Uvraje Pt Amenajari Hidro

5. 5. UVRAJE ALE SCHEMELOR UVRAJE ALE SCHEMELOR AMENAJĂRILOR HIDROENERGETICEAMENAJĂRILOR HIDROENERGETICE

5.1 Barajele5.1 Barajele–– 5.1.1 Clasificarea barajelor5.1.1 Clasificarea barajelor–– 5.1.2. Rolul func5.1.2. Rolul funcţţional al barajelorional al barajelor–– 5.1.3. Alegerea amplasamentului barajelor5.1.3. Alegerea amplasamentului barajelor–– 5.1.4. For5.1.4. Forţţele care acele care acţţionează asupra barajelorionează asupra barajelor

5.2. 5.2. Prizele de apăPrizele de apă5.3. Canalele5.3. Canalele5.4. Galerii hidrotehnice5.4. Galerii hidrotehnice5.5. Conducte de deriva5.5. Conducte de derivaţţieie–– 5.5.1. Conducte de beton armat5.5.1. Conducte de beton armat–– 5.5.2. Conducte metalice5.5.2. Conducte metalice

5.6. Camere de echilibru5.6. Camere de echilibru5.7. 5.7. Clădirea centralei hidroelectriceClădirea centralei hidroelectrice

11/29/200611/29/2006 Cap. 5.Cap. 5. Uvraje ale schemelor amenajărilor hidroenergetice Uvraje ale schemelor amenajărilor hidroenergetice 11

5.1. Barajele5.1. BarajeleBarajele sunt construcBarajele sunt construcţţii hidrotehnice, ii hidrotehnice, transversale cursului de apătransversale cursului de apă, ce , ce au rolul de a ridica au rolul de a ridica şşi controla nivelul apei i controla nivelul apei îîn bieful amonte sau de a n bieful amonte sau de a realiza acumularea unui anumit volum de apă realiza acumularea unui anumit volum de apă îîn acest bief.n acest bief.

După scopul urmăritDupă scopul urmărit::–– baraje de acumulare de mare baraje de acumulare de mare îînălnălţţimeime, c, care creează lacuri de acumulare de mare are creează lacuri de acumulare de mare

capacitate cu scopul de a realiza regularizarea debitelor, atenucapacitate cu scopul de a realiza regularizarea debitelor, atenuarea viiturilor, area viiturilor, satisfacerea nevoilor de apă ale consumatorilor industriali satisfacerea nevoilor de apă ale consumatorilor industriali şşi agricoli (Bicaz, Vidrarui agricoli (Bicaz, Vidraru--ArgeArgeşş, , MăriMărişşeluelu--SomeSomeşş, Vidra, Vidra--Lotru, OaLotru, Oaşşa etc.);a etc.);

–– baraje de retenbaraje de retenţţie (de derivaie (de derivaţţie), ie), de mică de mică îînălnălţţime, caime, care realizează ridicarea re realizează ridicarea nivelului apei nivelului apei îîn măsura necesară pentru ca apa să poată fi derivată pe o aducn măsura necesară pentru ca apa să poată fi derivată pe o aducţţiune iune (Oie(Oieşşti, Vaduri, Piatra Neamti, Vaduri, Piatra Neamţţ, e, etc.). Vtc.). Volumele de apă acumulate olumele de apă acumulate îîn lacurile create de n lacurile create de aceste baraje sunt mici aceste baraje sunt mici şşi nu permit regularizări de duratăi nu permit regularizări de durată..


5.1.1. Clasificarea barajelor

Baraj de acumulare de mare Baraj de acumulare de mare îînălnălţţime, Vidraru, Argeime, Vidraru, Argeşş

11/29/200611/29/2006Cap. 5.Cap. 5. Uvraje ale schemelor Uvraje ale schemelor amenajărilor hidroenergeticeamenajărilor hidroenergetice 33

După structurăDupă structură::–– fixe fixe -- baraje de baraje de îînaltă căderenaltă cădere, c, cu acumulări mariu acumulări mari;;–– mobile mobile -- baraje de mică baraje de mică îînălnălţţime, formate din elemente fixe ime, formate din elemente fixe şşi i

mobile, care se construiesc mobile, care se construiesc îîn zonele de n zonele de şşes ale râurilor, cu es ale râurilor, cu scopul de a realiza scopul de a realiza îînălnălţţimea necesară devierii apelor pe imea necesară devierii apelor pe aducaducţţiunile ce duc apa la folosiniunile ce duc apa la folosinţţe (e (centrală hidroelectricăcentrală hidroelectrică, , alimentarea cu apă a unei zone industriale sau a unei aalimentarea cu apă a unei zone industriale sau a unei aşşezări ezări omeneomeneşşti, irigati, irigaţţii etc.)ii etc.). A. Acumulările realizate cu astfel de cumulările realizate cu astfel de baraje au o capacitate micăbaraje au o capacitate mică..

După materialul din care sunt executate După materialul din care sunt executate::–– din lemn;din lemn;–– din pământ din pământ (materiale locale);(materiale locale);–– din anrocamente (materiale locale) din anrocamente (materiale locale) şşi zidărie uscatăi zidărie uscată;;–– din zidărie din piatrădin zidărie din piatră;;–– din beton sau beton armat;din beton sau beton armat;–– metalice fixe sau mobile;metalice fixe sau mobile;


După modul După modul îîn care preiau diversele solicitări n care preiau diversele solicitări şşi le transmit i le transmit terenului de fundaterenului de fundaţţie:ie:–– baraje de greutatebaraje de greutate -- construcconstrucţţii masive din beton armat care ii masive din beton armat care

transmit terenului de fundatransmit terenului de fundaţţie sarcinile preluate din diversele ie sarcinile preluate din diversele îîncărcări cu ajutorul greutăncărcări cu ajutorul greutăţţii proprii. ii proprii. Stabilitatea acestor baraje la Stabilitatea acestor baraje la răsturnare răsturnare şşi alunecare se asigură prin masa lor i alunecare se asigură prin masa lor şşi prin fori prin forţţele de ele de frecare care iau nafrecare care iau naşştere tere îîntre baraj ntre baraj şşi terenul de fundai terenul de fundaţţie, forie, forţţe care e care sunt direct proporsunt direct proporţţionale cu greutatea barajului;ionale cu greutatea barajului;

–– baraje arcuitebaraje arcuite -- barajele la care presiunea hidrostatică a apei barajele la care presiunea hidrostatică a apei (principala (principala îîncărcarencărcare) e) este preluată de către o membrană din betonste preluată de către o membrană din beton, , de grosime variabilăde grosime variabilă, c, curbată atât urbată atât îîn plan orizontal, cât n plan orizontal, cât şşi i îîn plan n plan vertical, vertical, şşi care lucrează ca o structură complexă i care lucrează ca o structură complexă îîn span spaţţiu. iu. Transmiterea eforturilor către versanTransmiterea eforturilor către versanţţi i şşi terenului de fundai terenului de fundaţţie se ie se face face îîn plan orizontal prin intermediul arcelor, iar n plan orizontal prin intermediul arcelor, iar îîn plan vertical n plan vertical prin cel al consolelor;prin cel al consolelor;

–– baraje evidate baraje evidate şşi cu contrafori cu contraforţţii -- barajele la care golurile barajele la care golurile provenite din lărgirea rosturilor devin mult mai mari provenite din lărgirea rosturilor devin mult mai mari şşi care preiau i care preiau presiunea apei presiunea apei şşi din contrafori din contraforţţi, i, pe care se reazemă elementele de pe care se reazemă elementele de retenretenţţie ie şşi care transmit sarcina terenului de fundai care transmit sarcina terenului de fundaţţie;ie;

–– baraje descompusebaraje descompuse -- baraje alcătuite baraje alcătuite din elemente de retendin elemente de retenţţie de ie de diferite forme (pdiferite forme (plăcilăci, bol, bolţţi, cupole, etc), care preiau presiunea apei i, cupole, etc), care preiau presiunea apei şşi din contrafori din contraforţţi, i, pe care se reazemă elementele de retenpe care se reazemă elementele de retenţţie ie şşi care i care transmit sarcina terenului de fundatransmit sarcina terenului de fundaţţie.ie.


Moduri de preluare a solicitărilor Moduri de preluare a solicitărilor şşi de transmiterea lor fundai de transmiterea lor fundaţţieiiei


După modul de descărcare al apelor mari din bieful După modul de descărcare al apelor mari din bieful amonte amonte îîn cel aval:n cel aval:–– baraje deversoare (barajele din beton, de diferite tipuri);baraje deversoare (barajele din beton, de diferite tipuri);–– baraje nedeversoare (barajele din materiale locale).baraje nedeversoare (barajele din materiale locale).


Barajele deversor Tău şi nedeversor Râuşor.

