Jubilarna obljetnica i 50. rođendan hidreoelektrane Dubrovnik dobar je povod za zaviriti u podzemlje u kojem se nalazi  sustav  koji između ostaloga cijelom Dubrovniku daje struju te proizvodi godišnje oko 1100 do 1500 GWh, što hidroelektranu Dubrovnik čini jednom od najvećih u Hrvatskoj. Hidroelektranu smo obišli u pratnji direktora dr. sc. Mata Miškovića, koji je nastavnik na Odjelu za elektrotehniku i računarstvo Sveučilišta u Dubrovniku i koji je zaposlen u Hidroelektrani od 1985. godine. 

Detalji o sustavu

Dubrovnik je posljednja stepenica hidro-energetskog sustava rijeke Trebišnjice koji se nalazi u dvije države, Republici Hrvatskoj i Republici Bosni i Hercegovini. Vode za pogon ove elektrane akumuliraju se u umjetnom jezeru Bileća, koje je nastalo izgradnjom brane Grančarevo i zapremine  je 1100 milijuna m³. Izravni zahvat vode za HE Dubrovnik ostvaren je izgradnjom brane Gorica, koja stvara kompenzacijski bazen za dnevno izravnanje zapremine 9,0 x 106 m³. Kompenacijsko jezero Gorica povezano je s HE Dubrovnik tunelom dužine 16,6 km i promjera 6m.

U strukturi elektroenergetskog sustava Hrvatske, više od polovice izvora čine hidroelektrane. Hrvatska zbog toga spada među vodeće zemlje u proizvodnji energije iz obnovljivih izvora. Danas je u Hrvatskoj u pogonu 26 hidroelektrana, akumulacijskog i protočnog tipa, a raspoređene su u tri proizvodna područja, dok je HE Dubrovnik samostalni pogon. 

Na kraju dovodnog tunela izgrađen je podzemni vodostanski  sustav koji se sastoji od vodnih komora velike zapremine, koje služe za amortiziraju oscilacije tlaka u dovodnom tunelu. U sklopu vodostanskog sustava nalazi se i podzemna zasunska komora u kojoj se nalaze ventili koji zatvaraju i otvaraju vodu prema turbinama.

Tok vode s kote vodostana 245 m n.v. prema turbinama ostvaren je sa dva vertikalna tlačna cjevovoda koji imaju promjer 3.9 m na koti vodostana i 3.3 m na koti strojarnice. Proizvodni agregati smješteni su u podzemnoj strojarnica tlocrtnih dimenzija 95  x 16 m i visine 35,5 m, do koje se dolazi pristupnim tunelom dužine 520 m.

Podzemna strojarnica izgrađena je za ugradnju četiri proizvodna agregata. Do sada su, u okviru prve faze izgradnje, ugrađena dva agregata.

Proizvodni agregati su vertikalne izvedbe. Turbine su tipa Francis, svaka snage po 108,2 MW pri protoku od 45 m3/s i neto padu od 270 m. Na zajedničkoj vertikalnoj osovini ugrađeni su sinkroni generatori snage 120 MVA. U sklopu proizvodnog agregata ugrađeni su i blok transformatori snage 120 MVA koji povezuju elektranu s elektroenergetskim sustavom.

Odvodni tunel duljine od 510 m potkovastog je oblika i površine poprečnog presjeka 74 m2.

Izlazne vode pomoću lukobrana skreću se prema pučini. Lukobran je dužine 210 m i visine od temelja 5 m, a služi za smanjivanje utjecaja morskih valova na tlak donje vode turbina. Jedan agregat povezan je na elektroenergetski sustav Hrvatske preko TS Plat, a drugi na elektroenergetski sustav BiH.  

Godišnja proizvodnja HE Dubrovnik  kreće se od 1100 do 1500 GWh, ostvarena proizvodnja ovisi o hidrološkim prilikama, pogonskoj pouzdanosti i načinu vođenja elektrane.

Obnova hidroelektrane

Projekt obnove HE Dubrovnik započeo se ostvarivati u lipnju 2012. godine, a pripreme za obnovu započele su nekoliko godina ranije. Obnovom je obuhvaćena kompletna hidromehanička, strojarska i elektrooprema.

