Amenajarea Hidroenergetica Lotru

Amenajarea hidroenergetica Lotru este cea mai complexa de pe raurile interioare ale Romaniei, fiind si unica in acelasi timp prin schema de amenajare adoptata, care se bazeaza pe principiul concentrarii de debite si caderi. Astfel, atat apele din bazinul hidrografic al raului Lotru, pe care este amplasata amenajarea, cat si cele din bazinele hidrografice invecinate, sunt directionate gravitational si prin pompaj catre lacul Vidra, care constituie acumularea principala a amenajarii.

Raul Lotru este caracterizat prin particularitatile unui rau de munte, cu o lungime a cursului de numai 76 km dar cu o diferenta importanta de nivel (aprox.1600 m) intre izvoarele acestuia (la cota de aprox.1935 mdM) si confluenta cu raul Olt (la cota de aprox.300 mdM). Bazinul hidrografic relativ redus, de 1024 km2, dar caracterizat de un nivel al precipitatiilor important (aprox.1160 ltr/m2/an), conduc la inregistrarea unor debite multianuale de 4,3 m3/s in sectiunea barajului Vidra si de cca.18,7 m3/s la varsarea in raul Olt, in regim neamenajat.

Conditiile geografice si de amplasament specifice zonei au permis realizarea celei mai mari centrale hidroelectrice de pe raurile interioare ale Romaniei, CHE Lotru - Ciunget, centrala subterana cu Pinst = 510 MW, Qinst = 80 m3/s si Hbrut = 809 m.

Potentialul hidroenergetic important al raului Lotru (cca.1243 GWh/an) nu putea trece neobservat, astfel ca amenajarea in scop energetic a acestuia a fost prezentata pentru prima data in anul 1933, cu schema si datele concrete de amenajare, de catre intemeietorul scolii romanesti de hidroenergetica – prof. Dorin Pavel, in lucrarea “Planul general de amenajare hidroenergetica in Romania”.

Evolutia dezvoltarii economico-sociale a Romaniei si stabilirea unor strategii de dezvoltare a sectorului energetic, corelate cu aparitia posibilitatilor de asigurare a resurselor necesare si cu acumularea unei experiente importante in domeniu prin realizarea anterioara a unor mari amenajari hidroenergetice (Bicaz, Vidraru), au condus la demararea lucrarilor de realizare a Amenajarii Hidroenergetice Lotru, incepand cu anul 1966.

Ponderea importanta a lucrarilor s-a efectuat in perioada 1966 – 1982, cu punerea in functiune a CHE Lotru in 1972 (hidroagregatul nr.1), CHE Malaia in 1978, CHE Bradisor in 1982, statiile de pompare energetica in perioada 1977 – 1978, precum si a retelei de captari si aductiuni secundare in perioada 1975÷ 1978.

AHE Lotru, cu acumulare prin pompaj in circuit deschis, cuprinde doua parti distincte:

  • derivatia principala;
  • reteaua de captari, aductiuni secundare si statii de pompare.

Derivatia principala, care realizeaza circuitul hidraulic format din:

Acumularea Vidra – constituie acumularea principala a amenajarii si este formata din:

Barajul Vidra, caracterizat prin urmatoarele aspecte importante:

  • este un baraj de greutate, construit din materiale locale – anrocamente cu nucleu central din argila, protejat cu filtre din nisip si balast, cu voal de etansare in profunzime in roca de baza si in versantii laterali;
  • dimensiunile de gabarit sunt : H = 121 m, Lcoronament = 350 m, lbaza=450 m, lcoronament = 10 m;
  • volumul total al barajului – 3,5 mil.m3 din care volumul de argila – 470.000 m3, volumul de balast in filtre – 425.000 m3, volumul de anrocamente – 2.655.000 m3;
  • cota coronamentului – 1289 mdM;
  • evacuatori de ape mari: golire de fund cu Qev.max. = 120 m3/s si deversor lateral cu Qev.max. = 220 m3/s.

In peisajul hidroenergeticii romanesti, barajul Vidra se individualizeaza prin doua aspecte remarcabile:

  • este primul mare baraj din materiale locale construit in Romania (1967 – 1973);
  • a fost si ramane barajul situat la cea mai mare altitudine din Romania (aprox.1300 mdM).

Lacul Vidra este un lac cu regularizare multianuala, cu un volum total de apa = 340 mil. msi volumul util = 300 mil. m3.