5.1.2. Rolul func5.1.2. Rolul funcţţional al barajelorional al barajelorRealizarea condiRealizarea condiţţiilor funciilor funcţţionale se are ionale se are îîn vedere la alegerea solun vedere la alegerea soluţţiilor iilor constructive ale barajului constructive ale barajului şşi i îîn primul rând la alegerea amplasamentului n primul rând la alegerea amplasamentului acestuia. Astfel, rolul funcacestuia. Astfel, rolul funcţţional al barajelor indiferent de tipul lor este:ional al barajelor indiferent de tipul lor este:–– să realizeze cu minimum de cheltuieli condisă realizeze cu minimum de cheltuieli condiţţiile de nivel iile de nivel şşi volum de apă i volum de apă

dorite de beneficiar;dorite de beneficiar;–– să permită tranzitarea din amonte să permită tranzitarea din amonte îîn aval n aval îîn condin condiţţii de siguranii de siguranţţă a ă a

debitelor maxime din perioadele de ape mari (prin deversoare);debitelor maxime din perioadele de ape mari (prin deversoare);–– să preia să preia şşi să transmită terenului de fundai să transmită terenului de fundaţţie sarcinile permanente ie sarcinile permanente şşi i

accidentale accidentale îîn condin condiţţii de siguranii de siguranţţă a stabilităă a stabilităţţii construcii construcţţiei;iei;–– să asigure golirea să asigure golirea îîn timp relativ scurt a lacului de acumulare pentru n timp relativ scurt a lacului de acumulare pentru

necesitănecesităţţi de revizii sau reparai de revizii sau reparaţţii;ii;–– să asigure stabilitatea construcsă asigure stabilitatea construcţţiei iei îîn cele mai defavorabile ipoteze de n cele mai defavorabile ipoteze de

funcfuncţţionare;ionare;–– să asigure impermeabilizarea cât mai bună a terenului de fundasă asigure impermeabilizarea cât mai bună a terenului de fundaţţie ie şşi a i a

cuvetei lacului, pentrcuvetei lacului, pentru a nu se produce pierderi de apă din lacu a nu se produce pierderi de apă din lac;;–– să asigure funcsă asigure funcţţionarea normală ionarea normală îîn orice moment a tuturor echipan orice moment a tuturor echipa--mentelor mentelor

hidromecanice cu care este prevăzut barajulhidromecanice cu care este prevăzut barajul..


5.1.3. Alegerea amplasamentului barajelor5.1.3. Alegerea amplasamentului barajelor

Se face Se face ţţinând seama de o serie de condiinând seama de o serie de condiţţii ii şşi i anume:anume:–– condicondiţţii topografice ii topografice şşi morfologice (i morfologice (se preferă se preferă

amplasamente unde liniile de nivel arată o amplasamente unde liniile de nivel arată o îîngustare a ngustare a albiei);albiei);

–– condicondiţţii geologice ale rocii de fundaii geologice ale rocii de fundaţţie ie şşi anume:i anume:rezistenrezistenţţa mecanică a mecanică (rezisten(rezistenţţă mare ă mare –– baraj baraj îînalt);nalt);omogenitatea (permite taomogenitatea (permite tasări uniforme ale terenului de sări uniforme ale terenului de fundafundaţţie);ie);permeabilitatea (terenul de fundapermeabilitatea (terenul de fundaţţie trebuie să aibă ie trebuie să aibă permeabilitate redusă pentru a reduce costurile cu injecpermeabilitate redusă pentru a reduce costurile cu injecţţiile);iile);

–– condicondiţţii hidrologice (favorabil din punctul de vedere al ii hidrologice (favorabil din punctul de vedere al debitelor);debitelor);

–– condicondiţţii geografice (sii geografice (strămutări de localitătrămutări de localităţţi, exproprieri, i, exproprieri, diguri contra inundadiguri contra inundaţţiilor).iilor).


5.1.4. For5.1.4. Forţţele care acele care acţţionează asupra barajelorionează asupra barajelorDupă natura forDupă natura forţţelor acestea pot fi:elor acestea pot fi:–– forforţţe masice (greutatea proprie, fore masice (greutatea proprie, forţţele seismice);ele seismice);–– hidrostatice;hidrostatice;–– de subpresiune (datorate apelor infiltrate pe sub corpul barajulde subpresiune (datorate apelor infiltrate pe sub corpul barajului);ui);–– hidrodinamice (datorate apelor deversate peste corpul barajului)hidrodinamice (datorate apelor deversate peste corpul barajului);;–– datorate variadatorate variaţţiilor de temperaturăiilor de temperatură;;–– datorate datorate îîmpingerii ghempingerii gheţţii ii îîn regim static n regim static şşi dinamic;i dinamic;–– date de date de îîmpingerea aluviunilor depuse la piciorul barajului amonte;mpingerea aluviunilor depuse la piciorul barajului amonte;–– datorate vântului;datorate vântului;–– speciale speciale –– se referă la se referă la îîncărcările date de diferite echipamentencărcările date de diferite echipamente, ridicarea , ridicarea

apei peste cote normale;apei peste cote normale;–– datorate valurilor.datorate valurilor.

După durata forDupă durata forţţelor acestea pot fi:elor acestea pot fi:–– forforţţe cu caracter permanent;e cu caracter permanent;–– forforţţe cu caracter nepermanent.e cu caracter nepermanent.

La proiectarea construcLa proiectarea construcţţiilor hidrotehnice se iau iilor hidrotehnice se iau îîn calcul diferite n calcul diferite combinacombinaţţii de forii de forţţe avândue avându--se se îîn vedere combinan vedere combinaţţiile cele mai iile cele mai defavorabile dar posibil a se produce simultan.defavorabile dar posibil a se produce simultan.


5.2. 5.2. Prizele de apăPrizele de apăPrin Prin prize de apă prize de apă se se îînnţţelege totalitatea construcelege totalitatea construcţţiilor iilor şşi i instalainstalaţţiilor care servesc la introducerea iilor care servesc la introducerea îîn aducn aducţţiune a iune a debitului instalat.debitului instalat.Ansamblul uvrajelor prizei trebuie să asigureAnsamblul uvrajelor prizei trebuie să asigure, p, pe lângă e lângă cantitatea de apăcantitatea de apă, , şşi calitatea corespunzătoare pentru i calitatea corespunzătoare pentru buna funcbuna funcţţionare a folosinionare a folosinţţei deservite.ei deservite.La prizele de folosinLa prizele de folosinţţă energeticăă energetică, a, apa captată trebuie să pa captată trebuie să fie lipsită de debit solidfie lipsită de debit solid, d, de impurităe impurităţţi (frunze, crengi, i (frunze, crengi, plutitori), de zai plutitori), de zai şşi de gheai de gheaţţăă..CondiCondiţţii asemănătoareii asemănătoare, mai mult sau mai pu, mai mult sau mai puţţin severe se in severe se îîntâlnesc ntâlnesc şşi i îîn cazul prozelor pentru celelalte folosinn cazul prozelor pentru celelalte folosinţţe e –– alimentări cu apăalimentări cu apă, iriga, irigaţţii etcii etc Amestec mărunt de apă Amestec mărunt de apă şşi i gheagheaţţăă..


Pornind de la aceste considerente rezultă că prizele Pornind de la aceste considerente rezultă că prizele trebuie să trebuie să îîndeplinească următoarele funcndeplinească următoarele funcţţii:ii:–– să resă reţţină plutitoriiină plutitorii;;–– să să îîmpiedice intrarea mpiedice intrarea îîn aducn aducţţiune a aluviunilor târâte;iune a aluviunilor târâte;–– să asigure spălarea depunerilorsă asigure spălarea depunerilor;;–– să permită reglarea debitului derivatsă permită reglarea debitului derivat..

ÎÎn acelan acelaşşi timp funci timp funcţţionarea trebuie să fie ionarea trebuie să fie permanentăpermanentă, c, cu pierderi de sarcină minimeu pierderi de sarcină minime. . Când eliminarea aluviunilor Când eliminarea aluviunilor îîn suspensie se impune n suspensie se impune cu strictecu stricteţţe, e, priza se asociază cu un denisipatorpriza se asociază cu un denisipator. . Acesta poate face corp comun cu priza sau poate fi Acesta poate face corp comun cu priza sau poate fi plasat plasat îîn aval, pe aducn aval, pe aducţţiune.iune.


Clasificare prize de apăClasificare prize de apădupă natura folosindupă natura folosinţţelor deservite:elor deservite:–– prize pentru alimentări cu apăprize pentru alimentări cu apă;;–– prize pentru irigaprize pentru irigaţţii;ii;–– prize hidroenergetice;prize hidroenergetice;–– prize pentru folosinprize pentru folosinţţe complexe.e complexe.

după presiunea de la intraredupă presiunea de la intrare::–– prize cu nivel liber;prize cu nivel liber;–– prize de mică presiuneprize de mică presiune;;–– prize de mare presiune.prize de mare presiune.

după natura curgeriidupă natura curgerii::–– prize gravitaprize gravitaţţionale;ionale;–– prize pentru pompaj.prize pentru pompaj.


