La cascada hidroeléctrica de Batak ( búlgaro : Баташки водносилов път , translit. Batashki Vodnosilov Pat ) está situada en la provincia de Pazardzhik , en el sur de Bulgaria , y se encuentra entre las primeras cascadas hidroeléctricas del país. Inaugurada el 6 de septiembre de 1959, incluye siete embalses y tres centrales hidroeléctricas subterráneas: Batak , Peshtera y Aleko con una capacidad instalada combinada de 254,2 MW, que producen un promedio de 796 GWh al año. [1]
Situado en las montañas Ródope , el complejo recibe aguas de las cuencas de drenaje de Chepinska reka , Stara reka y Vacha , afluentes derechos del Maritsa , así como del Dospat , afluente izquierdo del Mesta . Su área de captación es de 761 km 2 y se extiende desde una altitud de 2.186 m en la cumbre de Golyama Syukya hasta 452 m en la ciudad de Peshtera . [2]
El primer nivel de la cascada incluye las instalaciones situadas por encima de los 1.520 m de altitud, agrupadas en dos cruces hidroeléctricos, Shiroka Polyana y Golyam Beglik . [2]
El cruce de Shiroka Polyana es un sistema de presas y estaciones de bombeo, destinado a recoger agua del curso superior de las cuencas de los ríos Dospat y Vacha , incluido el afluente de este último, el Gashnya . Inicialmente se planeó suministrar agua a la cascada hidroeléctrica Dospat-Vaccha más al este, pero se decidió que sería más eficiente transferir agua a la cascada hidroeléctrica Batak. El cruce hidroeléctrico se construyó en 1959-1962, después de la inauguración de la cascada. [3]
El cruce recoge agua de un sistema de captaciones y derivaciones, algunas de las cuales pasan a través de tres pequeñas presas igualadoras: Dzhenevra , un igualador diario con una estación de bombeo, que transfiere agua al embalse de Shiroka Polyana ; tiene un volumen de 90 mil m 3 y una presa de construcción mixta (aliviadero de concreto y mampostería de piedra) con una altura de 6,4 m y una longitud de 73,5 m; Karadza Dere , un ecualizador semanal con una estación de bombeo que transfiere agua al ecualizador Blatoto; tiene un volumen de 121 mil m 3 y una presa de terraplén de piedra con núcleo de arcilla de 17,8 m de altura y 71 m de longitud; y Blatoto , ecualizador semanal que transfiere agua al embalse de Shiroka Polyana; tiene un volumen de 122 mil m 3 y una presa de terraplén de piedra con una altura de 9,2 m y una longitud de 50 m. [4]
El embalse principal del cruce, Shiroka Polyana, ocupa una antigua pradera y se formó mediante la construcción de cinco presas separadas en sus orillas: una presa de gravedad de hormigón del río Kireeva con una altura de 21,2 m y una longitud de 80 m, una presa de tierra con una altura de 15,7 m y una longitud de 186 m, una presa de ladrillos de barro con una altura de 3,8 m y una longitud de 57 m, una presa de ladrillos de barro con una altura de 2,7 m y una longitud de 38 my una presa de tierra con una altura de 3,55 m y una longitud de 137 m. [4]
El embalse tiene una superficie de 4,3 km 2 , [5] con un volumen de 24 millones de m 3 y una profundidad media de 6 m. [4] Está vinculado al vecino embalse de Golyam Beglik a través de un túnel, a través del cual sus aguas se transfieren a la cascada hidroeléctrica de Batak. [1] [4]
La instalación principal del cruce de Golyam Beglik y el primer nivel de la cascada es el embalse del mismo nombre, construido en 1946-1951 a lo largo del curso del Kriva reka, un afluente del Devinska reka del drenaje Vacha. [6] Tiene una presa de piedra con una altura de 46,50 m y una longitud de 190 m, ubicada a una altitud de 1528,5 m. El embalse sirve como nivelador anual de la cascada y tiene un volumen total de 62,1 millones de m 3 . Recibe aguas del Beglishka reka y sus afluentes a través de una alcantarilla de 7,9 km con una capacidad de 3,9 m 3 /s. En su margen izquierda comienza la alcantarilla de presión principal hacia la central hidroeléctrica de Batak, con una longitud de 11,7 km, un diámetro de 2,4 my una capacidad de 13,6 m 3 /s. [7]
