elektro.info

Jeleniogórska energetyka wodna. Wybrane małe elektrownie wodne

Elektrownia wodna Bobrowice I - widok zapory i budynku elektrowni
Julian Wiatr

Elektrownia wodna Bobrowice I - widok zapory i budynku elektrowni


Julian Wiatr

Trudno sobie wyobrazić współczesne społeczeństwo bez dostępu do energii elektrycznej, która stanowi ekologicznie najczystszy rodzaj energii. W światowej produkcji energii elektrycznej dominujące znaczenie mają ropa naftowa, węgiel kamienny, gaz ziemny oraz uran. Surowce te w wyniku przemian energetycznych wpływają na znaczne zanieczyszczenie środowiska naturalnego, a duża konsumpcja energii elektrycznej powoduje szybkie zmniejszanie się zapasów tych surowców. Prowadzi to do konieczności poszukiwania nowych źródeł energii, do których należy zaliczyć energię słońca, wiatru, wodę oraz biomasę.

Zobacz także

Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce

Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce

Gejzery to źródła wyrzucające w powietrze gorącą wodę i parę. Występują w obszarach wulkanicznych czerpiąc energię cieplną z rozgrzanych skał magmowych pod powierzchnią ziemi. Otwór erupcyjny gejzeru na...

Gejzery to źródła wyrzucające w powietrze gorącą wodę i parę. Występują w obszarach wulkanicznych czerpiąc energię cieplną z rozgrzanych skał magmowych pod powierzchnią ziemi. Otwór erupcyjny gejzeru na powierzchni ziemi jest ujściem wąskiego przewodu skalnego połączonego z bocznymi krętymi kanałami i podziemnymi kawernami. Gromadzą się w nich wody gruntowe, które są ogrzewane ciepłem otaczających skał do temperatury wrzenia.

Elektryczne niechlujstwo - cz. 5

Elektryczne niechlujstwo - cz. 5 Elektryczne niechlujstwo - cz. 5

Po opublikowaniu kolejnego fotoreportażu poświęconego elektrycznemu niechlujstwu, wielu czytelników nadsyła zdjęcia obrazujące, jak zły jest stan eksploatowanych przez nas instalacji elektrycznych. Stowarzyszenie...

Po opublikowaniu kolejnego fotoreportażu poświęconego elektrycznemu niechlujstwu, wielu czytelników nadsyła zdjęcia obrazujące, jak zły jest stan eksploatowanych przez nas instalacji elektrycznych. Stowarzyszenie Elektryków Polskich oraz Stowarzyszenie Polskich Energetyków próbują dotrzeć do świadomości osób wykonujących oraz eksploatujących instalacje, sieci oraz urządzenia elektryczne organizując różnego rodzaju przedsięwzięcia mające na celu edukację na temat zasad bezpiecznego i poprawnego eksploatowania...

Japonia i jej zelektryfikowanie

Japonia i jej zelektryfikowanie Japonia i jej zelektryfikowanie

Japonia jest krajem usytuowanym na łańcuchu wysp zachodniego Pacyfiku o długości 3,3 tys. km. Większość powierzchni jest pokryta górami. Najwyższym szczytem jest wulkan Fudżi (3776 m n.p.m.). Położona...

Japonia jest krajem usytuowanym na łańcuchu wysp zachodniego Pacyfiku o długości 3,3 tys. km. Większość powierzchni jest pokryta górami. Najwyższym szczytem jest wulkan Fudżi (3776 m n.p.m.). Położona na styku płyt tektonicznych, w obrębie „ognistego pierścienia Pacyfiku”, jest stale zagrożona trzęsieniami ziemi, wybuchami wulkanów i falami tsunami.

Coraz częściej można spotkać farmy wiatrowe, ogniwa fotowoltaiczne oraz zainstalowane na wysypiskach odpadów zespoły prądotwórcze zasilane gazem wysypiskowym. Człowiek od dawna wykorzystuje energię wiatru oraz wody. Już w starożytności wiatr wykorzystywano jako nośnik energii. Młyny napędzane siłą wiatru pojawiły się w Europie około 1800 r. i odeszły w cień pod koniec XIX wieku, wskutek wynalezienia trójfazowego silnika prądu przemiennego. Podobnie od bardzo dawna energia wody była wykorzystywana do napędu młynów, które w niektórych miejscach są eksploatowane do dzisiejszego dnia. Jeżeli siła wiatru oraz wody może służyć do napędu młynów, to równie dobrze nadaje się do napędu generatorów produkujących energię elektryczną.