Prizele cu nivel liber Prizele cu nivel liber şşi cele de mică presiune sunt i cele de mică presiune sunt dependente dependente îîn mare măsură de caracteristicile n mare măsură de caracteristicile morfologice ale albiei râului morfologice ale albiei râului şşi de transportul solid.i de transportul solid.

DispoziDispoziţţiile iile şşi instalai instalaţţiile fiind iile fiind îîn cea mai mare parte n cea mai mare parte comune, ele acomune, ele alcătuiesc o clasă unicălcătuiesc o clasă unică, aceea a , aceea a prizelor de râu.prizelor de râu.

Prizele de râu se amenajează cu sau fără barajPrizele de râu se amenajează cu sau fără baraj. . Captările fără baraj sunt limitate de condiCaptările fără baraj sunt limitate de condiţţia ca râul ia ca râul să aibă albie stabilăsă aibă albie stabilă, iar , iar coeficientul de captarecoeficientul de captare(raportul dintre debitul afluent (raportul dintre debitul afluent şşi debitul captat)i debitul captat) să nu să nu depădepăşşească valoarea ească valoarea 0,25.0,25.


Prize de râu:Prize de râu:–– a a -- fără baraj fără baraj;;–– b b -- cu baraj;cu baraj;

1 1 –– prag amonte;prag amonte;2 2 –– baraj;baraj;3 3 –– stavilă de spălare stavilă de spălare;;4 4 –– epiu.epiu.

EpiuEpiu = = dig de piatră sau de dig de piatră sau de nuiele, constnuiele, construit ruit transversal, cu un catransversal, cu un capăt păt îîncastrat ncastrat îîn mal, pentru a n mal, pentru a regulariza cursul apei, aregulariza cursul apei, a--i i micmicşşora lăora lăţţimea sau a imea sau a apăra malurile de eroziuniapăra malurile de eroziuni..


Când debitele captate sunt mai mari sau când nivelul de Când debitele captate sunt mai mari sau când nivelul de intrare intrare îîn priză trebuie supran priză trebuie supraîînălnălţţat se adoptă prize cu at se adoptă prize cu baraj.baraj.

Când nivelul Când nivelul îîn râu nu asigură curgerea gravitan râu nu asigură curgerea gravitaţţionalăională, , priza se combină cu o stapriza se combină cu o staţţie de pompare.ie de pompare.


Priză cu pomparePriză cu pompare::1 1 –– râu regularizat; 2 râu regularizat; 2 –– captare; 3 captare; 3 –– canal de acces; 4 canal de acces; 4 –– stastaţţie de pompare; 5 ie de pompare; 5 ––

conductă de refulareconductă de refulare; 6 ; 6 –– bazin de refulare; 7 bazin de refulare; 7 –– canal magistralcanal magistral

GrătareleGrătarele sunt elemente de protecsunt elemente de protecţţie a prizei ie a prizei îîmpotriva mpotriva impurităimpurităţţilor ilor şşi plutitorilor i plutitorilor şşi constau din bare metalice verticale i constau din bare metalice verticale şşi i îînclinate, cu secnclinate, cu secţţiunea transversală dreptunghiularăiunea transversală dreptunghiulară, legate , legate îîn n panouri.panouri.


Construcţia unui grătar plan:

1 - bară de grătar;2 - rigidizare;3 - profil de prindere;4 - cadru de oţel;5 - peretele prizei;6 - bulon de fixare

5.3. Canalele5.3. CanaleleCanaleleCanalele sunt construcsunt construcţţii hidrotehnice care asigură ii hidrotehnice care asigură transportul apei cu nivel liber, fiind utilizate ca transportul apei cu nivel liber, fiind utilizate ca aducaducţţiuni la centralele hidroelectrice, iuni la centralele hidroelectrice, îîn domeniul n domeniul alimentărilor cu apăalimentărilor cu apă, al iriga, al irigaţţiilor, al navigaiilor, al navigaţţiei etc.iei etc.De multe ori funcDe multe ori funcţţiile unui canal se cumuleazăiile unui canal se cumulează, , îîn n sensul că este utilizat sensul că este utilizat şşi pentru producerea de i pentru producerea de energie energie şşi pentru alimentări cu apăi pentru alimentări cu apă, iriga, irigaţţii etc.ii etc.Canalele se execută Canalele se execută îîn săpătură sau n săpătură sau îîn umplutură n umplutură fafaţţă de terenul naturală de terenul natural, i, iar pentru reducerea ar pentru reducerea pierderilor se iau măsuri de căptupierderilor se iau măsuri de căptuşşire ire şşi i impermeabilizareimpermeabilizare


După forma lorDupă forma lor, profilele transversale ale canalelor pot fi:, profilele transversale ale canalelor pot fi:–– dreptunghiulare;dreptunghiulare;–– trapezoidale;trapezoidale;–– cu două pantecu două pante;;–– îîn formă de albien formă de albie;;–– semicirculare;semicirculare;–– parabolice.parabolice.


După amplasamentul canaluluiDupă amplasamentul canalului, canalele pot fi:, canalele pot fi:–– canale canale îîn teren platn teren plat


Poziţia profilului canalului pe teren plat faţă de teren:

a - în săpătură;b - în umplutură;c - în profil mixt;

1 – căptuşeală;2 – bermă;3 - rigolă;4 - umplutură compactată;5 - teren natural

–– canale pe versancanale pe versanţţii


Profilele canalelor pe versanţi:a - în săpătură;b - în semisăpătură; c - în semiumplutură cu trepte de înfrăţire;d - în semiumplutură cu zid de sprijin;

1 – căptuşeală;2 - umplutură compactată;3 – rigolă;4 - pinten; 5 - trepte de înfrăţire;6 - zid de sprijin

–– canale pe terenuri stâncoasecanale pe terenuri stâncoase


Canale construite pe versanţi stâncoşi:a - cu zid de sprijin inferior; b - cu două ziduri de sprijin; c - în semitunel;

1 - zid de sprijin; 2 - excavaţie necăptuşită; 3 - umplutură de beton; 4 - deluviu

DeDeşşi tendini tendinţţa de a realiza un traseu cât mai drept a de a realiza un traseu cât mai drept îîntre ntre extremităextremităţţile canalului, dile canalului, depresiunile, epresiunile, văile văile şşi terenul i terenul accidentat fac imposibil un astfel de traseu. Se recomaccidentat fac imposibil un astfel de traseu. Se recomandă andă ca traseul să urmărească pe cât posibil liniile de nivelca traseul să urmărească pe cât posibil liniile de nivel


Traseul unui canal de derivaţie de la o centrală hidroelectrică: 1 - stăvilar; 2 - retenţie; 3 - canal înscris în teren; 4 - apeduct; 5 - galerie; 6 - cameră de

încărcare; 7 - conducta forţată; 8 - centrala hidroelectrică; 9 - canal de fugă.

5.4. Galerii hidrotehnice5.4. Galerii hidrotehniceGaleriile hidrotehniceGaleriile hidrotehnice sunt construcsunt construcţţii care servesc ii care servesc pentru transportul apei, executate prin excavare pentru transportul apei, executate prin excavare îîn n scoarscoarţţa pământuluia pământului, , fără fără îîndepărtarea terenului de ndepărtarea terenului de deasupra. deasupra. ÎÎn prezent galeriile hidrotehnice sunt utilizate n prezent galeriile hidrotehnice sunt utilizate îîntrntr--o o măsură destul de mare măsură destul de mare îîn schemele hidroenergetice,n schemele hidroenergetice, pentru amenajările marilor aducpentru amenajările marilor aducţţiuni de alimentare iuni de alimentare cu apăcu apă, pentru iriga, pentru irigaţţii etc. ii etc. ÎÎn n ţţara noastrăara noastră, t, toate amenajările hidroenergetice de oate amenajările hidroenergetice de mare cădere de după mare cădere de după 1944 au f1944 au fost prevăzute cu ost prevăzute cu aducaducţţiuni principale sau secundare sub formă de iuni principale sau secundare sub formă de galerii (Moroeni, Sadu V, Corbeni, Lotru etc).galerii (Moroeni, Sadu V, Corbeni, Lotru etc).


Principalele Principalele avantajeavantaje ale galeriilor hidrotehnice ale galeriilor hidrotehnice sunt:sunt:–– scurtarea traseului aducscurtarea traseului aducţţiunii, careiunii, care se poate apropia se poate apropia

de linie dreaptăde linie dreaptă;;–– mărirea siguranmărirea siguranţţei ei şşi duratei exploatăriii duratei exploatării;;–– independenindependenţţa execua execuţţiei iei şşi exploatării fai exploatării faţţă de ă de

condicondiţţiile de climăiile de climă;;–– reducerea lucrărilor de reducerea lucrărilor de îîntrentreţţinere inere şşi reparai reparaţţii;ii;–– economicitatea lucrăriloreconomicitatea lucrărilor, a, asigurată sigurată îîn mare parte n mare parte

prin contribuprin contribuţţia mediului stâncos la preluarea ia mediului stâncos la preluarea eforturilor interioare.eforturilor interioare.


