Paulo-Afonso-Wasserkraftkomplex

Die Appollonius-Sales-Talsperre und das zugehörige Kraftwerk waren ursprünglich unter dem Namen Moxotó bekannt, wurden aber nach Appollonius Sales, dem Gründer der CHESF (Companhia Hidro-Elétrica do São Francisco, die Betreibergesellschaft), umbenannt.[11] Der Staudamm ist ein 30 m hoher, 2825 m langer Erd- und Felsschüttdamm. Das Reservoir ist 1.200 Millionen m³ groß, seine Oberfläche umfasst 100 km² und das Einzugsgebiet ist 630.000 km² groß. Staudamm und Stausee sollen vor allem den Wasserzufluss zu PA I, II und III 4 km abwärts regulieren. Auf der westlichen Seite gibt es eine Hochwasserentlastung mit 20 Verschlüssen mit zusammen 28.000 m³/s Kapazität. Das Kraftwerk befindet sich auf der Ostseite der Talsperre und hat vier Generatoren mit Kaplanturbinen. Jeder Generator hat eine Nennleistung von 100 MW, zusammen 400 MW.[8]

Überblick über den Komplex

Generatorhalle von PA II

Direkt oben an den Wasserfällen steht die Delmiro-Gouveia-Talsperre. Diese versorgt Paulo Afonso I, II und III mit Wasser. Die Staumauer ist 20 m hoch, 4707 m lang und ist eine Gewichtsstaumauer aus Beton. Der Stausee hat einen Inhalt von 26 Millionen m³ und eine Oberfläche von 4,8 km². Die Staumauer hat einen nicht steuerbaren Überlauf, zusätzlich eine steuerbare Hochwasserentlastung im äußeren Bereich und dann noch vier steuerbare Auslässe an der Vorderseite der Wasserfälle.[5] Diese vier Auslässe erzeugen, wenn sie geöffnet sind, den Wasserfall.[4]

Alle drei Kraftwerke liegen 82 m tief im Untergrund nebeneinander. PA I ist in der Mitte in einer 60 m langen, 31 m hohen und 15 m breiten Kaverne untergebracht. Darin sind drei 60-MW-Generatoren mit Francis-Turbinen mit einer installierten Leistung von 180 MW. Die Generatoren von Westinghouse haben vertikale Achsen. Der Turbinenhersteller war Dominion Engineering Works (Andritz AG).[5] Das Krafthaus von PA II ist 104 m lang, 36 m hoch und 18 m breit. Es enthält sechs vertikale Generatoren und Francis-Turbinen. Zwei Generatoren haben 70 MW, eine 75 MW und die letzten drei 76 MW, zusammen 443 MW. Die Generatoren kommen von S. Morgan Smith und Hitachi, die Turbinen von Voith.[6] Das Krafthaus von PA III ist 127 m lang, 46 m hoch und 18 m breit. Darin stehen vier 198,55-MW-Generatoren von Siemens mit zusammen 794,2 MW. Alle (Francis-)Turbinen sind von Voith.[7]

Die Paulo-Afonso-Talsperre steht 2 km südwestlich der Wasserfälle und ist 35 m hoch und 7430 m lang. Es ist ein Erd- und Steinschüttdamm, aber 1053 m davon sind aus Beton. Dort sind die Einläufe für das Kraftwerk und die Hochwasserentlastung. Letztere besteht aus acht Verschlüssen und hat eine maximale Abflusskapazität von 10.000 m³. Das Bauwerk staut einen See mit 127,5 Millionen m³ Inhalt und einer Wasseroberfläche von 12,9 km² auf. Dem Reservoir fließt Wasser durch einen Kanal zu, der bei dem südlichen Ende des Appolonius Sales Reservoir beginnt und setzt sich südlich entlang der Stadt fort. Das PA IV -Krafthaus ist auch unterirdisch und 210 m lang, 52 m hoch und 24 m breit. Darin stehen sechs 410,4-MW-Generatoren mit einer installierten Kapazität von 2.462,4 MW. Jeder Generator ist vom Síncrono-Vertical-Typ von Siemens und verwendet vertikalachsige Francis-Turbinen, die von Voith hergestellt wurden.[9]

Es trat das Problem des Aufquellens von Beton infolge einer Alkali-Aggregat-Reaktion (z. B. Alkali-Kieselsäure-Reaktion) auf. Dies führte zu Spannungen und Rissbildung im Beton und in der Folge kam es auch zu mechanischen Problemen wie z. B. einer Neigung der Turbinen-Generator-Achse.[12]