Często wezbrane wody rzek górskich podczas opadów przenoszą znaczne ilości wody, niejednokrotnie wylewają z koryt i zatapiają okoliczne miejscowości położone wzdłuż biegu. Zjawisko to jest nieuniknione, ale możliwe do opanowania przez budowę zapór przeciwpowodziowych, które gromadzą duże ilości wody napływającej i umożliwiają kontrolowany jej odpływ. Zjawisko to zostało wykorzystane na Podsudeciu przez profesora Otto Intze, który pod koniec XIX wieku opracował program ochrony przeciwpowodziowej tamtego regionu. Program ten został zatwierdzony przez ówczesny parlament niemiecki i doprowadził do budowy na początku XX wieku pierwszej zaporowej elektrowni wodnej na rzece Kwisa w miejscowości Leśna. W ciągu kolejnych kilkunastu lat zbudowano kaskadę rzeki Bóbr ze zbiornikami w Siedlęcinie, Wrzeszczynie i największym, w Pilchowicach. Na Kwisie, obok Leśnej, powstał zbiornik wodny Złotniki, uregulowano rzekę Kamienną, a na sudeckich dopływach Odry zbudowano szereg zbiorników przeciwpowodziowych suchych i przeciwrumowiskowych. Stworzono system sterowania falą powodziową, który sprawdza się również w dzisiejszych czasach.

Rola, jaką budowa zbiorników w Leśnej i Pilchowicach odegrała w kształtowaniu standardu technicznego i kształceniu modelu inżyniera hydrotechnika, nie do końca jest doceniona przez współczesne społeczeństwo. Elektrownie wodne Jeleniogórskich Elektrowni Wodnych Sp. z o.o. stanowią zapis tego dziedzictwa i twórczą jego kontynuację. System przeciwpowodziowy piętrzący wodę w korytach rzeki Kwisy oraz rzeki Bóbr spełnia swoje zadanie do dzisiaj. Chroni przed powodzią i jednocześnie umożliwia produkcję energii elektrycznej. W fotoreportażu postaramy się przybliżyć wybrane elektrownie wodne eksploatowane przez spółkę Jeleniogórskie Elektrownie Wodne Sp. z o.o. zlokalizowane w rejonie Podsudecia. Spółka eksploatuje 29 elektrowni wodnych zlokalizowanych na terenie Dolnego Śląska oraz częściowo na terenie Śląska Opolskiego. Elektrownie te są zlokalizowane na rzekach Bóbr, Kwisa, Kamienna, Bystrzyca, Nysa Kłodzka, Odra oraz Mała Panew. Spośród 29 elektrowni wodnych eksploatowanych przez Jeleniogórskie Elektrownie Wodne 9 to elektrownie zbiornikowe, a 20 to elektrownie przepływowe o łącznej mocy zainstalowanej 59,779 MW (ich dokładną lokalizację przedstawia mapka).

Pierwsze elektrownie wodne na rzece Bóbr występują w rejonie Jeleniej Góry i są położone w dolinie rzeki, wzdłuż której prowadzi alejka spacerowa kierująca turystów do jednego z najbardziej malowniczych miejsc Pogórza Sudeckiego zwanego Perłą Zachodu. W rejonie zaledwie kilkuset metrów od tego schroniska wstępują cztery elektrownie: Bobrowice I, Bobrowice II, Bobrowice III oraz Bobrowice IV.

Elektrownia Bobrowice I jest przykładem elektrowni przyjazowej z budynkiem siłowni i rozdzielni energetycznej usytuowanym w korycie rzeki. Charakterystyczne dla stopnia wodnego jest powiązanie jazu i budynku, pomiędzy które wprowadzono blok upustu dennego. Turbiny Francisa zainstalowano w otwartych komorach betonowych, których ściana stanowi ścianę odwodną hali maszyn. Piętrzenie na stopniu Bobrowice I wynosi 14,5 m. Elektrownia ta zlokalizowana jest na rzece Bóbr w miejscowości Siedlęcin, gmina Jeżów Sudecki, województwo dolnośląskie. Elektrownia Bobrowice I jest trzecią z kolei elektrownią wodną na Bobrze poniżej Jeleniej Góry. Budowę elektrowni rozpoczęto w 1924 r., a ukończono w 1925 r. Po raz pierwszy zbiornik wypełniono 8 listopada 1925 r. Od 16 stycznia 1926 r. elektrownia zaczęła przekazywać energię elektryczną do sieci. Łączna moc trzech turbozespołów wynosi 2,422 MW.