ÎÎn construcn construcţţiile hidrotehnice galeriile se iile hidrotehnice galeriile se utilizează utilizează îîn diferite n diferite scopuriscopuri::–– galerii de aducgalerii de aducţţiune iune –– când transportul apei la când transportul apei la

centrală centrală îîntre priză ntre priză şşi castelul de echilibru se face i castelul de echilibru se face printrprintr--o galerie;o galerie;

–– galerii forgalerii forţţate sau puate sau puţţuri foruri forţţateate –– când transportul când transportul apei apei îîntre castelul de echilibru ntre castelul de echilibru şşi centrală se face i centrală se face printrprintr--o galerie de pantă mare sau chiar verticalăo galerie de pantă mare sau chiar verticală;;

–– galerii de fugă galerii de fugă –– care transportă debitul evacuat din care transportă debitul evacuat din centrală centrală îîn albia râului;n albia râului;

–– galerii purtătoare de conducte galerii purtătoare de conducte –– solusoluţţii cu conducte ii cu conducte metalice metalice îîn interiorul unor galerii;n interiorul unor galerii;

–– galerii de deviere a apelor galerii de deviere a apelor –– realizate realizate îîn timpul n timpul construcconstrucţţiei unui baraj.iei unui baraj.


CHE Lotru: CHE Lotru: a a -- profil profil îîn lung; b n lung; b -- plan de situaplan de situaţţie al galeriei principaleie al galeriei principale1 1 -- priză de apă priză de apă; 2 ; 2 -- pupuţţ de vane; 3 de vane; 3 -- galerie de aducgalerie de aducţţiune; 4 iune; 4 -- traversări aeriene traversări aeriene; 5; 5 -- castel de echilibru castel de echilibru; 6; 6 --

casă de vanecasă de vane; 7 ; 7 -- galerie forgalerie forţţatăată; 8; 8 -- ferestre de atac ferestre de atac; 9; 9 -- centrala subterană centrala subterană; 1; 10 0 -- galerie de fugă galerie de fugă; 11 ; 11 --blindaj metalic; blindaj metalic;

Galerie de deviere la barajul Vidra Galerie de deviere la barajul Vidra –– LotruLotru1 1 –– platformă platformă şşi batardou amonte;i batardou amonte; 2 2 -- platformă platformă şşi batardou aval; 3 i batardou aval; 3 -- galerie de deviere; 4 galerie de deviere; 4 --

racord pentru amenajarea galeriei de deviere ca golire de fund; racord pentru amenajarea galeriei de deviere ca golire de fund; 5 5 -- galerie de injecgalerie de injecţţii, ii, drenaj drenaj şşi vizitare; 6 i vizitare; 6 -- galerie de evacuare ape mari.galerie de evacuare ape mari.

Clasificarea galeriilorClasificarea galeriilor

Din punct de vedere al destinaDin punct de vedere al destinaţţiei pe care iei pe care îîl au l au îîn cadrul gospodăririi apelor galeriile pot fin cadrul gospodăririi apelor galeriile pot fi::–– energetice;energetice;–– de irigade irigaţţii;ii;–– de alimentări cu apăde alimentări cu apă;;–– de navigade navigaţţie ie şşi plutăriti plutărit;;–– de descărcare de descărcare –– folosite pentru evacuarea apei din folosite pentru evacuarea apei din

bieful amonte;bieful amonte;–– combinatecombinate


Din punct de vedere hidraulic, galeriile se Din punct de vedere hidraulic, galeriile se îîmpart mpart îîn:n:–– galerii sub presiunegalerii sub presiune, func, funcţţionează ca o conductă cu secionează ca o conductă cu secţţiunea plină de iunea plină de

apă apă şşi suportă suprapresiunea acesteiai suportă suprapresiunea acesteia. D. Din calcule hidraulice rezultă o in calcule hidraulice rezultă o pantă piezometrică ce determină pozipantă piezometrică ce determină poziţţia liniei piezometrice. ia liniei piezometrice. Panta Panta piezometrică diferă de cea constructivăpiezometrică diferă de cea constructivă, care poate varia , care poate varia îîn lungul galeriei, n lungul galeriei, dar dar îîntotdeauna galeria trebuie să fie antotdeauna galeria trebuie să fie aşşezată sub linia piezometrică pentru ezată sub linia piezometrică pentru pozipoziţţia ei cea mai de jos. Aceasta ia ei cea mai de jos. Aceasta îînseamnă realizarea unui debit maxim nseamnă realizarea unui debit maxim şşi i nivel minim nivel minim îîn lacul de acumulare,n lacul de acumulare, asigură o suprapresiune asigură o suprapresiune îîn galerie n galerie şşi i îîmpiedică formarea viduluimpiedică formarea vidului. .

–– Galeriile sub presiune au elasticitate Galeriile sub presiune au elasticitate îîn funcn funcţţionare ionare şşi pot transporta debite i pot transporta debite variabile variabile îîn funcn funcţţie de linia lor piezometricăie de linia lor piezometrică. .

–– Galeriile sub presiune pot fi:Galeriile sub presiune pot fi:galerii cu suprafagalerii cu suprafaţţă liberăă liberă, , îîn care apa curge liber pe n care apa curge liber pe îîntreaga lungime, galeria ntreaga lungime, galeria comportânducomportându--se ca un canal.se ca un canal.galerii de joasă presiunegalerii de joasă presiune, c, cu presiunea interioară a apei mai mică decât u presiunea interioară a apei mai mică decât 5 mca;5 mca;galerii de mare presiune, cu prgalerii de mare presiune, cu presiunea interioară a apei mai mare ca esiunea interioară a apei mai mare ca 100 mca.100 mca.

Din punct de vedere constructiv, galeriile se pot clasifica Din punct de vedere constructiv, galeriile se pot clasifica îîn:n:–– galerii hidrotehnice propriugalerii hidrotehnice propriu--zisezise, c, când axa acestora este orizontală sau ând axa acestora este orizontală sau

îînclinată cu o panta de maximum nclinată cu o panta de maximum 10%;10%;–– galerii hidrotehnice forgalerii hidrotehnice forţţate sau puate sau puţţuriuri, când axa acestora este , când axa acestora este îînclinată nclinată

mai mult de 10%mai mult de 10% sau este chiar verticală sau este chiar verticală. .


ConsideraConsideraţţii constructiveii constructiveForma secForma secţţiunii transversale a unei iunii transversale a unei galerii cu nivel libergalerii cu nivel liber depinde de depinde de natura rocilor, de condinatura rocilor, de condiţţiile geologice iile geologice îîn care este amplasat traseul n care este amplasat traseul şşi i de condide condiţţiile de execuiile de execuţţie ale lucrăriiie ale lucrării..Poate fi de mai multe tipuri:Poate fi de mai multe tipuri:–– Tipul I Tipul I –– dreptunghiulardreptunghiular, c, cu boltă redusă sau fără boltău boltă redusă sau fără boltă, se folosesc la , se folosesc la

galerii de secgalerii de secţţiuni mici săpate iuni mici săpate îîn rocă foarte rezistentăn rocă foarte rezistentă;;–– Tipul II Tipul II –– mâner de comâner de coşş, c, cu bolta semicircularău bolta semicirculară, pentru sec, pentru secţţiuni de iuni de

dimensiuni mijlocii, dimensiuni mijlocii, îîn roci rezistente, când n roci rezistente, când îîmpingerea verticală a muntelui mpingerea verticală a muntelui este mică este mică şşi nu există i nu există îîmpingeri laterale;mpingeri laterale;

–– Tipul III Tipul III –– alungitalungit, cu sec, cu secţţiune ovoidalăiune ovoidală, utilizate , utilizate îîn roci moi, când n roci moi, când îîmpingerea verticală a muntelui este mare mpingerea verticală a muntelui este mare şşi i îîmpingerea laterală este micămpingerea laterală este mică; ; îîn cazul unor varian cazul unor variaţţii foarte mari ale nivelului apei;ii foarte mari ale nivelului apei;

–– Tipul IV Tipul IV –– potcoavăpotcoavă, cu , cu îîntregul contur curb, folosit ntregul contur curb, folosit îîn roci moi, cu n roci moi, cu îîmpingere mpingere îîn toate direcn toate direcţţiile;iile;

–– Tipul V Tipul V –– circularcircular, se folose, se foloseşşte te îîn cazul rocilor foarte moi, cu n cazul rocilor foarte moi, cu îîmpingeri mpingeri îîn n toate directoate direcţţiile.iile.


SecSecţţiuni uzuale pentru galerii iuni uzuale pentru galerii cu nivel liber cu nivel liber şşi sub presiune.i sub presiune.


