Плотина Эль-Кахон , официально известная как Центральная гидроэлектрика Франсиско Морасан , является гидроэлектростанцией , расположенной в Западном Гондурасе . [2] Плотина запруживает реку Комаягуа, которая получает свой большой объем из двух крупных притоков, реки Умуйя и реки Сулако . Эль-Кахон — это двухарочная плотина , которая использует параболическую геометрию в горизонтальной и вертикальной осях для распределения веса запруженной воды на стены каньона, которые действуют как контрфорсы. В целом плотина является пятой по высоте плотиной в Америке и 15-й по высоте в мире, а также самой высокой арочной плотиной в западном полушарии и шестой по высоте в мире.
Плотина Эль-Кахон расположена в 180 км (112 миль) от Тегусигальпы , столицы страны, и в 80 км (50 миль) от Сан-Педро-Сулы , главного промышленного города Гондураса.
Компания Harza Engineering из Чикаго , штат Иллинойс , США, начала исследование участка в 1960-х годах, а первоначальное строительство началось 15 июня 1980 года. Многонациональная команда проектировщиков, строителей и инженеров включала участников из Италии, Германии и Швейцарии. Инженерный проект был разработан компанией Motor Columbus [теперь Colenco] из Швейцарии. Итальянские компании отвечали за строительство подземного машинного отделения, в то время как итальянские и немецкие компании отвечали за строительство плотины и вспомогательные работы. После завершения строительства плотина стала крупнейшим элементом инфраструктуры в Гондурасе, на строительство которого потребовалось более полумиллиона кубических метров бетона. Благодаря конструкции с двойной кривизной арки эта плотина относительно тонкая по сравнению, скажем, с плотиной Гувера (конструкция гравитационной плотины), которая охватывает аналогичный профиль долины, но требует примерно в четыре раза больше бетона.
Для структурных компонентов плотины использовался метод конечных элементов . Длина плотины составляет 282 метра, а толщина у основания — 48 метров. [3] Верхняя часть имеет толщину 7 метров, что достаточно для небольшой служебной дороги, пересекающей плотину. Примерно в 170 метрах от основания плотины три выпускные трубы площадью 14,5 м2 выталкивают воду, прошедшую через турбины машинного отделения. [3] Около вершины плотины находится водосброс, состоящий из четырех больших квадратных труб шириной 14 метров каждая, которые открываются, когда поток через плотину не может быть обработан нижними выпускными трубами.
Водохранилище, созданное Эль-Кахоном, охватывает 94 км 2 с максимальной емкостью около 5700 миллионов м³. [3] Водохранилище переместило около 4700 человек. [4] Хотя основное назначение водохранилища — питание турбин Эль-Кахона, борьба с наводнениями является еще одним важным преимуществом. До завершения строительства плотины ежегодные наводнения в долине Сула серьезно нарушали торговлю для жителей Гондураса. Теперь во время сезона дождей водохранилище может удерживать слой воды высотой в десять метров, а затем медленно сбрасывать его, чтобы предотвратить катастрофические наводнения. Сельское хозяйство также выиграло. Исторически сложилось так, что во время сухого сезона поток Комаягуа значительно падал до примерно 20 м 3 /с, теперь плотина обеспечивает круглогодичный поток около 100 м 3 /с, что оказало значительное экономическое влияние на регион. [3]
Восемь больших вертикальных осевых турбин расположены в подземном корпусе, расположенном в левой части известняковой долины. Строительство велось в два этапа. Первоначально в помещении были установлены четыре турбины; на тот момент оно уже было довольно большим: 110 м в длину, 30 м в ширину и 49 м в высоту. На втором этапе строительства длина была увеличена еще на 65 метров, чтобы разместить оставшиеся четыре турбины. Каждая турбина вращается со скоростью 300 об/мин, питая свой собственный генератор, способный вырабатывать 75 мегаватт. Завершение второго этапа увеличило общую выходную мощность до 600 мегаватт. [ необходима цитата ] Вырабатываемая там энергия затем передается на центральную станцию на 230 кВ .
Первоначально были установлены электрические контрольные устройства, обычно используемые в современных плотинах, но из-за высокого содержания серы в окружающей породе и воде все устройства подверглись коррозии и вышли из строя. За исключением переносного контрольного оборудования, El Cajón теперь полагается исключительно на механические устройства для проверки своей производительности.
Важная роль, которую играют эти устройства, стала очевидной после землетрясения магнитудой 7,1, произошедшего в 200 милях к северу от Тегусигальпы 28 мая 2009 года и нанесшего огромный ущерб многим объектам инфраструктуры. Эти устройства сыграли решающую роль в определении внутренней деформации конструкции.
