Disciplina care studiază ansamblul de proceduri, reguli, măsuri şi lucrări necesare exploatarii eficiente si mentinerii in siguranta a C.H.

Prevederi legale

Regulamente de exploatare

Reguli si regimuri de exploatare

Fluxul informational- decizional in exploatarea C.H.

Optimizarea exploatarii S.H.

Graficul dispecer.

Supravegherea si monitorizarea C.H.

IMPORTANTA ELH

1. *** - Legea 466/2001 privind siguranta barajelor + toate prev. conexe

2. Giurma, I. - Sisteme de gospodărire a apelor, Ed. Cermi, Iaşi, 2000

3. Popovici, A. - Baraje pentru acumulări de apă, Ed. Tehnică, Bucureşti, Vol. I - 1992, Vol. II – 2002

4. Prişcu, R. - Construcţii hidrotehnice, Vol. I şi II, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982

5. Ratiu, M. – Comportarea constructiilor si amenajarilor hidrotehnice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1989

6. Sofronie, C. - Amenajări hidrotehnice în bazinul hidrografic Someş-Tisa, Ed. Gloria, Cluj-Napoca, 2000

7. Sofronie C. ș.a.- Planul de Management al resuselor de apă în BH someș-TisaUTPRESS Cluj Napoca, 2012

8. Sofronie C. ș.a.- Bazinul hidrografic Someș-Tisa, UTPRESS, 2013

9. Stematiu, D. – Siguranta barajelor si managementul riscului, Ed. Conspress, Bucuresti, 2010

10. *** - Manualul inginerului hidrotehnician, Ed. Tehnica, Bucuresti

BIBLIOGRAFIE

Cu caracter general:

L. Apelor nr.107/1996, cu modificarile si completarile ulterioare

- Legea 310/2004 pentru modificarea si completarea L 107/1996

- Legea 112/2006 pentru modificarea si competarea L 107/1996

Directiva Cadru 2000/60/EC +17 directive asociate

OU21/2004 – Sistemul Naţional de Management al Situaţiilor de Urgenţă, aprobată prin Legea 15/2005

Directiva 2007/60/EC –Privind evaluarea si gestionarea riscului de inundatii

Legea 124/1995 - privind apărarea împotriva dezastrelor naturale

L. 10/1995 - Legea calităţii în constructii.

Prevederi legislative

Legea Apelor• L.107/1996• L.310/2004 pt modificarea si completarea L.107/96

- implementarea prevederilor D.C.2000/60/EC- pt conservarea, protectia si imbunatatirea starii mediului acvatic in conditiile utilizarii durabile a resurselor de apa, pe baza pricipiilor:

- precautiei- prevenirii- evitarii daunelor la sursa- poluatorul plateste

- vulnerabilitatii ecosistemelor acvatice • L.112/2006 pt modificarea si completarea L. 107/96 cu modificarile si

completarile ei ulterioare • OU nr. 3/5.02.2010 pt modificarea si completarea L. Apelor

4

GESTIONAREA SITUATIILOR DE URGENTA• OUG 21/2004- Sistemul National de Management al Situatiilor de de

Urgenta- aprobata prin L 15/2005• HG 1491/2004- aprobarea Regulamentului cadru privind structura

organizatorica, atributiile, functionarea si dotarea comitetelor si centrelor operative pt situatii de urgenta

• HG 1495/2004- organizarea si atributiile serviciilor de urgenta profesioniste

• HG 1489/2004- organizarea si functionarea Comitetului National pt Situatii de Urgenta

• OM MMGA+MAI de aprobare a Regulamentului privind gestionarea situatiilor de urgenta generate de inundatii, fenomene meteorologice periculoase, accidente la constructii hidrotehnice si poluari accidentale

• HG 1854/2005 de aprobare a Strategiei Nationale de Management al Riscului de Inundatii

5

DIRECTIVA 2007/60/CE privind evaluarea si gestionarea riscurilor de inundatii • Scop: stabilirea unui cadru pt evaluarea si gestionarea riscurilor la inundatii• Obiective:- Evaluarea preliminara a riscului de inundatii- Harti de hazard si risc de inundatii- Planuri de gestionare a riscului de inundatii- Coordonarea cu Directiva 2000/60/CE- Informarea si consultarea publicului- Masuri de punere in aplicare- Rapoarte, revizuiri

6

Prevederi legale specifice• STAS-4273-83 “Construcţii hidro. Încadrarea în clase de importanţ㔕 HGR 273/1994 “Norme de întocmire a Cărţii tehnice a construcţiilor”;• STAS 7883/1990 “Supravegherea în timp a construcţiilor”;• L. 466/2001 de aprob. OUG nr.244/2000 privind siguranţa barajelor;• L. 13/2006 pentru aprobarea OUG nr. 138/2005 privind exploatarea în

siguranţă a acumulărilor cu folosinţă piscicoşă, de agrement sau locală, din categoriile de importanţă C şi D;

• PE 130/1999 -Normativ privind urmărirea comportării în timp a construcţiilor

• PE 734/1999 -Normativ pentru urmărirea comportării C.H.• NP 087/2003 -Normativ pentru urmărirea comportării C.H.• NTLH 021/2002- Metodologia privind stabilirea cat. imp. Baraje• NTLH 022/2002- Metodologia privind evaluarea starii de siguranta in

exploatare a barajelor si lacurilor de acumulare• L. 259/2010- privind siguranta digurilor.

Regulamente de exploatare•OM 76/2006 privind metodologia de elaborare, competentele de avizare si aprobare, normele metodologice de elaborare a R.E.

•RE se intocmesc pentru:- baraje cu lacuri de acumuare permanente si nep.- poldere- prize de apa, cu sau fara baraj- noduri și sisteme hidrotehnice

•Tipuri: - pe obiectiv (acumulare)- pe sistem hidrotehnic sau amenajare- pe bazin hidrografic

Principii si exigente ale RE• Un document la îndemana celor ce fac exploatarea• Informatii clare si utile• Caracter operativ• Proceduri exprese de exploatare• Definire si prezentare precisă a:

- competentelor de decizie- fluxului informational- decizional- regimurilor de exploatare- regulilor de exploatare corespunzatoare

• Comod în utilizare pt personalul de exploatare.

R.E. pentru obiectivul hidrotehnic: - se elaboreaza de catre detinatorul cu orice titlu al obiectivului hidrotehnic sau al amenajarii, persoana fizica sau juridica, sau de catre unitati specializate si autorizate in studii, proiectare si consultanta pentru constructii hidrotehnice. - se analizeaza de catre detinator, in situatii normale la 5 ani de la aprobare, pentru verificarea corespondentei cu realitatea- isi mentine valabilitatea numai daca la data analizei nu s-au produs modificari- dupa aprobare sunt obligatorii pentru exploatare.

Regulamentul de exploatare coordonata bazinal: -se elaboreaza de catre unitatile bazinale ale autoritatii tehnico-operative din domeniul apelor, respectiv A. N. Apele Romane sau prin grija acestora, de catre unitati specializate si autorizate in studii si consultanta pentru constructii hidrotehnice. - are valabilitatea normala de 10 ani.- în cazul în care se constata mentinerea valabilitatii acestuia, unitatile bazinale ale autoritatii tehnico-operative din domeniul apelor, cu avizul Comitetului de bazin, solicită autoritatii publice centrale din domeniul apelor pentru obtinerea prelungirii valabilitatii- dupa aprobare se utilizeaza de catre dispeceratele bazinale ale directiilor apelor.