Forma secForma secţţiunii transversale a unei iunii transversale a unei galerii sub galerii sub presiune presiune este de tipul V, este de tipul V, circularăcirculară..

Sprijinirea galeriei se realizează Sprijinirea galeriei se realizează îîn funcn funcţţie de ie de tipul terenului tipul terenului îîn care se sapă galeria n care se sapă galeria îîn n următoarele scopuriurmătoarele scopuri::–– preluarea preluarea îîmpingerilor mpingerilor şşi i îînlăturarea pericolului nlăturarea pericolului

surpării rocilorsurpării rocilor;;–– îîn roci rezistente pentru n roci rezistente pentru îîmpiedicarea surpării mpiedicarea surpării

blocurilor;blocurilor;–– ferirea stâncii de acferirea stâncii de acţţiunea aerului iunea aerului şşi apei;i apei;–– reducerea rugozităreducerea rugozităţţii stâncii;ii stâncii;–– micmicşşorarea infiltraorarea infiltraţţiilor apei iilor apei îîn munte.n munte.


Astfel se pot Astfel se pot îîntâlni următoarele tipuri de ntâlni următoarele tipuri de căptucăptuşşeli:eli:–– roca de bază roca de bază –– roci stâncoase roci stâncoase, , fără crăpăturifără crăpături, s, se e

realizează căpturealizează căptuşşire numai dacă este cazul pentru ire numai dacă este cazul pentru micmicşşorarea rugozităorarea rugozităţţii cu torcret;ii cu torcret;

–– torcret torcret –– roci stâncoase roci stâncoase, c, cu fisuri,u fisuri, căptu căptuşşirea este irea este necesară pentru reducerea infiltranecesară pentru reducerea infiltraţţiilor;iilor;

–– beton sau beton armat beton sau beton armat –– roci cu stâncă slabă sau roci cu stâncă slabă sau terenuri moi, necoezterenuri moi, necoezive, esive, este necesară căptute necesară căptuşşirea irea cu beton care se armează cu beton care se armează îîn funcn funcţţie de tipul ie de tipul terenului.terenului.


Alegerea traseuluiAlegerea traseuluiPe cât posibil traseul urmează linia dreaptă Pe cât posibil traseul urmează linia dreaptă îîntre priza de apă ntre priza de apă şşi i amplasamentul castelului de echilibru sau al bazinului de punereamplasamentul castelului de echilibru sau al bazinului de punere sub sub presiune.presiune.

Alegerea traseului este influenAlegerea traseului este influenţţată deată de::–– particularităparticularităţţile geologice ale regiunii;ile geologice ale regiunii;–– condicondiţţiile iile şşi termenele de execui termenele de execuţţie;ie;–– alegerea căptualegerea căptuşşelii, comportarea elii, comportarea îîn exploatare;n exploatare;–– costul galeriei.costul galeriei.

Se evităSe evită::–– roci care dau roci care dau îîmpingere mare a muntelui;mpingere mare a muntelui;–– roci cu degradări tectoniceroci cu degradări tectonice;;–– roci puternic fisurate;roci puternic fisurate;–– roci cu pânze bogate de ape subterane;roci cu pânze bogate de ape subterane;–– roci degradate;roci degradate;–– zone de alunecări de terenzone de alunecări de teren..


CondiCondiţţii de care trebuie să se ii de care trebuie să se ţţină cont la proiectarea traseuluiină cont la proiectarea traseului::–– stabilirea amplasamentelor portalelor de intrare stabilirea amplasamentelor portalelor de intrare şşi de iei de ieşşire ire şşi apoi a i apoi a

traseului;traseului;–– pentru galeriile lungi este rapentru galeriile lungi este raţţional să se adopte un traseu curb cât mai ional să se adopte un traseu curb cât mai

aproape de suprafaaproape de suprafaţţa terenului pentru a se putea ataca din mai multe păra terenului pentru a se putea ataca din mai multe părţţi i construirea acestuia, iar pentru galeriile scurte trasee cât maiconstruirea acestuia, iar pentru galeriile scurte trasee cât mai drepte;drepte;

–– ferestrele ferestrele şşi pui puţţurile trebuie să fie amplasate urile trebuie să fie amplasate îîn adâncituri n adâncituri şşi depresiuni, i depresiuni, îîn n roci rezistente roci rezistente şşi pe cât posibil fără apăi pe cât posibil fără apă, , îîn apropierea platformelor comode n apropierea platformelor comode pentru montarea echipamentelor mecanice (de ventilapentru montarea echipamentelor mecanice (de ventilaţţie, de evacuare a ie, de evacuare a apei, compresoare) apei, compresoare) şşi a locurilor care se pretează pentru depozitarea i a locurilor care se pretează pentru depozitarea sterilului scos din galerie;sterilului scos din galerie;

–– se evită traseul galeriilor pe coaste se evită traseul galeriilor pe coaste şşi i îîn porn porţţiunile de alunecări de teren iunile de alunecări de teren care intersectează versantele văilorcare intersectează versantele văilor;;

–– unghiul dintre direcunghiul dintre direcţţia straturilor rocii ia straturilor rocii şşi galerie trebuie să fie relativ marei galerie trebuie să fie relativ mare;;–– este de preferat solueste de preferat soluţţia cu ferestre laterale de atac fiind mai ieftină decât ia cu ferestre laterale de atac fiind mai ieftină decât

cea cu pucea cu puţţuri verticale.uri verticale.Din punctul de vedere al execuDin punctul de vedere al execuţţiei, peiei, pentru accelerarea lucrărilorntru accelerarea lucrărilor, , uuşşurinurinţţa instalării ventilaa instalării ventilaţţiei, iei, îîmbunătămbunătăţţirea condiirea condiţţiilor de evacuare a iilor de evacuare a rocii, aparrocii, apare util să se atace lucrarea din mai multe punctee util să se atace lucrarea din mai multe puncte..La traseul La traseul îîn curbă trebuie respectată condin curbă trebuie respectată condiţţia ca raza curbei să nu fie ia ca raza curbei să nu fie mai mică de mai mică de 5 5 lălăţţimi sau diametre ale galeriei, iimi sau diametre ale galeriei, iar unghiul curbei să nu ar unghiul curbei să nu fie mai mic de 120fie mai mic de 120˚̊..


5.5. Conducte de deriva5.5. Conducte de derivaţţieie

Prin modul Prin modul îîn care sunt alcătuiten care sunt alcătuite, conductele de beton armat sunt mai , conductele de beton armat sunt mai avantajoase decât cele metalice, dar utilizarea acestora este liavantajoase decât cele metalice, dar utilizarea acestora este limitată la mitată la presiuni interioare de 3...4 atmosfere.presiuni interioare de 3...4 atmosfere.AvantajeleAvantajele conductelor din beton armat, conductelor din beton armat, îîn raport cu cele metalice, n raport cu cele metalice, sunt:sunt:–– se economisese economiseşşte metalul te metalul şşi au o durată de exploatare marei au o durată de exploatare mare, nu sunt , nu sunt

expuse coroziunii;expuse coroziunii;–– iau orice formă constructivăiau orice formă constructivă, func, funcţţie de cofraj;ie de cofraj;–– au rigiditate mare au rigiditate mare şşi se comportă bine la presiuni i se comportă bine la presiuni şşi i îîmpingeri din exterior mpingeri din exterior

spre interior;spre interior;–– au cheltuieli de au cheltuieli de îîntrentreţţinere mici;inere mici;–– la presiuni interioare mici, costurile conductelor de beton armala presiuni interioare mici, costurile conductelor de beton armat sunt mici.t sunt mici.

Din punct de vedere hidraulic, conductele de beton armat se compDin punct de vedere hidraulic, conductele de beton armat se comportă ortă asemănător conductelor de metalasemănător conductelor de metal..


5.5.1. Conducte de beton armat

Conductele de beton armat au Conductele de beton armat au şşi i dezavantajedezavantajeîîn raport cu cele metalice:n raport cu cele metalice:–– variavariaţţiile dese iile dese şşi brui bruşşte ale presiunilor interioare te ale presiunilor interioare

produc produc îîmbătrânirea rapidă a betonului mbătrânirea rapidă a betonului şşi chiar i chiar avarii (cu excepavarii (cu excepţţia conductelor de beton ia conductelor de beton precomprimat);precomprimat);

–– rosturile conductelor din beton armat, rosturile conductelor din beton armat, îîn special al n special al celor prefabricate, precelor prefabricate, prezintă defeczintă defecţţiuni iuni şşi repararea i repararea acestora acestora îîn exploatare se face cu dificultate;n exploatare se face cu dificultate;

–– betonul armat este un material casant, de aceea betonul armat este un material casant, de aceea trebuie manevrate cu grijătrebuie manevrate cu grijă, , fără loviri sau ciocnirifără loviri sau ciocniri..


