Υδροσύστημα Πλαστήρα Φεβρουάριος 2014.

Παρουσίαση με θέμα: "Υδροσύστημα Πλαστήρα Φεβρουάριος 2014."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Υδροσύστημα Πλαστήρα Φεβρουάριος 2014

2 Σύντομο ιστορικό Το φράγμα Πλαστήρα κατασκευάστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950, ενώ η πλήρωση του ταμιευτήρα ξεκίνησε το Ο ποταµός Ταυρωπός (Μέγδοβας) στον οποίο κατασκευάστηκε το φράγµα είναι παραπόταµος του Αχελώου. Το φράγµα ονομάστηκε έτσι προς τιµήν του στρατιωτικού και πολιτικού Νικολάου Πλαστήρα (1883–1952), ο οποίος πρώτος οραματίστηκε την κατασκευή φράγματος στη συγκεκριμένη θέση. Ο ταµιευτήρας κατασκευάστηκε µε κύριο στόχο την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αποτελεί το γεγονός ότι ο σταθµός παραγωγής ενέργειας δεν βρίσκεται κατάντη του φράγµατος, αλλά αρκετά χιλιόμετρα ανατολικά, μέσα στη λεκάνη απορροής του ποταµού Πηνειού. Το αποτέλεσµα είναι αφενός ένα ασυνήθιστα µεγάλο ύψος πτώσης 577 m, που κάνει το σταθμό να παράγει πολύ μεγάλη ποσότητα ενέργειας συγκριτικά µε τη διαθέσιμη ποσότητα νερού, και αφετέρου η εκτροπή του νερού του Αχελώου προς τη Θεσσαλική πεδιάδα. Στη δεκαετία του 1990 η λίµνη, λόγω της φυσικής ομορφιάς του τοπίου, άρχισε να αναπτύσσεται τουριστικά. Έτσι, στις δύο βασικές χρήσεις νερού, την ενέργεια και την άρδευση (που είναι ανταγωνιστικές), προστέθηκε και η χρήση αναψυχής, µε αποτέλεσμα να διαφοροποιηθεί η διαχείριση του ταµιευτήρα. Επιπλέον, η ύδρευση της Καρδίτσας από τη λίμνη χρειάζεται μεν μικρή ποσότητα νερού, αλλά απαιτεί μεγάλη αξιοπιστία και συγκεκριμένο όριο ποιότητας.

3 ΥΗΣ Δεξαμενή Υδροληψία Ύδρευση: 24 hm3 Άρδευση Αγωγός προσαγωγής
Ετήσια παραγωγή: 160 GWh Δεξαμενή Χωρητικότητα: 0.6 hm3 Υδροληψία Ετήσια απόληψη: 150 hm3 Ύδρευση: 24 hm3 Άρδευση Αγωγός προσαγωγής Φράγμα

4 Αγωγός προσαγωγής ΥΗΣ Υδροληψία

5 Αγωγός προσαγωγής Φράγμα Υδροληψία: 776-792 m ΥΗΣ: 206.4 m
Δεξαμενή αναρρύθμισης

6 Τοξωτά φράγματα Δυνάμεις βαρύτητας Λίμνη Αντερείσματα
Στα τοξωτά φράγματα το σύνολο των τάσεων μεταβιβάζεται (μέσα από το σώμα του φράγματος) στα αντερείσματα και τη θεμελίωση. Η λειτουργία του τόξου έχει αποτέλεσμα να μην παίζει σημαντικό ρόλο το ίδιο βάρος με αποτέλεσμα το χαμηλό όγκο και κόστος (σε σχέση με τα φράγματα βαρύτητας). Τα τοξωτά φράγματα προτιμώνται σε στενές κοιλάδες με μεγάλο ύψος. Δυνάμεις βαρύτητας Λίμνη Αντερείσματα Δυνάμεις από τη λίμνη στο τοξωτό φράγμα Εσωτερικές δυνάμεις που μεταφέρονται στα αντερείσματα και στη θεμελίωση Φράγμα

7 Φράγμα Πλαστήρα Κάτοψη

8 Φράγμα Πλαστήρα Εγκάρσια τομή

9 Συνιστώσες υδροηλεκτρικού σταθμού (ΥΗΣ)
Παροχή Φράγμα ΥΗΣ Στάθμη Υδροληψία Στρόβιλος Γεννήτρια Αγωγός πτώσης Αγωγός φυγής Υψομετρική διαφορά Μετασχηματιστής Δίκτυο υψηλής τάσης I = ρ * g * Q * H * n I: ισχύς (W) ρ: πυκνότητα νερού 1000 kg/m3 g: επιτάχυνση βαρύτητας 9.81 m/s2 Q: παροχή m3/s H: υψομετρική διαφορά m n: συνολικός βαθμός απόδοσης 85 % I(kW) = 9.81*Q(m3/s)*H(m)*n