Programe de exploatare•A. N. Apele Romane elaboreaza programe de exploatare ale tuturor lacurilor de acumulare, pe perioade determinate (lunar), pe baza:

- prognozelor debitelor afluente medii lunare, - volumelor acumulate in capacitatile utile ale lacurilor pentru asigurarea alimentarilor cu apa pentru populatie, industrie, agricultura, pentru producerea de energie electrica, pentru alte folosinte consumatoare si neconsumatoare de apa, in scopul gospodaririi rationale si complexe a resurselor de apa, in colaborare cu detinatorii de obiective hidrotehnice si cu principalii beneficiari de apa bruta.

Regulamentele de exploatare se bazeazã pe:•Documentațiile de proiectare și execuție a lucrărilor;•Condiții de exploatare elaborate de proiectanţi, •Cărţile tehnice ale construcţiilor şi echipamentelor şi instalaţiilor, inclusiv rezultatele măsurătorilor și jurnalul evenimentelor

•Concluziile şi recomandãrile studiilor privind urmãrirea comportãrii în timp şi ale studiilor de expertiză a stãrii tehnice şi functionale a ansamblului amenajãrii,

•Studiile hidrologice şi de gospodãrire a apelor, realizate de unitãţi abilitate,

•Ordinele şi dispoziţiile tehnice ale autoritãţilor tehnico-operative din domeniul de activitate al deţinãtorului amenajãrii şi din domeniul gospodãririi apelor.

Competentele de aprobare a RE• A.N."Apele Romane“: pt toate obiectivele hidrotehnice din

administrarea proprie şi cele ale altor deţinãtori cu: - lacuri de acumulare cu Vt > 20 milioane m³, - prize de apa cu sau fãrã baraj cu Qi > 1.500 l/s pentru populaţie

şi industrii şi mai mari de 5.000 l/s pentru irigaţii, - CHE cu Pi > 15 MW, - noduri hidrotehnice cu capacitãţi de tranzitare > 5.000 l/s;• A.B.A.: pt obiectivele hidro din administrarea altor deţinãtori:- lacuri de acumulare cu Vt < 20 milioane m³ inclusiv, - prize de apa cu sau fãrã baraj cu Qi = 15 - 1.500 l/s inclusiv pt

populaţie şi industrie şi Qi = 1.000 l/s - 5.000 l/s pt irigaţii,- CHE cu Pi = 1 - 15 MW inclusiv, - noduri hidrotehnice cu Q tranzitat = 1.000 - 5.000 l/s;• SGA: pt obiectivele hidrotehnice din administrarea altor

deţinãtori care nu se încadreazã în categoriile de mai sus

Continutul cadru al R.E.Capitole:•1.Date generale•2.Caracteristici tehnice si constructive•3.Supravegherea comportarii in timp•4.Sistemul informational de exploatare•5.Regimul hidrologic•6.Regimuri de functionare si reguli de exploatare•7.Personalul operativ de exploatare•8.Registre de evidenta•Anexe

CAP. 1:  Date generale1.1. Denumirea obiectivului şi deţinãtorul acestuia (denumirea

obiectivului, deţinãtor/administrator, unitate de exploatare)1.2. Amplasament (curs de apa, cod hidrografic, borna cadastrala,

localizare, construcţii hidrotehnice în amonte şi/sau în aval etc.)(Anexa 1 la RE- Plan de situaţie scara 1:100.000 sau 1:200.000)1.3. Acte şi documente de identificare:

  a) actul de aprobare a investiţiei; titularul investiţiei;  b) avizul/acordul de gospodãrire a apelor; emitent;  c) autorizaţia de gospodãrire a apelor; emitent;  d) proiectant (unitãţi de proiectare), general şi de specialitate;  e) constructori;  f) perioada de construcţie;  g) data punerii în funcţiune;  h) clasa de importanta a construcţiei;  i) categoria de importanta (conform NTLH-021);  j) zona seismicã.

1.4. Funcţiile obiectivului (conform datelor din proiect):  1.4.1. alimentari cu apa ale localitãţilor (debit mediu total);  1.4.2. alimentari cu apa ale industriilor (debit mediu total);  1.4.3. irigaţii (suprafata totalã şi debit mediu total);  1.4.4. piscicultura - în cuveta lacului/în aval (suprafata/debit total);  1.4.5. producerea energiei electrice (putere instalata, producţie de energie în anul mediu);  1.4.6. atenuarea viiturilor (pentru viiturile de calcul şi de verificare - debite maxime, coeficienţi/grade de atenuare; se poate completa cu datele referitoare la viituri cu alte asigurãri, dacã se dispune de elementele necesare; obiective aparate prin efectul de atenuare al lacului - global);  1.4.7. debit minim necesar în albia aval (de servitute, salubru);  1.4.8. alte folosinţe (agrement, sport nautic etc.).

(Anexa 2 la RE - Principalele funcţiuni ale obiectivului/amenajãrii)

CAP. 2:  Caracteristici tehnice şi constructive2.1. Parametrii caracteristici ai amenajãrii

2.1.1 Parametrii determinati de caracteristici constructive 2.1.2 Parametrii determinati de  caracteristici naturale şi constructive2.1.3 Parametrii determinati de  condiţiile de exploatare

(Anexa 3 la RE - Caracteristici ale lacului de acumulare)2.2. Caracteristici ale amenajãrii

  2.2.1. Barajul frontal:   a) amplasament;   b) tipul şi materialul de construcţie;   c) geologia amplasamentului;  d) caracteristici constructive (lungime front barare, lãţime la baza, lãţime la coronament, înãlţime constructivã și maximă, pante taluzuri, cota minima fundare, cota coronament etc.);  e) etansare (baraj şi fundaţie);  f) galerii de drenaj în corpul construcţiei, rigole de colectare;  g) echipament hidromecanic.

(Anexa 4.a - Plan de situaţie baraj frontal); (Anexa 4.b- Secţiuni transversale caracteristice prin baraj frontal)

  2.2.2. Baraje (diguri) laterale (idem pct. 2.2.1)(Anexa 5.a - Planuri de situaţie ale barajelor si digurilor laterale); (Anexa 5.b - Secţiuni transversale prin barajele/digurile laterale)

  2.2.3. Elemente componente ale obiectivului hidrotehnic:  a) descarcatorul de suprafata:  a.1) caracteristici constructive (amplasament, tip, cote, dimensiuni constructive, echipament hidromecanic);

(Anexa 6- Secţiuni caracteristice ale descarcatorului de suprafata)  a.2) caracteristici functionale (capacitãţi de evacuare la nivelul maxim de calcul/verificare);

(Anexa 7- Capacitãţi de evacuare pt descarcatorul de suprafata)  b) golirea de semiadancime [idem lit. a)];

   c) goliri de semiadancime si de fund: idem pct. a.);(Anexe 8 ,9 - Secţiuni caracteristice ale golirii de fund)(Anexa 10 - Capacitãţi de evacuare ale golirii de semifund /fund)

d) priza/prizele de apa;  d.1) caracteristici constructive (amplasament, tip, cote şi dimensiuni constructive, cote ale pragului de intrare, echipament hidromecanic);

(Anexa 11- Secţiuni caracteristice prin priza de apa)  d.2) caracteristici functionale (capacitãţi de captare la diferite niveluri caracteristice ale apei în lac);  e) staţiile de pompare;  e.1) Caracteristici constructive (amplasare, dimensiuni şi cote caracteristice, echipament hidromecanic și tehnologic );  e.2) caracteristici functionale (debite instalate);  e.3) reguli de exploatare.  Se vor specifica elementele principale ale functionarii statiei:  - poziţia normalã a vanelor;  - operaţii prealabile punerii în funcţiune;  - operaţii efectuate la pornirea şi oprirea pompelor;  - modul de mãsurare/determinare a debitelor pompate;  - modul de înregistrare, evidenta şi raportare a datelor.