Zahvati na kapitalnoj opremi izvode se tako da elektrana može pouzdano raditi daljnjih 40 do 50 godina, dotrajala oprema se mijenja ili obnavlja tako da će nastaviti rad kao nova. Kompletnom obnovom turbina, snaga proizvodnih agregata povećava se sa sadašnjih 108 MW na 126 MW. Obnovom i rekonstrukcijom turbina i generatora ostvarit će se povećanje snage od 18 MW po agregatu i godišnje povećanje proizvodnje elektrane za približno 50 GWh po agregatu. Upravljanje elektrane potpuno se rekonstruira tako da se postojeće upravljanje mijenja sa suvremenim procesno-informatičkim koji će olakšati vođenje elektrane, omogućiti daljinsko upravljanje i vođenje te omogućiti optimalno korištenje voda sliva.

Do sada je u potpunosti obnovljen jedan agregat, radovi na obnovi ovog agregata ostvareni su u nekoliko koraka, glavnina radova obavljena je 2012. godine, a posljednji zahvati na obnovi ovog agregata  obavljeni su u studenom 2014. godine, obustava agregata trajala je oko 10 mjeseci. Ispitivanja koja su do sada provedena na obnovljenom agregatu kao i pogonska iskustva u radu od veljače 2012. godine, pokazuju da su u potpunosti ostvareni efekti povećanja snage i proizvodnje koji su postavljeni kao cilj u investicijskom programu obnove. Pogonska spremnost obnovljenog agregata značajno je povećana.  

Investicijskim programom obnove HE Dubrovnik od 2011. godine za potrebe obnove planiran  je iznos od 246.017.625kn. Naknadno je proširen obim radova i povećana su investicijska sredstva, prema sadašnjem stanju ukupni troškovi obnove neće značajnije premašiti navedeni iznos, dok će se obim radova značajno povećati.

Uložena sredstva u obnovu znatno su manja od jednogodišnje zarade hidroelektrane, tako da će se efektima povećanja snage i proizvodnje u vrlo kratkom vremenu vratiti uložena sredstva.

Projekt obnove pripremljen je u HE Dubrovnik gdje je definirana koncepcija i obim radova, specijalističke poslove na pripremi obnove obavile su domaće tvrtke koje se bave projektiranjem, nadzorom i razvojem u elektroenergetici.

Pogon HE Dubrovnik s još tri proizvodna područja i nekoliko termoelektrana formira HEP Proizvodnju kao temeljnu jedinicu sustavu HEP-a. Kvalitetno održavanje opreme, sposobnost vođenja projekta obnove, kao i iniciranje nekoliko projekata izgradnje, Pogon HE Dubrovnik prepoznat je kao kvalitetna sastravnica HEP-a i trajno zadržava status Pogon u Sektoru za hidroelektrane.

'Obnova ovako velike hidroelektrane može se realizira samo kao višegodišnji projekt zbog obima radova i složenosti zahvata. Potrebno je pripremiti tehničku dokumentaciju, provesti komplicirane postupke nabave i organizirati radove velikog broja izvođača na relativno malom prostoru u uvjetima kada jedan agregat mora biti u pogonu. U slučaju ove hidroelektrane teško je dobiti duže stajanje agregata zbog hidroloških prilika u slivu rijeke Trebišnjice, gdje dugotrajnije obustave rada agregata u HE Dubrovniku mogu doprinijeti povećanju rizika od poplave,' pojasnio je direktor Mato Mišković. 

Nastavak radova

Pojava izvanredno velikih dotoka vode u proteklom razdoblju zahtijevala je odgodu nastavka radova  od dvije godine. Nastavak radova na obnovi dogovoren je za drugu polovicu ove 2015. godine. Termini obnove agregata usklađeni su i sa potrebama sigurnog napajanja dubrovačkog područja, gdje ova elektrana ima značajnu ulogu.

Radove na obnovi elektrane uglavnom izvode domaće tvornice. Obnovu generatora izvodi Končar GIM, zamjenu uzbude generatora Končar INEM, zamjenu turbinske regulacije Brodarski Institut Zagreb, sustav upravljanja Končar KET, obnovu hidromehaničke opreme Alstom Hrvatska iz Karlovca. Obnovu turbine izvoddi Litostroj Power iz Ljubljane sa podizvoditeljima iz Hrvatske. Stručni nadzor i konzalting izvode Institutu za elektroprivredu Zagreb, Marting Zagreb, IGH Zagreb i Končar Institut.

U modernizaciji i obnovi elektrane primijenjeni su suvremeni postupci tehnologije koji su u velikoj mjeri rezultat razvoja domaćih tvrtki.

'Ostvareni rezultati, kao što je značajno povećanje snage elektrane, povećanje proizvodnje i visoka pogonska pouzdanost, pokazuju da u Hrvatskoj raspolažemo sa snažnim industrijskim potencijalom i izvanrednom inžinjerskom podrškom.  Obnova ovako velikih elektrana po mnogo čemu je zahtijevnija od izgradnje novih objekata,' tvrdi Mišković. 

