Vodní elektrárny v ČR: Vltavská kaskáda – 1. část

Vltavská kaskáda je soustava devíti vodních děl rozprostřených na řece Vltavě v úseku delším než 250 km. Kromě výroby elektrické energie slouží nádrže především k akumulaci vody, zlepšení průtoku dolního toku řeky, rekreačním činnostem a v neposlední řadě k ochraně před povodněmi.

První plány na úpravy toku řeky za účelem umožnění jejího splavení z Českých Budějovic až do Mělníka sahají do konce 19. století. Větší pozornosti se Vltava dočkala v období po 1. světové válce, kdy se objevily zájmy o výrobu elektrické energie.

Samotná výstavba Vltavské kaskády započala v 30. letech minulého století vodní nádrží Vrané, v současné době posledním stupněm tohoto díla. Vodní elektrárny Vltavské kaskády byly uváděny do provozu v období delším než 50 let, přičemž první z nich, Vrané, dodává elektrickou energii již od roku 1936.

V první části minisérie bude představeno prvních pět nádrží společně s jejich vodními elektrárnami.

Lipno I

Ačkoliv se nejedná o nejstarší z elektráren Vltavské kaskády, je první po směru toku. Přehrada je se svou plochou dosahující téměř 50 km2 největší umělou vodní nádrží na území ČR, její maximální objem činí 306 milionů metrů krychlových. Sypaná hráz dosahuje výšky 25 metrů a šířky 296 metrů.

Vodní dílo Lipno I, jež se nachází na 329. říčním kilometru řeky (počítáno od soutoku Vltavy s Labem), bylo vybudováno v letech 1953 – 1958, přilehlá vodní elektrárna byla uvedena do provozu v roce 1959.

Kromě výroby elektrické energie plní přehrada funkci regulace průtoku a výroby v dalších elektrárnách kaskády. Vodní plocha v délce 44 km také nabízí mnoho možností pro rekreační využití.

Vodní elektrárna Lipno I

Srdcem elektrárny, která se nachází v hloubce 160 m, jsou dvě Francisovy turbíny o celkovém výkonu 120 MW. Jelikož se elektrárna nachází na dolním toku řeky, nemá dostatek vody pro kontinuální výrobu a bývá využívána především jako špičkový zdroj – tomu nahrává snadná regulace výroby, kdy elektrárna dokáže najet na plný výkon do tří minut.

Elektrickou energii, vyrobenou ze dvou generátorů pracujících na hladině 15 kV, dále vyvádí kabelové vedení do venkovní rozvodny, kde je napětí transformováno na 110 kV. Elektřina dále pokračuje skrz čtyři 110 kV linky do rozvodny Dasný u Českých Budějovic.

Lipno II

V přilehlé blízkosti za první nádrží se nachází přehrada Lipno II, která slouží pro vyrovnávání odtoku vody z první elektrárny. Nádrž s objemem pouhých 1,68 milionů metrů krychlových byla vytvořena přehrazením řeky kombinovanou hrází o výšce 11,5 metrů.

Vodní elektrárna Lipno II

Druhá lipenská elektrárna byla uvedena do provozu v roce 1957 a je osazena jediným soustrojím o výkonu 1,5 MW poháněným Kaplanovou turbínou. Plně automatizovaná elektrárna pracuje jako průtočná a umožňuje tedy trvalou výrobu elektrické energie.

Hněvkovice

Další z děl Vltavské kaskády se nachází více než 100 km po proudu Vltavy za přehradou Lipno. Vodní nádrž Hněvkovice s její elektrárnou byla vybudována především v souvislosti s výstavbou jaderné elektrárny Temelín.

Nádrž o rozloze zhruba 2,7 km2 a objemu 22 milionů kubíků byla vybudována v letech 1986 až 1992. Vodu v nádrži táhnoucí se přes 16 km zadržuje betonová gravitační hráz o výšce 30 metrů a délce 191 metrů.

Vodní dílo Hněvkovice bylo vybudováno především jako rezervoár technologické vody pro temelínskou elektrárnu, pro tyto účely je umístěná na jejím levém břehu čerpací stanice. Kromě své primární funkce slouží také k výrobě elektrické energie a rovněž rekreaci.

Vodní elektrárna Hněvkovice

O výrobu elektrické energie v malé vodní elektrárně Hněvkovice se starají dvě soustrojí poháněná Kaplanovými turbínami, každé o výkonu 4,8 MW. Provoz vodní elektrárny je plně automatizován a řízen z centrálního dispečinku vltavské kaskády ve Štěchovicích.

Elektrárna pracuje především v pološpičkovém režimu, přičemž výkon z generátorů o napětí 6,3 kV je vyveden přímo do přilehlé rozvodny čerpací stanice.

Kořensko

O zhruba 10 km dále po toku řeky, na 200. říčním kilometru, se nachází čtvrtá nádrž se svou elektrárnou. Vodní elektrárna Kořensko je společně s Hněvkovicemi nejmladším z článků Vltavské kaskády. Podobně jako Hněvkovice byla nádrž budována v letech 1986 až 1992 v souvislosti s jadernou elektrárnou Temelín.

Vodní nádrž s objemem 2,8 milionů metrů krychlových plní zejména funkce udržování stálé hladiny v oblasti Týna nad Vltavou homogenizaci odpadních vod z nedaleké temelínské elektrárny (ochrana před nadměrným oteplením vody).

Vodní elektrárna Kořensko

Malá průtočná vodní elektrárna se nachází na levém břehu mezi jezem a plavební komorou hráze. Výrobu elektrické energie mají na starost dvě přímoproudá soustrojí s horizontálními Kaplanovými turbínami, každé o výkonu 1,9 MW.

Kromě vody z nádrže využívá elektrárna k výrobě také vodu z přitékající řeky Lužnice. Výkon z 6,3 kV generátorů je vyveden přes vývodový transformátor 6,3/22 kV přímo do veřejné rozvodné sítě. Provoz elektrárny je rovněž řízen z dispečinku ve Štěchovicích.

Orlík

Vodní nádrž Orlík uzavírá první pětici Vltavské kaskády. Přehrada s objemem 720 milionů metrů krychlových je nejobjemnější v České republice. Hladina Orlíku se rozprostírá na ploše necelých 26 km2, přičemž vzdutí na Vltavě dosahuje až 70 km.

Výstavba vodního díla probíhala v letech 1954 – 1961, vodní elektrárna byla zprovozněna v letech 1961 – 1962. Vodu v nádrži zadržuje hráz o délce 450 metrů, přičemž dosahuje výšky 91 metrů.

Jako většina nádrží Vltavské kaskády plní funkci regulace průtoku, dále slouží k rekreaci a pro účely rybního hospodářství.

Vodní elektrárna Orlík

Vzhledem ke svému rozsahu a spádu je vodní elektrárna Orlík nejvýkonnější ze všech elektráren kaskády. Elektrárna svou výrobou pokrývá především špičkovou poptávku po elektrické energii, k čemuž jí dopomáhá její schopnost dosáhnout plného výkonu za pouhých 128 sekund.

Celkový instalovaný výkon v hodnotě 364 MW zabezpečují čtyři soustrojí umístěná v levé části řeky u paty betonové hráze poháněná Kaplanovými turbínami. Výkon z generátorů na hladině 15 kV je dále transformován na hladinu 220 kV a vyveden do přenosové soustavy.

Zdroj úvodní fotografie: cez.cz