10 Υδροστρόβιλος Pelton (για ύψη πτώσης > 150 m)
Κατακόρυφου άξονα Γεννήτρια Τομή Στρόβιλος Το στροφείο κατασκευάζεται από ανοξείδωτο χάλυβα και έχει στην περιφέρεια σκαφίδια Το νερό από τον αγωγό προσαγωγής καταλήγει στα ακροφύσια τροφοδοσίας. Η ρύθμιση της παροχής επιτυγχάνεται μέσω βελόνης, η οποία μετακινείται κατά τον άξονα του ακροφυσίου μέσω υδραυλικού, συνήθως, συστήματος Κάτοψη

11 Υδροστρόβιλος Pelton Οριζόντιου άξονα (2 στροφεία)

12 Μεγάλα και Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα
Θεωρητική ισχύς (kW) 1 2 50 100 200 500 1000 20 10 5 Αώος Q= 44.5 m3/s H= 685 m I = 210 MW Πλαστήρας Q= 29 m3/s H=577 m I = 130 MW Θερμόρεμα Q= 1 m3/s H= 260 m I = 1.95 MW Καστράκι Q= 480 m3/s H=75 m I = 320 MW Πουρνάρι Ι Q= 500 m3/s H=72 m I = 300 MW Πουρνάρι ΙΙ Q= 300 m3/s H=15 m I = 30 MW Πουρνάρι ΙΙΙ Q= 12 m3/s H=6.5 m I = 660 kW Παροχή (m3/s)

13 Χαρακτηριστικά μεγέθη υδροσυστήματος
Λεκάνη απορροής: έκταση km2 μέσο υψόμετρο 1459 m μέση ετήσια απορροή 147 hm3 (1029 mm) Φράγμα και ταμιευτήρας: τοξωτό φράγμα, ύψους 83 m στάθμη υδροληψίας +776 m στάθμη υπερχείλισης +792 m Παροχετευτικότητα υπερχειλιστή 460 m3/s ωφέλιμη χωρητικότητα 286 hm3 μέγιστη επιφάνεια 25 km2 Υδροηλεκτρικός σταθμός (ΥΗΣ): Τρεις μονάδες Pelton εγκατεστημένη ισχύς 130 MW ύψος πτώσης 577 m (1 m3 νερού παράγει 1.3 kWh)

14 Οι παράμετροι διαχείρισης του νερού της λίμνης
Ο ανταγωνισµός παραγωγής ενέργειας και άρδευσης Ο υδροηλεκτρικός σταθµός (ΥΗΣ) της λίµνης, συμβάλλει στο ενεργειακό δίκτυο της ∆ΕΗ µε ισχύ 130 MW. Λόγω της σημασίας του νερού της λίµνης για τη γεωργία, οι αποφάσεις για το πρόγραµµα λειτουργίας του ΥΗΣ πέρασαν, γύρω στα µέσα της δεκαετίας του 1980, από τη ∆ΕΗ στις αρμόδιες για τη γεωργία υπηρεσίες (Περιφέρεια Θεσσαλίας). Αφού η ∆ΕΗ δεν µπορούσε πια να εντάξει το έργο στο πρόγραµµα παραγωγής ενέργειας σύμφωνα με τις ανάγκες του δικτύου, αλλά έπρεπε να λειτουργεί το σταθµό έτσι ώστε να κατεβαίνει από τη λίµνη κάθε µέρα ο όγκος νερού που όριζε η Περιφέρεια Θεσσαλίας, το έργο έγινε πρωτίστως αρδευτικό. Κατά µέσο όρο το έργο αποδίδει κάθε χρόνο περίπου 160 GWh, αλλά η οικονομική αξία αυτής της ενέργειας, λόγω της αδυναµίας ενεργειακού προγραµµατισµού, υποβαθµίζεται µέχρι υποδιπλασιασµού. Η έλλειψη νερού και η κακή διαχείριση Η Θεσσαλική πεδιάδα, έχει µεγάλες ανάγκες σε αρδευτικό νερό και οι υδατικοί πόροι της περιοχής δεν επαρκούν για να τις καλύψουν. Στην έλλειψη νερού προστίθεται η κακή διαχείριση και η υπερεκµετάλλευση των υπόγειων υδροφορέων (που έχει οδηγήσει σε πτώση στάθµης των γεωτρήσεων, υφαλµύρωση των παράκτιων υδροφορέων και καθιζήσεις του εδάφους). Σε φτωχά υδρολογικά έτη οι απολήψεις από τη λίµνη ξεπερνούν τη µέση ετήσια εισροή (περίπου 153 hm3) με αποτέλεσµα την σημαντική πτώση της στάθµης της.

