three-gorges-dam

Tři soutěsky – královna všech elektráren

Vodní elektrárna Tři soutěsky nacházející se v stejnojmenném regionu na řece Jang-c’-ťiang není v současné době pouze největší vodní elektrárnou na světě, ale také nejvýkonnější elektrárnou vůbec. Se svým celkovým instalovaným výkonem 22 500 MW předstihla v současnosti druhou největší elektrárnu světa Itaipú, která je schopna dodávat do sítě výkon v hodnotě až 14 000 MW.

Stěžejní částí tohoto vodního díla je více než 2 300 metrů dlouhá a 185 metrů vysoká hráz, která je schopna zadržet až 39,3 miliard m3 vody. Při plném zaplnění, kdy rozdíl hladin vody dosahuje 110 metrů, se nádrž s délkou 600 km rozprostírá na ploše přesahující 1000 km2, což je pro představu plocha dvakrát větší než Praha.

Historie Třech soutěsek

S myšlenkou vybudovat nádrž na řece Jang-c’-ťiang přišel již v roce 1919 Sun Yat-sen, zakladatel moderní Čínské republiky. Stejnou myšlenkou se zabývali v Číně v průběhu celého 20. století avšak konflikty a změny režimu neumožnily projekt realizovat.

Ke zlomu došlo až 3. března 1992, kdy bylo na sněmu národního kongresu přijato rozhodnutí o výstavbě Třech soutěsek. Přípravné práce začaly v průběhu roku 1993, ale formálně výstavba započala 14. prosince 1994.

Výstavba přehrady

V první fázi výstavby bylo v listopadu 1997 přehrazeno hlavní koryto řeky a začala výstavba betonové hráze. Během tří let bylo na její konstrukci použito rekordních 28 milionů m3 betonu a 256 000 tun oceli. Po dokončení hlavní betonové hráze bylo potřeba uzavřít boční kanál a tím řeku zcela přehradit. Ačkoliv podmínky byly z důvodu vysokého průtoku (10 000 m3/s) obtížnější než u hlavního koryta, kanál se 6. listopadu 2002 podařilo úspěšně uzavřít.

Po sérii dalších konstrukčních prací se 1. června 2003 začala nádrž zaplňovat. O dva týdny později byl uveden do provozu systém plavebních komor umožňující překonávat lodím výškový rozdíl hladin řeky před a za přehradou. 10. července stejného roku byl připojen k elektrické síti první 700 MW generátor a přehrada tak začala dodávat elektrickou energii. Celkové náklady na realizaci projektu se odhadují okolo 40 miliard USD.

Nejvýkonnější vodní elektrárna

V současnosti je na přehradě v provozu celkem 34 generátorů poháněných francisovými turbínami, z čehož hlavních 32, každý o výkonu 700 MW, dodává energii do čínské elektrizační sítě a 2×50 MW slouží k napájení vlastní spotřeby elektrárny. Celkový instalovaný výkon tedy dosahuje 22 500 MW. Svým výkonem tedy přesahuje instalovaný výkon všech elektráren v ČR – 21 000 MW.

Ne všechny generátory ale byly zprovozněny ve stejnou dobu. 14 hlavních generátorů se nachází na severní straně elektrárny, 12 na jižní a 6 je uloženo v podzemí. Své prvenství si elektrárna vydobyla až v prosinci 2008, kdy překonala do té doby nejvýkonnější elektrárnu světa Itaipú.

Svého konečného instalovaného výkonu dosáhly Tři soutěsky až v květnu 2012 (17 let od začátku výstavby a 9 let od připojení prvního generátoru), kdy byl připojen poslední z 6 podzemních generátorů.

Elektrárna však svého maximálního výkonu dosahuje zřídka, pouze v obdobích s velkým dostatkem vody. Nicméně za minulý rok vyprodukovala rekordní množství elektrické energie a 98,8 miliony MWh překonala rekord elektrárny Itaipú z roku 2013 a přiblížila se hranici 100 milionů MWh.

S přepokládanou výrobou okolo 90 TWh elektrické energie za rok mohly Tři soutěsky pokrýt v počátku 90. let až 10 % veškeré spotřeby elektřiny v Číně, ale s neustále narůstajícími požadavky na dodávku energie je reálně schopna pokrýt přibližně 2 %.

Tri_soutesky_Itaipu

Vybrané parametry generátorů Třech soutěsek a Itaipú. Zdroj: www.ctgpc.com

 

Doprava energie spotřebitelům

K dopravě elektrické energie do míst spotřeby slouží hned několik přenosových vedení na napěťové hladině 500 kV. Kromě jedenácti střídavých přenosových vedení pro zásobování především centrálních oblastí Číny používá elektrárna k přenosu i stejnosměrné přenosové linky (HVDC).

