Studiul de fezabilitate:

Studiul de fezabilitate reprezinta documentatia tehnico-economica prin care se stabilesc principalii indicatori tehnico –economici afernti obiectivului de investitii, pe baza necesitatii si oportunitatii realizarii acestuia, si care cuprinde solutiile functionale,tehnologice,constructive si economice ce urmeaza a fi supuse aprobarii.

CONTINUTUL-CADRU al studiului de fezabilitate:

I.DATE GENERALE:

1.denumirea proiectului;

2.amplasamentul;

3.beneficiarul;

4.elaboratorul studiului.

II.NECESITATEA SI OPORTUNITATEA INVESTITIEI:

1.Necesitatea investitiei:

a)scurta prezentare privind situatia existenta,din care sa rezulte necesitatea investitiei;

b)tabele,harti,planes desenate,fotografii,etc.,care sa expliciteze situatia existenta si necesitatea investitiei;

c)deficiente majore ale situatiei actuale privind necesarul de dezvoltare a zonei;

d)prognoze pe termen mediu si lung;

1.Oportunitatea investitiei:

a)incadrarea obiectivului in politicile de investitii generale, sectoriale sau regionale;

b)actele legislative care reglementeaza domeniul investitiei, dupa caz;

c)acordurile internationale ale statului care oblige partea romana la realizarea investitiei, dupa caz;

III.SCENARIILE TEHNICO-ECONOMICE PRIN CARE OBIECTIVELE OBIECTULUI DE INVESTITII POT FI ATINSE:

1.scenariul propus;

2.scenariul recomandat de catre elaborator;

3.avantajele scenariului recomandat.

IV.DATE PRIVIND AMPLASAMENTUL SI TERENUL PE CARE URMEAZA SA SE AMPLASEZE OBIECTIVUL DE INVESTITIE:

Informatii despre terenul din amplasament:

1.situatia juridical privind proprietatea asupra terenului care urmeaza a fi ocupat-definitiv si/sau temporar-de obiectivul investitiei;

2.suprafata estimata a terenului;

3.caracteristicile geodezice ale terenului din amplasament determinate in baza studiului geotehnic realizat special pentru obiectivul de investitie privind:

a)zona seimica de calcul;

b)date preliminare asupra naturii terenului de fundatie;

c)nivelul maxim al apelor freatice;

4.studii topografice preliminare;

5.date climatice ale zonei in care este studiat amplasamentul.

V.COSTUL ESTIMATIV AL INVESTITIEI

1.Cheltuieli pentru elaborarea documentatiei tehnico-economice:

a)cheltuieli pentru elaborare 626g68g a documentatiilor de proiectare:studiul de prefezabilitate,studiul de fezabilitate,proiect ethnic si detalii de executie,dupa caz;

b)cheltuieli pentru activitatea de consultanta si asistenta tehnica;

c)cheltuieli pentru obtinerea avizelor si acordurilor de pricipiu necesare elaborarii studilului de prefezabilitate;

2.Valoarea totala estimate a investitiei.

VI.AVIZE SI ACORDURI DE PRINCIPIU, DUPA CAZ

DATE GENERALE

Denumirea obiectivului de investitii

M.H.C. Sebes

Amplasament

Orasul Sebes, judetul Alba

Beneficiarul investitiei

Universitatea Politehnica Bucuresti

Elaboratorul studiului

Student: Petcu Mirel Adrian

NECESITATEA SI OPORTUNITATEA INVESTITIEI

Cresterea pretului petrolului, asociata cu estimari potrivit carora rezervele cunoscute de titei se vor reduce in urmatorii 15 ani la jumatate, obliga statele dezvoltate sa se orienteze catre resursele ergenerabile de energie.

Romania si-a propus, la randul ei, ca pana in anul 2010 consumul de energie electrica din resurse regenerabile sa ajunga la 33% din consumul intern brut, in conditiile in care, in momentul de fata, acest procent se situeaza in jurul a 28% si este acoperit exclusiv din energia produsa in hidrocentrale.

Dupa modelul european Romania a elaborat o strategie in domeniul “energiei verzi”, prin care isi stabileste ca scop, pana in anul 2010, o cota de 4% din energie obtinuta din surse regenerabile: amenajari hidro de mica putere, energie eoliana, energie solara, bioenergie (in primul rand biomasa).

Prin realizarea barajului si lacului compensator se vor creea conditii favorabile amenajarii unui M.H.C. amplasat pe sectorul regularizat aval.

Necesitatea investitiei in M.H.C. rezulta din cele prezentate mai sus, la care se adauga tranzitarea debitului de 12 mc/s in conditii mai bune (prin uzinare deci producere de energie electrica), fata de manevrele necesare cu stavilele de fund ale barajului

Oportunitatea investitiei este pusa in evidenta de cerintele actuale de valorificare a resurselor regenerabile, in cazul de fata cu indicatori tehnico-economici avantajosi.

Se vor analiza doua variante de amplasare pentru M.H.C.

SCENARII TEHNICO-ECONOMICE

Scenarii propuse

Situatia existenta

Nodul hidrotehnic Sebes este amplasat pe cursul inferior al raului Sebes, la o distanta de aproximativ 3,5 km de centrala – baraj Petresti si la o distanta de aproximativ 1,5 km de orasul Sebes. Lacul redresor este situat, in aval de barajul - centrala Petresti, fiind ultima treapta a A.H.E. Sebes.

