Barragem Kölnbrein - Kölnbrein Dam

Barragem Kölnbrein
Verbund malta.jpg
Kölnbrein Dam está localizado na Áustria
Barragem Kölnbrein
Localização da Barragem Kölnbrein na Áustria
Nome oficial Kölnbreinsperre
Localização Malta , Caríntia ,
Áustria
Coordenadas 47 ° 04′45 ″ N 13 ° 20′21 ″ E / 47,07917 ° N 13,33917 ° E / 47.07917; 13,33917 Coordenadas: 47 ° 04′45 ″ N 13 ° 20′21 ″ E / 47,07917 ° N 13,33917 ° E / 47.07917; 13,33917
Status Em uso
A construção começou 1971
Data de abertura 1977
Barragem e vertedouros
Tipo de barragem Arco de concreto
Apreensões Rio Malta
Altura 200 m (660 pés)
Comprimento 626 m (2.054 pés)
Largura (crista) 7,6 m (25 pés)
Largura (base) 41 m (135 pés)
Volume da barragem 1.580.000 m 3 (2.070.000 jardas cu)
Reservatório
Capacidade total 205.000.000 m 3 (166.000 acre⋅ft)
Área de captação 129 km 2 (50 sq mi)
Superfície 2,55 km 2 (0,98 sq mi)
Estação de energia
Operador (es) Verbund AG
Data da comissão 1948-1979
Capacidade instalada Estágio superior: 120 MW (160.000 cv)
Estágio principal: 730 MW (980.000 cv)
Estágio inferior: 41 MW (55.000 cv)
Usinas Reisseck: 137,5 MW (184.400 cv)
Total: 1.028,5 MW (1.379.200 cv)
Geração anual 1.216 GWh (4.380 TJ)

A Barragem de Kölnbrein é uma barragem em arco na cordilheira Hohe Tauern , na Caríntia , na Áustria . Foi construída entre 1971 e 1979 e, com 200 metros (660 pés) de altura, é a barragem mais alta da Áustria. O reservatório da barragem serve como armazenamento primário em um sistema de energia de armazenamento bombeado de três estágios que consiste em nove barragens, quatro usinas hidrelétricas e uma série de dutos e condutos forçados . O complexo é propriedade da empresa de energia Verbund e é conhecido como Malta-Reisseck Power Plant Group . A capacidade instalada do grupo é de 1.028,5 MW e sua geração anual é de 1.216 gigawatts-hora (4.380 TJ).

Enquanto o reservatório da barragem estava enchendo, várias rachaduras apareceram na barragem e levou mais de uma década de reparos antes que o reservatório pudesse operar em níveis máximos. Atualmente, a usina hidrelétrica reversível Reisseck II está em construção e conectará efetivamente os grupos Malta e Reisseck e adicionará 430 MW adicionais de capacidade de produção.

Construção

Vazamento de concreto em 1975

Os planos para a barragem já foram elaborados no final dos anos 1930 pela empresa de engenharia alemã AEG , quando a usina de Kaprun foi construída ao norte da divisão alpina . O projeto foi retomado pelas autoridades austríacas após a Segunda Guerra Mundial com perfurações exploratórias estendidas a partir de 1957; no entanto, a construção da Barragem de Kölnbrein não começou até 1971.

Antes que o cimento e outros materiais de construção pudessem ser movidos para o local, uma estrada de acesso teve que ser construída. Isso se provou difícil, pois o íngreme Vale de Malta se eleva mais de 300 metros (980 pés) ao longo de um trecho de 14 quilômetros (8,7 mi) e às vezes tem gradientes de 13%. Para completar a estrada, seis túneis foram escavados. Em 1973, com o progresso da construção da superestrutura, o cimento foi transportado no local e misturado com agregado de fontes locais. Para reduzir a expansão térmica , concreto foi lançado 30 metros cúbicos (39 cu yd) de cada vez e tubos com água circulante foram colocados em toda a massa. A estrutura consistia em 30 colunas com cada junta grauteada . As condições de construção no alto vale não eram ideais, pois os trabalhadores lidavam com a neve e a chuva junto com a velocidade do vento de 80 quilômetros por hora (50 mph; 43 kn).