Bitne informacije za pojedine zahvate mogu se dobiti tek kada se obavi demontaža, a tada ostaje malo vremena da bi se problem kvalitetno riješio. Posebne poteškoće dolaze od spajanja stare i nove tehnologije. Kada se pokrene proces obnove potrebna je izvanredna organizacija, radovi se izvode na jednom agregatu dok je drugi u pogonu, sve radove potrebno je izvesti u strogo ograničenom trajanju zbog hidroloških i energetskih razloga.

Problemi koji se javljaju kod obnove elektrana takve su prirode da i najmanji nedostaci na dijelu obnovljenog  pogona mogu kompromitirati kompletan poduhvat. Naknadne korekcije su skupe i zahtijevaju velika rastavljanja i dugotrajne obustave pogona.  

'Cijeneći postignute efekte na obnovi jednog agregata, možemo biti vrlo ponosni na naše izvoditelje kao i na stručnjake HEP-a koji sudjeluju u ovom poduhvatu. Ovdje bih naglasio da se projekt obnove ove elektrane i ulaganje velikih sredstava ostvaruje po načelu nulte tolerancije na korupciju. Sva ugovaranja ostvarena su po zakonu o javnoj nabavi. Realizacija ugovora odvija se potpuno transparentno i bez pretjerivanja mogu tvrditi da se ni jedna lipa od sredstava ovog projekta neće izgubiti.  Po istom načelu realiziramo i sve ostale projekte u ovoj elektrani,' kaže dr.sc. Mato Mišković, docent na Sveučilištu u Dubrovniku i direktor HE Dubrovnik.

Druga faza

Od puštanja u pogon HE Dubrovnik  1965. godine, povremeno se aktualizira projekt izgradnje II faze. Već prilikom izgradnje I faze izgrađena je strojarnica i započeta izgradnja odvodnog tunela. Nastavak realizacije II faze izostao je zbog poznatih nesuglasica oko raspodjele energije proizvedene u HE Dubrovnik, koje su se javile odmah nakon puštanja u pogon hidroelektrane, između Republike Hrvatske i republike Bosne i Hercegovine. Posljednjih godina ponovo se pokušava oživjeti ovaj projekt.

Izgradnjom II faze ostvarilo  bi se značajno povećanje snage ugradnjom još dva agregata po 152 MW, proizvodnja bi se povećala za približno 300 GWh. Izgradnjom II faze omogućio bi se veliki investicijski poduhvat za domaće izvoditelje radova, posebno za građevinske tvrtke i tvrtke koje rade elektroopremu i strojarsku opremu.

'Prema našem mišljenju kroz projekt izgradnje II faze riješila bi se sva sporna pitanja koja opterećuju i rad ove elektrane. Postizanje jednog partnerskog dogovora koji uvažava interese svih strana, neophodno je i za normalni nastavak rada postojeće elektrane. Prema sadašnjim prijedlozima i razgovorima koji se vode u sklopu priprema za projekt II faze predviđa se zajedničko dogovaranje pogonskih režima rada ove elektrane kao i dogovaranje o vođenju sliva,' kaže Mišković.

'Vezano za zajednički rad, u HE Dubrovnik nastojimo postići što je moguće kvalitetnije održavanje i vođenje pogona tako da obje strane mogu ostvariti najveću moguću proizvodnju energije, a time i ekonomsku korist. Ovakvim odnosom  postigli smo status partnera kojeg nije moguće zaobići u pregovorima o korištenju ovog velikog energetskog potencijala. Ovdje ne zaboravljamo ni značajna sredstva koja HEP ulože u obnovu ove elektrane. Postupak dogovaranja i pregovaranja trenutno se vodi i priprema uz podršku nekih nezavisnih institucija iz regije koje sudjeluju kao konzultanti. Nadamo se da će se započeti postupak uspješno i na obostrano zadovoljstvo ubrzo okončati,' kaže Mišković.

Izgradnjom II faze značajno bi se povećalo elektroenergetsko iskorištenje raspoloživih voda i omogućila bolja regulacija nivoa vode u izgrađenim akumulacijama, time bi se spriječilo i pojavu poplava koje se sada događaju kao posljedica ekstremnih dotoka vode.

Važno je napomenuti da osim izgradnje II faze HE Dubrovnik, ne postoji neko drugo rješenje koje bi smanjilo rizik poplava u Popovu polju i doprinjelo smanjenju poplavnih voda u dolini rijeke Neretve.