• f) centrala hidroelectrica:  f.1) caracteristici constructive (amplasament, numãrul şi tipul turbinelor, echipament hidromecanic);  f.2) caracteristici functionale (categorie uzina, ore funcţionare, debite şi puteri instalate, debite minime, producţie de energie).

(Anexa 12 - Debite uzinate în funcţie de putere şi cãderea neta)  2.2.4. Derivatii (pentru NH care cuprind derivatii):  a) traseu;

(Anexa 13 - plan de situaţie derivatie, dacã nu este în anexa nr. 1)  b) caracteristici constructive (lungime, dimensiuni, etansare);  c) caracteristici functionale (capacitate de transport).

2.2.5. Noduri hidrotehnice de biefare şi navigaţie:  a) caracteristici constructive:  - caracteristici baraj (tip, dimensiuni, tip stavile, echipament hidromecanic);  - caracteristici ecluza (dimensiuni, echipament hidromecanic);  b) caracteristici functionale: debite si niveluri caracteristice.

CAP. 3: Supravegherea comportãrii în timp3.1. Observaţii vizuale

  a) Obiective, aspecte/fenomene şi frecventa de urmãrire:3.2. Supravegherea prin mãsurãtori  a) AMC şi dispozitive de supraveghere:

(Anexa 14 - Amplasarea AMC pt urmãrirea comportãrii în timp)b) Frecventa de efectuare a mãsurãtorilorc) Mod de evidenta şi transmitere la nivel superior de analiza.

3.3. AMC şi dispozitive pentru supravegherea construcţiilor anexe  (pentru prize, aductiuni, zona aval, cuveta lacului- idem 3.2).

3.4. Praguri de periculozitate: - atentie (At) - avertizare (Av)- alarma (Al)

3.5. Prelucrarea şi interpretarea datelor  a) Sarcini ale personalului la nivel de obiectiv.  b) Transmiterea datelor la nivel superior de analiza.

CAP. 4:  Sistemul informaţional de exploatare4.1. Sistemul informaţional hidrometeorologic

a) Aparate şi dispozitive hidrometeorologice şi hidrometrice (amplasamente, tipuri, praguri critice)

(Anexa 15.a- Aparate şi dispozitive hidrometeorologice)(Anexa 15.b - Praguri critice la posturile hidrometrice) b) Caracteristici functionale:

  b.1) modul şi frecventa de colectare şi înregistrare a datelor;  b.2) prelucrari la nivelul obiectivului hidrotehnic;  b.3) transmiteri la nivelul superior de analiza;  b.4) date recepţionate/primite de la alte surse de informare.

(Anexa 16 - Fluxul informaţional pentru exploatare)4.2. Staţii de control al calitãţii apei: amplasamente; parametrii

urmãriţi; caracteristici functionale  4.3. Elemente ale sistemului de avertizare-alarmare: (Anexa nr. 18 - Harta sinoptica a fluxului informaţional).

CAP. 5:  Regimul hidrologic 5.1. Date caracteristice pentru secţiunea barata:

  - suprafata bazinului hidrografic controlat;  - debitul modul;  - debitul minim, la asigurarea 97%;  - debitul de calcul al obiectivului; asigurarea;  - debitul de verificare a obiectivului; asigurarea;  - debitul solid mediu multianual.

5.2. Date caracteristice pentru captãri secundare  (idem 5.1)5.3. Caracteristicile undelor de viitura:

- râul/ secțiunea- suprafata bazinului de recpție- debite maxime cu diferite asigurări- timpul total/ de creștere- volumele undelor de viitură la diferite asigurări

    CAP. 6:  Regimuri de funcţionare şi reguli de exploatare6.1. Decizia de exploatare

  6.1.1. Modul de stabilire a deciziei privind regimul de funcţionare  6.1.2. Competente de stabilire a deciziei de exploatare (prezentarea cazurilor de baza):  a) formatia operativã de exploatare;  b) conducerea SGA sau/şi SH;  c) dispeceratul bazinal;  d) conducerea direcţiei apelor;  e) situaţii care necesita aprobãri la nivel superior conducerii direcţiei apelor.  6.1.3. Atribuţii ale personalului de exploatare operativã  (în condiţiile menţinerii legãturii cu dispeceratul şi în situaţii de întrerupere a legãturii, dacã se considera necesar).

(Anexa 19 - Lista documentaţiilor care au legatura cu exploatarea)

Modul de determinare a deciziei de exploatare•parametrii de stare si comportare ai sistemului•monitorizarea parametrilor de stare•stabilirea pragurilor critice ale parametrilor de stare: - atentie

- alerta (avertizare)- alarma (pericol)

•parametrii definitorii ai diferitelor regimuri•determinarea regimului de exploatare• luarea deciziei de exploatare:

- elementele deciziilor- masurile necesare- atributiile personalului- instructiuni de lucru

Regimuri de exploatare

- Regim normal de exploatare;- Regim de exploatare în perioade de viitură (la ape mari);

- Regim de exploatare în perioadele secetoase (la ape deficitare);

- Regim de exploatare în perioada de iarnă (pe timp friguros);

- Regim de exploatare în conditii tehnice deosebite;- Regim de exploatare în caz de poluari accidentale;- Regim de exploatare în situatii exceptionale.

Decizia privind regimul de exploatare•Se ia de către administratorul lucrării• în funcție de (parametri definitorii):- Nivelul apei in acumulare;- Debitele afluente și defluente din lac;- Prognoze și avertizări hidrometeorologice;- Starea tehnică a barajului;- Starea tehnică a descarcatorilor;- Necesarul de apa pentru folosinte;- Asigurarea rezervei de apa pt perioada secetoasa;- Starea acumulărilor din amonte și aval;- Starea tehnica a lucrarilor din amonte si din aval;- Informatiile primite de la dispeceratul bazinal.

Regimul normal de exploatarePersonalul de exploatare trebuie să cunoască detaliile constructive ale tuturor obiectivelor şi detaliilor constructive ale acestora, funcţiile şi modul de comportare la solicitări, pentru a putea evalua permanent starea lucrărilor și aprecia constatările şi observatiile, având următoarele sarcini:

•urmăreşte parametrii de stare ai lucrărilor;•Supraveghează lucrările, lacul și calitatea apei;•Remediază defecţiunile apărute şi anunţă apariția defecţiunilor ce depăşesc posibilităţile de remediere;

• Îndepărtează plutitorii de pe suprafaţa lacului;•Verifica si întretine DMC;•Respectă fluxul informațional- decizional stabilit.