Axul hidraulic principal aferent CHE Lotru – Ciunget, constituit din urmatoarele uvraje si instalatii principale:

Priza de apa de la barajul Vidra:

  • este de tip palnie imersata, protejata cu panouri de gratar des, cu o sectiune la intrare de cca. 125 m2;
  • este echipata cu doua vane – vana plana rapida si vana batardou – care folosesc la izolarea aductiunii.

Aductiunea principala:

  • este o galerie subterana, betonata, cu o lungime de 13,5 km si un diametru de 5 m, aflata sub presiune;
  • are tronsoane prevazute cu blindaj metalic in zonele in care acest lucru a fost necesar din punct de vedere al sigurantei in exploatare.

Castelul de echilibru:

  • este de tip diferential, cu diafragma, put central deversant (H = 131 m) si camera superioara aeriana ( V ≈ 4700 m3) cu rol in atenuarea/preluarea “saltului hidraulic maxim” (1323 mdM), doua camere inferioare subterane ( V ≈ 4600 m3) cu rol in atenuarea/ preluarea “saltului hidraulic minim” (1195 mdM).

Nodul de presiune:

  • realizeaza trecerea de la aductiunea principala la galeria fortata;
  • este echipat cu doua vane future, cu Dn = 4000 mm, avand rolul de a izola galeria fortata atat in situatii normale, cat si in cazul avariilor.

Galeria fortata:

  • asigura legatura intre aductiunea principala si centrala subterana Lotru;
  • este de tip “galerie subterana cu blindaj metalic”, cu o lungime totala de 1270 m, un diametru de 4 m si inclinata sub un unghi de 36° fata de orizontala;
  • presiunea nominala la nivelul centralei subterane este de 80 bari.

Distribuitorul si casa vanelor sferice centrala subterana:

  • distribuitorul face legatura intre galeria fortata si cele 6 colectoare de admisie a apei la turbina;
  • vanele sferice sunt organe de izolare a circuitelor hidraulice de admisie a apei la turbine.

CHE Lotru Ciunget:

  • este amplasata in subteran, caverna executata avand dimensiunile: L = 106 m, l = 18 m, H = 36 m;
  • parametrii centralei sunt: Pi = 510 MW, Qinst = 80 m3/s, Hbrut = 809 m;
  • este prevazuta cu 3 hidroagregate, cu P = 170 MW fiecare, care sunt echipate cu turbine hidraulice tip “Pelton”, folosite in domeniul caderilor mari (≈ 800 m) si debitelor mici (≈ 26,6 m3/s).

Galeria de fuga :

  • asigura evacuarea apei uzinate in CHE Lotru catre acumularea din aval, Malaia;
  • este de tipul “galerie subterana betonata” cu o lungime de cca. 6,5 km si diametru de cca. 5,4 m;
  • regimul de functionare este “cu nivel liber”.

Acumularea si CHE Malaia, cu urmatoarele caracteristici :

  • frontul de retentie este format din : baraj de beton nedeversor (H= 30 m), baraj de beton deversor si baraj de pamant (L ≈300 m);
  • lacul de acumulare are V = 3,4 mil.m3, cu rol de redresare a debitelor uzinate in CHE Lotru si de acumulare a debitelor afluente aferente diferentelor de bazin hidrografic, aval de obiectivele amenajarii;
  • CHE Malaia are Pinst = 18 MW, Qinst = 100 m3/s, Hbrut = 22,50 m, doua hidroagregate echipate cu turbine Kaplan.

Acumularea si CHE Bradisor

  • baraj de beton in dublu arc cu H = 62 m;
  • lacul de acumulare cu V = 40 mil.m3;
  • CHE Bradisor este o centrala subterana cu Pinst = 115 MW, Qinst = 110 m3/s, Hbrut = 152 m, doua hidroagregate echipate cu turbine Francis;
  • galeria de fuga subterana, cu nivel liber, are o lungime de 13,2 km, fiind cea mai lunga galerie de fuga realizata in Romania.