Celkem tři stejnosměrná vedení o celkové přenosové kapacitě 9 000 MW zásobují východní a jižní oblasti. Dvě vedení, každé schopné přenášet výkon 3 000 MW, zásobují na hladině +- 500 kV východní části Číny. Třetí vedení o délce 1 060 km pracující na stejné napěťové hladině, také schopné přenášet 3 000 MW, spojuje elektrárnu s městem Šanghaj.

Protipovodňová funkce přehrady

Jedním z hlavních důvodů k vybudování přehrady byla kromě generování elektrické energie také snaha omezit dopady devastujících povodní vyskytujících se v povodí řeky Jang-c’-ťiang. Čínské úřady odhadují, že si povodně mohly během 20. století vyžádat až 300 000 lidských životů a způsobit nespočetné škody na zemědělské půdě. S kapacitou více než 20 milionů m3 pro účely povodňové regulace by měla nádrž ochránit obyvatelé přilehlých oblastí před 10letými povodněmi.

Usnadnění lodní dopravy

Další z funkcí přehrady je navýšení objemu lodní dopravy. Zvýšení hladiny vody v řece a udržování její stability umožňuje plavbu větších lodí a přepravu většího množství nákladu a také vede k snížení dopravních nákladů.

Překonání přehrady umožňuje soustava plavebních komor, která se skládá ze dvou paralelních větví umožňujících obousměrný provoz, přičemž každou větev tvoří pět po sobě jdoucích plavebních komor. Každá z komor o rozměrech 280x34x5 m je schopna pojmout plavidla o výtlaku 10 000 tun. Překonání všech pěti komor zabere plavidlům dvě až tři hodiny.

Mimo plavebních komor bude k dispozici lodní výtah, který by měl umožnit menším lodím do hmotnosti 3 000 tun překonat přehradu za méně než hodinu a uvolnit tak místo v plavebních komorách větším plavidlům. Uvedení výtahu do provozu se předpokládá v průběhu letošního roku.

Petistupnove plavebni komory

Soustava plavebních komor na přehradě Tři soutěsky. Zdroj: www.casopisstavebnictvi.cz

 

Kontroverze kolem Tří soutěsek

Kromě přínosů jsou s realizací takových projektů spojeny i komplikace. Nejčastěji zmiňovaným problém výstavby přehrady jsou přesuny obyvatelstva a zaplavení rozsáhlých oblastí. V případě Tří soutěsek bylo v souvislosti se zaplavením údolí přesunuto okolo 1,3 milionů obyvatel a pod vodou zůstal nespočet měst, vesnic a kulturních památek.

Další odpůrci hovoří o zhoršení kvality vody v řece z důvodu omezení průtoku a také o ohrožení a vymírání některých druhů vodních živočichů v řece Jang-c’-ťiang.

Reference:

http://news.nationalgeographic.com/news/2006/06/060609-gorges-dam.html

http://www.power-technology.com/projects/gorges/

http://www.casopisstavebnictvi.cz/tri-soutesky-cinska-dimenze_A150_I6

http://www.ctgpc.com/

Zdoj úvodní fotografie: civilengineeringdiscoveries.wordpress.com

2 odpovědí na Tři soutěsky – královna všech elektráren

  1. Jiří Petrák napsal:

    Chtěl bych jenom podotknout, že porovnávání instalovaného výkonu elektráren Itaipú a Tří soutěsek je důležitý parametr, ale nelze z něj jednoznačně určit největší vodní elektrárnu na světě, neboť vodnatosti toků Paraná a Žluté řeky jsou jsem během roku odlišné. To má za důsledek, že tyto dvě elektrárny za celý rok vyprodukují téměř totožné množství el. energie. V jednom roce Itaipú vyrobila dokonce 98,3 TWh, což v té době bylo nejvíce na celém světě.

    • Eduard Majling napsal:

      Jiří,
      máte pravdu, že roční výroba obou elektráren je takřka totožná. Také si často mění pozici v rekordní výrobě, kdy rekord Tří soutěsek z roku 2012 (98,1 TWh) Itaipů překonala v roce následujícím právě hodnotou 98,3 TWh, avšak čínská elektrárna si ho loňskou produkcí, která byla jen o chlup vyšší (98,8 TWh), vzala opět zpátky. Z tohoto pohledu tudíž těžko rozhodnout o prvenství.

      Nicméně výkon, který je elektrárna Tři soutěsky schopna poskytnout (i když se to nestává moc často), je o více než polovinu vyšší než v případě Itaipú a v tomto ohledu má přeci jen trochu navrch 🙂

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *