Egwyddorion cynllunio ar gyfer coredau ynni dŵr

Dylai coredau mewnlif ymgorffori nodweddion cynllunio amgylcheddol er mwyn gwneud y canlynol:

• cynnal y llif isel gwarchodedig (neu lif annibynnol)
• dosbarthu'r llif rhwng y tyniad dŵr a'r llif gweddilliol (amgylcheddol)
• atal y gyfradd tynnu dŵr rhag mynd uwchlaw'r hyn a drwyddedir
• sgrinio pysgod fel nad ydynt yn mynd i mewn i'r gwaith tynnu dŵr
• cynnal mudiad pysgod i lawr yr afon
• darparu modd i bysgod fudo i fyny'r afon
• darparu modd i lyswennod fudo

Yn yr adran hon, byddwn yn trafod y nodweddion cynllunio ar gyfer rheoli'r tyniad dŵr, a gwarchod llifau gweddilliol ar gyfer yr ecoleg i lawr yr afon. Ceir darluniadau o drefniant arferol yn ein hadran ganllaw Cynlluniau lleoli a lluniadau technegol.

Ceir manylion am sgrinio a mudo pysgod yn Adrannau 9 10 yn ôl eu trefn.

Gwarchod llifau ar gyfer yr amgylchedd afon

Mae trwyddedau tynnu dŵr yn cynnwys amodau sy'n amlinellu sut y dylid gweithredu tyniad dŵr i sicrhau y cynhelir llif gweddilliol yn yr hyd afon sydd wedi'i leihau er mwyn diogelu'r amgylchedd afon.

Dull goddefol o reoli tyniad dŵr

Mae'n well gennym goredau a gynllunnir mewn modd sy'n rheoli dosbarthiad y dŵr rhwng y tyniad dŵr a'r llif gweddilliol ar gyfer yr amgylchedd drwy ddyluniad hydrolig sefydlog.  Mae hyn yn golygu y dylid sicrhau bod y modd o fodloni'r gofynion llif amgylcheddol a amlinellir yn amodau'r drwydded wedi'i ymgorffori ym mheirianneg dyluniad hydrolig y gored tynnu dŵr. Mae'n darparu dull goddefol o gynnal llifau amgylcheddol i lawr yr afon mewn amodau llif afon newidiol.

Mae dull goddefol yn fwyaf addas ar gyfer y math o goredau mewnlif sydd â gorlif. Maent yn fwy cadarn o safbwynt eu gweithredu a'u dibynadwyedd, a gellir bod yn fwy hyderus eu bod yn cydymffurfio ag amodau trwydded tynnu dŵr nag yn achos systemau rheoli llif gweithredol.

Dull gweithredol o reoli tyniad dŵr

Mae systemau rheoli gweithredol yn defnyddio synwyryddion lefel afon electronig, uned reoli, a llifddorau neu falfiau mewnlif awtomatig i reoli'r tyniad dŵr er mwyn cyflawni'r swm cyfrannol o ddŵr a bennir yn amodau’r drwydded. Maent yn llawer mwy cymhleth na systemau rheoli goddefol, a gall fod angen gwneud llawer o waith cynnal a chadw arnynt oherwydd eu bod yn fwy sensitif i amodau amgylcheddol.

Byddai angen sefydlu system mesur llif fel y gallai'r system reoli gydbwyso'r dosbarthiad llif rhwng y tyniad dŵr a'r llif gweddilliol dros gyfnodau byr o amser. Mae hyn yn golygu y gellir rheoli'r gyfradd y tynnir dŵr mewn amser real mewn ymateb i lifau afon sy'n newid yn gyflym.

Dylid cynllunio systemau rheoli gweithredol hefyd fel eu bod yn methu'n ddiogel a bod y tyniad dŵr ar gyfer cynhyrchu ynni yn diffodd os bydd y cyfarpar yn methu, gan roi blaenoriaeth i warchod llifau amgylcheddol ar gyfer yr afon.

Mae'n debygol y bydd rhai safleoedd neu drefniadau, fel coredau â chwymp isel neu goredau mewnlif nad oes ganddynt groniad dŵr, lle bydd systemau rheoli gweithredol yn ofynnol. Yn yr achosion hyn, rydym yn cynghori datblygwyr i drafod y system reoli gyda ni yn gynnar ym mhroses ddatblygu'r prosiect.

