MAŁE ELEKTROWNIE WODNE

Energetyczne wykorzystanie rzeki Gwdy

dr inż. Paweł Zawadzki

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIUWYDZIAŁ MELIORACJI I INŻYNIERII ŚRODOWISKAKATEDRA INŻYNIERII WODNEJ I SANITARNEJ

Charakterystyka zlewni

• prawobrzeżnym dopływem Noteci• największe dorzecze z wszystkich rzek Pomorza

Zachodniego• w górnym biegu rzeka płynie w głębokiej dolinie

sandrowej, porośniętej borem sosnowym• w środkowym przepływa przez pięć przepięknych

jezior zaporowych przy EW• ostatni etap zwany "przełomem Gwdy", z licznymi

bystrzami i szybkim nurtem

Charakterystyka zlewni

• Gwda – potok źródłowy Bielska Struga – bierze początek pod wsią Białą na wysokości 157 m n.p.m.

• Wg Wikipedii - koło wsi Porost 180 m m n.p. m.• ujście 48 m n.p.m• rzeka i jej dopływy przepływają przez liczne jeziora• długość 145,1 km• powierzchnia dorzecza 4 942,8 km2

Charakterystyka zlewni• Przepływy charakterystyczne w

przekroju Piła (A = 4608 km2, km 21,2) z wielolecia 1951-1970 (20 lat): Najwyższy 114,0 m3/s Średni 25,6 m3/s Najniższy 9,9 m3/s P = 1% 110 m3/s P = 2% 101 m3/s

Energetyczne wykorzystanie wód Gwdy

Na początku XX wieku zabudowano rzekę Gwdę. Wybudowano wówczas 5 stopni piętrzących: Dobrzyca (1907), Podgaje (1929), Jastrowie (1930), Ptusza (1932), Koszyce (1936).

Na stopniach wodnych Podgaje, Jastrowie oraz Ptusza zastosowano przelewy lewarowe.

Energetyczne wykorzystanie wód Gwdy

Profil podłużny Gwdy; częściowa kaskada

Jazy lewarowe

Jazy lewarowe, zwane niekiedy syfonami lub potocznie pijawkami, należą do ciekawych i rzadko stosowanych rozwiązań przelewów w obiektach budownictwa hydrotechnicznego.

Jazy te nie wymagają zamknięć.

Jazy lewarowe

Przelewy lewarowe są to automatycznie działające urządzenia zrzucające wodę ze stanowiska górnego do stanowiska dolnego.

Zaletą jest samoczynność pracy tych urządzeń zapewniona poprzez odpowiednie ukształtowanie przewodu lewara. Ponadto samoczynność ta nie jest uzależniona od żadnych urządzeń sterowniczych.

Bolt A, Sterpejkowicz-Wersocki W.:Jazy lewarowe na rzece Gwdzie.

Jazy lewarowe

Stopień wodny Ptusza; przekrój;

Jazy lewarowe

Stopień wodny Podgaje;widok jazu od wody dolnej.

Jazy lewarowe

Stopień wodny Podgaje:widok jazu od wody górnej (powyżej lustra wody widoczne otwory napowietrzające)

Elektrownia Wodna Podgaje

• 73 km biegu rzeki wybudowana w 1929 r.

• Jest to elektrownia szczytowa, 2 szt. hydrozespołów o łącznej mocy 3 920 kVA, i napięciu 10,5 kV,

• Turbiny typu Kaplana,

• Spad (różnica między poziomem przed i za elektrownią) wynosi 9,55 m,

• Woda z rzeki Gwdy doprowadzana kanałem derywacyjnym o długości 900 m,

Elektrownia Wodna Podgaje

• Pojemność zbiornika wodnego - 3,8 x 106 m3,

• Powierzchnia zbiornika wodnego - 116 ha,

• Zbiornik powstał dzięki zaporze ziemnej długości 520 m,

• Średnia roczna produkcja energii elektrycznej   ok. 6 519 MWh,

• Produkcja turbin hydrozespołów firmy VOITH.

EW Podgaje

EW Podgaje

EW Podgaje

Elektrownia Wodna Jastrowie

• 66 km biegu rzeki - wybudowana w 1930 r.