Reteaua de captari, aductiuni secundare si statii de pompare energetica de mare putere, constituita din:

Sistemul de captari si aductiuni secundare, caracterizat astfel:

  • cuprinde 82 captari secundare si 150 km de galerii aferente aductiunilor secundare, amplasate pe un areal de cca. 8000 km2;
  • asigura derivarea spre lacul Vidra a debitelor captate de pe un bazin hidrografic de aprox. 675 km2, cu un aport de 75% la debitul afluent in lacul Vidra;
  • sunt amplasate la o altitudine importanta, in general intre 1100 mdM si 1400 mdM, pe cursuri de apa cu bazine hidrografice in general mici (0,6 ÷ 16 km2), caracterizate de regimuri puternic torentiale si transport important de debit solid;

Geografic si functional sunt impartite in patru grupe distincte:

  • ramura Sud – gravitational si pompaj,
  • ramura Nord – gravitational si pompaj,
  • ramura Vest – gravitational,
  • captari secundare cu debusare directa in aductiunea principala;
  • constructiv si hidraulic s-au realizat patru tipuri de captari secundare cu debite captate instalate cuprinse intre 0,63 m3/s si 2,50 m3/s.

Acumularea Galbenu

  • este acumularea situata la cea mai ridicata altitudine din cadrul amenajarii hidroenergetice Lotru, cu NNR = 1304 mdM;
  • asigura derivarea gravitationala a apelor din bazinul raului Latorita catre lacul Vidra;
  • barajul este din beton in dublu arc, cu H = 60 m, iar lacul de acumulare are un volum total de 2,81 mil.m3.

Acumularea si statia de pompe Petrimanu

  • realizeaza acumularea debitelor de apa provenite din ramura Sud a retelei de captari secundare, precum si a debitului de pe diferenta de bazin a raului Latorita, care mai apoi sunt pompate catre lacul Vidra;
  • barajul este de beton in dublu arc, cu H = 50 m, iar lacul de acumulare are un volum total de 2,1 mil.m3 apa la NNR = 1130 mdM;
  • statia de pompare energetica de mare putere Petrimanu are urmatoarele caracteristici: Qinst = 3x 4,66 = 14 m3/s;
  • Hreful = 171 m.
  • Pinst = 3 x 10,5 MW = 31,5 MW;

Acumularea si statia de pompe Jidoaia

  • realizeaza acumularea debitelor de apa provenite din ramura Nord a retelei de captari secundare, care sunt pompate apoi catre lacul Vidra;
  • barajul este din beton in dublu arc, cu H = 50 m, iar lacul de acumulare are un volum total de 0,48 mil. m3 apa la NNR = 1180 mdM;
  • statia de pompare energetica de mare putere Jidoaia are urmatoarele caracteristici: Qinst = 2x 4,2 = 8,4 m3/s;
  • Hreful = 195 m.
  • Pinst = 2 x 10,5 MW = 21 MW;

Acumularea si statia de pompe Lotru Aval

  • realizeaza acumularea debitelor de apa provenite de la o captare secundara precum si a debitului de pe diferenta de bazin a raului Lotru, care mai apoi sunt pompate catre lacul Vidra;
  • barajul este din beton in dublu arc, cu H = 42 m, iar lacul de acumulare are un volum total de 0,44 mil. m3 apa la NNR = 1030 mdM;
  • statia de pompare energetica de mare putere Lotru Aval are urmatoarele caracteristici: Qinst = 2 x 1 = 2 m3/s;
  • Hreful = 324 m.
  • Pinst = 2 x 4 MW = 8 MW;

Amenajarea Hidroenergetica Lotru – amenajare cu aport de debit prin pompaj – prezentare sub aspect functional

Ca o sinteza a celor prezentate anterior si cu definirea unor elemente suplimentare legate de schema amenajarii Lotru, se pot enumera urmatoarele aspecte caracteristice din punct de vedere functional:

  • potentialul hidroenergetic important al raului Lotru, in special sub aspectul “caderii” si mai putin in ceea ce priveste componenta “debit”;
  • existenta conditiilor geografice si de amplasament favorabile construirii unei centrale hidroelectrice de mare putere si cadere in zona Ciunget;
  • necesitatea suplimentarii debitului afluent in acumularea principala a amenajarii pentru a asigura realizarea indicatorilor tehnico-economici de eficienta a CHE;
  • altitudinea ridicata la care se afla amplasata acumularea principala a amenajarii (1300 mdM) dar si captarile secundare (1100 mdM ÷ 1400 mdM), precum si distantele mari intre extremitatile ramurilor de captari secundare si lacul Vidra (in unele cazuri 50 ÷ 60 km), nu au putut asigura conditiile necesare unei curgeri gravitationale in lungul intregului circuit hidraulic;
  • necesitatea realizarii unor acumulari intermediare, lacuri tampon, unde apele colectate din sistemul de captari si aductiuni secundare ajung in regim de curgere libera gravitationala si unde, prin intermediul statiilor de pompare energetica de mare putere, este ridicata la inaltimea necesara curgerii libere catre acumularea Vidra;
  • marirea debitului afluent mediu multianual in lacul Vidra, de la 4,3 m3/s, debitul raului Lotru in sectiunea barajului, la 18,7 m3/s, debitul afluent de proiect rezultat in urma aportului sistemului de captari, aductiuni secundare si statii de pompare energetica.

