Grundlegende Aspekte für den Entwurf des Krafthauses und der Hochwasserentlastungsanlage des Merowe-Staudammes

Zusammenfassung

Der vorliegende Artikel gibt am Beispiel des Merowe-Staudammes einen Einblick in die hydraulischen Berechnungen, die für ein Wasserkraftprojekt mit einer installierten Leistung von 1 250 MW und einem Mehrzweckspeicher an einem Fluss wie dem Nil erforderlich werden. Er beleuchtet die baubegleitende Entwurfsplanung und spannt den Bogen von der hydraulischen Auslegung über die hydraulischen Modellversuche bis hin zu der Umsetzung in der baureifen Planung. Ziel der hydraulischen Berechnungen ist es, einen sicheren und wirtschaft lichen Entwurf für alle möglichen Betriebszustände zu gewährleisten, der die Gefahr von Schäden am Bauwerk und für die Bevölkerung vermeidet. Bei allen Sicherheitsaspekten, die bei der Planung mit höchster Priorität berücksichtigt wurden, mussten zusätzlich der wirtschaftliche Betrieb der Anlage und die Baukosten Berücksichtigung finden. Dies schließt auch die konstruktive Umsetzbarkeit der aus hydraulischen Gesichtspunkten erforderlichen Entwurfskriterien ein. Die Rückmeldung der Versuchsergebnisse, die Berücksichtigung der tatsächlich angetroffenen geologischen Gegebenheiten sowie die Entwürfe der unterschiedlichen Lieferanten der maschinen- und elektrotechnischen Ausrüstung fließen letztendlich in der baureifen Planung zusammen.

Abstract

This article describes the hydraulic analyses which are required for a large hydropower project with multi-purpose reservoir, located on a major river such as the Nile, exemplified by the Merowe Dam and its 1 250 MW power plant. In particular it highlights the planning process, in which the hydraulic design and layout is developed, via the hydraulic model studies and the application of the results, and incorporated into the final construction design. A high quality of hydraulic analysis and design is required to en sure that the facilities are safe and function economically under all feasible operational conditions, thereby avoiding any damage to the structures or risks for the public. Safety considerations, which are paramount, require nevertheless to be applied skillfully so that an economy of construction and operation is achieved, which includes the criteria and practical constructability of the hydraulic design solutions. The application of feedback from the analyses and model studies, the influences from the geological conditions actually encountered, and the specific details of the suppliers’ electro-mechanical plant designs are all merged into the final designs for construction.