Scopul final al amenajarii Lacului redresor Sebes este acela de a realiza compensarea pentru regularizarea debitelor provenite de la centrala amonte (Petresti), alimentarea cu apa a utilitatilor, valorificarea folosintei energetice printr-un M.H.C. situat in aval de barajul Sebes si protejarea albiei raului Sebes pe sectorul aval la debitele pulsatorii evacuate din amonte.

(vedere dinspre amonte in aval) Amplasament I

Variante de studiu

In ambele variante de amplasament s-a considerat aceeasi echipare a microhidrocentralei echipata cu un grup Banki si generator asincron, bazin de linistire, by-pass prevazut cu un camin de vana, post trafo compact 20/0,4 kV si o platforma amenajata in functie de amplasamentul fiecaruia.

Descrierea lucrarilor

Partea de constructii

AMPLASAMENT I

Microhidrocentrala

Se propune ca prima varianta de amplasament pentru MHC Sebes sa fie pe platforma amenajata la cota 261,00 mdM, platforma amenajata pe partea stanga a bazinului compensator, in dreptul disipatorului de energie treapta II, la aproximativ 57 m aval distanta de axul podului peste baraj.

MHC ul se va racorda la canalul de aductiune pornit din priza energetica, printr-un tronson de conducta cu diametru Dn 1900 mm, avand lungimea de cca 21,00 m. Canalul de aductiune pornit din priza energetica are o sectiune dreptunghiulara (1,50 m x 2,0 m), traseul in lungul culeei si face parte integranta din sectiunea acesteia. Cota axului aductiunii este 260,50 mdM care reprezinta practic cota axului turbinei, implicit cota ±0,00 a centralei.

Suprafata totala amenajata pentru primul amplasament este de aproximativ 1600 mp inclusiv accesul la drumul existent.

La amplasarea centralei s-au avut in vedere urmatoarele aspecte:

nivelul minim aval 257,80 mdM

nivelul maxim aval 258,80 mdM

cota axului aductiunii 260,50 mdM

lungimea aductiunii sa fie cat mai mica

pozitia centralei fata de zidul mal stang al bazinului compensator sa fie cat mai apropiata pentru evitarea frangerilor in plan.

posibilitatea de realizare a unui acces de la centrala la drumul existent.

Cladirea centralei are dimensiunile 9,70 x 12,25 m si se intinde pe o suprafata de cca 119 mp, fiind prevazuta cu o platforma de montaj. Pentru manipularea grupului la montaj si/sau in cazul unor defectiuni ori revizii s-a prevazut un pod rulant cu o sarcina de 32 tf dimensionat in functie de gabaritele grupului folosit. Centrala se fundeaza pe un strat de umplutura motiv pentru care s-a optat pentru o solutie care sa nu creeze presiuni mari pe stratul de fundare.

Date generale amenajare MHC Sebes:

Dimensiuni MHC:

o       Lungime: 12,25 m

o       Latime: 9,70 m

o       Inaltime: 8,90 m

o       Suprafata: 119,00 mp

Echipare MHC:

o       Microhidroagregat echipat cu turbina Banki cu puterea 1090 KW si generator asincron, Qi = 12 mc/s, H_net = 12 m si dulapurile de protectie si comanda.

o       Pod rulant cu o sarcina de 32 tf.

o       Dulap de distributie.

o       Instalatii de legare la pamant.

o       Sistem de comunicatii.

o       Canal de cabluri.

Elemente exterioare:

o       Post Trafo compact 1600 kVA, 20/0,4 kV.

o       Linie de 20kV pentur racordare la sistem.

o       Bazin de linistire, cca 30 m lungime.

o       Conducta de By-pass cu diametru Dn 1000 mm.

o       Camin de vana prevazut cu robinet Dn 1000 mm, Pn 6.

o       Conducta de aductiune cu diametru Dn 1900 mm, cca 21 m lungime.

o       Ziduri de sprijin pentru protectia amenajarii si a acceselor cca 135 m lungime.

o       Platforme betonate cca 250 mp

Bazinul de linistire

Pentru evacuarea apei turbinata, este prevazut un bazin de linistire cu o lungime de cca 30 m, dimensionat astfel incat apa sa nu depaseasca viteza de 1m/s si sa se asigure racordul cu bieful aval.

Aductiunea

Priza energetica si conducta aferenta, are sectiune circulara si diametru Dn 1900 mm, tola de 10 mm, dimensionata astfel incat sa permita circularea unui debit de 12 mc/s la o viteza de intrare in centrala de cca 4m/s.

S-a practicat betonarea in totalitate a tronsonului de teava, ( 21 m lungime) pentru protectie la socuri mecanice si celor de la coturi datorita circularii apei prin ea, iar la intrare in centrala este prevazut un masiv de ancoraj din beton armat, pentru a reduce la maxim vibratiile generate de circularea apei in aductiune. La trecerea de la sectiunea de beton la teava se prevede un element de racord.

In amonte de centrala, se poate prevedea o conducta de By-pass cu diametru Dn 1000 mm care debuseaza inecat intr-una dintre ferestrele de debusare prevazute in zidurile de pe parte stanga a bazinului compensator in dreptul treptei de disipare II. Evacuarea apei din by-pass in bazin se face la cota 254,00 mdM intr-o perna de apa de minim 2,80 inaltime, tocmai pentru a disipa energia apei datorata vitezei de circulare prin conducta.

Necesitatea acestei conducte de by-pass rezulta din tranzitarea debitului de apa in timpul nefunctionarii centralei din diverse motive ( revizii, defectiuni sau alte tipuri de probleme).