Gwarchod llifau isel

Bydd angen i'ch cored mewnlif sicrhau bod y gyfradd llif isel gwarchodedig lawn a bennir ar y drwydded tynnu dŵr yn gallu mynd drwyddi, a hynny trwy hollt petryal yng nghrib y gored. Mae'n rhaid sicrhau bod y llif drwy'r hollt yn cael blaenoriaeth dros y tyniad dŵr, felly dylid ei gosod ar lefel is nag unrhyw bwynt tynnu dŵr. Mae'n ofynnol gennym fod y llif isel gwarchodedig llawn yn mynd trwy hollt oherwydd ei bod yn darparu llwybr y gall pysgod, gwaddod, a fflora a ffawna eraill ei ddilyn, gan gynnal parhad ecolegol o fewn ecosystem yr afon.

Testun amgen. Lluniad peirianneg darluniadol yn dangos gwrthfwa'r hollt llif isel o'i gymharu ag uchder crib y gored tynnu dŵr.

Dylid cynllunio'r hollt llif isel fel y gall pysgod symud drwyddi heb gael eu hanafu, a dylid sicrhau ei bod yn ddigon mawr i gyflawni'r gyfradd llif isel gwarchodedig penodedig. Dylai'r hollt fod â brig eang, a dylid sicrhau bod yr ymylon ar ei hochrau a'i gwaelod wedi'u siamffro neu'n grwn, a hynny ar yr ochrau sy'n wynebu i fyny ac i lawr yr afon, er mwyn darparu amodau llif mwy ffafriol ar gyfer mudo pysgod ac er mwyn osgoi ymylon miniog niweidiol.

Dylid lleoli'r hollt tuag at ganol y gored fel y gall llif yr afon fynd trwyddi'n uniongyrchol. Ni ddylid lleoli hollt llif isel tuag at un ochr o adeiledd, ar ongl i brif lif yr afon, na lle mae'n debygol y bydd gwaddod yn cronni ac yn cyfyngu ar fudo pysgod, neu ar allu'r hollt i gyflawni'r llif isel gofynnol.

Dylid creu'r hollt gan ddefnyddio swbstrad sydd ychydig yn arw, fel carreg naturiol neu goncrit sydd wedi'i frasnaddu.  Fel canllaw, dylid defnyddio'r gymhareb 3:1 i bennu lled a dyfnder yr hollt, h.y. dylai lled yr hollt fesur teirgwaith cymaint â'i dyfnder. Dylid defnyddio cyfrifiadau hydrolig i gyfrifo dimensiynau'r hollt llif isel.

Defnyddir yr hafaliad cored crib eang i gyfrifo'r llif trwy hollt:

Lle:

Q = cyfradd y llif (m³/s)

C = cyfernod y gollyngiad

b = lled crib y gored (m)

g = disgyrchiant (9.81 m/s²)

h = dyfnder y llif i fyny'r afon uwchben crib y gored (m)

Rydym yn awgrymu y dylid defnyddio'r cyfernodau gollyngiad priodol canlynol yn y cyfrifiad llif ar gyfer hollt mewn cored crib eang arferol sydd wedi'i chastio â choncrit ac sydd ag arwynebau llyfn:

• 84 lle mae gan yr hollt wynebau/ymylon sgwâr
• 94 lle mae gan yr hollt wynebau/ymylon sydd wedi'u siamffro neu sy'n grwn

Fel arfer, ceir llif cored crib eang lle mae hyd y gored (L) (o'i blaen i'w chefn) 1.5 gwaith yn fwy na'r dyfnder o ddŵr i fyny'r afon dros ben y gored. Felly mae'r cyfernodau hyn yn ddilys ar gyfer dyfnder dŵr o hyd at 200 mm lle cymhwysir y gymhareb 3:1 a lle tybir trwch arferol o 300 mm ar gyfer coredau a grëir o goncrit ar gyfer cynlluniau ynni dŵr ar raddfa fach.

Lle bo angen darparu llwybr pysgod i fyny'r afon, dylai gwaelod yr hollt ddisgyn ar ongl o tua 45° tua'r wyneb o'r gored sy'n wynebu i lawr yr afon. Mae hyn er mwyn darparu amodau llif sy'n gweddu'n well i fudo pysgod a llyswennod i fyny'r afon trwy'r hollt oddi wrth yr ysgol bysgod neu'r ramp osgoi. Dylai gwaelod yr hollt ar osgo fod ar yr un lefel o leiaf â lefel lonydd y dŵr ym mhwll yr ysgol bysgod neu'r ramp osgoi sydd bellaf i fyny'r afon.