Conclusão e rachaduras

Em 1977, a construção da barragem atingiu um estágio avançado, onde poderia começar a represar seu reservatório. Durante o enchimento com água, rachaduras começaram a aparecer na barragem em seu calcanhar a montante, quando o nível do reservatório estava 42 metros (138 pés) abaixo de seu nível operacional máximo de 1.902 metros (6.240 pés) acima do nível do mar. A pressão de elevação na barragem também aumentou inesperadamente e os engenheiros temeram que a cortina de argamassa da estrutura tivesse sido danificada. Como a barragem está em um vale em forma de "U" em vez do usual formato de "V" para barragens em arco, a pressão hidrostática é excepcionalmente forte na parte central inferior (calcanhar) a montante da barragem. Como o excesso de água vazou para as áreas mais baixas da barragem, o nível da água baixou e os engenheiros aumentaram a drenagem.

Barragem em 2007, com "bloco de empuxo" na base

Em 1979, a cortina de argamassa foi reforçada e outro represamento total foi tentado sem sucesso. Entre 1980 e 1981, uma argamassa de resina de poliuretano foi usada para rejuntar as juntas e elas foram congeladas durante a próxima tentativa de represamento, permitindo que descongelassem naturalmente. À medida que os trabalhos de remediação progrediam, rachaduras perto dos encontros (flancos) da barragem também se formaram; no lado a jusante e na direção horizontal. Uma manta de concreto coberta com folha de plástico foi colocada no fundo do vale rio acima atrás da barragem entre 1981 e 1983. Nos anos seguintes, as folhas tiveram que ser consertadas e a cortina de rejuntamento rejunta. Em 1984, o reservatório conseguiu atingir 90% da capacidade. Em 1979 e 1983, também havia atingido temporariamente seu nível máximo, mas não podia ser sustentado com segurança. Em 1984, os níveis do reservatório eram limitados a 15-20 m (49-66 pés) abaixo do máximo e, nesses níveis, ele era capaz de operar com segurança, embora em capacidades reduzidas.

Apesar dessas ações corretivas, uma solução de longo prazo era necessária. Isso veio na forma de um "bloco de impulso" de 70 m (230 pés) de altura que teve de ser construído na base a jusante da barragem para absorver a carga da barragem e a pressão em seus encontros. Sua construção foi aprovada em 1988 e executada entre 1989 e 1992. Juntando a barragem e o bloco estão mais de 600 almofadas de neoprene especiais que se ajustam às forças do reservatório subindo e descendo. Além disso, as juntas e fissuras na barragem foram rejuntas novamente, mas com uma resina epóxi à prova d'água. O reservatório foi capaz de operar em níveis máximos e operar normalmente em 1993.

Design e operação

Barragem Kölnbrein e reservatório Galgenbichl

A água do reservatório é usada para gerar eletricidade. Ele é retirado conforme as demandas de carga elétrica. Como a área de captação ao redor da barragem pode fornecer apenas metade da água necessária para sustentar os níveis de seu reservatório, uma série de bombas e usinas hidrelétricas bombeadas são utilizadas para complementar a capacidade de armazenamento. Essas bombas operam em períodos de baixa demanda de energia, enchendo o reservatório. Quando a demanda é alta, a água é liberada de volta ao sistema para produzir hidroeletricidade.

Imediatamente a jusante da Barragem de Kölnbrein está a barragem e o reservatório de Galgenbichl. Este reservatório serve para receber água de vários locais diferentes em Malta via oleoduto e é o reservatório inferior para a estação de energia bombeada de estágio superior. Do nordeste, a água é bombeada de vários reservatórios menores e afluentes.

Usinas Reisseck-Kreuzeck

A água coletada acima nas montanhas Reisseck desce em direção ao vale do rio Möll . A água é principalmente recebida de fontes e montanhas Kreuzeck ao sul. Do grupo da usina, as usinas Reisseck-Kreuzeck foram construídas entre 1948 e 1961 e o grupo Malta de 1971 a 1979.

No lado sul do rio Möll, a água é usada para gerar energia na usina de Niklai perto de Sachsenburg . De lá, a água é então recebida no reservatório de Rosswiese e utilizada para gerar energia na estação Kolbnitz no Vale Möll . Em Kolbnitz, a água pode ser lançada no rio, que flui para um reservatório criado pela Barragem de Rottau. Este reservatório também serve como reservatório inferior para bombeamento pela usina de Rottau (estágio principal), que está localizada a jusante de Kolbnitz.

