Ingineria fascinantă a Hidrocentralei şi Barajului Vidraru din România
Mulţi dintre noi ajungem să vorbim despre necesitatea producţiei de energie verde, regenerabilă, care să nu însemne arderi de hidrocarburi şi emisii de CO2 în atmosferă, dar adeseori uităm că pe lângă turbine eoliene şi panouri solare, omenirea a pus în aplicare de mult timp centrale hidroelectrice complexe, care folosesc diferenţele de nivel ale cursurilor naturale de apă şi gravitaţia pentru a genera electricitate. Iar multe dintre hidrocentralele construite acum jumătate de secol sau mai mult au o inginerie mult mai complicată decât cea care se vede la suprafaţă.
Hidrocentrala Vidraru din România este un asemenea colos în materie de scară imensă a construcţiei, dar şi în complexitatea ingineriei ei. Cumva toţi ştim despre Vidraru şi-l admirăm atunci când ajungem pe el după o tură frumoasă pe Transfăgărăşan, dar puţini dintre noi realizăm importanţa şi grandoarea acestei construcţii. Vrem să pătrundem un pic mai adânc în această construcţie, încercând să vorbim în termeni simpli despre lucruri complexe. Aşadar, Barajul Vidraru este construcţia colos a întregului sistem al hidrocentralei, având înălţimea de 166,6 metri, iar lungimea de coronament de 306 metri.
La momentul finalizării construcţiei sale, în martie 1966, Vidraru era pe locul 5 în Europa şi pe locul 9 în lume. Edificarea lui a demarat în 1960 şi a fost nevoie de 5 ani şi jumătate pentru a fi finalizată. La viteza cu care se fac astăzi construcţii masive în regiunea noastră, am putea spune că e un termen record. Este realizat în formă curbată, însăşi curbura constituind un element adiţional de rigiditate structurală, pe lângă rigiditatea propriu-zisă a betonului B600. B600 e o clasă rară de beton, creată pentru condiţii de rezistenţă cu adevărat extreme, folosită la nivel mondial pentru structurile critice, extraordinare. Deci, la acea etapă la barajul Vidraru s-a folosit deja cel mai bun şi rigid beton existent în domeniul construcţiei, care rămâne şi în prezent vârful absolut de material ca şi rezistenţă şi durabilitate.
Vidraru e format din 22 de ploturi verticale, la turnarea cărora au fost necesare 480.000 de mc de beton. Barajul de beton cu structură armată are o grosime de 25 de metri la bază şi 6 metri la vârf, grosimea reducându-se treptat odată cu urcarea în înălţime. Barajul se sprijină pe versanţii Munţilor Vidraru şi Pleaşa, aceştia fiind cei care constituie elementul de suport. În interiorul lui au fost integrate galerii orizontale, unde sunt amplasate elemente de monitorizare şi control a stării acestuia, pentru motive de siguranţă. Transportarea materialelor, dar şi întreaga logistică de construcţie a barajului şi hidrocentralei a fost făcută folosind camioanele româneşti SR 101, SR 113 Bucegi şi SR 131 Carpaţi.
Despre ele se spune că au fost camioanele care au ajutat la construcţia României, fiind implicate în proiecte majore de infrastructură. Puţini ştiu, dar Barajul Vidraru a fost proiectat să reziste pe o perioadă de minimum 100 de ani, fiind preconizat să facă față şi cutremurelor mari. Într-adevăr, a rezistat şi celui din 1977, însă în 1974 a existat o avarie gravă cu ruperea unei galerii, împreună cu blindajul său metalic.
Au fost necesare lucrări ample de corecţii şi consolidare, iar o avarie de asemenea scară nu s-a mai repetat de atunci. Nu putem să nu menţionăm şi vieţile umane pierdute în accidente de muncă în procesul de construcţie. Oficial, acestea nu erau comunicate în acea perioadă, dar estimările actuale arată că circa 400 de muncitori şi-au pierdut viaţa. Lacul de acumulare, care s-a format pe cursul Râului Argeş datorită barajului, are un volum total de 465 milioane de mc, dintre care 320 milioane reprezintă volumul util. La nivelul său normal de retenţie a apei, lacul de acumulare are o lungime de 14 km şi o suprafaţă de 870 hectare. Apa adunată aici e direcţionată mai departe printr-o galerie de aducţiune, lungă de 2.130 metri. E efectiv un tunel de beton armat, cu 5,15 metri diametru interior şi perete de 30 cm grosime de beton armat, întărit în exterior prin material injectat sub presiune.
În calea apei urmează apoi castelul de echilibru, care constituie o structură uşor conică, cu două camere cilindrice laterale. În interiorul cilindrului există structuri metalice de disperare a valurilor, iar împreună cu cei doi cilindri, rolul castelului de echilibru este de a atenua şocurile hidraulice, înainte de a direcţiona apa pe ruta verticală, spre turbine. Totuşi, până la căderea verticală a apei urmează nodul de presiune, care asigură legătura şi distribuie, practic, fluxul de apă, între cele 42 de tronsoane metalice ale puţului forţat.
Acestea sunt conductele care direcţionează fluxul în cădere verticală de 324 metri, care, ajutat de gravitaţie, îşi sporeşte astfel forţa cu care propulsează mai apoi turbinele. Câteva dintre conducte au şi tronsoane de aerisire. Apa de jos e captată de distribuitor şi distribuită turbinelor, care sunt şi cele ce generează electricitatea. Hala centralei Vidraru e situată la 104 metri adâncime sub nivelul râului Argeş, are 75 metri lungime, 16 metri lăţime şi 34 metri înălţime. Aici sunt poziţionate 4 turbine Francis cu ax vertical
Fiecare are capacitatea de a genera 55 MW putere, şi o turaţie de 428,6 rpm. Cu 4 asemenea turbine, hidrocentrala generează 220 MW, putând absorbi un debit de apă de 90 m3/secundă. Debitul mediu captat e de circa 19,7 m3/s. După camera turbinelor, urmează ceea ce numeşte galerie de fugă şi e un tunel de peste 11 km lungime, menit să evacueze apa şi s-o repună pe un curs normal acvatic al Argeşului.
Aşadar, pentru a săpa toate aceste tunele, caverne şi galerii, dar şi a pregăti construcţia barajului, s-au excavat 1.768.000 metri cubi de rocă, dintre care 1 milion în subteran. A fost o construcţie titanică, de o anvergură fascinantă. Principiul de funcţionare al centralei Vidraru e acelaşi, care e folosit până şi la construcţia actuală a celor mai performante dintre ele, diferenţa făcând-o numărul turbinelor instalate, în funcţie de debitul de apă. Până şi centrala Karahnjukar din Islanda, cea care dispune în prezent de cel mai mare baraj din Europa, are acelaşi principiu de funcţionare cu galerii şi puţ vertical de 420 metri înălţime, folosind tot turbine Francis, ceva mai puternice.
Şi centrala de la Vidraru a dorit să-şi mărească puterea turbinelor, de la 55 la 58,5 MW. Totuşi, contribuţia hidrocentralei electrice Vidraru în sistemul energetic al României e una de o importanţă uriaşă. Anual, ea generează circa 400 GWh de electricitate. Nu este cea mai puternică din România, însă a fost primul proiect de o asemenea anvergură inginerească, ce a pus țara pe o cale în care să-şi poată asigura toată producţia de electricitate necesară pe intern şi să ajungă apoi să exporte şi în extern. Şi, dincolo de toate, e un proiect care funcţionează deja de 56 de ani încoace...
Sursa: Redacţia PiataAuto.md