By-pass ul este prevazut cu un robinet Dn 1000 mm, Pn 6 inchis untr –un camin de vana din beton armat, cu dimensiunile 2,20 x2,20 x 3,20 m.

AMPLASAMENT II

Microhidrocentrala

A doua varianta de amplasament pentru MHC Sebes este la aceasi cota 261,00 mdM pe o platforma amenajata in prezentul proiect dar in aval la cca 55,00 m fata de primul amplasament si la cca 112,00 m distanta fata de axul podului peste baraj.

Cladirea centralei are dimensiunile 9,70 x 12,25 m si se intinde pe o suprafata de cca 119 mp, fiind prevazuta cu o platforma de montaj. Pentru manipularea grupului la montaj si/sau in cazul unor defectiuni ori revizii s-a prevazut un pod rulant cu o sarcina de 12,5 tf dimensionat in functie de gabaritele grupului folosit.

Figura 3. Vedere dinspre amonte inspre aval mal stang a zonei amplasamentului II

Suprafata totala amenajata pentru primul amplasament este de aproximativ 1800 mp inclusiv accesul la drumul existent.

La amplasarea centralei s-au avut in vedere urmatoarele aspecte:

nivelul minim aval 257,80 mdM

nivelul maxim aval 258,80 mdM

cota axului aductiunii 260,50 mdM

posibilitatea de realizare a unui acces de la centrala la drumul existent.

Date generale amenajare MHC Sebes:

Dimensiuni MHC:

o       Lungime: 12,25 m

o       Latime: 9,70 m

o       Inaltime: 8,90 m

o       Suprafata: 119,00 mp

Echipare MHC:

o       Microhidroagregat echipat cu turbina Banki cu puterea 1090 KW si generator asincron, Qi = 12 mc/s, H_net = 12 m si dulapurile de protectie si comanda.

o       Pod rulant cu o sarcina de 12,5 tf.

o       Dulap de distributie.

o       Instalatii de legare la pamant.

o       Sistem de comunicatii.

o       Canal de cabluri.

Elemente exterioare:

o       Post Trafo compact 1600 kVA, 20/0,4 kV.

o       Linie de 20kV pentur racordare la sistem.

o       Bazin de linistire, cca 20 m lungime.

o       Conducta de By-pass cu diametru Dn 1000 mm. (necesitatea ei se va hotara la faza urmatoare de proiectare)

o       Camin de vana prevazut cu robinet Dn 1000 mm, Pn 6. (necesitatea lui se va hotara la faza urmatoare de proiectare)

o       Conducta de aductiune cu diametru Dn 1900 mm, cca 73 m lungime.

o       Ziduri de sprijin pentru protectia amenajarii cca 200 m lungime.

o       Platforma betonata cca 480 mp

Bazinul de linistire

Pentru evacuarea apei turbinata, este prevazut un bazin de linistire cu o lungime de cca 20 m, dimensionat astfel incat apa sa nu depaseasca viteza de 1m/s, si sa asigure racordul la regularizarea prevazuta pentru bieful aval.

Aductiunea

Tronsonul de aductiune de aproximativ 73 ml dintre centrala si canalul de aductiune are sectiune circulara si diametru Dn 1900 mm , tola de 10 mm, dimensionata astfel incat sa permita circularea unui debit de 12 mc/s la o viteza de intrare in centrala de cca 4m/s.

S-au prevazut masive de ancoraj pentru fiecare schimbare de directie a conductei, cu scopul de a reduce socurile si vibratiile (aparute la fiecare cot al conductei). Conducta de aductiune este ingropata integral pentru a fi ferita de socurile mecanice, fenomene de inghet-dezghet (mai ales tronsonul din aval de by-pass) , etc.

In amonte de centrala, este prevazuta o conducta de By-pass cu diametru Dn 1000 mm care debuseaza inecat intr-una dintre ferestrele de debusare prevazute in zidurile de pe parte stanga a bazinului compensator in dreptul treptei de disipare II. Evacuarea apei din by-pass in bazin se face la cota 254,00 mdM intr-o perna de apa de minim 2,80 inaltime, tocmai pentru a disipa energia apei datorata vitezei de circulare prin conducta.

Necesitatea acestei conducte de by-pass rezulta din tranzitarea debitului de apa in timpul nefunctionarii centralei din diverse motive ( revizii, defectiuni sau alte tipuri de probleme) si redresarea acestui debit de apa de 12 mc/s. By-pass ul este prevazut cu un robinet Dn 1000 mm, Pn 6 inchis untr –un camin de vana din beton armat, cu dimensiunile 2,20 x2,20 x 3,20 m.

Partea de instalatii

Pentru asigurarea conditiilor de igiena, confort si siguranta, prevazute de reglementarile in vigoare s-au prevazut urmatoarele instaltii:

Instalatii de incalzire

Instalatii electrice

Instalatii de incalzire

Pentru realizarea conditiilor de microclimat s-au prevazut instaltii de incalzire electrca – aeroterme electrice portabile (la nivelul platformei de montaj) pe perioada de revizii si reparatii.

Instalatii electrice

Instaltii de iluminat normal se va realiza cu corpuri de iluminat etanse, echipate cu lampi fluorescente, la tensiunea de alimentare 220V/50 Hz.

Pentru racordarea consumatorilor portabili vor fi prevazute:

Prize monofazice si trifazice capsulate

Pentru racordarea unor lampi portative va fi prevazuta o priza tensiune redusa (24V c.a).