Regimul de exploatare în perioada de viitură•Având în vedere (de regulă) slaba dotare cu dispozitive hidrometeorologice din bazinul de recepţie, ce face practic imposibilă prognozarea debitelor afluente, pentru anticiparea viiturilor este util ca la baza deciziilor de exploatare să stea: prognozele şi informaţiile meteo, informaţiile obţinute de la acumularile din amonte si eventual avetizarile venite de la dispeceratul bazinal.

•Conducerea acţiunii de apărare va reveni administratorului acumularii, care va dispune măsurile ce trebuie luate, va stabili personalul ce va asigura permanenţa, precum şi echipele de intervenţie necesare în astfel de situaţii.

Parametrii definitorii• Nivelul apei în acumulare:

-Cota apei în lac ≥ … mdM

-Cota apei în lac ≥ Faza I de apărare

-Cota apei în lac ≥ CA = Cota de atenție

• Debitul afluent în acumulare: Qa ≥ Q atenție

• Debitul evacuat in sectiunile din aval

• Debitul evacuat din acumularea din amonte

• Prognoze și avertizări hidrometeorologice

Masuri pregatitoare:

- verificarea stării construcţiilor hidrotehnice;- verificarea posibilităților de urmărire permanentă a construcțiilor și dispozitivelor de monitorizare;- îndesirea observațiilor și măsurătorilor, conform frecvenței stabilite pentru acest regim de exploatare; - verificarea instalaţiilor de evacuare aferente și asigurarea capacității acestora; - verificarea și pregătirea stocurilor de materiale și mijloace de apărare și intervenție;- asigurarea mijloacelor de comunicare și a respectării fluxului informațional- decizional;- echiparea personalului cu cizme, pelerine de ploaie, lanterne etc.

Mod de actionare in timpul viiturii:- se vor înregistra:

- începerea fenomenului;

- cota apei în acumulare;

- debitul evacuat;

- cresterea nivelului în lac în timp unitar;

- fenomene hidrometeorologice existente;

- cantitatea de precipitatii;

- măsurători la DMC;

- parametrii de stare ai lucrărilor.

Modul de acţionare după trecerea viiturii:

•Condiții: - Q afluent scade și Cota lac ≤ CA - fără avertizări și prognoze defavorabile

• Măsuri:- Urmărirea comportării lucrărilor supuse efectului ridicării nivelului apei în lac;

- Observarea vizuală atentă a tuturor obiectivelor şi elementelor care au fost supuse acţiunii apei pentru a se depista toate eventualele modificări şi comportări necorespunzătoare;

- Verificarea stării malurilor (prabuşiri, alunecări) si executarea lucrarilor de protecţie şi consolidare;

- Remedierea micilor defecţiuni apărute şi anunţarea administratorului în cazul semnalării unor defecţiuni ce depăşesc posibilităţile de remediere;

- Curățirea de plutitori de pe suprafaţa lacului.

Regimul de exploatare în perioade de ape mici (secetă)

Parametri definitorii:- Nivelel apei în lac ≤ linia de asigurare folosințeMăsuri:- Gestionarea rațională a rezervei de apă = respectarea Planurilor de secetă- Reducerea la minim a volumelor de apă din timpul manevrelor la echipamentele hidromecanice- Oprirea evacuărilor prin descărcătorii de ape mari și golirile de fund - Urmărirea și protecția calității apelor (orice poluare are efecte mai mari)

Regimul de exploatare în perioada de timp friguros (iarnă)

Parametrii definitorii: - Scăderea temperaturii sub 0°- apariția fenomenelor de iarna: căderi de zăpadă, zai, gheaţă la mal, pod de gheaţă. Măsuri pregătitoare:- Revizia tehnica a instalaţiilor de acţionare a echipamentelor hidromecanice;- Pregătirea materialelor şi uneltelor pentru înlăturarea zăpezii și asigurarea accesului în zonele de lucru;- Evitarea formării blocajelor de gheaţă pentru a nu impiedica evacuarea apei din acumulare;- Supravegherea continuă a instalaţiilor hidromecanice şi asigurarea funcționării evacuatorilor la capacitate;

Măsuri pregătitoare:• Revizia tehnică a instalaţiilor de acţionare a echipamentelor

hidromecanice;

• Verificarea posibilităților de acces și măsurare la DMC

• Asigurarea cu materiale şi unelte pentru înlăturarea zăpezii in vederea asigurarii accesului în zonele de lucru;

• Evitarea formării blocajelor de gheaţă pentru a nu impiedica evacuarea apei din acumulare;

• Supravegherea permanentă a instalaţiilor hidromecanice şi degajarea de zăpadă pentru asigurarea accesului in zona evacuatorilor;

CAP. 7:  Personalul operativ de exploatare7.1. Componența formatiei de exploatare7.2. Sarcini ale personalului de exploatare operativã:  a) sarcini legate de exploatarea obiectivului (care nu se regãsesc în capitolele anterioare);  b) obligaţia de a cunoaşte prevederile regulamentului de exploatare şi ale instrucţiunilor specifice funcţiei şi locului de munca;  c) modul de predare/primire a serviciului de tura.

7.3. Protecţia muncii: principalele reguli de protecţia muncii pentru actionarea sau intervenţia la pãrţile componente ale obiectivului hidrotehnic - construcţii, echipamente hidromecanice, instalaţii şi alte dotãri - sau se enumera documentaţiile care reglementeazã aceasta problema.)

MAII.G.S.U.

MMPC.O.S.U.

MEDIA

ANM A.N. ApeleRomâneC.O.S.U.

INHGA

CMR A.B.A. …

CJSU

IJSUC.O.

CLSU

S.G.A. …

FLUXUL INFORMATIONAL OPERATIVpentru transmiterea avertizarilor meteorologice si

hidrologice

Avertizari meteo la scara nationala

Avertizari hidro la scara nationala

Avertizari meteo la scara regionala

Avertizari hidro la scara regionala

FLUX INFORMAȚIONAL ADMINISTRAȚIA BAZINALĂ DE APĂ SOMEȘ-TISA

ADMINISTRAȚIA NAȚIONALĂ “APELE ROMANE” Centru operativ

Tel: 021-310.35.26, 021-315.13.01 Fax: 021-312.37.37, 021-312.21.74

E-mail: dispecer@rowater.ro

MINISTERUL MEDIULUI ȘI SCHIMBĂRILOR CLIMATICE CENTRUL OPERATIV PENTRU SITUAȚII DE URGENȚĂ

Tel: 021-408.95.27, 021-408.95.38 Mobil: 0746.046.009

Fax: 021-316.02.82, 021-408.96.03 e-mail: dispmonit@mmediu.ro, directiainundatii@gmail.com

.