• Elektrownia szczytowa

• 2 szt. hydrozespołów o łącznej mocy

2 920 kVA,  napięciu 10,5kV,

• Turbiny typu Kaplana,

• Spad 7,2 m,

Elektrownia Wodna Jastrowie

• Pojemność zbiornika wodnego 6,20 x 106 m3,

• Powierzchnia zbiornika wodnego 150 ha,

• Zbiornik powstał dzięki zaporze ziemnej długości 450 m,

• Średnia roczna produkcja energii elektrycznej  ok. 6 177 MWh

EW Jastrowie

EW Jastrowie

Elektrownia Wodna Ptusza

• 54 km biegu rzeki - wybudowana w 1932 r.

• Elektrownia przepływowa ze zbiornikiem wyrównawczym,

• 2 szt. hydrozespołów o łącznej mocy 2 200 kVA i napięciu 10,5 kV,

• Turbina typu Kaplana,

• Spad 6,1 m,

Elektrownia Wodna Ptusza

• Pojemność zbiornika wodnego 4 x 106 m3,

• Powierzchnia zbiornika wodnego 200 ha,

• Zbiornik powstał dzięki zaporze wodnej o długości  300 m,

• Średnia roczna produkcja energii elektrycznej  ok. 4 412 MWh,

• Produkcja turbin hydrozespołów firmy VOITH.

EW Ptusza

EW Ptusza

EW Ptusza; jaz lewarowy

Elektrownia Wodna Dobrzyca

• 34 km biegu rzeki - wybudowana w 1907 r.

• Elektrownia przepływowa,

• 3 szt. hydrozespołów o łącznej mocy 1 800 kVA i napięciu 0,4kV,

• Turbiny Kaplana typ RTK 1600,

• Spad 4,8 m,

Elektrownia Wodna Dobrzyca

• Powierzchnia zbiornika wynosi 92 ha,

• Zbiornik powstał dzięki zaporze ziemnej o długości 230 m,

• Średnia roczna produkcja energii elektrycznej

ok. 6 370 MWh.

EW Dobrzyca

EW Dobrzyca

EW Dobrzyca

EW Dobrzyca

EW Dobrzyca

Elektrownia Wodna Koszyce

• 26,5 km biegu rzeki - wybudowana w 1937 r.

• Elektrownia przepływowa,

• 2 szt. hydrozespołów o łącznej mocy 1 600 kVA i napięciu 6,3 kV,

• Turbiny typu Kaplana,

• Spad 3,5 m,

Elektrownia Wodna Koszyce

• Pojemność zbiornika - 0,74 x 106 m3,

• Średnia roczna produkcja energii elektrycznej

ok. 5 500 MWh.

EW Koszyce

EW Koszyce

EW Koszyce

EW Koszyce

EW Koszyce

• Elektrownię wybudowano w miejscu dawnego młynu wodnego. • Elektrownia to jeden z najciekawszych zabytków Piły. • Budowla utrzymana jest w typowo modernistycznym, niemieckim duchu i stanowi modelowe rozwiązanie właściwe dla lat 30, XX wieku.

EW Koszyce

• Ma kształt prostopadłościennej bryły z jednonawowa hala maszyn i dwukondygnacyjna rozdzielnia, ustawiona na kanałach turbinowych. • Stropy między kondygnacyjne wykonane są z nowoczesnego jak na owe czasy materiału - żelbetonu.

Zakład Elektrowni Wodnych w Jastrowiu

Zakład jest drugą co do wielkości spółką elektrowni wodnych działającą na terenie ENEA S.A. jest Energetyka Poznańska

Łączna moc tych elektrowni wynosi 8,2 MW, a produkcja - uzależniona od stanu wody - wynosi średnio rocznie 28,6 tys. MWh

Zakład Elektrowni Wodnych w Jastrowiu http://www.epzew.com.pl

Bolt A., Sterpejkowicz-Wersocki W: Jazy lewarowe na rzece Gwdzie.

Inżynieria Morska i Geotechnika nr 3/2002, str. 162 – 165

Zdjęcia http://www.panoramio.com/user/441526/tags/elektrownia%20wodna