Hidroenergetski potencijala reke Vrbas

Hidroelektrana Bočac jedina je od dve HE na reci Vrbas (druga je HE Bočac 2) u elektroenergenstkom sistemu Republike Srpske

Hidroenergetski potencijala reke Vrbas koji je trenutno iskorišćen sa nešto više od petine, a na području toka kroz Republiku Srpsku još i manje, ima velike potencijale. To potvrđuju sprovedene studije kokje pokazuju da rasploživi hidroenergetski potencijal sliva reke Vrbas iznose oko 4.270 GWh električne energije, u srednje vlažnoj godini. Od navedenog potencijala na osnovni vodotok otpada 2.510 GWh ili 58,8%, a na sve pritoke reke Vrbas 1.760 GWh ili 41,2 %. Od ukupno iskoristivog hidroenergetskog potencijala slivnog područja Vrbasa koji iznosi oko 3.200 GWh danas se za proizvodnju električne energije koristi oko 720 GWh ili 22,5% u hidroelektranama Jajce 1, Jajce 2 i Bočac.

Od mogućeg hidroenergetskog potencijala Vrbasa u delu koji protiče kroz Republiku Srpsku, a koji iznosi 1.895 GWh a koristi se samo 307 GWh, odnosno 16,2% za pogon HE Bočac instalisane snage od 110 megavata.

Reka Vrbas

Reka Vrbas čiji sliv se nalazi u zapadnom delu Bosne i Hercegovine, na teritoriji opština Gornji Vakuf, Bugojno, Donji Vakuf, Jajce, Banja Luka (grad), Laktaši, Srbac i Gradiška, u kojima živi preko 500.000 stanovnika.

Na celokupnom svom toku, Vrbas je stvorio idealne uslove za razvoj biodiverziteta. Litice kanjona Vrbasa su dom orlovima, sokolovima i jastrebovima. Njegovim zelenim vodama plivaju lipljen, pastrmka i mladica, što je svrstava u jednu od najatraktivnijih za ribolovni turizam.

Geografske karakteristike

Sliv reke Vrbas, koja jednim delom teče kroz Federaciju BiH, a drugim delom kroz Republiku Srpsku

Reka Vrbas izvire ispod planine Zec (planina kod Fojnice) i nakon 235 km dugog toka uliva se u reku Savu kod Srpca, na 96 m nadmorske visine. Na svom putu od izvora do ušća rteka Vrbas svojom vooodom usekla je kompozitnu dolinu, prolazeći kroz Skopljansku kotlinu, Vinačku klisuru, Jajačku kotlinu, kanjonsku dolinu Tijesno, Banjalučku kotlinu i Lijevče polje.

Na svom toku ona stvara tri karakteristične celine, u:

• gornjem toku od izvora do Jajca reka Vrbas je tipična planinska reka s mnogo brzaka i slapova,
• srednjem toku, od Jajca do Banje Luke, reka Vrbas je sa naglašenim padom korita kao probojnica formira duboki krečnjački kanjon,
• donjem toku, od Banje Luke do ušća, reka Vrbas ima karakteristike tipične ravničarske reka.

Pre Banje Luke, Vrbas prolazi kroz kanjon i brojne klisure, koji su zaštićeni Zakonom o zaštiti prirodnih vrijednosti iz 1955. godine. Teče kroz: Skopljansku kotlinu, Vinačku klisuru, Jajačku kotlinu, kanjonsku dolinu Tijesno, Banjalučku kotlinu a donjim tokom preko svoje makroplavine Lijevče polje.

Jedna od klisura reke Vrbas

Sliv

Sliv reke Vrbasa koji ima površinu oko 6.386 km² je izduženog oblika dužine 150 km i prosečne širine 70 km. Prosečna nadmorska visina sliva je 690 m.n.v., a najviša tačka u slivu je na oko 2.100 m.n.v.

Prosečne godišnje padavine u podrućju sliva kreću se odo oko 800 l/m2 pri ušću Vrbasa u Savu do oko 1500 l/m2 na južnom delu sliva.

Prosečno višegodišnje oticanje sa sliva reke Vrbasa iznosi oko 132 m³/s. Prosečno specifično oticanje iznosi oko 20,7 l/s/km².