A água também pode ser recebida e bombeada de fontes ao norte, que inclui principalmente o reservatório Grosser Mühldorfer (reservatório anual Reisseck). O Grosser Mühldorfer também recebe água dos reservatórios Kleiner Mühldorfer, Hochalmsee e Radlsee. Do Grosser Mühldorfer, a água pode ser liberada de volta para Kolbnitz para produção de energia. Água adicional do reservatório diário Reisseck, a meio caminho entre Grosser e Kolbnitz, também pode ser usada. Isso completa o esquema de Reisseck de usinas, que juntas têm uma capacidade instalada de 138 MW.

No grupo de Malta, a água do reservatório de Rottau no vale do rio Möll é bombeada através do estágio principal (Rottau) para o reservatório de Galgenbichl abaixo do Kölnbrein. Ao longo da rota do túnel, o reservatório de Gösskar e vários afluentes fornecem água adicional por meio de gasodutos também. O armazenamento de água no reservatório Galgenbichl é eventualmente bombeado através da estação de armazenamento bombeado superior para o reservatório Kölnbrein. Ao gerar eletricidade, a água do reservatório superior de Kölnbrein é liberada cerca de 200 m (656 pés) de volta para a usina do estágio superior. O estágio superior consiste em dois geradores de turbina Francis reversíveis com uma capacidade instalada total de 120 MW. A água pode então ser liberada de volta através de 20,4 km (13 mi) de gasoduto ao sul em direção ao Vale do Rio Möll. Em última análise, diminuirá de 1704 m (5591 pés) acima do nível do mar a 598 m (1.962 pés) por meio de duas 1,9 km (1 mi) penstocks onde a planta poder fase principal (Rottau) está localizado.

O estágio principal é operado por quatro turbinas Pelton com capacidade instalada de 730 MW. A água liberada desta planta entra no reservatório de Rottau no Möll. Antes de sua confluência com o rio Drava (Drau), a água é desviada através de um canal de 2,5 km (2 mi) na margem direita do rio que se converte em um túnel de 1,75 km (1 mi) de comprimento que alimenta o estágio inferior (Möllbrücke) estação de energia. É movido por dois geradores de turbina Kaplan com capacidade instalada de 120 MW. Do estágio Inferior, a água é descarregada no Drau a montante da foz do Möll. As turbinas têm eficiência de até 92% .

Expansão: Reisseck II

Verbund começou a construir a estação de armazenamento bombeado Reisseck II em 2010 e começou os testes em 2016. Ela usa o reservatório Grosser Mühldorfer como reservatório superior e o reservatório Gösskar como reservatório inferior. Um túnel headrace ø7m de 5,3 km (3 mi) do Grosser Mühldorfer foi escavado e se conecta ao túnel headrace existente do palco principal de Rottau. A alimentação de água na estação de energia Reisseck II é uma comporta de 820 km (510 mi) de comprimento. A estação de energia está localizada a 200 m (656 pés) de profundidade e contém duas turbinas Francis reversíveis de 215 MW . Tem uma capacidade instalada total de 430 MW e aumenta a capacidade total do grupo de usinas em 40%; de 1.026 a 1.459 MW. O custo foi de € 400 milhões.

Turismo

Skywalk

A Barragem de Kölnbrein é o término de uma rota cênica de 14,3 quilômetros (8,9 milhas) de comprimento através do Maltatal, a antiga estrada do local de construção, incluindo um restaurante, um hotel e uma exposição sobre hidroeletricidade. Verbund também oferece passeios pelo grupo de usinas e pela barragem. As visitas à barragem são realizadas diariamente, enquanto a estrada está aberta entre 9 de maio e 26 de outubro de cada ano.

Em 2010, uma "passarela", uma ponte cantilever em forma de ferradura , foi instalada no topo da barragem para os visitantes, que também é um local popular de bungee jumping . A barragem fica dentro do Parque Nacional High Tauern e também é um destino para montanhistas . Além disso, o reservatório é utilizado por remadores para treinamento em altitude .

Na cultura popular

A barragem aparece no filme de 1978 The Boys From Brazil , que representou uma locação na Suécia. O filme foi rodado entre o final de 1977 e o início de 1978 e mostra a barragem recém-construída com um nível de reservatório baixo. No filme, o personagem do inspetor da companhia de energia local (e ex - major da SS ) é jogado do topo de uma barragem coberta de neve por um assassino enviado por um fictício Josef Mengele . Várias fotos ao redor e no topo da barragem são mostradas na cena de 3 minutos e 15 segundos em aproximadamente 55 minutos de filme.

Referências

links externos

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