Aguas abajo de Golyam Beglik se encuentran los embalses más pequeños de Beglika y Toshkov Chark , construidos en 1954-1956. Beglika se encuentra inmediatamente debajo de la presa Golyam Beglik y sirve como igualador estacional de las aguas de la cuenca de captación de Beglishka reka. Cuenta con una presa de gravedad de hormigón con una altura de 18,3 m y una longitud de 73,5 m; su volumen es de 1,6 millones de m 3 . Toshkov Chark se encuentra en Devinska reka y sirve para la igualación anual del agua de su cuenca. Tiene una presa de piedra con pantalla de acero con una altura de 21,6 m y una longitud de 82,2 m; su volumen es de 1,8 millones de m 3 . [8] Beglika y Toshkov Chark están equipadas con estaciones de bombeo para bombear agua a la alcantarilla de presión principal de la central hidroeléctrica de Batak. [8]
En el extremo inferior del cruce de Golyam Beglik se encuentra la central hidroeléctrica de Batak , que se completó en 1958 y fue la primera central eléctrica subterránea de Bulgaria. [9] Se propulsaba mediante agua que caía desde una altura de 421 m con un caudal de 13,6 m 3 /s. [10] Su sala de máquinas cuenta con cuatro turbinas Pelton de eje vertical con una potencia total instalada de 46,8 MW. [9] [11]
El segundo nivel comienza bajo la central hidroeléctrica de Batak, donde el agua utilizada por la central se transfiere a través de una alcantarilla no presurizada de 3 km de longitud y 2,8 m de diámetro hasta la derivación colectora Nova Mahala , que también recoge agua de los afluentes del Stara. reka al sur de la ciudad de Batak , y luego desemboca en el embalse de Batak . El embalse también recoge agua de los afluentes del Chepinska reka al sur de la ciudad de Velingrad , los afluentes de mitad de curso del Stara reka al sur de Peshtera y Bratsigovo , varios pequeños afluentes del Vacha, así como de los ríos Cherna y Byala. [1] [12]
El embalse de Batak es el principal embalse de nivelación de toda la cascada y uno de los más grandes de Bulgaria. Fue construido entre 1954 y 1959 y tiene dos muros de presa. El principal es un terraplén de tierra de 35 m de altura y 273 m de longitud, cerca del cual hay un aliviadero de zanja con una capacidad de 14 m 3 /s en la margen izquierda y una salida principal a través de un túnel con capacidad de 90 m 3 /s en la margen derecha. El embalse tiene una superficie de 21,4 km 2 y un volumen de 310 millones de m 3 . Parte del agua del embalse fluye a través de una alcantarilla de presión de 3 km de largo hasta la central hidroeléctrica de Peshtera . [13] [14]
La central hidroeléctrica de Peshtera se inauguró en 1959. [15] Es una central eléctrica subterránea con 5 unidades de generadores sincronizados horizontales, cada uno impulsado por dos turbinas Pelton. [16] La capacidad instalada original de la planta era de 128 MW y durante una reconstrucción a finales de la década de 1990, se aumentó a 136 MW. [11] La producción anual prevista de la planta es de 444 GWh, y la real para el período 1963-2009 fue de 280 GWh [16] y 300 GWh a partir de 2023. [11]