Alimentarea corpurilor de iluminat si prizelor se va realiza de la un tablou electric de distributie.

Se va realiza o instalatie electrica de protectie impotriva descarcarilor atmosferice pe sistemul: captare, coborare, legare la pamant cu respectarea Normativului de proiectare si executie a instalatiilor de paratrasnet pentru constructii, I20/02, care se va lega la o priza de pamant a carei rezistenta de dispersie va fi de maxim 10 Ω.

Se va asigura iluminatul exterior al platformei.

Proiectul contine lista cu dotarile tehnice si produsele initiale pentru combaterea incendiilor incipinte.

Instalatii electrice de incalzire

o       Aeroterma electrica portabila P=10 KW.

Instalatii electrice interioare

o       Cablu de energie CYY-F 3 x 1,5 mm.

o       Cablu de energie CYY-F 3 x 2,5 mm.

o       Corp de iluminat pentru lampi fluorescente 1 x 36 W.

o       Corp de iluminat pentru lampi fluorescente 2 x 36 W.

o       Intrerupatoare.

o       Comutatoare.

o       Prize.

o       Tablou electric.

o       Conducta de captare otel zincat.

o       Conducta de legare la pamant a instalatiei de paratrasnet.

o       Electrozi din teava de otel.

Instalatii electrice exterioare

o       Corpuri de iluminat exterior (proiector).

o       Cablu alimentare proiector

o       Stalp iluminat

o       Cablu energie armat pozat in sant

o       Cablu energie nearmat pozat prin stalp metalic

o       Sigurante automate

o       Sapaturapentru fundatii stalpi

o       Tuburi PVC pentru protectie cabluri.

Lista dotari PSI

o       Stingator portativ cu praf si CO₂.

o       Stingator carosabil Cu CO_2.

o       Lada cu nisip 0,5 mc

o       Lopata cu coada.

Partea mecanica

Generalitati

Microhidrocentrala Sebes este amplasata aval de lacul redresor Sebes, pe malul stang, in zona disipatorului de energie

Echiparea centralei se face cu un hidroagregat compus din turbina tip CROSSFLOW (Banki) si generator asincron.

Paramentii energetici ai centralei sunt:

Debit instalat: 12mc/s

Cadere neta: 12m

Cu acesti parametrii, puterea dezvoltata de turbina este de 1158 kW.

In cazul indisponibilitatii centralei, s-a prevazut un by-pass Dn 1000, echipat cu vana, pentru transportul debitului in aval.

Turbina CROSSFLOW

Principiul de functionare

Turbina de debit este de tip radial cu o mica suprapresiune, cu atacare tangemtiala a paletelor rotorului, cu ax orizontal al rotorului. Dupa numarul de rotatii al rotorului apartine turbinelor cu numar mic de rotatii. Curentul de apa este dirijat de catre aparatul director astfel ca acesta intra prin coroana paletei in spatiul din interiorul rotorului, continua mai departe trecand a doua oara prin coroana paletilor inspre afara in carcasa turbinei. Din carcasa turbinei apa curge fie liber fie prin conducta de aspiratie in bazinul cu apa de sub turbina.

In practica acasta curgere a apei asigura realizarea efectului de curatire a rotorului turbinei. Impuritatile care la intrarea apei in turbina se preseaza intre paleti sunt, dupa jumatate de rotatie, extrase de catre forta centrifuga si se deplaseaza mai departe in bazinul cu apa de dupa turbina.

Randamentul

Randamentul turbinelor de debit in plaja de caderi si debite mici atinge pe toata plaja de reglaj a debitului nivelul de 84%. La turbinele de caderi si debite mijlocii si mari se atinge randamentul de 87%.

Q [m3/s]

Aparatul director

In turbinele de debit cu doua camere de admisie apa este dirijata de catre doua clapete de reglaj bine echilibrate si cu profil de picatura de apa . Aceste clapete impart curentul de apa, il echilibreaza si il fac sa intre in camere indiferent de latimea acestora. Ambele clapete actioneaza independent una de alta, sunt introduse fest in carcasa, iar pentru debite si caderi mici pot indeplini si functia de organ de inchidere a curentului de apa la intrarea in turbina. In acest caz nu mai este nevoie sa se monteze o armatura de inchidere inainte de turbina. Clapetele de reglaj sunt independente una fata de alta si sunt montate pe brate prelungite la care este cuplata actionarea automata sau manuala. Clapetele de reglaj au axul introdus in lagare cu autoungere care nu necesita nici un fel de intretinere. Prin adaugarea de contragreutati la capatul axului se obtine capacitatea de autoinchidere in cazul de avarie respectiv de intrare a turbinei in supraturatie cand este necesar sa se inchida turbina.

Caracteristici de exploatare

In cazul caderii de nivel de pana la 90 m, pentru constructia rotorului turbinei se foloseste otel normal de contructii. Pentru caderi intre 90 – 120 m rotorul este fabricat din otel inox cu rezistenta ridicata. La caderi peste 120 m este confectionata din otel inox rezistent, de calitate, intrega turbina (rotor, carcasa si conducte).

Turatia maxima de ambalare a turbinei este 2,3 X turatia nominala. Acest lucru permite utilizarea unui generator fabricatie de serie care nu necesita constructie speciala si deci nu are un pret de fabricatie sporit.