ADMINISTRAȚIA BAZINALĂ DE APĂ SOMEȘ-TISA

Centru operativ Tel: 0264-433021, 433028

Fax: 0364-806670, 0264-433026 E-mail: dispecer@dast.rowater.ro

Centrul Meteorologic Regional Transilvania Nord

Tel: 0264-530988, Fax: 0264-532179 E-mail: cmrcluj@meteoromania.ro

S.G.A. BN Centru operativ

Tel: 0263-232255, Mobil: 0745-124841 Fax: 0363-401369

dispecer@sgabn.dast.rowater.ro

ANM Tel: 021-318.32.40 Fax: 021-316.31.43

S.G.A. CJ Centru operativ

Tel: 0264-485705, Mobil: 0751-079916 Fax: 0264-485224, 0364-806674

secretariat@sgacj.dast.rowater.ro

S.G.A. SJ Centru operativ

Tel: 0260-616970, Mobil: 0745-124835 Fax: 0360-401093

dispecer@sgasj.dast.rowater.ro

S.G.A. MM Centru operativ

Tel: 0262-226266, Mobil: 0744-394824 Fax: 0362-415042

dispecer@sgamm.dast.rowater.ro

S.G.A. SM Centru operativ

Tel: 0261-768302, Mobil: 0745-124836 Fax : 0361-428121

dispecer@sgasm.dast.rowater.ro

SH CJSU IJSU SH CJSU

SH SH IJSU CJSU IJSU CJSU IJSU CJSU IJSU

Sh 26

Sp 32

CLSU 62

Sh 17

Sp30

Sh 8

Sp 20

Sh 31

Sp 33

Sh 19

Sp 22

CLSU 81

CLSU 61

CLSU 74

CLSU 64

SH

Statii meteorologice 14

INHGA Prognoze hidro

Tel: 021-317.99.94 Fax: 021-317.99.95 E-mail: comun@hidro.ro

Anexa nr. 22a

Elementele caracteristice (parametrii definitorii) pentru determinarea regimului de exploatare la ape

mici, medii şi la ape mari

Baraj DOSTAT

311.00 - Pericol

310.80 - Avertizare

310.60 - Atentie

Descărcător de suprafata Baraj Călugăr ev.

Golire de fund

Vanete Vanete

311.40 – cotă coronament

310.40 NNR 310,40 NNR

Exploatare la ape mici

Exploatare normală

Exploatare la ape mari

A.B.A. …S.G.A. …

Primaria ….

Detinator:S.C. ……..

Comitetul Judeţean pentru Situaţii de Urgenţă (CJSU)

Posturipluviometrice

AMENAJAREA HIDROTEHNICA

Acumularea …

Dispecerat

Centrul Meteorologic Regional

Staţii Meteo

Staţia hidrologică

Inspectia de Stat in Constructii

Instectoratul Judeţean pentru Situaţii de Urgenţă (IJSU)

Comisia Locală pentru Situaţii de Urgenţă (CLSU)

Agenţia de Protecţia Mediului …

Staţii hidrometrice

Optimizarea exploatarii unei acumulari

•Reguli de exploatare•Scenarii de exploatare pt diferite situatii•Regimuri de exploatare: - in conditii normale

- la ape mici (seceta) - la ape mari (viituri)

- in perioade de inghet - la poluari accidentale- in conditii tehnice deosebite

- in situatii exceptionale•Decizii optime de exploatare: - instructiuni tehnice

- sisteme expert- sisteme de suport ale deciziei

•Strategii de exploatare

Optimizarea exploatării unei amenajări complexe•Regulament de exploatare comun (pentru toată amenajarea, indiferent de deținător)

•Monitorizare încrucișată•Flux informațional- decizional corelat•Exploatarea corelată (în cascadă)•Regimuri de exploatare cu mai multe trepte de reglaj•Decalarea undelor de viitură•Prioritizarea satisfacerii folosințelor•Atenuarea conflictelor• Studiu de caz: Exploatarea Amenajării complexe a râului Someșul Mic

Anexa nr. 20

Modul de stabilire a deciziei privind regimul de exploatare

Identificarea parametrilor de stare

Monitorizarea parametrilor de stare

Praguri caracteristice ale parametrilor de

stare

observare măsurare interpretare validare

valori normale limite de atenţie limite de alarmare limite de pericol

- exploatare normală - exploatare la ape mici - exploatare la ape mari - exploatare la poluări accid. - exploatare în perioade de îngheţ - exploatare în situaţii excepţionale

Decizii de exploatare

elementele deciziei măsurile necesare atribuţii personal instrucţiuni de lucru

Evaluare Decizia este

optimă ?

- identificare param. stare noi - monitorizare parametri noi - stabilire praguri critice noi - mod de exploatare îmbunăt.

Îmbunătăţire

Da

Determinare regim de exploatare

Nu

Feed-back

Îmbunătăţire

intrări în sistem starea sistemului hidrotehnic ieşiri din sistem

Anexa nr. 21

Schema suport de stabilire a regimului şi deciziei de exploatare

Date de intrare

prognoze avertizări observaţii calitatea apei

amonte alte informaţii

Date de stare

cota apei în acumulare cota apei pe descărcător stare baraj si descarcatori observaţii lucrari măsurători AMC

Determinarea regimului de exploatare

Date de ieşire

debite evacuate

stare albie aval

calitatea apei

Regimul de exploatare Stabilirea deciziei - elementele deciziilor - măsurile necesare - atribuţiile personalului

- exploatare normală 6.2 – Exploatarea în perioada de ape medii

- exploatare la ape mici 6.3 – Exploatarea la ape mici sau deficitare

- exploatare în caz de poluări accidentale

6.6 – Urmărirea şi prevenirea degradării calităţii apei

Planul de apărare împotriva inundaţiilor, gheţurilor şi poluărilor accidentale al comunei

- exploatare la ape mari 6.5 – Exploatare în perioadă de viitură Planul de apărare împotriva inundaţiilor,

gheţurilor şi poluărilor accidentale al comunei

- exploatare în perioade de îngheţ

6.4 – Exploatare în perioade de timp friguros

- situaţii excepţionale Planul de avertizare – alarmare al comunei

Acumularile de apă sunt rezervoare (lacuri artificiale) cu scopul:•Regularizarea debitelor•Realizarea unui stoc de apa pentru folosinte;•Atenuarea undelor de viitura;•Asigurarea unei cote a nivelului apei pentru captarea apei;•Decantarea apei•Realizarea:

- unei căderi concentrate pt CHE și hidromecanisme;- realizarea unei adâncimi minime pentru navigaţie;- unui luciu de apă pt piscicultură, agrement, sport;- condiţiilor pt anumite procese de calitate a apelor;- răcirea apelor uzate deversate de unele folosinţe;

•Limitarea vitezei cursului de apă pentru a reduce capacitatea de erodare şi de transport a aluviunilor.

Clasificarea acumularilor

-Dupa timpul acumulării: - permanente (cu Vutil)- nepermanente (fără Vutil)

-După folosinţe: - regularizare

- alimentări cu apă - apărare împotriva inundaţiilor

- energetice- piscicole

- de agrement- complexe

-După modul cum realizează atenuarea:- de bază: pot atenua viituri de la baza acestora- de vârf: pot atenua numai vârful de viitură

După modul cum controlează debitele: • acumulări de regularizare directă: amplasate pe cursul

principal, în secţiunea în care se urmăresc efectele principale, controlează întreg debitul afluent în secțiune;

• acumulări de compensare: amplasate pe afluenţi sau pe cursul principal la distanţă de secţiunea în care se urmăresc efectele principale, sau în alt b.h. din care se derivează apa; controlează doar parţial debitele afluente în secţiunea de control (la CHE în cascadă care au în amonte un lac de acumulare mare);

• acumulări de redresare (regularizare secundară sau tampon): amplasate în aval, cu rolul lor este de a redistribui în timp şi de a uniformiza debitele uzinate variabile şi pulsatorii din amonte;

• acumulări mixte: în cazul mai multor secţiuni ale folosinţelor deservite, care pot avea roluri diferite.