S-a proiectat si executat o schema complexa de amenajare hidroenergetica, cu aport de debit prin pompaj, cu o putere instalata de 643 MW in activitatea de producere a energiei electrice si, respectiv, de 60,5 MW in pompaj energetic, care asigura o valorificare optima a potentialului hidroenergetic al bazinului raului Lotru, dar si a bazinelor hidrografice limitrofe acestuia, cu o productie anuala medie de energie de 1362 GWh/an.

Caracterul complex al amenajarii Lotru este evidentiat si prin structura debitului afluent mediu in acumularea Vidra, de 18,7 m3/s, astfel:

  • aportul natural al raului Lotru = 4,3 m3/s => 23%
  • aportul gravitational al captarilor secundare = 5 m3/s => 27%
  • aportul statiilor de pompare energetica = 9,4 m3/s => 50%
  • Rolul si importanta statiilor de pompare energetica de mare putere in cadrul AHE Lotru se pot defini prin urmatoarele aspecte:
  • asigura un aport important la debitul afluent in acumularea Vidra, de ≈ 50%;
  • au o contributie semnificativa la productia de energie electrica – pentru acelasi volum de apa pompat si apoi uzinat in CHE Lotru – se produce de trei ori mai multa energie decat se consuma;
  • realizeaza procesul de “innobilare a energiei electrice” prin faptul ca se consuma energie “la baza graficului de sarcina”, iar in CHE Lotru se produce energie “la varful graficului de sarcina”.

Amenajarea hidroenergetica Lotru – locul si rolul in cadrul Sistemului Energetic National (SEN) din Romania

  • Locul AHE Lotru este definit prin rolul si importanta CHE Lotru (Pi = 510 MW) in cadrul SEN din Romania. Astfel, pe langa productia de energie electrica (1100 GWh/an), CHE Lotru - Ciunget are o contributie deosebita la asigurarea serviciilor tehnologice de sistem, cu implicatii directe asupra parametrilor de calitate ai energiei electrice si in ceea ce priveste stabilitatea si siguranta SEN, contributie materializata prin:
  • reglaj secundar putere – frecventa ≈ 46% la nivelul SEN
  • rezerva tertiara rapida ≈ 11% la nivelul SEN
  • rezerva turnanta ≈ 8% la nivelul SEN
  • reglaj tensiune 220 kV ≈ 40% din durata de functionare CHE
  • pornire de la “0” si incarcarea la 510 MW ≈ 5 minute

Puterea instalata mare si timpul de pornire redus fac ca CHE Lotru sa aiba o reactie rapida si eficienta la variatiile importante de putere din SEN, determinata de posibile incidente la grupurile energetice de mare putere, termo sau nucleare.

Pe langa functiunile strict energetice, AHE Lotru, prin obiectivele sale, creeaza beneficii oamenilor si locurilor din zona, prin urmatoarele:

  • Serviciul de reglaj putere – frecventa efectuat de CHE Lotru a devenit cu atat mai important cu cat, in ultima perioada, in cadrul SEN, instalarea de capacitati noi de productie a energiei electrice in centrale eoliene a luat o deosebita amploare, iar caracterul fluctuant al acestei energii trebuie compensat in centralele hidroelectrice.
  • regularizarea cursurilor de apa si atenuarea undelor de viitura;
  • dezvoltarea unor activitati conexe – piscicultura, agrement, turism;
  • asigurarea resurselor de apa pentru alimentarea cu apa potabila a localitatilor limitrofe (acumularea Bradisor).

Extras din Articolul ”Amenajarea hidroenergetica a raului Lotru, amenajare cu aport de debit prin pompaj - trecut, prezent si perspective” (Autor: ing. Gheorghe Paraschiv), publicat in revista Energetica nr. 3/2013.

Abonati-va la newsletter