Zapora El Cajón (Honduras)

El Cajon Dam Honduras.jpg
Zapora El Cajón
El Cajón Dam (Honduras) is located in Honduras
El Cajón Dam (Honduras)
Lokalizacja zapory El Cajón w Hondurasie
Oficjalne imię Central Hidroeléctrica Francisco Morazán
Lokalizacja Cortés , Honduras
Współrzędne Współrzędne :
Rozpoczęła się budowa 1980
Data otwarcia 1985
Koszt budowy 775 milionów dolarów
Operator(zy) ENEE
Zapory i przelewy
Konfiskaty Rzeka Comayagua
Wysokość 226 m (741 stóp)
Długość 282 m (925 stóp)
Szerokość (podstawa) 48 m (157 stóp)
Zbiornik
Całkowita pojemność 5 700 000 000 m 3 (2,0 × 10 11 stóp sześciennych)
Powierzchnia 94 km2 ( 36 2)
Elektrownia
Data prowizji 1986
Turbiny 4 × 75 MW typu Francis
Zainstalowana pojemność 300 MW

Zapora El Cajón , oficjalnie znana jako Central Hidroeléctrica Francisco Morazán , to elektrownia wodna położona w zachodnim Hondurasie . Tama zatrzymuje rzekę Comayagua, która czerpie swoją dużą objętość z dwóch dużych dopływów, rzeki Humuya i rzeki Sulaco . El Cajón to zapora z podwójnym łukiem, która wykorzystuje geometrię paraboliczną w osiach poziomych i pionowych, aby rozłożyć ciężar spiętrzonej wody na ściany kanionu, które działają jak przypory. Ogólnie rzecz biorąc, zapora jest piątą najwyższą zaporą w obu Amerykach i 15. najwyższą na świecie, a także najwyższą zaporą łukową na półkuli zachodniej i szóstą co do wysokości na świecie.

Lokalizacja

El Cajón Dam znajduje się 180 km (112 mil) od Tegucigalpa , stolicy kraju i 80 km (50 mil) od San Pedro Sula , głównego miasta przemysłowego Hondurasu.

Budowa

Firma Harza Engineering z Chicago , Illinois , Stany Zjednoczone, rozpoczęła badanie terenu w latach 60. XX wieku, a wstępna budowa rozpoczęła się 15 czerwca 1980 r. Wielonarodowy zespół projektantów, budowniczych i inżynierów składał się z członków z Włoch, Niemiec i Szwajcarii. Projekt techniczny został opracowany przez firmę Motor Columbus [obecnie Colenco] ze Szwajcarii. Firmy włoskie były odpowiedzialne za budowę podziemnej maszynowni, a firmy włoskie i niemieckie za budowę zapory i prace pomocnicze. Po ukończeniu zapora stała się największym elementem infrastruktury w Hondurasie, do budowy którego zużyto ponad pół miliona metrów sześciennych betonu. Ze względu na podwójnie zakrzywiony łuk, zapora ta jest stosunkowo cienka w porównaniu do, powiedzmy, zapory Hoovera (konstrukcja zapory grawitacyjnej), która obejmuje podobny profil doliny, ale wymagała około cztery razy więcej betonu.

Projekt

W przypadku elementów konstrukcyjnych zapory zastosowano metodę elementów skończonych . Zapora ma 282 metry długości i 48 metrów grubości na dnie. Szczyt ma 7 metrów grubości, co jest wystarczająco szerokie, aby pomieścić małą drogę serwisową przecinającą zaporę. Około 170 metrów od podstawy tamy trzy rury odprowadzające o powierzchni 14,5 m 2 wyrzucają wodę, która przeszła przez turbiny maszynowni. W pobliżu szczytu tamy znajduje się przelew składający się z czterech dużych kwadratowych rur, każda o szerokości 14 metrów, które są otwierane, gdy przepływ przez zaporę nie może być obsługiwany przez dolne rury odprowadzające.

Zbiornik

Most na zaporze El Cajón
Współrzędne
Charakterystyka
Szerokość 7 m (23 stopy)
Lokalizacja

Zbiornik utworzony przez El Cajón obejmuje 94 km 2 o maksymalnej pojemności około 5700 milionów m³. Zbiornik wyparł około 4700 osób. Chociaż głównym celem zbiornika jest zasilanie turbin El Cajón, kolejną istotną korzyścią jest ochrona przeciwpowodziowa. Przed ukończeniem tamy coroczne powodzie w dolinie Sula poważnie zakłócały handel mieszkańcom Hondurasu. Teraz w porze deszczowej zbiornik ma zdolność zatrzymywania warstwy wody o wysokości dziesięciu metrów, a następnie jej powolnego odprowadzania, aby zapobiec katastrofalnej powodzi. Skorzystało również rolnictwo. Historycznie rzecz biorąc, w porze suchej przepływ w Comayagua znacznie spadał do około 20 m 3 /s, tama zapewnia obecnie całoroczny przepływ w wysokości około 100 m 3 /s, co miało znaczący wpływ ekonomiczny na region.