Partea electrica

Microhidroagregatul asincron avand puterea la borne de 1070kW si tensiunea de 0,4kV, debiteaza energia produsa din prelucrarea debitului de servitute de pe raul Sebes in linia de alimentare a consumatorilor barajului Sebes conform planului HE- 592-08.

Echipamentele electrice ale centralei sunt:

microhidroagregatul complet turbina-multiplicator-generator asincron, cabluri de 0,4kV de racord cu setul de dulapuri complet echipate,

un dulap de distributie si alimentare a consumatorilor din centrala si de pe platforma exterioara a centralei,

un post de transformare compact, echipat cu un transformator de 1600kVA, 20/0,4kV si celule de 20kV cu separator de sarcina, sigurante si transformatoare de masura.

Evacuarea energiei produse se face printr-un racord in cabluri de 20kV si un racord aerian, simplu circuit, pana la stalpul cu transformatorul de alimentare a consumatorilor barajului Sebes.

Se asigura astfel alimentarea consumatorilor barajului iar energia suplimentara se evacueaza prin racordul postului trafo baraj in linia Petresti – Statia 110/20kV Sebes.

Studii hidroenergetice

In amonte de sectorul studiat in prezenta documentatie, se afla in exploatare 4 centrale hidroelectrice (Galceag, Sugag, Sasciori si Petresti). Dintre acestea, CHE Galceag si CHE Sugag participa la realizarea reglajului secundar alaturi de alte centrale mari din Romania.

Imediat in amonte de sectorul ce se amenajeaza in prezent, se afla CHE Petresti echipata cu doua grupuri cu debitul instalat pe grup de 26 mc/s si un grup mic pentru uzinarea debitului de servitute, 2mc/s. Puterea instalata a centralei este de 4,25 MW, iar energia medie de proiect este de 6 GWh/an.

Fata de aceste date, din rapoartele de exploatare ale SC Hidroelectrica SA, pe perioada 1998 – 2007, au fost extrase urmatoarele informatii cu privire la functionarea CHE Petresti in ultimii 10 ani:

Energia medie produsa de catre CHE Petresti este de 6,3 GWh/an, in conditiile in care perioada 1998 – 2007 poate fi caracterizata ca fiind normala din punct de vedere hidrologic.

De asemenea, sunt disponibile informatii privind puterile orare pentru anii 2002, 2003 si 2004 (doar lunile ianuarie si februarie). Din prelucrarea acestora rezulta ca cele doua grupuri mari au functionat cca. 4763 ore din totalul de 18432 ore, respectiv 26%. Din totalul timpului in care au functionat grupurile mari, 4% au functionat ambele grupuri, iar 96% a functionat un singur grup. Grupul al treilea functioneaza aproape intregul an asigurand tranzitarea debitului de servitute.

Parametrii energetici

Amenajarea raului Sebes in aval de CHE Petresti. Estimarea productiei de energie

Barajul Sebes si acumularea creata de acesta, au ca scop principal asigurarea regularizarii debitelor provenite din CHE Petresti, astfel incat sa fie evitat fenomenul de erodare al albiei in aval, sa se asigure cerintele de alimentare cu apa ale orasului Sebes, precum si asigurarea debitului de servitute.

Lucrarile la barajul Sebes au demarat in anul 2006, urmand sa se desfasoare etapizat:

Etapa I – prag la cota 268 mdM, barajul realizeaza o acumulare care sa permita alimentarea cu apa a utilitatilor orasului Sebes;

Etapa II – finalizarea barajului astfel ca lacul sa fie exploatat cu NNR la cota 273 mdM;

Etapa III – realizarea MHC Sebes pentru a valorifica energetic caderea creata prin realizarea barajului.

Prezenta lucrare face parte din etapa III si analizeaza oportunitatea amplasarii unei microhidrocentrale in aval de barajul Sebes.

S-au analizat doua posibilitati de amplasare a cladirii MHC:

Amplasament 1: cladirea centralei este amplasata pe malul stang, in dreptul disipatorului treapta a II-a;

Amplasament 2: cladirea centralei este amplasata tot pe malul stang, la cca. 55 m de primul amplasament.

MHC va prelucra debitele afluente in acumularea Sebes, in ambele situatii echiparea acestuia realizandu-se cu un hidroagregat Banki, cu debitul instalat de 12 mc/s.

Pentru estimarea productiei de energie s-au utilizat informatii din studiul „AHE a raului Sebes, pe sectorul Petresti – Mures si influenta energo-economica a sectorului amenajat. Studiu de fezabilitate”, ISPH, 2003.

Astfel, au fost preluate debitele medii lunare afluente in acumularea Sebes, in regim amenajat, pe perioada 1961 – 2000, prezentate in tabelul de mai jos:

Debitele medii lunare, in regim amenajat, afluente in lacul Sebes (mc/s)

In plus, fata de studiul din 2003, s-a tinut cont de existenta unor consumuri de apa de cca. 1 mc/s, precum si de necesitatea de a asigura un debit de servitute de 2 mc/s in aval de barajul Sebes, atunci cand MHC nu functioneaza.

Alte date de intrare in calculul energetic au fost:

Caderea bruta, aceeasi in cele doua variante de amplasament;

Caderile nete, diferite in cele doua variante, datorita pierderilor de sarcina diferite (in cazul amplasamentului 1 aductiunea fiind mai scurta decat in cazul amplasamentului 2, respectiv 1,20 m si 1,70 m);

Randamentele ansamblului turbina – generator;

Coeficientul de indisponibilitate al grupului, care tine seama de indisponibilitatile accidentale (15 zile anual).

