17-11-2017 20-11-2018

Мегаструктурата "Белмекен-Сестримо-Момина клисура" - зелената батерия на България (видео)

При нивото на техниката и научното познание отпреди 50 г. е построено нещо грандиозно и за сегашните разбирания - изцяло с български труд, българска инженерна мисъл и български средства

Видео и снимки: Стоян Гогов/Dir.bg

Мегаструктурата "Белмекен-Сестримо-Момина клисура" - зелената батерия на България (видео)

10:15 | 29 ноември 2023

| Автор : Стоян Гогов

145 53651 Видео и снимки: Стоян Гогов/Dir.bg

Едва ли има някой, който да не е чувал словосъчетанието "зелена енергия". Тя е тема на политици, общественици и събития. Въпреки това мнозина все още нямат реална представа за значението на понятието. А дори скептиците ще признаят, че биха искали да дишат по-чист въздух, да ядат по-незамърсени храни и да се наслаждават на по-девствена природа.

Избрано

Много от нас считат зелената енергия за нещо ново и модерно. Грешка. Още с откриването на електричеството човечеството се насочва към възобновяемите източници на енергия. Това е възможно най-логичното решение - те са неизчерпаеми и са навсякъде около нас. С течение на времето технологията ни за добиването им се подобрява, но в някои случай тя е останала почти непроменена от столетие. Други ще кажат, че зелената енергия не може да генерира необходимите мощности. И това е заблуда. Канада, Бразилия и Норвегия разчитат основно на възобновяеми източници.

Зеленото сърце на България

Рила е зеленото сърце на България. Това не е само защото планината е най-големият национален парк в страната ни. В Рила е създадена най-мощната водна каскада, която от 50 години произвежда зелена енергия.

Каскадата "Белмекен-Сестримо-Момина клисура" е по-мощна от всеки останал ВЕЦ в страната. Мощност, сходна с тази на един ядрен реактор.

Всички снимки от мегаструктурата ВИЖТЕ ТУК >>

В България водните ни централи генерират около 11% от електроенергията. Водният потенциал на страната ни обаче е много по-голям. Именно построеното в Рила показва какъв може да бъде той. Именно със силата на водата Канада, Бразилия и Норвегия произвеждат ток по екологичен начин.

България вече има водеща за Балканския полуостров позиция в помпените електроцентрали. Освен да генерират огромни количества енергия те могат да служат и като гигантски зелени батерии.

Какво е ПАВЕЦ?

ПАВЕЦ или помпено-акумулираща водноелектрическа централа е може би най-важната абревиатура за енергийната ни сигурност. При класическата ВЕЦ водата тече от язовира, минава през турбината, произвежда електроенергия и продължава пътя си. При ПАВЕЦ са налице два водоема с разлика във височината, на която са разположени. Когато енергийната система има нужда от големи мощности, водата се пуска от по-горния язовир по почти отвесно прокопани тунели и тръби. Така тя завърта турбините на ПАВЕЦ-а с огромна сила.

ПАВЕЦ-ът може да изпомва вода обратно към горния си язовир

Снимка: Ст. Гогова, Dir.bg

Когато нуждата от електричество е по-ниска, водата, която е уловена във втория по-нисък водоем, започва да се изпомпва обратно към горния язовир. Това дава възможност същата вода да бъде използвана отново. Това е спасяващо за енергийната ни мрежа в по-натоварените часове. Останалите възобновяеми източници на енергия нямат характеристиките на ПАВЕЦ.

Силата на падащата почти отвесно вода съперничи по мощност с тази на ядрен реактор. За разлика от соларните паркове и вятърни турбини, ПАВЕЦ-ът може да работи при поискване и не зависи от това дали времето е слънчево или има вятър. ПАВЕЦ-ът е едновременно мощен и постоянен. Способността да използва една и съща вода, го прави своеобразен "склад за енергия" или батерия. България вече има сериозен опит с технологията.

Знаете ли, че две бъдещи помпени централи, използващи язовир Доспат и язовир Батак, могат да са мощни колкото два нови ядрен реактора?

Но да се върнем към вече изграденият гръбнак на зелените мощности у нас.

ПАВЕЦ "Белмекен" произвежда електричество от близо 50 години

Снимка: Стоян Гогов, Dir.Bg

Каскадата е променила водната енергетика в България

През 60-те години на миналия век в Рила започват проучвания за изграждане на мащабна водноелектрическа каскада. Чрез силата на гравитацията водата трябва да генерира стотици мегавати електричество за развиващата се българска индустрия. Централата трябва да е по-мощна от всички ВЕЦ-ове. Така се ражда проектът "Белмекен".