După modul cum sunt amplasate și construite:• Pe cursul de apă, prin bararea transversală a cursului de

apă (cu baraj frontal);• Pe versanti, în debleu sau mixt, prin crearea unei incinte

care reține debitele ce se scurg pe versant;• Prin amenajarea unor lacuri naturale cu lucrări de control a

debitelor afluente sau defluente;• Lacuri de acumulare laterale (poldere): nu întrerup cursul

natural al apei, au incinta izolată de acesta printr-un baraj sau dig longitudinal:

- cu admisia controlată a apei, printr-un deversor, stavilar, canal sau statie de pompare

- cu admisia necontrolata a apei, la depasirea unor cote pe cursul de apa

• Incinte cu inundare dirijată, de obicei în zone depresionare;• Brațe moarte și zone umede;

Caracteristicile unei acumulari•Tip•Folosinte•Mod de regularizare•Volume caracteristice (curbe de capacitate)•Suprafete caracteristice•Cote si niveluri caracteristice•Debite caracteristice•Capacitati (chei) descarcatori•Durate (de retentie, atenuare, umplere, golire etc.)•Grad de regularizare•Coeficienți de acumulare•Coeficient de atenuare a undelor de viitură

Cote, niveluri şi volume caracteristice în acumulări

Volum GLOBAL

Cota coronament

Nivel Maxim Extraordinar ( NME)

Cota creasta deversor

Nivel Normal de Retentie (NNR)

Nivel Minim de Exploatare (Nmin)

Cota prizei golirii de fund

V mort

Volum TOTAL

V UTIL V ATENUARE V GARDA

Niveluri si volume caracteristice in acumulare

Nivel Volum•Talveg 0•Golire de fund mort•Priza de apa neutilizabil•Minim de exploatare rezerva de fier•NNR util•Creasta deversor/ stavila brut•Maxim extraordinar maxim extraordinar•Coronament baraj global

-Redistribuirea în timp a debitelor afluente în acumulare, sau:- stocarea volumelor de apa excedentare scurse la viituri şi evacuarea din acumulare în perioadele deficitare.

- Este cea mai eficientă metodă de: - regularizare a debitelor- atenuare a undelor de viitură.

După perioada de timp pentru care se face regularizarea:- zilnică- săptămânală- lunară- sezonieră- anuală- multianuală

După modul în care se face regularizarea debitelor:- regularizarea completă (fără deversări)- regularizare parţială

Regularizarea debitelor în acumulări

Hidrograful anual (curba debitelor afluente)

Q

T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Qmax

Qm

Qmin

deficit

excedent

deficit

Curba de variaţie a volumelor în acumulare

V

T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Vmax

Vutil

Vmin

Vin

deversare lac plin

umplere

golire lac gol

O metodă grafică de calcul a exploatării acumulării , a regularizării debitelor într-o acumulare = diagramă prin care se determină pe durata unui an regimul de exploatare a acumulării

Linii principale de functionare:

1- linia golirilor și deversărilor fortate

2- linia de limitare a deversărilor

3- linia functionarii în regim liber (asigurat)

4- linia de introducere a restricțiilor (linia limită de funcționare fără restricții)

Linii auxiliare de functionare:

- linii auxiliare de funcționare în regim de restricții – delimitează diferite grade (faze) de aplicare a restricțiilor

Graficul dispecer

Zone principale de funcţionareA – zona pregolirilor şi a golirilor forţate: - pregătirea acumulării pt perioada de viitură

B – zona de funcţionare în regim liberC – zona de funcţionare în regim obligat:

- de limitare a deversării- de respectare a debitelor livrate folosinţelor

D – zona de funcţionare cu restricţii pentru folosinţe- folosințele de apă nu mai pot fi integral satisfăcute- poate fi împărțită în faze diferite de restricții

V

T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Vmax

Vmin Lac gol

Lac plin

A1

22

BB3

3

C

44

D

GRAFICUL DISPECER

1A

Atenuarea undelor de viitură în acumulări•Cea mai eficientă formă de atenuare a undelor de viitură și de apărare împotriva inundațiilor

•Moduri de realizare a atenuării:- prin regularizarea debitelor: reținerea debitelor excedentare și cedarea lor în perioade deficitare- printr-o tranșă de atenuare:

- sub creasta deversorului- pe deversor.

•Metode de atenuare a undelor de viitură: - analitice (metoda diferențelor finite)- grafice (Creager, Sorensen)- expeditive

Metoda analitică de calcul a atenuării•Atenuarea pe deversor (ipoteza lac plin)•Ecuația de continuitate: Q dt = q dt + S dhQ = Q(t)- debitul afluent în lac (hidrograful viiturii)q = q(t)- debitul defluent din lacdt = unitatea de timp luată în calculS (h) = suprafața lacului funcție de sarcina pe deversordh = variația sarcinii pe deversor Wi,i+1 = ½( Qi + Q i+1) Δt

•Coeficientul de atenuare: α = qmax / Q max • Atenuarea este bună când α ≤ 0,6

Metoda analitică de calcul a atenuării

Schema de calcul- Metoda analitică

Metoda PULS

- Ecuaţia de continuitate: Qa – Qd = dV/dt

- în diferenţe finite:

(Qai+1 + Qai)/2 – (Qdi+1 + Qdi)/2 = (Vi+1 - Vi)/Δt

unde: Qa = debitul afluent Qd = debitul defluent V = volumul de apă acumulat în lac ti, ti+1 = momente succesive de calcul

Elemente necesare:

1. Hidrograful undei de viitură afluente în lac: Qa=f(t);

2. Curba capacităţii lacului de acumulare: V=f(H);

3. Cheile limnimetrice ale evacuatorilor: Qd=f(H)

Hidrograful undei de viitură în lac: Q= f(t)

Tc-timpul de crestereTd-timpul de descrestereT-durataW-volumul viituriih-stratul mediu de apa scurs în b.h.

W = γ Tt Qmax

Q

T

W

Tc Td

Qmax

Scurgere de baza

Metoda grafică•Transcrierea grafică a ecuației de continuitate la scări echivalente, intr-un sistem de axe ortogonal:- pe abcise: timpul t și volumele W- pe ordonate: - debitele afluente Q

- debitele defluente q- sarcina deversorului h

- o axă orizontală cu: q(h) – cheia deversorului •Curbe ajutătoare: - W(h)- curba volumelor acumulate pe sarcina deversor- Ipoteză simplificatoare: S(h) = constant

=> W (h) o dreaptă

Schema de calcul

Calculul grafic

Metoda grafica expeditiva

1. Atenuare necontrolatăQ

t

Qa

Qd

2. Atenuare controlată: reducere vârf

Q

t

Qa

Qd

3. Atenuare controlatăQ

t

Qa

Qd(a)

Qd(b)

a

b

a: reţinere + tranzitare

b: reţinere + reducere vârf

4. Atenuare controlată: pregolire cu Qd impus

t

Q

Qa

Qd impus

Praguri critice la acumulări•Sunt calculate și stabilite de proiectant funcție de:

- caracteristicile acumulării

- caracteristicile barajului și ale

- descărcătorii de ape mari

- caracteristicile viiturii și niveluri ale apei în lac

- condiții ale albiei și lucrărilor din aval.