 Iz dovodnog tunela HE Dubrovnik napaja se vodovod Herceg Novi koji osigurava veliku količinu vode za Crnogorsko primorje, a važan je i za navodnjavanje Konavoskog polja.

Fleksibilnost izgrađenog sustava na slivu rijeke Trebišnjice omogućava prevođenje dijela vode i preko PHE Čapljinu, ove vode zatim otječu u rijeku Neretvu i tako povoljno utječe na smanjenje zaslanjenja.

'Izgradnjom II faze neće se povećati količina vode koja se ispušta u Župski zaljev u ljetnom razdoblju, tako da će se i dalje ostvarivati povoljni doprinos rada ove elektrane na čistoću mora u Župskom zaljevu bez dodatnog zahlađenja,' odgovara Mišković.

Izgradnjom II faze ostvario bi se projektirani stupanj izgrađenosti hidroelektrane, gdje bi snaga ugrađenih agregata odgovarala količini raspoložive vode. Dubrovačka regija povećala bi ulogu u proizvodnji jeftine i čiste energije. Velika snaga elektrane i hidropotencijal sustava rijeke Trebišnjice omogućili bi snažni izvor koji bi osiguravao energiju izravnanja, u budućnosti će se povećavati udio obnovljivih izvora energije što će davati sve veći značaj ovakvim sustavima koji će moći pratiti takav trend.

Velika snaga elektrane koja je sukladna s raspoloživom količinom vode, ostvarit će pretpostavke za isporuku kvalitetnije energije. Izgradnjom II faze povećat će se mogućnost upravljanja akumulacijama u slivu, što će omogućiti da se proizvodnja energije optimira  prema tržišnim cijenama, što će značajno povećati ekonomske efekte.

 Domovinski rat

Povezivanje HE Dubrovnik na elektroenergetski sustav Hrvatske izvedeno je 1993. godine. Te 1993. godine čitavo područje Dalmacije zbog ratnih posljedica nije bilo energetski povezano s ostatkom Hrvatske. Ulazak HE Dubrovnika na otočnu mrežu bitno je promijenio prilike i omogućio sigurnije napajanje čitavog područja Dalmacije. Do izgradnje otočne veze, kojom se ova regija ponovo povezala na ostatak sustava, glavnina električne energije dolazila je iz ove elektrane. Velika rekonstrukcija elektrane i kasniji rad ostvaren je u ratnim uvjetima. 'Mislim da za ovaj podvig nitko nije dobio nikakvo priznanje, javnost je o svemu upoznata samo kroz nekoliko vrlo ružnih novinskih napisa,' rekao je Mišković.    

Projekt povezivanja ove elektrane na elektroenergetski sustav iniciran je iz ove elektrane. Za ostvarenju projekta povezivanja HE Dubrovnik dali su veliki doprinos svi djelatnici koji su tada radili u ovom pogonu, posebno bi trebalo istaknuti doprinos  Milana Novaka i Vinka Bašića. Osim jako velike uloge koju je elektrana ostvarila povezivanjem na izolirani sustav Dalmacije, ovim projektom  ostvareno je i značajno povećanje sigurnosti snabdijevanja dubrovačkog područja električnom energijom.

HE Ombla

Kad se prije 50 godina gradila Hidroelektrana Dubrovnik, u istom razdoblju građene su još tri hidroelektrane u Hrvatskoj, HE Zakučac i HE Peruča, a nakon toga još desetak njih do 1989. godine. U razdoblju od 25 godina nakon toga do danas izgrađene su tek jedna manja hidroelektrana na rijeci Orljavi i HE Lešće. U budućem razdoblju HEP planira graditi nove hidroelektrane, među kojima je i ona na Ombli jedna od ideja. 

Kada na našim štednjacima, motorima automobila ili ispod kotlova termoelektrane spalimo plin ili naftu, učinili smo nešto što je nepovratno smanjilo energetske zalihe pohranjene u zemljinoj kori i povećalo zagađenje atmosfere. 'Energija vode koja se pretvara u hidroelektranama u električnu odvija se kao prirodni ciklus koji je jednak onom prirodnom ciklusu koji omogućava život na zemlji. Moglo bi se reći da ništa tako veliko i značajno, izrađeno ljudskom rukom, nije tako dobro usklađeno s prirodom kao hideoelektrane. Svako iracionalno protivljenje izgradnji hidroelektrana predstavlja ekološko nasilje i suprostavlja se održivom razvoju.