ClasificareClasificareClasificarea conductelor de beton armat se face după Clasificarea conductelor de beton armat se face după mai multe criterii:mai multe criterii:–– după locul de execudupă locul de execuţţie:ie:

conducte din tuburi prefabricate;conducte din tuburi prefabricate;conducte turnate la faconducte turnate la faţţa locului.a locului.

–– după tehnologia de execudupă tehnologia de execuţţie:ie:tuburi din beton sau beton armat prefabricate tuburi din beton sau beton armat prefabricate –– elemente tubulare elemente tubulare din beton care se din beton care se îîmbină la fambină la faţţa locului, formând tronsoane a locului, formând tronsoane continue:continue:

–– cu seccu secţţiune circularăiune circulară;;–– cu seccu secţţiune circulară cu talpăiune circulară cu talpă;;–– cu seccu secţţiune ovoidalăiune ovoidală..


Tuburi de beton armat prefabricate:a - secţiune circulară;b - secţiune circulară cu talpă;c - secţiune ovoidală.

conducte de beton armat executate la faconducte de beton armat executate la faţţa locului prin a locului prin vibrare sau torcretare vibrare sau torcretare –– se execută direct se execută direct îîn săpăturăn săpătură, p, prin rin executarea cofrajului, de montaexecutarea cofrajului, de montare a armăturii re a armăturii şşi de turnare i de turnare a betonului a betonului şşi au seci au secţţiuni transversale:iuni transversale:

–– circulare pe pat de beton;circulare pe pat de beton;–– clopot;clopot;–– dreptunghiularădreptunghiulară;;–– circulară cu pat monolitcirculară cu pat monolit;;–– circulară cu talpăcirculară cu talpă..


Secţiuni transversale de conducte:a, d - circulare pe pat de beton;b – clopot;c – dreptunghiulară;e - circulară cu talpă;f - circulară cu pat monolit.

tuburi de beton precomprimat tuburi de beton precomprimat –– procedeul aplicării procedeul aplicării unui efort iniunui efort iniţţial de comprimare ial de comprimare îîn beton pentru n beton pentru compensarea eforturilor la compensarea eforturilor la îîntindere.ntindere.

–– după alcătuirea constructivădupă alcătuirea constructivă::tuburi din beton sau beton armat obituburi din beton sau beton armat obişşnuit care rezistă nuit care rezistă la presiuni interioare de maxim 3...4 atmosfere;la presiuni interioare de maxim 3...4 atmosfere;tuburi din beton armat cu tablă care rezistă la tuburi din beton armat cu tablă care rezistă la presiuni interioare de maxim 8...10 atmosfere;presiuni interioare de maxim 8...10 atmosfere;tuburi de beton precomprimat cu/tuburi de beton precomprimat cu/fără cilindru de ofără cilindru de oţţel el care rezistă la presiuni interioare de maxim care rezistă la presiuni interioare de maxim 10...15 10...15 atmosfere.atmosfere.


5.5.2. Conducte metalice5.5.2. Conducte metaliceConductele metalice au multiple Conductele metalice au multiple îîntrebuinntrebuinţţăriări: : îîn n domeniul amenajărilor hidroenergeticedomeniul amenajărilor hidroenergetice, a, alimentărilor cu limentărilor cu apăapă, c, canalizăriloranalizărilor, iriga, irigaţţii etc., fiind indicate, ii etc., fiind indicate, îîn special, n special, pentru presiuni mari. pentru presiuni mari. ÎÎn hidroenergetică sunt folosite mai n hidroenergetică sunt folosite mai ales la conductele forales la conductele forţţate, dar ate, dar şşi la aduci la aducţţiunea apei iunea apei îîn n cazul microhidrocentralelor.cazul microhidrocentralelor.Conductele metalice sunt alcătuite din tuburi Conductele metalice sunt alcătuite din tuburi îîmbinate la mbinate la locul de montaj. Traseul acestora este locul de montaj. Traseul acestora este îîn general frânt n general frânt şşi i depinde de condidepinde de condiţţiile topografice de pe teren.iile topografice de pe teren.ÎÎn funcn funcţţie de mărimea debituluiie de mărimea debitului, conductele pot fi cu un , conductele pot fi cu un fir sau cu mai multe fire. fir sau cu mai multe fire. ÎÎn prezent,n prezent, se realizează se realizează, , îîn n general conducte cu un singur fir, indiferent de variageneral conducte cu un singur fir, indiferent de variaţţia ia debitului.debitului.


ÎÎn funcn funcţţie de poziie de poziţţia conductei faia conductei faţţă de terenă de teren, , conductele metalice pot fi conductele metalice pot fi îîngropate ngropate şşi i descoperite.descoperite.La diametre mai mici, conductele La diametre mai mici, conductele îîngropate ngropate sunt mai avantajoase pentru că umplutura de sunt mai avantajoase pentru că umplutura de pământ asigură izolapământ asigură izolaţţia ia îîmpotriva variampotriva variaţţiilor de iilor de temperatură temperatură şşi a i a îînghengheţţului.ului.La diametre mari La diametre mari îînsănsă, realizarea conductei , realizarea conductei îîngropate nu mai este avantajoasă din punct de ngropate nu mai este avantajoasă din punct de vedere economic.vedere economic.Dezavantajul Dezavantajul îîngropării este că eventualele ngropării este că eventualele defecdefecţţiuni sunt greu de depistat iuni sunt greu de depistat şşi de remediat.i de remediat.


Conducta forConducta forţţată de la CHE Moroeniată de la CHE Moroeni::1 1 -- castel de echilibru; 2 castel de echilibru; 2 -- galerie forgalerie forţţatăată; 3; 3 -- casă de vane casă de vane; 4 ; 4 -- masiv de ancoraj;masiv de ancoraj;

5 5 -- reazem intermediar; 6 reazem intermediar; 6 -- centrala; 7 centrala; 7 -- plan plan îînclinat; 8 nclinat; 8 -- troliu troliu; 9; 9 -- platforma trafo platforma trafo; 1; 10 0 -- canal de fugăcanal de fugă; 1; 11 1 -- traversare aeriană traversare aeriană


Tuburile din care este alcătuită o conductă de metal Tuburile din care este alcătuită o conductă de metal sunt de două tipurisunt de două tipuri::–– tuburi de fontă tuburi de fontă -- utilizate pentru conductele de utilizate pentru conductele de

canalizare canalizare şşi niciodată i niciodată îîn energeticăn energetică. P. Principalul avantaj rincipalul avantaj este că fonta are o rezisteneste că fonta are o rezistenţţă anticorozivă naturalăă anticorozivă naturală, iar , iar ca dezavantaje sunt: fonta are rezistenca dezavantaje sunt: fonta are rezistenţţă redusă la ă redusă la şşocuri, ocuri, îîntindere, ntindere, îîncovoiere; nuncovoiere; număr mare de rosturi din măr mare de rosturi din cauza lungimii mici a tubului.cauza lungimii mici a tubului.

–– tuburi din otuburi din oţţel;el;–– tuburi laminate tuburi laminate -- au diametre până la au diametre până la 600 mm 600 mm şşi lungimi i lungimi

până la până la 12 m;12 m;–– tuburi nituite tuburi nituite -- folosite mai rar;folosite mai rar;–– tuburi sudate tuburi sudate -- utilizate la presiuni oricât de mari;utilizate la presiuni oricât de mari;–– tuburi fretate tuburi fretate -- utilizate mult utilizate mult îîn ultimul timp n ultimul timp îîn cazul n cazul

conductelor forconductelor forţţate de diametre mari, supuse la presiuni ate de diametre mari, supuse la presiuni mari.mari.


ÎÎmbinările tuburilor se fac prin sudură mbinările tuburilor se fac prin sudură (procedeu foarte utilizat), (procedeu foarte utilizat), cu mufe (la presiuni mici cu mufe (la presiuni mici şşi mijlocii), cu nituri (se foloseau mult i mijlocii), cu nituri (se foloseau mult îîn n trecut, pentru orice presiune), cu eclise nituite, cu flantrecut, pentru orice presiune), cu eclise nituite, cu flanşşe (cost e (cost mai ridicat dar mai ridicat dar îîmbinare umbinare uşşoarăoară) sau cu man) sau cu manşşoane de dilataoane de dilataţţie ie (indicate la presiuni mici (indicate la presiuni mici şşi debite mari pe conductăi debite mari pe conductă).).

Conductele metalice se montează pe diferite dispozitive de Conductele metalice se montează pe diferite dispozitive de rezemare, cum ar fi: masive de ancoraj (blocuri de beton rezemare, cum ar fi: masive de ancoraj (blocuri de beton îîn care n care se se îîncastrează conductancastrează conducta), pe ), pe şşei (rei (reazem alunecător pentru eazem alunecător pentru variavariaţţii de temperaturăii de temperatură) sau pe reazeme cu role.) sau pe reazeme cu role.