• Între NNR și Nmax: - Faza I

- Faza a II -a

- Faza a III -a

Optimizarea exploatarii unei acumulari

• Reguli de exploatare• Scenarii de exploatare pt diferite situatii• Regimuri de exploatare: - in conditii normale

- la ape mici (seceta) - la ape mari (viituri)

- in perioade de inghet - la poluari accidentale- in conditii tehnice deosebite

- in situatii exceptionale• Decizii optime de exploatare:

- instructiuni tehnice - sisteme expert: graficul dispecer - sisteme de suport ale deciziei (SSD)

• Strategii de exploatare

Exploatarea corelată a acumulărilor din cadrul unei amenajări compexe (în cascadă)Principii de exploatare:• Exploatarea în siguranţă a barajelor şi a tuturor lucrărilor adiacente• Corelarea exploatării acumulărilor• Utilizarea optimă a capacităţilor acumulărilor• Utilizarea raţională a resurselor de apă• Asigurarea optimă a folosinţelor de apă• Atenuarea maximă a viiturilor• Tranzitarea aluviunilor în suspensie şi reducerea colmatării lacurilor

Condiții de exploatare:• Capacitatea acumulărilor şi a nivelurilor caracteristice ale apei în acumulări• Debitele şi nivelurile maxime în aval• Vitezele de umplere şi golire a acumulărilor • Starea tehnică a lucrărilor şi restricţii impuse exploatării acestora• Starea tehnică a echipamentelor de manevră• Instrucţiunile tehnice de manevră a echipamentelor• Pragurile critice ale DMC

Măsuri înaintea perioadelor de viitură:• Verificarea tuturor construcţiilor• Verificarea funcţionării echipamentelor de manevră • Asigurarea fluxului informaţional- decizional• Verificarea şi asigurarea alimentării cu energie (de bază şi de rezervă)• Verificarea DMC• Asigurarea stocurilor de materiale• Pregătirea personalului• Existenţa şi cunoaşterea regulilor şi instrucţiunilor de exploatare şi urmărire a

comportării în timp a construcţiilor

Măsuri în timpul viiturii:• Respectarea prevederilor RE şi a instrucţiunilor tehnice specifice• Respectarea fluxului informaţional – decizional pentru toate situaţiile şi

transmiterea datelor• Efectuarea manevrelor dispuse şi raportarea efectuărilor acetora • Supravegherea vizuală a lucrărilor• Efectuarea observaţiilor şi a măsurătorilor şi consemnarea corespunzătoare şi

transmiterea acestora

Colmatarea lacurilor de acumulare•Colmatarea: proces complex de depunere a particulelor solide transportate de apă prin care se reduc capacităţile de acumulare şi de transport pe un sector de albie sau în zona unor amenajări hidrotehnice.

•Gradul de colmatare al unei acumulări se determină prin raportarea capacităților actuale ale acumulării la cea proiectată

•Volumul de aluviuni și se determina: - direct, prin prelucrarea măsurătorilor de nivelment sau batimetric;

- indirect, prin prelucrarea măsurătorilor de debit solid şi aplicarea unei relaţii de bilanţ pentru debitele solide

Metode de determinare cantitativă a colmatării• Măsurători periodice: - la 5-10 ani - după fiecare viitură importantă• metode fotogrammetrice

• cu ajutorul ecosondelor

• cu ajutorului traductorului de adâncime

• prin ridicări batimetrice

• prin ridicări topo- geodezice

• tehnica izotopului de cesiu-137

Metode de actualizare şi prognoză a curbelor caracteristice ale lacului

•Metode de prognoza la proiectare (calculul capacitãţii rezervate în lacuri pentru depunerea aluviunilor de la intrarea în funcţiune până la sfârşitul perioadei de funcţionare și proiectarea curbelor caracteristice);

•Mãsuri preventive de atenuare a colmatării lacurilor în vederea mãririi duratei lor de funcţionare la parametrii proiectaţi;

•Măsuri și lucrări în bazinul de recepție al acumulărilor;•Măsuri legate de exploatarea acumulării pt tranzitarea aluviunilor;

•Măsuri de decolmatare a lacurilor (foarte costisitoare).

Metode moderne privind evaluarea capacităţii acumulărilor

•Analiza sistematicã a dinamicii procesului de colmatare

•Metoda de reducere empirică a suprafeţei lacului•Determinarea volumului de aluviuni colmatate pe baza bilanţului scurgerii solide;

•Metoda analitică de prognoză a volumului mediu anual de aluviuni colmatate;

•Metode de actualizare şi prognoza a curbelor caracteristice ale lacului;

Programe de calcul a colmatării lacurilor• Programul RETDIS.m: discretizarea în elemente finite

triunghiulare a unei suprafeţe plane când nodurile reţelei sunt dispuse pe o serie de traverse oarecare; în cazuri particulare, aceste traverse pot fi paralele.

• Programul EPURAVQ.m: aplicat la integrarea câmpurilor de viteză şi de turbiditate în secţiunea vie a unei albii de râu.

• Programul COLMAT.m • Programul HIPSOW. m: implementează relaţia generalizată de

integrare pe domenii plane pt metoda de reducere semiempirică a suprafeţii lacului și  pt pentru metoda analitică de prognoză a volumului de aluviuni reţinute în lac;

Datele de intrare necesare: • discretizarea în elemente finite (din programul RETDIS.m); • cotele cuvetei lacului în nodurile retelei de elemente finite la

timpul tₒ și tₐ.

Conflicte care apar in utilizarea apei

• satisfacerea unor folosinte diferite • distribuirea apei in spatiu• prioritati de satisfacere• distributia apei in timp• dezvoltari economice

87

Rezolvarea conflictelorNU: - interese de moment - intotdeauna prin parghii concurentiale

- o abordare separata a problemelor- interese locale

CI: management integrat optimizare decizii:

sisteme expert sisteme suport ale deciziei modele integrate

dezvoltare durabila

88

APLICATIE

OPTIMIZAREA EXPLOATARII SISTEMULUI HIDROTEHNIC

STRAMTORI-FIRIZA

89

Folosintele amenajarii:

●Alimentarea cu apă potabilă a mai multor zone din aval;• Alimentarea cu apă industrială a mai multor platforme industriale din Baia Mare şi Baia Sprie;• Producerea energiei electrice în două centrale hidroelectrice: Firiza şi Blidari;• Regularizarea debitelor şi controlul viiturilor în aval;• Irigaţii;• Controlul calităţii apelor pe râurile Firiza şi Săsar;• Utilizarea luciului de apă pentru recreere, agrement şi sporturi nautice;• Pescuitul sportiv;• Menţinerea ecosistemelor naturale.

