τα στοιχεία Fusegate. Στην περίπτωση εξαιρετικά μεγάλης πλημμύρας, το νερό εισχωρεί στον θάλαμο κάτω από τα στοιχεία Fusegate και η άνωση προκαλεί την ανατροπή τους. Εφόσον συνεχίζεται η αυξημένη εισροή στον ταμιευτήρα ανατρέπονται διαδοχικά και με προεπιλεγμένη σειρά και άλλα στοιχεία Fusegate διευρύνοντας το άνοιγμα απορροής. Πριν το νερό φθάσει στην επιλεγείσα μέγιστη στάθμη πλημμύρας θα έχουν ανατραπεί όλα τα στοιχεία Fusegate και η υπερχείλιση γίνεται ελεύθερα από όλο το διαθέσιμο άνοιγμα του υπερχειλιστή. Το σύστημα έχει ήδη εφαρμοστεί με επιτυχία σε εκατοντάδες έργα ανά τον κόσμο για πάνω από δεκαπέντε χρόνια. Έχει προταθεί η εγκατάστασή του στο Υδροηλεκτρικό Έργο Καστρακίου της ΔΕΗ, για το οποίο έχουν μελετηθεί σε λεπτομέρεια τα τεχνικά και οικονομικά στοιχεία και οφέλη. Σε τρία με τέσσερα ακόμη, ήδη σε λειτουργία φράγματα της ΔΕΗ, εκτιμάται ότι το σύστημα θα μπορούσε να εγκατασταθεί με σημαντικά οφέλη. Η επιτυχία του συστήματος Fusegate βασίζεται στο γεγονός ότι παρέχει επιπλέον δυνατότητα αποθήκευσης νερού στον ταμιευτήρα ενώ η αποφόρτιση εκτάκτου ανάγκης δε βασίζεται σε ανθρώπινο χειρισμό ή σε πρόσθετο ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό.
Αναλυτικότερα, τα λειτουργικά πλεονεκτήματα της συγκεκριμένης τεχνολογίας έναντι εναλλακτικών τεχνολογιών αύξησης χωρητικότητας ταμιευτήρων ή ελέγχου υπερχείλισης περιλαμβάνουν:
Η λειτουργία των Fusegates δεν απαιτεί κανένα ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό και δεν απαιτείται καμία ανθρώπινη παρέμβαση για τον έλεγχο της πλημμύρας. Το γεγονός αυτό καθιστά το σύστημα των Fusegates ως το πιο αξιόπιστο σύστημα ελέγχου πλημμυρών αφού σε συνθήκες πλημμύρας είναι συχνό το φαινόμενο της διακοπής ρεύματος (οπότε δεν μπορεί να τεθεί σε λειτουργία ο ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός) ή της αδυναμίας πρόσβασης στον πίνακα ελέγχου του αντίστοιχου συστήματος υπερχείλισης.
Δεν απαιτεί καμία πρακτικά παρέμβαση στον υπερχειλιστή. Η τοποθέτηση των Fusegates γίνεται χωρίς να απαιτούνται έργα πολιτικού μηχανικού, όπως κατασκευή γέφυρας ή άλλων εγκάρσιων τμημάτων στήριξης των θυροφραγμάτων.
Η εγκατάσταση των Fusegates δεν απαιτεί τη διακοπή της λειτουργίας του έργου. Η εγκατάσταση γίνεται χωρίς να απαιτείται η μείωση της στάθμης του ταμιευτήρα, γεγονός το οποίο σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης το έργο λειτουργεί κανονικά.
Το σύστημα των Fusegates απαιτεί ελάχιστη συντήρηση, όπως περιοδικό έλεγχο των οπών αποστράγγισης.
Η αποφόρτιση της πλημμύρας γίνεται διαδοχικά αφού τα Fusegates ανατρέπονται σε διαφορετικές στάθμες. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει βαθμιαία αύξηση της παροχετευτικότητας προς τα κατάντη χωρίς τον κίνδυνο πρόκλησης απότομης εκροής νερού.