Plánované zamrznutie kanálov vodných elektrární

06/02/2017
Plánované zamrznutie kanálov vodných elektrární
Energetici nechajú vodu pretekať pod ľadom, čím zabránia vytváraniu srieňových útvarov na hladine a zaneseniu vtokov vodných elektrární.

V posledných rokoch boli zimy skôr mierne, na prelome rokov 2015 a 2016 dokonca správca toku ani nevyhlásil zimnú prevádzku. V úvode roka 2017 nám však zima opäť ukázala svoju pravú tvár.

Manipulačný poriadok vodných stavieb určuje objem vody, ktorý môžeme vypúšťať z jednotlivých nádrží pri dlhodobo nízkych teplotách. Počas januárových mrazov Slovenské elektrárne zvýšili odtoky z vrcholových nádrží Orava a Liptovská Mara. Prevádzka vodných elektrární na jednotlivých stupňoch Vážskej kaskády bola priebežná, aby pri veľkých mrazoch nevymrzli toky riek Oravy a Váhu, a tiež aby nedošlo k podchladzovaniu technologického zariadenia jednotlivých elektrární.

Nepriateľ srieň

Aj pri takejto prevádzke však môžu nastať neželané prevádzkové stavy a neplánované výpadky výroby. Veľmi negatívny vplyv na prevádzku má silný vietor v kombinácií s nízkymi teplotami. Pri dlhodobom postupnom ochladení sa na hladine začnú vznikať sriene. Sriene premiešané s vodou vytvárajú kašovitú hmotu, ktorá môže úplne upchať vtokové objekty vodných elektrární.

Tejto nepríjemnej situácii z pohľadu prevádzky ale vieme predchádzať. Odborne sa tomu hovorí Riadené zamrznutie hladín na kanáloch kaskád. Ak už niekoľko dní pretrváva teplota vzduchu pod nulou a teplota vody sa približuje k hodnote 0,2 °C, naplánujeme prevádzku tak, aby bola odstavená Vážska kaskáda 6 až 10 hodín. Potom sa vplyvom nočného mrazu vytvorí súvislá, niekoľkocentimetrová vrstva ľadu. Ďalších mrazivé dni ľad spevnia a prevádzka je už bezproblémová. Voda preteká pod ľadom, čím sa zabráni vytváraniu nových srieňových útvarov na hladine a vtokové objekty sa nezanášajú.

Po vytvorení súvislej ľadovej vrstvy počas prevádzky plánovane meníme výkon, aby došlo k pozdĺžnemu zlomu ľadovej celiny. Zlomením zabránime tlakovaniu kanálov, čo by vyústilo do priesakov na prívodných kanáloch.

Počas zimnej prevádzky plánujeme plynulé nábehy a odstavovanie vodných elektrární tak, aby nedošlo k rozlámaniu ľadovej celiny na zamrznutých kanáloch a hromadeniu krýh pred vtokovými objektmi elektrární.

Koncom zimy sa pri postupnom otepľovaní vzduchu a vody ľad pomaly stratí z hladiny a prevádzka vodných elektrární prechádza do štandardného režimu.

Prekvapenie na Troch kráľov

„Tento rok sme naplánovali odstavenie kaskády za účelom zamrznutia kanálov v noci zo 6. na 7. januára. Na obdobie Troch kráľov boli hlásené silné nočné mrazy, teplota vody sa postupne znižovala, ale stále nebola dostatočne nízka na úspešný zámrz,“ hovorí Rastislav Kotúč, vedúci hydroenergetického dispečingu (HED). „Mrazy boli hlásené už na noc z 5. na 6. januára, ale vo štvrtok, keď sa spracovávala prípravy prevádzky na nasledujúce dni, ešte nebola teplota vody dostatočne nízka. Samozrejme, príroda sa s nami opäť raz zahrala, v noci sa začali tvoriť sriene a dispečer musel celú kaskádu odstaviť už ráno krátko pred piatou na Troch kráľov.“

Po dohode s dispečerom Výrobného dispečingu bolo potrebné nahradiť chýbajúci výkon. Kaskáda bola postupne spustená do prevádzky doobeda medzi 10. a 11. hodinou. Zámrz sa podaril, aj keď o deň skôr.  Dispečer ale pokazil sviatok Troch kráľov pracovníkom z pohotovosti na jednotlivých elektrárňach. Museli vyraziť na kontrolu vtokových objektov, aby dispečer uviedol elektrárne do prevádzky až vtedy, keď bude ľad súvislý. Inak by bolo potrebné zámrz opakovať. Tiež museli pripraviť jednotlivé technologické zariadenia turbín pre úspešný nábeh do prevádzky.