Pored reke Vrbas njen sliv čine i:

• 36 direktne pritoke duže od 10 kilometara, među kojima su najznačajnije reke Pliva, Ugar, Crna rijeka i Vrbanja,

• mnogobrojne manje pritoke u gornjem toku, reke: Desna, Tušnica, Trnovača, Kruščica, Bistrica, Bunta, Vileški potok (Vileška rijeka), Vesočnica, Poričnica, Vitina (Vitinska rijeka), Duboka, Prusačka i Oboračka rijeka i Semešnica.

Hidroenergatski potencijal

• Prosječan pad glavnog toka reke Vrbas je 6 m/km, što ga čini atraktivnim za hidroenergetsko korišćenje. *Prosečna nadmorska visina je oko 690 m.n.m.
• Prosečne godišnje padavine kreću se odo oko 800 l/m² na ušću Vrbasa u Savu do oko 1.500 l/m² na južnom delu sliva.
• Prosečno višegodišnje oticanje sa sliva reke Vrbasa iznosi oko 132 m³/s.
• Prosečno specifično oticanje iznosi oko 20,7 l/s/km².
• Prosečni koeficijent oticaja je oko 0,59.
• Režim toka vode u slivu reke Vrbas je neravnomeran.
• Minimalni proticaji padaju na oko 22-23% od prosečnog višegodišnjeg proticaja.
• Ekstremno i do 10% na Vrbasu kod Gornjeg Vakufa i na ušću Vrbanje.
• Maksimalni proticaji su od pet puta veći od srednjih višegodišnjih proticaja.
• Velike vode pojavljuju se u periodu mart-maj, a najizraženije su u aprilu.
• Malovodni periodi se javljaju u periodu avgust-septembar, sa minimalnim proticajem u avgustu.

Istorija

Hidroenergetski potencijal reke Vrbasa prvi su uočili Austrougarli još za vreme vladavine Austrougarske monarhije Bosnom i Hercegovinom. Oni su 1894. godine izgradili prvu hidroelektranu Jajce, snage 8 MW. Električna energija proizvedena u ov oj hidroelektrani koristila se u hemijskoj industriji sve do 1957. godine.

Nakon Drugog svetskog rata započela je izgradnja novih savremenijhih hidroenergetskih objekata. Prvo je 1954. izgrađena HE "Jajce 2" snage 30 megavata sa bilansnom proizvodnjom 175 gigavat-časova, a tri godine kasnije i HE "Jajce 1" snage 48 megavata i bilansnom proizvodnjom struje od 232 gigavat-časova.

Po završetku izgradnje ta dva objekta, stalo se sa daljom izgradnjom hidroelektrana, iako se nastavilo se sa izradom projektne dokumentacije i istražnim radovima na srednjem toku reke Vrbas, na potezu od HE Jajce 2 pa do Banja Luke.

Do danas je u Republiici Srpskoj prikazano nekoliko rešenje za izgradnju jedne ili više hidroelektrana.

Trenutna iskorišćenost hidropotencijala Vrbasa u RS

Hidroelektrana Bočac

Hidroelektrana Bočac koja je izgrađena i puštena u rad 5. decembra 1981. godine koristi 16,2% ukupnog hidropotencijala reke Vrbas sa pritokama. Ovaj deo hidropotencijala Vrbasa se u celosti nalazi u Republici Srpskoj.

Raspadom elektroenergetskog sistema BiH 1991. godine, Hidroelektrana “Bočac” radila je jedno vreme samostalno i z ratnim okolnostima isporučivala je električnu energiju Banjalučkoj regiji, Ličkoj Krajini i Zapadnoj Slavoniji.

Od 1992. godine Hidroelektrana Bočac posluje u okviru matičnog preduzeća „Elektroprivreda Republike Srpske“