Au rezultat urmatoarele productii medii anuale de energie:

Amplasament 1: 5,22 GWh/an;

Amplasament 2: 5,01 GWh/an.

Principalii indicatori de eficienta energo-economica

Determinarea celei mai avantajoase variante din punct de vedere energo – economic se bazeaza pe comparatia costurilor efectuate (investitie + cheltuieli de exploatare) si veniturilor obtinute pe perioada de analiza (din energie electrica si Certificate Verzi), pentru cele doua variante studiate.

In calculul principalilor indicatori de eficienta energo – economica (raportul B/C, venitul net actualizat si rata interna de rentabilitate) au fost luate in considerare urmatoarele ipoteze:

Durata de analiza: 25 de ani (inclusiv perioada realizarii MHC);

Durata de realizare a lucrarilor: 1 an;

Valoarea investitiei, fara TVA: - amplasament 1: 9.009.920 lei;

- amplasament 2: 9.984.830 lei.

Cursul de schimb, la data de 30.06.2008 : 1 € = 3,6475 lei,

Cheltuieli de exploatare, pentru operare si intretinere anuala;

Veniturile obtinute din exploatarea MHC vor proveni din valorificarea energiei electrice produse si a Certificatelor Verzi. Tariful de valorificare a energiei electrice a fost considerat 132 lei/MWh (tarif stabilit de ANRE prin Ordinul nr.44/1.11.2007), iar pentru Certificatele Verzi s-a considerat o valoare maxima de 42 €/CV in conformitate cu reglementarile in vigoare;

Rate de actualizare: 8%, 10% si 12%;

Evaluarea costurilor si a veniturilor corespunde situatiei economice interne din acelasi moment, respectiv inceputul anului 1;

Nu sunt considerate investitiile de reinlocuire.

In tabelele de mai jos sunt prezentate, pentru fiecare varianta de amplasament fluxul de venituri si costuri corespunzator:

(lei)

(lei)

Rezultatele analizei de eficienta, pentru ambele variante de amplasament sunt prezentate tabelar mai jos.

Deoarece in cazul amplasamentului 2, energia produsa este mai mica decat in cazul amplasamentului 1, iar costurile investitionale sunt mai ridicate, indicatorii de eficienta pentru amplasamentului 1 vor avea valori mai avantajoase:

Amplasament 1:

Amplasament 2:

Scenariul recomandat

Din rezultatele prezentate in cadrul analizei de eficienta rezulta faptul ca, ambele variante de amplasament sunt justificate din punct de vedere energo – economic, insa varianta 1 de amplasament este mai avantajoasa.

Avantajul scenariului recomandat

Din punct de vedere energo-economic, avantajele alegerii variantei 1 de amplasament sunt:

- traseu mai scurt al aductiunii, deci pierderi de sarcina mai mici care au ca efect direct o productie de energie mai mare la acelasi debit uzinat;

- un cost mai mic al investitiei fata de varianta 2 de amplasament, ceea ce duce la o imbunatatire a indicatorilor economici de eficienta.

DATE PRIVIND AMPLASAMENTUL AMENAJARII

Zona si amplasamentul amenajarii

Am propus ca prima varianta de amplasament pentru MHC Sebes sa fie pe platforma amenajata la cota 261,00 mdM, platforma amenajata pe partea stanga a bazinului compensator, in dreptul disipatorului de energie treapta II, la aproximativ 57 m aval distanta de axul podului peste baraj.

A doua varianta de amplasament pentru MHC Sebes este la aceasi cota 261,00 mdM pe o platforma amenajata in prezentul proiect dar in aval la cca 55,00 m fata de primul amplasament si la cca 112,00 m distanta fata de axul podului peste baraj.

Caracteristicile terenului utilizat pentru amplasarea MHC ului in ambele variante studiate sunt relatate in prezenta documentatie, sunt detaliate in puntele ulterioare din documentatie.

Situatia juridica a amplasamentului

Terenurile ocupate de acest obiectiv apartin mai multor categorii de proprietari, respectiv: biserica, primaria orasului Sebes, unor particulari care au terenurile in apropierea raului Sebes pe malul stang, societatii SC Alfors SA si Apelor Romane – Bazin Mures.

Prin HCL 124 / 2006 a Consiliului local al Municipiului Sebes, s-a dispus:

Art.1 „Se aproba dreptul de uz asupra terenului in suprafata de 23,30 ha, aflat in proprietatea publica a Municipiului Sebes, pe perioada realizarii investitiei Lac redresor Sebes etapa I – in zona Parc Arini, in favoarea SC Hidroelectrica Sebes”.

Prin HCL 147/2006 a Consiliului local al Municipiului Sebes, s-a dispus:

Art.1 „Se aproba dreptul de uz asupra terenului in suprafata de 18,50 ha, aflat in proprietatea publica a Municipiului Sebes , pe perioada realizarii investitiei Lac redresor Sebes etapa I – in zona Parc Arini in favoarea SC Hidroelectrica Sebes;

Art.2. ”La receptionarea lucrarii terenul ocupat de canalul de deviere a apelor si de organizarea de santier va fi trecut Consiliului Local Sebes pe baza de protocol

Suprafata estimata a terenului ocupat temporar si definitiv

Suprafata terenului ocupat definitiv pentru amplasamentului 1 este de aprox. 1600 mp, iar pentru efectuarea lucrarilor de executie se ocupa temporar o suprafata de arpoximativ 1600 mp.