Rydym yn annhebygol o dderbyn cynlluniau sy'n cynnwys holltau plât tenau neu gribau cored â phlatiau tenau, neu lle cyflawnir y llif isel gwarchodedig trwy dwll pibell.

Dylid creu'r hollt llif isel yn ofalus yn unol â'r dimensiynau a gytunir gennym a'r rhai a bennir yn y lluniadau peirianneg cymeradwy ac sydd wedi'u cynnwys fel amod ar y drwydded. 

Ar gyfer y rhan fwyaf o safleoedd, ystyrir y dylai lled hollt llif isel fesur 150 mm o leiaf, a dylai ei dyfnder fesur 50 mm o leiaf, er mwyn sicrhau bod mudo pysgod i lawr yr afon yn effeithiol, a bydd hynny'n cyflawni llif o tua 3 litr/eiliad (l/s). Mae holltau sy'n llai na hyn hefyd yn debygol o gael eu rhwystro gyda gweddillion a gwaddod. Bydd angen i ymgeiswyr am drwydded drafod opsiynau gyda ni ar gyfer cyflawni'r llif isel gwarchodedig a darparu llwybr pysgod lle ystyrir defnyddio hollt llif isel sy'n llai na hyn.

Dylai'r hollt llif isel ollwng dŵr i blymbwll i hwyluso mudo pysgod i lawr yr afon, neu i mewn i bwll a gynlluniwyd yn addas i alluogi pysgod i fudo i fyny'r afon. Ceir manylion am y gofyniad cynllunio hwn yn ein hadran ganllaw Llwybrau pysgod ar gyfer coredau ynni dŵr.

Dylid cadw'r hollt llif isel yn rhydd rhag gweddillion bob amser. Mae methiant yr hollt i gyflawni'r llif isel gwarchodedig a bennir ar y drwydded tynnu dŵr yn debygol o arwain at gamau gorfodi.

Egwyddorion allweddol – gwarchod llifau isel

• Dylech ddefnyddio hollt eang â siâp petryal i drawsgludo'r llif isel gwarchodedig.
• Dylech sicrhau bod yr hollt o'r maint cywir i gyflawni'r llif isel gwarchodedig gofynnol.
• Dylech bennu dyfnder yr hollt llif isel ar sail lefel crib y mewnlif a lefel crib llif gweddilliol y gored.
• Dylech leoli'r hollt tuag at ganol y gored er mwyn ei gwneud yn bosibl iddi drawsgludo llif yr afon drwyddi yn uniongyrchol.
• Dylech sicrhau bod ymylon ochrau'r gored sy'n wynebu i fyny ac i lawr yr afon wedi'u siamffro neu'n grwn.
• Dylech sicrhau bod gwaelod yr hollt llif isel yn disgyn ar ongl tuag at ochr y gored sy'n wynebu i lawr yr afon lle mae'n ofynnol sicrhau llwybr pysgod i fyny'r afon.
• Dylech ddefnyddio carreg neu goncrit wedi'i frasnaddu i roi arwyneb garw i ochrau a gwaelod yr hollt.
• Dylech gymhwyso'r gymhareb 3:1 i bennu dimensiynau lled a dyfnder yr hollt.
• Dylech ddefnyddio maint hollt sydd â lled o 150 mm a dyfnder o 50 mm o leiaf.
• Dylech osgoi defnyddio holltau â siâp V, platiau metel tenau, pibellau neu dyllau.
• Dylech gadw'r hollt llif isel yn rhydd rhag rhwystrau bob amser.

Diogelu amrywioldeb yn y llif

Bydd yn ofynnol, fel arfer, fod cynllun sy'n tynnu dŵr er mwyn cynhyrchu ynni yn ei gwneud yn bosibl i gyfran o lif naturiol yr afon fynd heibio i'r mewnlif er mwyn efelychu'r amrywioldeb naturiol yn y llif o fewn yr hyd sydd wedi'i leihau. Ar gyfer y math hwn o gynllun, trwy sicrhau bod dimensiynau priodol wedi'u pennu i gyfrannau hydoedd crib y gored sydd â sgrin a heb sgrin, cyflawnir y rhaniad yn y llif yn unol â'r hyn sy'n ofynnol ar y drwydded tynnu dŵr.