Projekt izgradnje HE Ombla započet je u HE Dubrovnik, danas ga vodi HEP Sektor za razvoj. Izgradnjom ove elektrane ostvarila bi se prosječna godišnja proizvodnja od 220 GWh, ekonomske analize koje uvažavaju troškove izgradnje i moguću proizvodnju pokazuju da je projekt izgradnje HE Ombla isplativ. Ovaj projekt ekološki je superioran, akumulacija koja se formira u podzemlju posebnost je ovog projekta i najveća ekološka prednost, smatra dr. sc. Mišković. U nadzemnim akumulacijama nivo vode se mijenja kao posljedica režima rada elektrane i dotoka, što često rezultira blatnjavim obalama sa svim posljedicama naglih izmjena nivoa vode na obalni bio sustav akumulacijskih jezera

'U HE Ombla podzemna akumulacija umirit će podzemne tokove i devastiranje podzemlja koje se javlja zbog velikog gradijenta tlaka podzemnih voda. Kao posljedica uništavanja velike energije vode nastaje ispiranje podzemlja  koje će u budućnosti (na geološkoj vremenskoj skali) dovesti do promjena krajobraza i podzemnog i nadzemnog vodotoka. Izgradnjom HE Omble ova energija će doći u naše domove u vidu električne energija, a ne kao mulj koji puni korito rijeke, a ponekad i vodovodne cijevi,' kaže Mišković. 

'Ovdje bih podsjetio da je u Hrvatskoj izgrađeno jako puno hidroelektrana prema domaćim projektima, koje su izvele i opremile domaće tvornice, niti jedan projekt nije promašen. Ostvareni su sustavi koji omogućavaju konkurentno snabdjevanje električnom energijom i sustavi kojima je riješeno plavljenje velikih površina. Neki od tih sustava rješili su i snabdjevanje pitkom vodom velikih područja. U Republici Hrvatskoji danas postoji kvalitetno inžinjerstvo koje može izgradit sigurnu elektranu i na rijeci Ombli,' smatra dr. sc. Mišković.

'Smatramo da HEP treba podići raspravu o izgradnji HE Omble na veći nivo. Na žalost do sada se nekako radilo na dva kolosjeka, s jedne strane pripreman je projekt izgradnje u koji su bili uključeni najbolji stručnjaci, a zatim su se događale javne rasprave na kojima su protivnici ovog projekta spuštanjem nivoa onemogućavali bilo kakvu argumentiranu raspravu. Na žalost izostaje i podrška ekoloških udruga i ekološki osviještene javnosti, koja bi jednostavno morala podržavati korištenje energije iz obnovljivih izvora,' zaključuje Mišković.

'Suvremeni način života energetski je jako zahtjevan, često i nepotrebno rastrošan, čime utiskujemo ružni generacijski ožiljak na okoliš. Jedino izgradnjom elektrana kao što je HE Ombla možemo značajnije smanjiti količinu plina CO2 koji u milijunima tona  suklja u atmosferu. Kada na našim štednjacima, motorima automobila ili ispod kotlova termoelektrane spalimo plin ili naftu, učinili smo nešto što je nepovratno smanjilo energetske zalihe pohranjene u zemljinoj kori i povećalo zagađenje atmosfere. Energija vode koja se pretvara u hidroelektranama u električnu odvija se kao prirodni ciklus koji je jednak onom prirodnom ciklusu koji omogućava život na zemlji. Moglo bi se reći da ništa tako veliko i značajno, izrađeno ljudskom rukom, nije tako dobro usklađeno s prirodom kao hideoelektrane. Svako iracionalno protivljenje izgradnji hidroelektrana predstavlja ekološko nasilje i suprostavlja se održivom razvoju,' zaključuje dr. sc. Mišković. 'Naravno, sve argumentirane primjedbe i utemeljene zahtjeve za dodatnim analizama, istraživanjima i stručnim raspravama podržavamo, jer se radi o velikom zahvatu gdje se jednostavno ne smije dogoditi nikakva pogreška.'

Hidroelektrana Dubrovnik, koja slavi 50. rođendan, ukupno je proizvela u ovih 50 godina preko 60 milijardi kWh,  a godišnja dobit koju ostvaruje Republici Hrvatskoj broji se u milijunima eura. Osim jako velike uloge koju je elektrana ostvarila povezivanjem na izolirani sustav Dalmacije, ovim projektom ostvareno je i značajno povećanje sigurnosti snabdijevanja dubrovačkog područja električnom energijom.

Zanimljivo,  prije 50 godina, ova hidroelektrana od neizmjernog značaja za brojne generacije, dubrovačko područje i Republiku Hrvatsku, tada je okarakterizirana  kao vrlo rizičan i politički neprihvatljiv projekt.

LK/NK