Група от хидроинженери, архитекти, командири на бригади и ветерани-строители започват да обхождат билото на Рила. Проучвателните дейности са сложни, а подобен проект е уникален за целия регион по това време.

Строежът на ПАВЕЦ "Белмекен" отнема 10 години

Снимка: Стоян Гогов, Dir.bg

Избрано е място в източната част на Рила, което отговаря на всички условия. В продължение на почти десетилетие, в тежки условия и с ръчен труд са прокопани десетки километри подземни тунели, изградени са язовири, уловени са дори най-малките планински поточета. Главният мозък зад проекта е инженер Георги Куков, но работата е колективна и е олицетворение на амбицията на цялата държава да развива енергийните си мощности.

Така започва историята на каскадата "Белмекен-Сестримо-Момина клисура".

Карта на цялата каскада

Снимка: С. Гогов, Dir.bg

Най-високата й точка е язовир "Белмекен". Това е най-трудният за изграждане изкуствен водоем в страната ни. Причината е, че той не се захранва от река, а от предварително изградени деривации.

Снимка: iStock by Getty Images

Най-високата част от каскадата е горният пояс, които улавя води на част от водосборните басейни на реките Марица, Места и Струма. Той обхваща площ от 219 квадратни километра. От язовир "Белмекен" тръгва и 2,8-километров реверсивен тунел към язовир "Бели Искър". Между 1983 и 2000 година по него тече питейна вода, захранваща София.

Снимка: iStock by Getty Images

Белмекен е най-високият язовир с насипна стена на целия Балкански полуостров. Той има не една, а две стени. Строежът му отнема 10 години, като причината за това са тежките условия на 1923 метра надморска височина. В средата на миналия век зимите там продължават 8 месеца - от средата на октомври до юни.

Язовир "Белмекен" е главният водоем на каскадата "Белмекен-Сестримо-Момина клисура" и е горният изравнител на двете най-мощни помпени централи в България. От него тръгват десетки километри подземни тунели.

Те са прокопани от миньори с помощта на взривове, а конструирането им би било техническо постижение и днес. През 60-те години на миналия век не съществуват сложни земокопни техники, а и транспортирането им до планината би било логистичен кошмар.

Това е една от петте турбини на ПАВЕЦ "Белмекен"

Снимка: Стоян Гогов, Dir.Bg

След язовир "Белмекен" следва ПАВЕЦ "Белмекен". Водните тунели към него са 5,2 километра и са с диаметър около 4 метра. Водата има пад от 690 метра и задвижва 5 пелтонови турбини. Тя удря перките им с налягане от 70 атмосфери.

Всяка турбина има капацитет от 75 мегавата, това прави общата мощност на ПАВЕЦ "Белмекен" 375 MW.

Когато започне да изпомпва вода обратно към язовир "Белмекен", централата може да изразходва максимално 104 MW. Това означава, че подобна на всеки друг ПАВЕЦ, централата винаги ще бъде на "енергиен плюс".

Тя ще произведе много повече ток, отколкото ще консумира в помпен режим. Това я прави може би най-ефективното енергийно съоръжение в страната ни. Сама по себе си ПАВЕЦ "Белмекен" е по-мощна от всеки ВЕЦ в родината ни.

Не всичката вода, уловена в долния язовир до централата, се изпомпва обратно нагоре. Водите продължават по тръби и тунели към стоящия по-надолу ВЕЦ Сестримо. Той е втората стъпка на каскадата. Въпреки че има само две пелтонови турбини, централата генерира 240MW електричество.

След ВЕЦ Сестримо водите продължават по открит канал към последната стъпка от каскадата - ВЕЦ Момина клисура. Тя има две френсисови турбини с общ капацитет за производство на електричество 120 MW.

След ПАВЕЦ "Белмекен" водата продължава към още два ВЕЦ-а

Снимка: Стоян Гогов, Dir.bg

Каскадата започва от 1923 м надморска височина и завършва на 251 метра в най-ниската си точка. Тя е открита преди близо половин век - през 1974 година. Заради отвеса и силата на гравитацията, съоръжението е много по-мощно от всички останали ВЕЦ-ове в страната.

Общата мощност на "Белмекен-Сестримо-Момина клисура" е 735MW. Това я прави сходна с реактор на АЕЦ "Козлодуй", който има 1000MW.

ПАВЕЦ "Чаира" е най-голямото постижение на българските хидро инженери

Снимка: Стоян Гогов, Dir.Bg

Би звучало гордо да можем да включим в уравнението сложим и ПАВЕЦ "Чаира", но тя не работи от пролетта на миналата година след авария на едно от съоръженията ѝ. Ако бленуваният ремонт някой ден стане реалност, цялата каскада ще удвои мощността си и ще се доближи до възможностите за генериране на ток на целия АЕЦ Козлодуй.