Mae'r system oddefol hon yn sicrhau bod y rhaniad gofynnol yn y llif rhwng y tyniad dŵr, a'r llif afon gweddilliol amrywiol, yn cael ei gynnal drwy gydol ystod y llif nes y rhagorir ar y gyfradd tynnu dŵr uchaf, a hynny wrth fod y llifau i fyny'r afon yn codi ac yn gostwng yn naturiol. Gellir cyflawni rhaniadau yn y llif gyda systemau rheoli gweithredol ond mae'r dull hwnnw'n fwy cymhleth.

Ni ddylai cribau cored gynnwys platiau metel ag ymylon miniog sy'n ymwthio allan, na phierau concrit, i wahanu rhan llif gweddilliol y gored o ran y tyniad dŵr. Bydd y rhain yn tueddu i ddal gweddillion, gan achosi rhwystrau, lleihau effeithlonrwydd gollwng y gored, ac achosi anghydbwysedd yn y rhaniad yn y llif a gynlluniwyd. Gall eithriadau i hyn fod yn gymwys lle bo angen gwahanu'r rhan tynnu dŵr o ran y llif gweddilliol er mwyn ei gwneud yn bosibl darparu ysgol bysgod neu ramp osgoi.

Egwyddorion allweddol – gwarchod amrywioldeb yn y llif

• Dylech ddefnyddio cynllun ar gyfer y math o fewnlif sydd â gorlif a fydd yn ei gwneud yn bosibl ymgorffori dull rheoli goddefol ym mheirianneg hydrolig yr adeiledd.
• Dylech sicrhau bod cyfrannau hydoedd rhan llif gweddilliol a rhan tynnu dŵr y gored wedi'u pennu'n gywir er mwyn cyflawni'r rhaniad gofynnol yn y llif.
• Dylech sicrhau bod lefel rhan llif gweddilliol a lefel rhan tynnu dŵr y gored union yr un peth er mwyn ei gwneud yn bosibl i'r llif rannu yn unol â'r hyn a drwyddedir. 
• Dylech osgoi defnyddio pierau, muriau neu drawstiau metel i wahanu rhan llif gweddilliol y gored oddi wrth y rhan tynnu dŵr, lle bo hynny'n bosibl.
• Dylech gadw rhannau llif gweddilliol a thynnu dŵr y gored yn rhydd rhag rhwystrau bob amser.
• Dylech sicrhau bod ymylon ochrau'r gored sy'n wynebu i fyny ac i lawr yr afon wedi'u siamffro neu'n grwn.

Gwarchod llifau uchel

Pennir uchafswm cyfradd tynnu dŵr ar drwyddedau mewn metrau ciwbig yr eiliad (m³/s) neu mewn litrau'r eiliad (l/s). Yn ein canllaw ar ynni dŵr, gwnaethom fynegi hyn fel cyfran o'r llif cymedrig (Qmean). Gellir rheoli'r uchafswm cyfradd tynnu dŵr drwy un neu fwy o ffactorau dylunio, gan gynnwys capasiti'r mewnlif, ac, yn sgil hynny, maint sgrin y mewnlif, gallu trawsgludo'r llifddor, a/neu weithredu falfiau'r tyrbin.

Cynllunio ar gyfer llifau llifogydd

Bydd adeiladu cored mewnlif mewn sianel afon yn lleihau gallu'r sianel honno i drawsgludo llifau llifogydd.

Os nad yw adeiledd yn yr afon wedi'i leoli a'i gynllunio'n dda, ceir risg y bydd llifau llifogydd yn codi'r tu hwnt i'r glannau er mwyn mynd heibio iddo. Gallai hyn arwain at erydu glannau a gwely'r afon o gwmpas yr adeiledd, a'r posibilrwydd o ansefydlogi'r adeiledd neu arwain at yr angen i roi mesurau sefydlogi glannau ychwanegol ar waith.

Cynghorir datblygwyr i gadw crib y gored mor isel â phosibl, ac i osgoi culhau'r sianel er mwyn sicrhau y bydd unrhyw ostyngiad yng ngallu trawsgludo'r sianel mor fach â phosibl. Dylid cynnal asesiad hydrolig syml ar gyfer y rhan fwyaf o gynlluniau er mwyn deall sut fydd cored arfaethedig yn gweithredu dan amodau llif llifogydd.

Darllenwch am sgrinio cymeriant pysgod