15 Οι παράμετροι διαχείρισης του νερού της λίμνης
Η ποιότητα του νερού Το νερό χρησιµοποιείται για ύδρευση της Καρδίτσας (και άλλων οικισµών) και η ποιότητά του πρέπει να είναι υψηλή. Η ταπείνωση της στάθµης και η συνεπαγόµενη µείωση του υδάτινου όγκου επηρεάζει την τροφική κατάσταση της λίµνης αυξάνοντας τις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης, µε συνέπεια την υποβάθµιση της ποιότητας του νερού. Η αισθητική του τοπίου. Με την ταπείνωση της στάθµης αποκαλύπτεται µια γυµνή έκταση ανάµεσα στο νερό και στα δέντρα, που διαταράσσει την ενότητα του τοπίου. Στο βόρειο τµήµα της λίµνης, όπου το ανάγλυφο είναι ήπιο, αποκαλύπτονται µεγάλες ερηµικές εκτάσεις, ενώ στο νότιο, όπου το ανάγλυφο είναι αδρό, αποκαλύπτεται µια υποκίτρινη λωρίδα. Αυτή η νεκρή ζώνη βλάπτει αισθητικά το τοπίο, και η αισθητική υποβάθµιση έχει µεγάλη σηµασία για την τουριστικά αναπτυσσόµενη περιοχή της λίµνης.

16 Λειτουργία υδροσυστήματος
Ετήσια απόληψη hm3 Αποδεκτό όριο hm3 Επιθυμητό όριο hm3 Στάθμη λίμνης m Επιθυμητό όριο +786 m Αποδεκτό όριο +784 m Ομάδα ερευνητικού έργου Πλαστήρα, Συνοπτική έκθεση, Διερεύνηση των δυνατοτήτων διαχείρισης και προστασίας της ποιότητας της Λίμνης Πλαστήρα, Τομέας Υδατικών Πόρων - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, 2002.

17 Ιστορικό λειτουργίας ταμιευτήρα
Ετήσια διακύμανση εισροών-εκροών Η άμεση εξάρτηση των απολήψεων από τις υδρολογικές συνθήκες αναιρεί τον ρυθμιστικό χαρακτήρα του ταμιευτήρα, και συνακόλουθα την δυνατότητα μακροχρόνιου προγραμματισμού της γεωργικής και ενεργειακής παραγωγής. Μηνιαία διακύμανση στάθμης Η έντονη διακύμανση της στάθμης έχει ως αποτέλεσμα την αλλοίωση της φυσιογνωμίας του τοπίου και τη υποβάθμιση της ποιότητας του νερού. Μέση τιμή ως το : 220 GWh Η αλλαγή του χαρακτήρα του έργου από ενεργειακό σε αρδευτικό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση τόσο της ποσότητας όσο και της οικονομικής αξίας της παραγόμενης ενέργειας (δευτερεύουσα έναντι πρωτεύουσας). Υδροηλε-κτρική παραγωγή Τιμή σχεδιασμού: 250 GWh Μέση τιμή ετών : 160 GWh

18 Ενημερωτικό φυλλάδιο ΔΕΗ

19 Ενημερωτικό φυλλάδιο ΔΕΗ

20 Πρόγραμμα επίσκεψης 2014 3. Διυλιστήρια νερού Καρδίτσας
4. Δεξαμενή αναρρύθμισης 5. ΥΗΣ Πλαστήρα 23/2/ :30-11:00 2. Διανυκτέρευση Καρδίτσα 22/2/2014 1. Βιολογικός καθαρισμός Βόλου 22/2/ :00-14:30 Κτήριο Υδραυλικής Αναχώρηση: 22/2/ :30 Επιστροφή: 23/2/ :00 6. Φράγμα Πλαστήρα 23/2/ :00-13:00