El tercer nivel incluye la toma de agua de Stara reka, junto con las derivaciones y ecualizadores de la central hidroeléctrica subterránea de Aleko , ubicada cerca del pueblo de Aleko Konstantinovo en la vertiente norte de las montañas Ródope y puesta en funcionamiento en 1959. El agua de la toma y los niveles superiores de la cascada se alimentan a través de la alcantarilla principal no presurizada de 9,9 km de largo y 3,6 m de diámetro hasta una presa compensadora sobre la central hidroeléctrica Aleko, que tiene una presa de hormigón armado y un volumen de 170 mil m 3 . [17]
El agua con un caudal de 30 m 3 /s es conducida a través de una tubería presurizada a una caída de 272 m para alimentar tres turbinas Francis verticales . La generación de electricidad se realiza mediante generadores síncronos con una tensión de 10,5 kV con una capacidad instalada total de 71,4 MW. [11] [18] El agua utilizada entra en la presa de compensación inferior con un volumen de 280.000 m 3 [17] y se canaliza a la llanura de Alta Tracia , donde se utiliza para el riego de hasta 400 km 2 de tierras agrícolas. [1] [18]
El concepto de utilizar las aguas en el área de lo que hoy es la Cascada Hidroeléctrica de Batak se concibió por primera vez en 1920, cuando en su publicación "Las fuerzas hidráulicas de Bulgaria y su uso", el ingeniero Ivan Mavrov propuso la construcción de una presa en el actual- día Embalse de Batak. [19] La Unión del Agua de Vacha presionó para la construcción de un embalse para transferir agua adicional a su central eléctrica en el río Vacha en el verano, pero el proyecto no se realizó. [19] En la década de 1930, esta idea fue lanzada por el ingeniero Todor Romanov.
Los estudios para la construcción del embalse de Batak comenzaron en 1945 y como resultado, la posición de la presa cambió en comparación con la idea original de Ivan Mavrov. La construcción comenzó en el otoño de 1946.
En 1947, por iniciativa del director general de la Dirección General de Electrificación de Bulgaria, el ingeniero Marin Kalburov, se celebró un concurso para el aprovechamiento completo de las aguas de los ríos Chaya , Vacha , Stara reka , Chepelarska reka , Kriva reka y Maritsa . A partir de los materiales del concurso se formó el concepto de diseño de tres cascadas principales, todas ellas finalmente realizadas: Dospat-Vaccha , Batak y Belmeken-Sestrimo . [10]
El concepto y el proyecto técnico de toda la Cascada Hidroeléctrica de Batak fue desarrollado por el profesor Dimo Velev, el ingeniero Kiril Grigorov, el ingeniero Gichev y otros del "Energohidroproyecto" en el período 1951-1955. Los principales diseñadores de las centrales hidroeléctricas de la cascada son el ingeniero Dimitar Dobrev (central hidroeléctrica Peshtera), el ingeniero eléctrico Angel Chuchulev, el ingeniero Petar Petrov (central hidroeléctrica Batak) y el ingeniero Alexander Aleksiev (central hidroeléctrica Aleko).
La construcción de la cascada la lleva a cabo una empresa creada al efecto bajo el nombre "Hydrostroy" con el ingeniero director Angel Petarchev y el ingeniero jefe Ivan Maslenkov. La parte principal de la cascada se desarrolló a lo largo del Stara reka. La zona de captación incluye la escorrentía de los ríos, el agua de lluvia y el deshielo. Se construyeron canales colectores de gran longitud para asegurar la cantidad de agua necesaria. La longitud total de los túneles y canales colectores en la zona de captación es de 165 km, de los cuales 72 km son túneles y 6,45 km son tubos flexibles. [10]
Las tres centrales eléctricas de la cascada fueron rehabilitadas y modernizadas entre 1996 y 2003, aumentando su capacidad de 233 MW a 254,2 MW mediante la instalación de componentes más eficientes. La gestión se automatizó y se conectó a la gestión central de la red nacional, se mejoraron las frecuencias y voltajes de salida y se aceleró el proceso de activación de las centrales eléctricas a plena carga a 4-5 minutos. [20]