Kilkaset metrów przed elektrownią Bobrowice I na wspólnym terenie funkcjonuje elektrownia Bobrowice III oraz Bobrowice IV. Obiekt ten był kiedyś jedną z dwóch siłowni energetycznych przedwojennej fabryki papieru. Podczas drugiej wojny światowej siłownie uległy zniszczeniu i dopiero w latach 1953 - 1954 odbudowano jedną z nich, zaś drugą pozostawiono w ruinach dawnej fabryki papieru.

Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną produkowaną z wykorzystaniem źródeł odnawialnych spowodował, że pod koniec 2008 r. po gruntownej modernizacji i przebudowie uruchomiono elektrownię Bobrowice IV. Obecnie Bobrowice III jest to elektrownia zautomatyzowana, dysponująca mocą 0,126 MW, zdalnie sterowana z elektrowni wodnej Bobrowice I. Na wyposażeniu elektrowni znajduje się turbina Francisa produkcji Gotha, a także generator asynchroniczny z 1953 r. produkcji M-1 Polska. Elektrownia wodna Bobrowice IV jest wyposażona w dwa turbozespoły wykonane na podstawie turbin Kaplana o mocy 0,5 MW każdego z generatorów, zasilane przez kanał energetyczny, budowlę ujęcia wody i rurociągi turbinowe o średnicy 1600 mm i długości 15 m. Spad nominalny w elektrowni wynosi 8,5 m. Zamontowane w obiekcie turbozespoły oraz sąsiedztwo elektrowni Bobrowice III umożliwiają produkcję energii elektrycznej w bardzo szerokim zakresie przepływów na rzece Bóbr (od niskich, wynoszących kilka metrów sześciennych na sekundę, do wysokich – kilkunastometrowych). Należy jeszcze dodać, że praca elektrowni jest całkowicie zautomatyzowana.

Elektrownia wodna Bobrowice II jest usytuowana na kanale rzeki Bóbr w miejscowości Siędlecin. Początkowo funkcjonowała ona jako młyn wodny i tartak oraz fabryka przetworów drzewnych. 12 kwietnia 1932 r. została włączona do systemu elektrowni zawodowych.

Pracują w niej dwie pionowe turbiny Francisa zasilane z jednoprzęsłowego jazu klapowego, który zapewnia spad, wynoszący 3,5 m.

Bardzo ciekawą budowlą jest elektrownia wodna Pilchowice I, zlokalizowana na rzece Bóbr w rejonie miejscowości Pilchowice. Wzniesiona na rzece zapora stanowi jednocześnie element stopnia wodnego ze zbiornikiem przeciwpowodziowym. Zbiornik o całkowitej pojemności 54 mln m3 jest głównym czynnikiem decydującym o ochronie powodziowej doliny rzeki Bóbr. Rezerwa powodziowa zbiornika wynosi 26 mln m3. Urządzenia zrzutowe to przelew powierzchniowy z kaskadą o długości 87 m, sztolnia obiegowa o długości 383 m z trzema zasuwami o średnicy 1,5 m wraz z dwoma upustami dennymi o średnicy 1,5 m. Obiekt znajduje się na terenie gminy Wleń w województwie dolnośląskim. Zapora kamienno-betonowa w Pilchowicach ma wysokość całkowitą 62 m, wysokość od poziomu terenu 45 m i długość w koronie 270 m. Jest ona najwyższym tego typu obiektem w południowej Polsce. W budynku elektrowni znajduje się sześć turbozespołów z turbinami Francisa firmy J.M. Voith oraz generatorami firmy Siemens-Schucker Werke oraz AEG. Elektrownia została przekazana do eksploatacji w 1913 r.