ПАВЕЦ "Чаира" заслужава отделна статия. Построена е като най-голямата помпено-акумулираща централа в Югоизточна Европа. На практика цялата централа е вкопана на 350-метра под земята, като турбините и генераторите са поместени в подземни галерии с височина от 40 метра.

Контролната зала на ПАВЕЦ "Белмекен"

Снимка: Стоян Гогов, Dir.Bg

Енергия, която ще спаси България от блекаут

Ако поради някакво мащабно бедствие, енергийната ни система претърпи срив и разпадане, то ще настъпи тотален блекаут. При подобно спиране на тока - от центъра на София до най-малкото селце край Дуранкулак - системата трябва да се рестартира.

Рестартът започва с включване на ръка именно на ПАВЕЦ Белмекен и цялата каскада. Оттам се подава електроенергия приоритетно за АЕЦ "Козлодуй", за да се обезопасят реакторите. След това ток се подава към въглищните централи в комплекса "Марица Изток" и чак след това към София. В този ред се възстановява енергийната система на страната в случай на пълен срив. А такъв, за съжаление, е възможен, особено предвид нарастващия брой бедствия и катаклизми породени от климатичните промени.

ПАВЕЦ "Белмекен" е ключов за енергийната мрежа на България

Снимка: С. Гогов, Dir.bg

При фотоволтаичните и вятърни централи се произвежда електроенергия, но липсва важна функция - регулирането на честата на енергията. В Европа честотата на енергийната система е 50 Hz, ако се зачетете в описанието на някой електроуред у вас, ще откриете точно това. Тази честота е ключов компонент, от който зависи да имаме ток и топлина в домовете си. Тя се регулира от Електроенергийния системен оператор и може да варира в малки граници.

Операторите от София наблюдават цялата енергийна система на страната и следят тази честота да не мърда - буквално всяка секунда, 24 часа, 365 дни в годината. Ако се наруши, следват тежки проблеми - разсинхронизация на системата, спиране на ВЕИ и удар по енергийните мрежи на голяма част от Европа. Ако синхронът се наруши, системата не само на България, но на цяла Европа ще бъде засегната.

Без да изпадаме в техническите подробности, тези 50Hz , грубо казано, идват от въртящия момент на турбините на ПАВЕЦ. Сходен въртящ компонент има и при ТЕЦ, и при АЕЦ, заради което те са ключови базови мощности в енергийната система.

Соларните и вятърните ВЕИ системи нямат такъв въртящ момент и те не предоставят към тези ключови 50 херца. А без тях може буквално да сринем енергийната система за минути.

Образно казано, ПАВЕЦ наистина може да се каже, че е Перла в короната на енергийния ни сектор. Водните централи на НЕК произвеждат най-голямо количество зелена енергия у нас. Сумарно тя е много повече от соларните и вятърните паркове. Освен това тя не е зависима от времето - дали е слънчево или ветровито. В същото време чрез ВЕЦ и ПАВЕЦ "се рестартира" енергийната система и се осигурява нужната честота. Без тях с дни България може да стои без ток. Сами си представете какво би означавало това за обществото ни като цяло.

Така ПАВЕЦ-ът се оказва ключов за енергийната сигурност на страната ни.

Както знаете, водата е възобновяем енергиен източник. Пътят й не спира, след като тя потече от язовир Белмекен и премине през турбините по каскадата. Част от нея продължава по 70-километров тунел и достига до язовир "Пясъчник". От там водата се ползва за напояване на Горнотракийската низина.

Така изградената мегаструктура помага не само за производството на зелена електроенергия, но и повишава хранителната сигурност и цялостен икономически потенциал на България.

Само ПАВЕЦ "Белмекен" генерира 375 MW електричество

Снимка: Стоян Гогов, Dir.Bg

Построената каскада в Рила е струвала усилията на поколение българи. Благодарение на нея ние разполагаме със значителни способности за производство на енергия от зелени възобновяеми източници. При нивото на техниката и научното познание отпреди 50 години и без модерни компютри е построено нещо грандиозно и за сегашните разбирания. Създадено изцяло с български труд, изцяло с българска инженерна мисъл и изцяло с български средства.

Климатичните промени ще поставят цялото човечество пред изпитание и икономически натиск. Днес повече от всякога е важно построеното не просто да бъде съхранено, а да бъде и надградено. Само така страната ни ще успее да осъществи зеленият преход без да жертва бъдещето си.

ИЗБРАНО