Osnovni tehnički podaci HE Bočac
Tip brane	betonska lučna sa dvostrukom zakrivljenošću
Kota krune	286,00 [m n.m.]
Kota najdubljeg dijela temelja	220,00 [m n.m.]
Građevinska visina	66 [m]
Debljina brane u temelju	13 [m]
Debljina brane u kruni	3 [m]
Dužina luka u kruni	221,38 [m]
Zapremina tijela brane	76.000 [m³]
Srednji godišnji dotok	78,40 [m³/s]
Kota maksimalnog uspora	283,00 [m n.m.]
Kota normalnog uspora	282,00 [m n.m.]
Kota minimalnog dnevnog radnog nivoa	279,60 [m n.m.]
Kota ekstremno minimalnog radnog nivoa	254,00 [m n.m.]
Površina akumulacije na KNU	(26,79) 2,3345 [km²] ili 233,45 [ha]
Srednja računska dubina akumulacionog bazena	22,6 [m]
Dužina akumulacionog bazena	17,5 [km]
Tip akumulacije	Vještačka sa sedmičnim izravnanjem
Godina prvog punjenja	1981.
Ukupna zapremina akumulacije	52,1 x 106 [m³]
Korisna zapremina akumulacije	42,9 x 106 [m³]
Energetska vrijednost akumulacije za maksimalnu kotu (283,00 m n.m.)	5,322 [GWh]
Maksimalni bruto pad	54,86 [m]
Normalni bruto pad	53,86 [m]
Minimalni bruto pad	51,46 [m]
Kapacitet organa za evakuaciju voda	1478 [m³/s]
Broj agregata	2
Instalisana prividna snaga	2 x 65 [MVA]
Instalisana aktivna snaga	2 x 55 [MW]
Instalisani protok	240 [m³/s]
Stepen korisnog dejstva agregata (nt x ng x ntr)	0,948 x 0,98 x 0,995 = 0,924
Ukupna godišnja proizvodnja	307,5 [GWh]
Datum puštanja agregata u pogon	5.12.1981.
Tip turbina	Francis, vertikalna
Nominalni broj obrtaja	150 [min-1]
Broj obrtaja pri pobjegu	322 [min-1]

Hidroelektrana Bočac 2

Za preduzeće „Hidroleketrane na Vrbasu“ a.d Mrkonjić Grad izgradnja HE „Bočac 2“ je predstavljao jedan od najvećih izazova nakon izgadnje HE „Bočac zbog jedinstvenog i specifičnog objekta. Izgradnja ove hidroelektrane trajala je od jula 2015. godine do puštanja u rad u avgustu 2018. godine. U objekat je ugrađeno više od 15.000 kubnih metara betona, više od 1.000 tona armaturnog čelika i iskopano preko 40.000 kubnih metara stijenskog materijala.

Hidroelektrana „Bočac 2“ je izgrađena tako da zadovoljava savremene trendove i tehnološka dostignuća koja se primenjuju na stranim tržištima. Opremu koja je u nju ugrađena ispunjava evropske i svetske standarde, kako u delu efikasnosti, tako i delu zaštite na radu i zaštite životne sredine. Hidroelektrana „Bočac 2“ je bila najisplativija i najizvodljivija investicija sa maksimalnom snagom 8.76 MW i prosečnom godišnjom proizvodnjom 41.603 GWh.