Podczas przejścia przez stopień Pilchowice wielkich wód powodziowych, przepływa ponad 200 m3/s wody przepuszczanych przez niekontrolowany przelew powierzchniowy z kaskadą. Mimo że fale powodziowe, jakie pojawiały się w latach 1915, 1926, 1938, 1958. 1977, 1981 oraz dwukrotnie w 1997 r., powodowały zalewanie miast Wleń i Lwówek oraz przyległych do nich terenów, nadal zapora spełnia swoje zadanie. Pracujące sześć turbozespołów w budynku elektrowni dysponuje łączną mocą 7,585 MW. Kolejną elektrownią wodną zlokalizowaną na rzece Bóbr jest elektrownia Wrzeszczyn, wzniesiona w latach 1926 - 1927. Jest ona wyposażona w dwa turbozespoły z pionowymi turbinami Kaplana. Jest to elektrownia zbiornikowa, gdzie pojemność zbiornika wynosi 1,75 mln m2. Łączna moc zainstalowana elektrowni wynosi 4,71 MW. Na uwagę zasługują zamontowane w niej turbiny Kaplana, które doskonale nadają się do stosowania na stopniach wodnych o małym spadzie i rzekach o nieregularnym przepływie. Ma ona wspólną cechę z elektrownią Bobrowice I, gdzie zastosowano jaz dwuprzęsłowy z mostem jazowym oraz usytuowano budynek w przedłużeniu skrzydła jazu.

Natomiast na rzece Kwisie funkcjonuje zespół dwóch elektrowni wodnych położonych w miejscowościach Leśna oraz Złotniki Lubańskie. Budynek elektrowni wodnej Leśna budowano w latach 1906 - 1908. Stanął on ok. 100 m poniżej zapory. Najpierw zainstalowano w niej cztery turbiny Francisa, a następnie (w 1908 r.) dwie kolejne. Obecnie jest zainstalowanych sześć turbozespołów o łącznej mocy 2,61 MW. Zbiornik posiada pojemność 15 mln m3. Na szczególną uwagę zasługują urządzenia zrzutowe, na które składają się dwie sztonie obiegowe o średnicy 5,8 m i łącznej długości 445 m, przelewy studzienne-kielichowe oraz dwa upusty boczne. Stojąc na zaporze w Leśnej odnosi się wrażenie, jakby rzeka straciła ciągłość nurtu. Woda ze zbiornika doprowadzana jest do dolnego koryta rzeki sztolniami obiegowymi oraz przelewami studziennymi. Do budynku elektrowni woda jest doprowadzana rurami. Pojemność energetyczna zbiornika jest szacowana na 4 mln m3, natomiast jego rezerwa powodziowa wynosi 8 mln m3. Zapora posiada wysokość całkowitą 45 m, a od poziomu terenu 36 m. Jej długość wynosi 130 m przy szerokości korony wynoszącej 8 m. Koronę zapory zwieńcza fryz arkadowy noszący znamiona neoklasycyzmu. Bliżej prawego przyczółka wyłania się z korony zapory neogotycka wieżyczka. Wylot ze sztolni obiegowej ozdobiony jest nadbudówką w formie attyki. Jest to najstarsza elektrownia zbiornikowa funkcjonująca w Polsce.

Drugi ze wspomnianych obiektów znajduje się w miejscowości Złotniki Lubańskie w gminie Leśna, województwo dolnośląskie. Budowę zapory i zbiornika na rzece Kwisa rozpoczęto w 1919 r., natomiast elektrownia ruszyła 20 listopada 1924 r. Wysokość całkowita zapory wynosi 36 m, a do poziomu terenu 27,5 m. Długość zapory wynosi 168 m, a jej szerokość w stopie 27 m przy szerokości w koronie wynoszącej 5 m. Zbiornik posiada całkowitą pojemność 10,5 mln m3. Jego rezerwa powodziowa wynosi 1,6 mln m3. Urządzenia zrzutowe to przelew stokowy z kaskady o długości 45 m, sztolnia obiegowa o długości 150 m oraz przelew powierzchniowy dwuprzęsłowy z zamknięciami dwuprzęsłowymi. Łączna moc elektrowni oddawana przez trzy turbozespoły wynosi 4,42 MW.

Zwiedzając te elektrownie trudno się oprzeć zachwytowi, jaki wzbudza doskonały stan techniczny generatorów wyprodukowanych na początku XX wieku. Obiekty te oprócz niewątpliwej funkcji ochrony przeciwpowodziowej Podsudecia oraz produkcji energii elektrycznej cechuje piękno architektury początku zeszłego wieku.

Opracowano na podstawie materiałów własnych oraz otrzymanych od dyrektora ds. technicznych Jeleniogórskich Elektrowni Wodnych Sp. z o.o. mgr. inż. Ryszarda Turka

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


Elektrownie wodne

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Komentarze

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.