90

Scopul optimizarii functionarii

1. utilizarea eficientă a resurselor de apă pentru satisfacerea cerinţelor de apă din zonă;

2. negocierea sau renegocierea contractelor cu beneficiarii de apă prin stabilirea debitelor ce pot fi livrate;

3. pregătirea bazei operaţionale pentru determinarea deciziilor optime de exploatare în toate situaţiile posibile;

4. rezolvarea conflictelor.

91

Modelul matematic

Pt. Ac. Stramtori:

Vt+1= Vt+Va+Vm+Vl+Vv+Vi-Ve-Et-Vg-Vd1-Vu

Pt. Lacul Berdu: Vd1+Vu+Vg=Vd2+Vuc 92

Constrangeri: VVminmin ≤ V ≤ Vtt ≤ V ≤ Vmaxmax

VVutilutil = V= Vmaxmax – V – Vminmin Vt – volumul în acumulare la începutul lunii t;Vt+1 – volumul în acumulare la sfârşitul lunii t;Va – volumul afluent în lac;Vm – volumul de apă derivat din râul Mara;Vl – volumul de precipitaţii căzut pe lac;Vv – volumul de apă scurs pe versanţi;Et – volumul de apă evaporat din lac;Vg – volumul de apă evacuat prin golirea de fund;Vu – volumul de apă uzinat;Vd1 – volum de apă deversat pe deversor Firiza;Ve – volumul de apă exfiltrat din lac;Vi – volum de apă infiltrat în lac din subteran şi izvoare;Vd2- volum de apa deversat pe deversor Berdu.

93

Optimizarea satisfacerii cerintelor de apa

z = max Vuc = max{∑ Vu + ∑ Vdi + ∑ Vgj - ∑ Vdk} i j k

Unde:

Vdi – volume de apă golite din ac Strâmtori în situaţiile “i”;

Vgj – volume de apă deversate din ac. Strâmtori în situaţiile “j”;

Vdk – volume de apă deversate din lacul de compensare Berdu în situaţiile “k”.

94

Controlul deversarilor si golirilor

- din ac. Strâmtori: Z = min {∑ Vgi + ∑ Vdj} i j

- din lacul Berdu: Z = min ∑ Vdk

k

=>Eficienta maxima se obtine in cazul satisfacerii maxime a folosintelor de apa si a golirilor si deversarilor minime

95

Optimizarea producerii de energie electrica

Z = max{Vu - ∑ Vgi - ∑ Vdj}

i j

Dacă ecuaţia de putere este: P = k . Q . h, [kw]

maximizarea producţiei de energie electrică (Pe) depinde de:

h – căderea pe turbină (nivelul maxim al apei în lac)

Qt – producerea de energie la orele de vârf de consum

∆t – timpul de funcţionare a centralei

Pet = k . Qt . h . Vt+Vt+1 . ∆t [kwh]

2 obiectivul optimizării este maximizarea Pe, iar funcţia obiectiv devine:

Z = max {Pet}= max{ k . Qt . h . Vt+Vt+1 . ∆t}

296

Optimizarea exploatarii acumularii

Obiective:

- maximizarea satisfacerii cerinţelor de apă

- minimizarea golirii şi deversărilor- maximizarea producerii de energie electrică

z = max {Vuc + Vu – ( ∑ Vgi + ∑ Vdj + ∑ Vdk )}

i j k

cu restricţiile:

• ecuaţia bilanţului hidrologic• limitele de acumulare

Vmin ≤ Vutil ≤ Vmax

Vd ≥ 0; Vg ≥ 0

97

Realizarea practica a optimizarii exploatarii acumularii

• reguli de exploatare (grafice dispecer)• scenarii de exploatare pentru diferite situaţii posibile• regimuri de exploatare pentru aceste situaţii, care pot fi:

- în condiţii normale- la ape mici (secetă)- la ape mari (viituri)- în perioade de îngheţ- în caz de poluări accidentale- în condiţii tehnice deosebite- în situaţii excepţionale

• decizii optime pentru fiecare regim de exploatare prin:- instrucţiuni tehnice- sisteme expert- sisteme de suport ale deciziei

• strategii de exploatare 98

Regulamente de exploatare

Elaborate la nivel de:• acumulări• sisteme de acumulări• subbazine hidrografice• bazin hidrografic

şi conţin, pentru fiecare regim de exploatare:

parametrii de stare şi de comportare ai sistemuluipragurile critice ale parametrilor de staremonitorizarea parametrilor de staremodul de determinare a regimului de exploatarestabilirea deciziei (modului de exploatare):

•elementele deciziilor•măsurile necesare•atribuţiile personalului•instrucţiuni de lucru

99

Graficul dispecer

100

Sistemul suport al deciziei de exploatare

101

Identificare parametri de stare

Monitorizare parametri de stare

Stab. praguri caracteristice

parametri de stare

intrări în sistemstarea sistemului hidrotehnicieşiri din sistem

observaremăsurareinterpretarevalidare

valori normalelimite de atenţielimite de alarmarelimite de pericol

102

Da

- ex. normală- ex. la ape mici- ex. la ape mari- ex. în caz de poluări accidentale- ex. în perioade de îngheţ- ex. în condiţii tehnice deosebite- ex. în situaţii excepţionale

Modul de exploatare

elementele decizieimăsurile necesareatribuţii personalinstrucţiuni de lucru

EvaluareEste bun?

- identificare param. stare noi- monitorizare parametri- stabilire praguri critice noi- mod de exploatare îmbunăt

EXPLOATARE

Determinare regim de exploatare

Nu

Îmbunătăţire

Schema suport a deciziei de exploatare

103

INTRĂRI(amonte)

Bh Firiza, Mara- pp, cote- debite-prognoze-avertiz.- calitat. apei

AC. STRÂMTORI-FIRIZA

Param. hidraul.- cotă- volum- Qafl- Qdefl-calitatea apei

Evacuatori- conducta forţată- golirea de fund- priza de rezervă-descărcăt. ape mari

Parametrii de stare ai sistemului

de manevră- funcţ. echip. hidr

Graficul dispecer- linii de funcţ.- zone de funcţ.- zone de restricţii

Parametrii de

comportare în timp

ai lucrărilor

- pragurile critice AMC

Determ. regim de exploatare

Berdu

- cotă- volumQaflQdeversatQ folosinţe

IEŞIRI(aval)

- reţeaua hidrograf.- folosinţe de apă- param de stare ai lucrărilor hidrotehnice din aval

104

Regimul de exploatare

Stabilirea deciziei

- elementele deciziilor- măsurile necesare- atribuţiile personalului

- exploatare normală Regulament de exploatare curentă

- condiţii tehnice deosebite Instrucţiuni tehnice specifice

- exploatare la ape mici Regulament de exploatare la ape miciPlanuri de secetă

- exploatare în caz de poluări accidentale

SAPA-ROMRegulament pentru prevenirea şi combaterea efectelor poluării accidentaleInstrucţiuni specifice

- exploatare la ape mari Regulament de exploatare la ape mariPlanuri de apărareSistemul de alarmare-avertizare

- exploatare în perioade de îngheţ Regulament de exploatare în perioade de îngheţInstrucţiuni specifice

- situaţii excepţionale Sistemul de alarmare-avertizarePlanuri de inundabilitate la accidenteInstrucţiuni specifice