Suprafata terenului ocupat definitiv pentru amplasamentului 2 este de aprox. 1800 mp, iar pentru efectuarea lucrarilor de executie se ocupa temporar o suprafata de arpoximativ 1800 mp.

Date hidrologice

Corespunzator clasei de importanta III a constructiei, debitele luate in considerare sunt:

Q_calcul = Q _2% = 390 mc/s;

Q_verificare = Q _0,5% = 544 mc/s.

Surse de materiale

Situatia materialelor de constructie care a fost prezentata in referatul geologic din anul 2004 ramane valabila in continuare, deoarece nu s-a cerut si nu s-au efectuat studii de teren destinate acestui scop. Se prezinta pe scurt datele expuse in studiul citat:

- rezerve de balast disponibile se gasesc in cantitati limitate in mai multe zone situate in albia Muresului si a paraului Pian; prin exploatarea mai multor astfel de zone se poate obtine cantitatea necesara executiei elementelor de beton ale constructiilor proiectate;

Date geomorfologice si geofizice

1 Date morfologice

Valea Sebesului in zona barajului este flancata de terasa superioara, larga de cativa kilometri, care formeaza o campie de tip fluviatil.

In profilul morfologic transversal prin axul barajului valea are aspectul unui canal larg de 70 – 80 m, marginit de taluze abrupte, inalte de 8 – 9 m pe malul drept si de 12 – 13 m pe malul stang.

Intre cele doua maluri se afla albia minora a raului in care aluviunile au o prezenta limitata ca grosime (1,00 – 1,50 m) si ca areal. Pe malul stang s-a pastrat un nivel de terasa inferioara, ingusta si alungita, care se afla la 5,00 – 6,00 m deasupra talvegului.

Terasa superioara, care corespunde morfologic campiei fluviatile este formata din depozite heterogene (bolovanis, pietris, nisip micaceu, argila deluviala – coluviala) avand si grosimi diferite cca. 6,00 m pe malul stang si 1,00 – 2,00 m pe malul drept. Diferenta de grosime, care se regaseste si in inaltimea diferita a malurilor isi are originea in perioada de sedimentare a depozitelor de terasa.

Din punct de vedere geotehnic s-au separat cateva categorii de roci, astfel:

aluviunile din albia minora si de pe terase: A;

roca de baza alterata: B1;

roca de baza nealterata: B2 - in stare naturala de zacamant.

Valorile de calcul recomandate pentru amplasamentul MHC ului Sebes, sunt prezentate in tabelul urmator:

Tabelul 1 - Amplasamente MHC Sebes

Notatii: gw - greutatea volumetrica

pc - presiunea conventionala

Edin - modulul de deformatie lineara

n - coeficientul Poisson

fo - unghiul de frecare interioara

c – coeziunea

fr b/r - tangenta unghi frecare beton/roca

k - coeficientul de permeabilitate

Actiunea apei asupra stabilitatii rocilor din amplasament

Avand in vederea caracteristicile litologice si geotehnice ale complexului de roci nisipoase argiloase (roca de baza) care alcatuiesc terenul de fundare al barajului consideram ca actiunea apei curgatoare are efecte negative asupra stabilitatii acestor roci.

Actiunea apei se manifesta prin sufozie si eroziune ale caror efecte sunt prezentate mai jos:

- Sufozia: se manifesta prin dislocarea si transportul particulelor fine din spatiile intergranulare, facand ca structura rocilor (terenului) sa fie deranjata, ducand la prabusirea structurii geologice initiale, datorata deselor schimbari de gradient sau miscarile seismice.

Terenurile cele mai susceptibile la sufozie sunt nisipurile necoezive, cu un grad mare de neuniformitate.

Rocile din amplasament indeplinesc criteriul de neuniformitate (nu si cel de coeziune nula), fapt suficient pentru a pune in pericol stabilitatea terenului de fundare si a constructiilor aferente.

- Eroziunea: se produce progresiv incepand de la suprafetele libere ale rocii spre interiorul masivului, curentul antrenand fractiunile componente si creand goluri in versanti sau sub constructii.

Curentul de apa din albia raului are o viteza care produce erodarea rocii din talveg si din versanti, existand in acest sens, in amplasament, dovezi reale si vizibile, astfel:

- la baza malului drept sunt blocuri de material provenite din surparea taluzului care este subminat de eroziune;

- stratele argiloase (intercalate intre cele de nisipuri argiloase) sunt mai usor erodabile, astfel ca apa a sapat adevarate conducte si mini grote (f 0,5 – 1,5 m) in cele doua maluri din acest amplasament.

Eroziunea este activa din cauza vitezei apei, care trecand in mod repetat de la regimul uzinat la cel natural si invers, inregistreaza in anumite perioade viteza critica de eroziune, specifica acestor tipuri de roci.

Pentru principalele tipuri litologice s-au stabilit, pe baza compozitiei granulometrice, valorile vitezelor critice de eroziune si antrenare, astfel:

v1= 0,50-1,10m/s pentru nisipuri prafoase si nisipuri fine micacee;

v2= 0,60-1,8m/s pentru nisipuri argiloase, gresii si microconglomerate argiloase firabile;

v3= 0,50-0,60m/s pentru argile nisipoase si argile prafoase.

Ponderea estimativa a acestor tipuri de roci raportate la grosimea complexului nisipos argilos investigat (30m) este urmatoarea:

29% pentru nisipuri prafoase argiloase si nisipuri fine-medii.