Echipamentul auxiliar conductelor constă Echipamentul auxiliar conductelor constă îîn: n: găuri de vizitare găuri de vizitare (la (la distandistanţţe de cca.e de cca. 500 500 m), m), ventile de aerisire (asiguventile de aerisire (asigură intrarea ră intrarea aerului aerului îîn conductă la formarea de depresiunin conductă la formarea de depresiuni), ), ventile de ventile de dezaerare (asigudezaerare (asigură ieră ieşşirea aerului din conductă la umplerea irea aerului din conductă la umplerea acesteia), manometacesteia), manometre de presiune (re de presiune (măsoară presiunea pe măsoară presiunea pe conducte) conducte) şşi dispozitive de măsurare a debitelori dispozitive de măsurare a debitelor


5.6. Camere de echilibru5.6. Camere de echilibruCamerele de echilibru utilizate Camerele de echilibru utilizate îîn hidroenergeticăn hidroenergetică, , îîn funcn funcţţie de ie de tipul aductipul aducţţiunii sunt de două feluriiunii sunt de două feluri::–– camere de camere de îîncărcare ncărcare –– sunt dispuse la capătul aval al aduc sunt dispuse la capătul aval al aducţţiunilor iunilor

cu curgere au ca rol:cu curgere au ca rol:asigură apă asigură apă îîn conducta forn conducta forţţată la pornirea turbinelorată la pornirea turbinelor;;permit vizitarea galeriilor permit vizitarea galeriilor şşi serveasc drept organ de racord i serveasc drept organ de racord îîn caz că n caz că centrala e alimentată cu mai multe captăricentrala e alimentată cu mai multe captări;;compensează debitelecompensează debitele;;

–– castele de echilibru castele de echilibru –– dispuse pe traseul derivadispuse pe traseul derivaţţiilor sub presiune, la iilor sub presiune, la îîntâlnirea dintre conducta forntâlnirea dintre conducta forţţată ată şşi aduci aducţţiune, au ca rol:iune, au ca rol:

amortizează oscilaamortizează oscilaţţiile hidrodinamice provenite de la regulatoarele turbinei;iile hidrodinamice provenite de la regulatoarele turbinei;transformă energia cinetică produsă la transformă energia cinetică produsă la îînchiderea turbinei nchiderea turbinei îîn energie n energie potenpotenţţială ială (lovitura de berbec), pentru a elimina suprapresiunile care (lovitura de berbec), pentru a elimina suprapresiunile care deformează conductele deformează conductele şşi dăunează mai dăunează maşşinilor;inilor;debitează suficientă apă debitează suficientă apă îîn conducta forn conducta forţţată la pornirea turbinelorată la pornirea turbinelor;;să permită vizitarea galeriilor să permită vizitarea galeriilor şşi să servească drept organ de racord i să servească drept organ de racord îîn caz n caz că centrala este alimentată cu mai multe captărică centrala este alimentată cu mai multe captări..


Camera de punere sub presiune Camera de punere sub presiune (camere de (camere de îîncărcarencărcare))

Camera de Camera de îîncărcarencărcare, n, numită uneori cameră de umită uneori cameră de punere sub presiune, facepunere sub presiune, face legătura legătura îîntre aducntre aducţţiunea iunea cu nivel liber (canal de derivacu nivel liber (canal de derivaţţie) ie) şşi conductele i conductele forforţţate.ate.Camera Camera îîmpiedică propagarea pe derivampiedică propagarea pe derivaţţie a ie a undelor de presiune din lovitura de berbec.undelor de presiune din lovitura de berbec.Camera de Camera de îîncărcare se compune din următoarele ncărcare se compune din următoarele elemente:elemente:–– bazinul de bazinul de îîncărcarencărcare;;–– casa vanelor;casa vanelor;–– descărcător descărcător (care permite trecerea debitului (care permite trecerea debitului îîn bieful n bieful

aval ocolind centrala).aval ocolind centrala).


Camerele de Camerele de îîncărcarencărcare, din punct de vedere al , din punct de vedere al modului de construcmodului de construcţţie, se ie, se îîmpart mpart îîn:n:–– camere de camere de îîncărcare subteranencărcare subterane (uneori sunt (uneori sunt

considerate castele de echilibru alimentate pe considerate castele de echilibru alimentate pe partea de sus) partea de sus) –– când versancând versanţţii sunt abrupii sunt abrupţţi sau i sau instabili;instabili;

–– camere de camere de îîncărcare aeriene ncărcare aeriene (cele mai utilizate) (cele mai utilizate) ––plasate la distanplasate la distanţţă de pantă sau ă de pantă sau îîn imediata n imediata vecinătate a pantei conductei forvecinătate a pantei conductei forţţate;ate;

Din punct de vedere al instalaDin punct de vedere al instalaţţiilor de iilor de descărcaredescărcare, camerele pot fi:, camerele pot fi:–– fără descărcători fără descărcători (CHE de deriva(CHE de derivaţţie cu descărcare ie cu descărcare

proprie)proprie)–– cu descărcători pentru surplusul de debitcu descărcători pentru surplusul de debit


Tipuri de camere de Tipuri de camere de îîncărcarencărcare: : a a -- subterane; b subterane; b -- la distanla distanţţă de panta versantuluiă de panta versantului; c ; c -- îîn vecinătatea pantei conductei forn vecinătatea pantei conductei forţţate;ate;

1 1 -- canal de aduccanal de aducţţiune; 2 iune; 2 -- cameră de cameră de îîncărcarencărcare; 3; 3 -- conductă for conductă forţţatăată; 4 ; 4 -- frontul camerei;frontul camerei;5 5 -- pupuţţ forforţţat.at.


Castelul de echilibruCastelul de echilibruLa amenajările hidroenergetice sau la La amenajările hidroenergetice sau la alimentările cu apă care au aducalimentările cu apă care au aducţţiuni lungi sub iuni lungi sub presiune, datoripresiune, datorită fenomenelor care intervin la tă fenomenelor care intervin la deplasarea unor volume mari de apă deplasarea unor volume mari de apă (iner(inerţţia ia acestora), se impune un acestora), se impune un îînmagazinator al apei nmagazinator al apei până la realizarea stării de regimpână la realizarea stării de regim..De asemenea, la De asemenea, la îînchiderea parnchiderea parţţială sau totală ială sau totală a aparatului obturator al centralei,a aparatului obturator al centralei, se formează se formează suprapresiuni (lovitura de berbec), care, de suprapresiuni (lovitura de berbec), care, de asemenea, sunt preluate de canalul de asemenea, sunt preluate de canalul de echilibru.echilibru.


ÎÎn funcn funcţţie de poziie de poziţţia castelului faia castelului faţţă de teren ă de teren se deosebesc următoarele tipurise deosebesc următoarele tipuri::–– castele aeriene castele aeriene sub formă de conducte sub formă de conducte

îînclinate pozate pe versant sau de turnuri nclinate pozate pe versant sau de turnuri rezervoare construite la suprafarezervoare construite la suprafaţţăă;;

–– castele subterane castele subterane sub formă de pusub formă de puţţuri uri şşi galerii i galerii orizontale sau orizontale sau îînclinate, construite total nclinate, construite total îîn n stâncăstâncă;;

–– castele cu profil mixtcastele cu profil mixt, s, sub formă de puub formă de puţţuri ce uri ce au partea superioară aerianăau partea superioară aeriană


Castel de echilibru aerian: Castel de echilibru aerian: a a -- sub formă de conductă pozată pe versant sub formă de conductă pozată pe versant; b; b -- sub formă de turn rezervor sub formă de turn rezervor; ;

1 1 -- aducaducţţiune; 2 iune; 2 -- coloană coloană; 3; 3 -- cameră superioară cameră superioară; 4; 4 -- conductă for conductă forţţatăată; 5; 5 -- conductă metalică conductă metalică..