Moc wyjściowa

Osiem dużych turbin o pionowej osi obrotu znajduje się w podziemnej obudowie po lewej stronie wapiennej doliny. Budowa przebiegała w dwóch etapach. Początkowo w pomieszczeniu zainstalowano cztery turbiny; który w tym czasie był już dość duży: 110 m długości, 30 m szerokości i 49 m wysokości. Drugi etap budowy wydłużył długość o kolejne 65 metrów, aby pomieścić pozostałe cztery turbiny. Każda turbina obraca się z prędkością 300 obr./min, zasilając własny generator o mocy 75 megawatów. Zakończenie drugiego etapu przyniosło łączną moc wyjściową do 600 megawatów. [ Potrzebne źródło ] Wytwarzana tam energia jest następnie przesyłana do stacji centralnej pod napięciem 230 kV .

Oprzyrządowanie

Początkowo instalowano elektryczne urządzenia monitorujące powszechnie stosowane w nowoczesnych zaporach, ale ze względu na wysoką zawartość siarki w otaczających skałach i wodzie, wszystkie urządzenia skorodowały i uległy awarii. Z wyjątkiem przenośnego sprzętu monitorującego, El Cajón polega teraz wyłącznie na urządzeniach mechanicznych do sprawdzania swoich wyników.

  • Ekstensometry mechaniczne , służące do pomiaru osiadania i odkształceń liniowych, są zorientowane w kierunku poziomym i pionowym. Urządzenia te są rozmieszczone w różnych odstępach poziomo w całej zaporze z grupami co 30 metrów wysokości.
  • Jazy V-Notch służą do pomiaru przesiąkania przez kurtynę zapory. Jeden znajduje się w rowie u podstawy zapory w prawym dolnym rogu
  • Akcelerometry bilansu sił służą do pomiaru ruchu zapory, który jest wskaźnikiem deformacji. Urządzenia te są przydatne w monitorowaniu uszkodzeń spowodowanych zdarzeniami sejsmicznymi.
  • Wahadła odwrócone - Urządzenia te mierzą pionowe odkształcenie tamy. Jeden koniec cienkiego drutu jest przymocowany do kotwicy, która jest zalana litą skałą poniżej tamy, a drugi koniec jest przymocowany do stacji pływakowej przymocowanej do tamy. Ruch pływaka względem kotwicy ostrzega operatorów zapory o możliwym ruchu.
  • Wahadło bezpośrednie - To urządzenie działa podobnie do wahadła odwróconego, z wyjątkiem tego, że kotwica znajduje się u góry, a zbiornik pływakowy na dole. W El Cajón znajduje się 21 wahadeł bezpośrednich i pośrednich.
  • Manometry Bourdona służą do pomiaru ciśnienia statycznego wody znajdującej się w zbiorniku.
  • Stanowiska geodezyjne rozmieszczone są w stałych punktach referencyjnych na terenie otaczającym zaporę. Punkty „obiektowe” są instalowane na licu zapory (przypatrz się uważnie, zobaczysz żółte bębny). Geodeci używają urządzeń, takich jak teodolity i tachimetry, do porównywania zmian odległości i wysokości punktów obiektu na zaporze z punktami odniesienia. Zebrane informacje dają operatorom zapory obraz tego, jak zapora się osiada lub czy występuje ruch przodka.
  • Inklinometry są instalowane na przyczółkach zapory w celu monitorowania stabilności zbocza. Urządzenie mierzy odkształcenia liniowe.
  • Sejsmografy służą do monitorowania drgań elementów konstrukcyjnych w wyniku aktywności geologicznej. Ponieważ El Cajón leży na trzech liniach uskoków, zbieranie informacji sejsmicznych ma kluczowe znaczenie dla podejmowania decyzji dotyczących eksploatacji tamy.

Ważna rola, jaką pełnią te urządzenia, została zauważona po trzęsieniu ziemi o sile 7,1 w skali Richtera, które miało miejsce 200 mil na północ od Tegucigalpa i spowodowało ogromne uszkodzenia wielu elementów infrastruktury 28 maja 2009 r. Urządzenia te miały kluczowe znaczenie dla określenia wewnętrznych deformacji konstrukcji.

Notatki