71% pentru nisipuri argiloase, gresii – microconglomerate argiloase friabile si argile nisipoase.

Cele doua fenomene (sufozia si eroziunea) sunt complementare, iar efectele lor pot duce la distrugerea unei constructii. In acest sens exista un exemplu elocvent la numai 270 m, in amonte, unde se pot vedea ruinele fostului baraj – stavilar („la Arini”) care s-a prabusit si dezmembrat ca urmare a actiunii apei asupra terenului sau de fundare.

Chimismul apei subterane

Agresivitatea apei asupra constructiilor din beton si beton armat, cu care acesta vine in contact, s-a efectuat conform STAS 3349/83 pe proba de apa prelevata din forajul F3 si alta dintr-un mic izvor de pe malul drept.

Analiza indica o agresivitate slaba de dezalcalinizare asupra betoanelor, fara a fi agresiva asupra metalelor.

Etanseitatea chiuvetei si a frontului de retentie

Etapa de studii din anul 2005 a scos in evidenta aspecte privind litologia si permeabilitatea rocilor din fundatia barajului si a tronsonului aval dig mal drept, impuse de prezenta in amplasament a complexului nisipos – argilos, descris mai sus.

Valorile coeficientului de permeabilitate K in roca de baza B, plaseaza aceste terenuri partial (70%) in categoria rocilor semipermeabile (K = 10-6 cm/s) si partial (30%) in categoria rocilor permeabile (K = 10-2 cm/s).

De asemenea malul stang amonte de baraj, unde stratele inclina oblic spre aval, este expus infiltratiilor care ar putea ocoli barajul producand eroziuni subterane si subminarea malului si a constructiei proiectate.

Mentionam ca in aceste roci este contraindicat sa se faca injectii de etansare din foraje, deoarece au o eficienta foarte redusa si consumuri foarte mari de materiale.

Adancimea de inghet

In regiunea in care se inscrie acumularea proiectata adancimea de inghet, stabilita prin STAS 6054/93, este de 0,8 – 0,9 m.

Date seismice si climatice

In conformitate cu standardul SR 11100/1-93 privind macrozonarea seismica a teritoriului Romaniei regiunea acumularii se incadreaza in zona cu intensitatea seismica de gradul 6 scara MSK.

Dupa normativul P100/92 aceasta acumulare se incadreaza in zona F, careia ii corespunde un coeficient de calcul Ks = 0,08 si o perioada de colt Tc = 0,7 sec.

Dupa normativul P100-1/2006 aceasta acumulare se incadreaza in zona caracterizata de valorile:

- ag (acceleratia orizontala a terenului pentru proiectare, pentru un interval mediu de recutenta IMR 100 ani) = 0,08 g.

- o perioada de colt a spectrului de raspuns Tc = 0,7 sec.

Amplasamentul este situat in zona temperat - continentala. Nu sunt semnalate fenomene naturale deosebite in zona.

Luna iunie este cea mai ploioasa si cu o nebulozitate pronuntata. Incepand din iulie, vremea se stabilizeaza, timpul devine frumos, mentinandu-se astfel pana la jumatatea lui octombrie.

Clima este imfluentata in primul rand de circulatia aerului, in zona Sebesului predominand circulatia nord - vestica, ce aduce mase de aer mai umede, urmata de circulatia sudica si sud - vestica, cu mase de aer cald tropical, precum si de circulatia nordica si nord - estica, cu mase de aer rece de origine polara.

Temperatura medie anuala este de 9,3ºC, temperatura minima poate sa scada pana la - 33,9º C (ianuarie 1963), iar temperatura maxima poate ajunge pana la 37,7ºC (august 1971).

Regimul precipitatiilor in zona Sebesului este de 568 mm/an. Lunile mai si iunie sunt cele mai ploioase, iar cantitatile minime de precipitatii se inregistreaza in lunile februarie si martie. Iarna precipitatiile sunt sub forma de zapada timp de 20 - 30 de zile pe an, iar stratul de zapada se mentine timp de aproximativ 50 de zile.

Calmul atmosferic predomina in zona, viteza anuala a vantului fiind de 3,5- 4 m/s.

Date topografice

Regiunea care face obiectul studiului se afla la limita zonei muntoase colinare a masivului Sebes cu rama sudica a depresiunii Transilvaniei, in apropierea varsarii raului Sebes in raul Mures.

Din punct de vedere al reliefului, regiunea se afla in zona de influenta a muntelui si la limita de separare a altor doua unitati naturale distincte: Podisul Secaselor spre est si culuarul Muresului spre vest. In sud, regiunea se invecineaza cu Muntii Surianu, cunoscuti si ca Muntii Sebesului (Varful lui Patru- 2.130 m; Varful Surianu- 2.061 m).

Din punct de vedere administrativ, teritoriul afectat de constructiile proiectate se situeaza integral pe teritoriul judetului Alba.

COSTUL ESTIMATIV AL INVESTITIEI

Structura cheltuielilor pentru realizarea investitiei

Anexe cost estimative amplasamente 1 si 2

Evaluarea investitiei

Valoarea investitiei, fara TVA: - amplasament 1: 9.009.920 lei;

- amplasament 2: 9.984.830 lei.

Cursul de schimb, la data de 30.06.2008 : 1 € = 3,6475 lei,

Valoarea investitiei, cu TVA - amplasament 1:10.721.804,8 lei;

- amplasament 2: 11.881.947,7 lei.