Osnovni tehnički podaci

Naziv elektrane	MHE Bočac 2
Tip elektrane	Pribransko, protočna
Početak rada	28. septembar 2018. godine
Način upravljanjenj	Automatski/SCADA sistem
Tip turbine i proizvođač	Horizontalna kaplanova, ECOBulb, Andritz Hydro
Tip generatora i proizvođač	Sinhroni, sa trajnim magnetima, Andritz Hydro
Nivoi napona mreže na koju su priključeni objekti i postrojenja	[kV]	35
Broj agregata/blokova	kom	2
Nominalna prividna snaga na generatorimana prividna snaga na generatorima	[MVA]	I= 4,995; II=4,995; I+II=9,990;
Nominalna aktivna snaga na generatorima	[MW]	I= 4,995; II=4,995; I+II=9,990;
Normalni faktor snage	cos φ	1
Maksimalna reaktivna snaga agregata	[MVAr]	2,2
Minimalna snaga agregata	[MW]	0,90
Godišnja proizvodnja elektrane na pragu (ostvarena prosečna desetogodišnja zaključno sa poslednjom punom godinom)	[MWh]	41.603 planirana proizvodnja
Ukupni stepen korisnosti	[%]	88,5
Nazivna snaga transformatora	[MVA]	10
Sopstvena potrošnja iz branše (ostvareni prosek desetogodišnjice zaključno sa poslednjom punom godinom)	[MWh]	190 planirana
Potrošnja iz mreže (postignuti prosečan desetogodišnji period zaključno sa poslednjom punom godinom)	[MWh]	15 planirana
Instalirani protok agregata (hidroelektrane)	[m3/s]	110 (2 h 55)
Energija dobijena od 1[m3] vode	[kWh]	0,0276
Količina vode za 1 [kWh] energije	[m3]	36,159
Ekoliški prikvatljiv protok	[m3/s]	17 ranije poslato
Tip akumulacije	Veštačka sa dnevnim nivelisanjem
Ukupna zapremina akumulacije	[106 m³]	2,31 na koti 227,80
Korisna zapremina akumulacije	[106 m³]	2
Mrtav prostor akumulacije	[106 m³]	0,31 na koti 223,00
Energetska vrednost akumulacije za maksimalni radni nivo	[MWh]	51,66
Energetnska vredniost akumulacije za minimalni radni nivo	[MWh]	2,22
Radni nivo
*maksimalni	[m.n.m.]	227,80
*minimalni	[m.n.m.]224,30
Nivo donje vode	[m.n.m.]	216,71
Maksimalni bruto pad	[m.n.m.][m]	[m.n.m.]11,09
Kapacitet organa za evakuaciju vode	[m.n.m.][m3/s]	[m.n.m.]1500
Dimenzije cevovoda (unela)	[m.n.m.][m,D,Q]	[m.n.m.]2x(18,2[m];5,5[m]; 55 m³/s)
Dimenzije kanala	[m.n.m.][m,Q]	[m.n.m.]2x(35,5[m], 55 [m3/s])

Studije izvodljivosti HE na reci Vrbas u RS

Ono što je isključivi predmet interesovanja preduzeća „Hidroeletkrana na Vrbasu" a.d. je izgradnja hidroelektrana na potezu od HE „Bočac" do Krupe na Vrbasu. Sagledavanjem mogućnosti korišćenja hidroenergetskog potencijala sliva reke Vrbas koji pripada Republici Srpskoj, konstatovano je da neiskorišćeni tehnički potencijal iznosi 1.118,1 GWh.

Sva dosadašnja istraživanja i izrađena projektna dokumentacija ukazuju na atraktivnost izgradnje hidroenergetskih postrojenja naročito u srednjem delu sliva reke Vrbas, gde je moguće izgraditi nekoliko HE sa velikom godišnjom proizvodnjom, a to su:

HE "Krupa" sa kotom normalnog uspora 228 mnm (iz Osnove). Profil buduće hidroelektrane nalazi se neposredno uzvodno od naselja Krupa, u klisuri reke Vrbas, koja počinje nizvodno od postojeće akumulacije kompenzacionog bazena i brane HE „Bočac 2“. Kota normalnog uspora akumulacije HE „Krupa“ je određena tako da ona sa uzvodnom HE „Bočac 2“ čini usklađen kaskadni sistem.

U HE „Krupa“ predviđena su dva agregata sa horizontalnim cevnim, dvostruko regulisanim, S-turbinama, snage po 7,7 MW. Instalisani protok hidroelektrane bio bi 120 m³/s, a nominalni pad 14 m. Turbinski agregati imali bi instalisani protok od 60 m³/s, sa minimalnim protokom od 20 m³/s. Procenjena srednja godišnja proizvodnja energije u HE bila bi 76,4 GWh.

HE „Grbići" sa kotom normalnog uspora 204 mnm.

HE „Banja Luka" sa kotom normalnog uspora 204 mnm.

HE „Karanovac" sa kotom normalnog uspora 172,5 i

HE „Novoselija" sa kotom normalnog uspora 174,6.mnm.

Za svaku pojedinačnu hidroelektranu izvršene su hidrološke, hidrauličke, energetske i tehnoekonomske analize sa posebnim osvrtom na uticaj izgradnje HE na životnu sredinu.

Spoljašnje veze

• Hidroenergetski potencijal RS
• Razvojni planovi preduzeća "Hidroelektrane na Vrbasu" a.d. Mrkonjić Grad vezani su prvenstveno za hidroenergetsko iskorišćenje sliva rijeke Vrbas nizvodno od postrojenja HE „Bočac". Arhivirano na sajtu Wayback Machine (9. novembar 2021)