Castel de echilibru subteranCastel de echilibru subteran1 1 -- cameră inferioară cameră inferioară; 2; 2 -- cameră superioară cameră superioară; 4; 4 -- conductă for conductă forţţatăată;;

5 5 -- casă de vane casă de vane; 6 ; 6 -- aducaducţţiuneiune


Castel de echilibru parCastel de echilibru parţţial subteran: ial subteran: 1 1 -- pupuţţ; 2; 2 -- coloană interioară coloană interioară; 3; 3 -- fereastră de aerisire fereastră de aerisire; 4 ; 4 -- planplanşşeu; eu;

5 5 -- galerie de racord; 6 galerie de racord; 6 -- galerie de presiunegalerie de presiune


5.7. 5.7. Clădirea centralei Clădirea centralei hidroelectricehidroelectrice

Centrala hidroelectricăCentrala hidroelectrică reprezintă ansamblul de clădiri reprezintă ansamblul de clădiri şşi i echipamente electrice echipamente electrice şşi mecanice din cadrul unei amenajări i mecanice din cadrul unei amenajări hidroenergetice, hidroenergetice, îîn care se realizează efectiv transformarea n care se realizează efectiv transformarea energiei potenenergiei potenţţiale iale şşi cinetice a apei i cinetice a apei îîn energie mecanică n energie mecanică şşi apoi i apoi îîn energie electricăn energie electrică..Echipamentul electromecanic este format dintrEchipamentul electromecanic este format dintr--un echipament un echipament principal principal şşi unul auxiliar. Echipamentul principal cuprinde turbina i unul auxiliar. Echipamentul principal cuprinde turbina (sau pompe, (sau pompe, îîn centralele de pompare sau cu acumulare prin n centralele de pompare sau cu acumulare prin pompare) pompare) şşi generatorul (sau motorul electric) iar echipamentele i generatorul (sau motorul electric) iar echipamentele şşi instalai instalaţţiile auxiliare, cuiile auxiliare, cum ar fi:m ar fi: vane vane, r, regulatoare de vitezăegulatoare de viteză, , regulatoare de presiune, instalaregulatoare de presiune, instalaţţia de ulei sub presiune, ia de ulei sub presiune, acumulatorii sau staacumulatorii sau staţţia de transformare pentru servicii interne ia de transformare pentru servicii interne etc. Laetc. La toate acestea se mai adaugă toate acestea se mai adaugă şşi stai staţţia de transformare ia de transformare care este care este îîn clădirea centralei sau aproape de aceastan clădirea centralei sau aproape de aceasta..


Centrala hidroelectricăCentrala hidroelectrică, c, cuprinde din punct uprinde din punct de vedere constructiv următoarele părde vedere constructiv următoarele părţţi:i:–– sala masala maşşinilorinilor –– turbinele turbinele şşi generatoarele (i generatoarele (îîn n

cazul grupurilor cu ax orizontal) sau numai cazul grupurilor cu ax orizontal) sau numai generatoarele (generatoarele (îîn cazul grupurilor cu ax n cazul grupurilor cu ax vertical);vertical);

–– infrastructurainfrastructura –– sussusţţine echipamentul principal ine echipamentul principal şşi i turbinele (turbinele (îîn cazul grupurilor cu ax vertical);n cazul grupurilor cu ax vertical);

–– sala de comandăsala de comandă –– cuprinde aparatajul de cuprinde aparatajul de comandăcomandă, control , control şşi semnalizare;i semnalizare;

–– îîncăperi anexe ncăperi anexe şşi postul de transformarei postul de transformare..


Centralele hidroelectrice se pot Centralele hidroelectrice se pot îîmpărmpărţţi, i, după căderedupă cădere, , îîn:n:–– centrale de joasă cădere centrale de joasă cădere (H < 15m, (H < 15m, îîntreaga ntreaga

cădere se realizează cădere se realizează îîn interiorul centralei);n interiorul centralei);–– centrale de cădere mijlocie centrale de cădere mijlocie (15m (15m < H< H < < 50m, 50m,

există o conductă forexistă o conductă forţţată sau un puată sau un puţţ forforţţat care at care face corp comun cu infrastructura centralei);face corp comun cu infrastructura centralei);

–– centrale de mare cădere centrale de mare cădere (H > 50m, conducta (H > 50m, conducta forforţţată este independentă de construcată este independentă de construcţţia ia centralei).centralei).


Tipuri de centrale hidroelectrice, Tipuri de centrale hidroelectrice, clasificate după cădereclasificate după cădere: :

a a -- de cădere joasă de cădere joasă;;b b -- de cădere mijlocie de cădere mijlocie;;c c -- de mare cădere de mare cădere;;

1 1 –– grătar grătar; 2 ; 2 -- ninişşă de batardouă de batardou;;3 3 -- camera spirală camera spirală; 4; 4 -- turbină turbină;;5 5 –– generator; 6 generator; 6 -- pod rulant;pod rulant;7 7 –– aspirator; 8 aspirator; 8 -- ninişşă batardou avală batardou aval;;9 9 -- conductă de beton armat conductă de beton armat;;10 10 -- vană de admisie vană de admisie;;11 11 -- conductă for conductă forţţată ată îîngropatăngropată;;12 12 -- conductă for conductă forţţată aerianăată aeriană;;13 13 -- masiv de ancoraj.masiv de ancoraj.


ÎÎn funcn funcţţie de tipul de energie hidraulică pe care o ie de tipul de energie hidraulică pe care o prelucreazăprelucrează, centralele pot fi:, centralele pot fi:–– centrale hidroelectrice gravitacentrale hidroelectrice gravitaţţionale;ionale;–– centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompare;centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompare;–– centrale mareomotrice;centrale mareomotrice;–– centrale care utilizează energia valurilorcentrale care utilizează energia valurilor..

ÎÎn funcn funcţţie de amplasamentul centralei, centralele ie de amplasamentul centralei, centralele hidroelectrice se hidroelectrice se îîmpart mpart îîn:n:–– centrale baraj, amplasate pe firul apei centrale baraj, amplasate pe firul apei şşi preiau căderea i preiau căderea

direct din bieful amonte; suntdirect din bieful amonte; sunt specifice amenajărilor de specifice amenajărilor de tip fluvial cu debite mari tip fluvial cu debite mari şşi căderi micii căderi mici;;

–– centrale amplasate la piciorul barajului, dispun de centrale amplasate la piciorul barajului, dispun de aducaducţţiuni secundare scurte;iuni secundare scurte;

–– centrale pe derivacentrale pe derivaţţie, nu preiau apa direct din bieful ie, nu preiau apa direct din bieful amonte ci printramonte ci printr--un canal sau conductăun canal sau conductă..


După poziDupă poziţţia centralei faia centralei faţţă de suprafaă de suprafaţţa terenului, centralele a terenului, centralele hidroelectrice pot fi:hidroelectrice pot fi:–– centrale aeriene;centrale aeriene;–– centrale subterane:centrale subterane:

subterane propriusubterane propriu--zise;zise;îîn versant;n versant;îîngropate;ngropate;centrale semicentrale semi--îîngropate;ngropate;

–– centrale acoperite.centrale acoperite.


Categorii de centrale amplasate în subteran:

a - subterane propriu-zise;b, b’ - în versant;c – îngropate;d - centrale semi-îngropate;e - centrale acoperite.

Accesul la centrală influenAccesul la centrală influenţţează poziează poziţţia ia şşi cota i cota platformei de montaj. Acesta se face pe platformei de montaj. Acesta se face pe şşosele, osele, pe căi ferate normale proiectate astfel pe căi ferate normale proiectate astfel îîncât să ncât să permită transportul echipamentelor până la permită transportul echipamentelor până la platforma de montaj.platforma de montaj.Dacă centrala este amplasată pe o cale Dacă centrala este amplasată pe o cale navigabilănavigabilă, a, accesul se face pe apăccesul se face pe apă..La centralele subterane transportul pieselor La centralele subterane transportul pieselor grele necesită amenajări suplimentare fagrele necesită amenajări suplimentare faţţă de ă de centralele aeriene (tuneluri de acces, pucentralele aeriene (tuneluri de acces, puţţuri, uri, galerii galerii îînclinate dotate cu utilaje de ridicat nclinate dotate cu utilaje de ridicat şşi de i de transportat). transportat).


Racordarea centralei la reRacordarea centralei la reţţeaua electrică de transport se eaua electrică de transport se face prin intermediul unor instalaface prin intermediul unor instalaţţii de ii de îînaltă tensiunenaltă tensiune..De obicei barele colectoare ale generatorului sunt De obicei barele colectoare ale generatorului sunt racordate la postul de transformare racordate la postul de transformare şşi la serviciile interne i la serviciile interne ale centralei, apoi mai departe la liniile de transport.ale centralei, apoi mai departe la liniile de transport.La centralele mari pentru serviciile interne sunt La centralele mari pentru serviciile interne sunt prevăzute posturi suplimentare de transformare dotate prevăzute posturi suplimentare de transformare dotate cu transformatoare coborâtoare sau grupuri diesel.cu transformatoare coborâtoare sau grupuri diesel.Centralele mici cu grupuri puCentralele mici cu grupuri puţţine au o singură ine au o singură îîncăpere ncăpere care care ţţine loc ine loc şşi de sala mai de sala maşşinilor inilor şşi de cameră de i de cameră de comandăcomandă..InstalaInstalaţţiile auxiliare sunt formate din cablurile electrice iile auxiliare sunt formate din cablurile electrice dispuse dispuse îîn canale accesibile n canale accesibile şşi izolate, instalai izolate, instalaţţiile de iile de răcire ale generatoarelorrăcire ale generatoarelor, instala, instalaţţia de ulei sub presiune ia de ulei sub presiune pentru comanda agregatelor, instalapentru comanda agregatelor, instalaţţia de evacuare a ia de evacuare a infiltrainfiltraţţiilor, instalaiilor, instalaţţia de prevenirea ia de prevenirea şşi stingerea i stingerea incendiilor etc.incendiilor etc.


Uvraje Pt Amenajari Hidro

Documents

Transcript of Uvraje Pt Amenajari Hidro