Vodní elektrárny v ČR: Vltavská kaskáda – 2. část

První díl série věnované Vltavské kaskádě přinesl pohled na prvních pět článků tohoto unikátního souboru vodních děl. Druhý díl je věnován zbylým čtyřem vodním nádržím a jejich příslušným elektrárnám.

Vodní díla Kamýk, Slapy, Štěchovice a Vrané patří ke starším částem Vltavské kaskády, přičemž nádrž Vrané, jejíž výstavba byla zahájena již v roce 1930, je ze všech devíti tou úplně nejstarší.

První z elektráren byla zprovozněna v roce 1936, a tudíž Vltavská kaskáda zásobuje Česko zelenou energií již téměř 80 let.

Podobně jako prvních pět nádrží i zbylé čtyři slouží, mimo výroby elektrické energie, především k regulaci toku Vltavy či odtoku z ostatních nádrží.

Kamýk

Vodní nádrž Kamýk o délce 10 km navazuje na odtok z elektrárny Orlík. Se svou kapacitou 12,8 milionů metrů krychlových slouží zejména k vyrovnání kolísavého odtoku z elektrárny Orlík a umožňuje tak její špičkový provoz.

Výstavba Kamýku započala v návaznosti na Orlík v roce 1957, dokončena byla v roce 62. Vodu v nádrži zadržuje gravitační betonová hráz o délce 158 metrů a výšce 24,5 metrů.

Provoz přehrady i její elektrárny je jako u většiny částí Vltavské kaskády řízen z centrálního dispečinku umístěného ve Štěchovicích především s ohledem na elektrárnu Orlík, se kterou pracuje v tandemu.

Vodní elektrárna Kamýk

Výrobu elektrické energie zajišťují čtyři soustrojí poháněná Kaplanovými turbínami, každé o výkonu 10 MW. Výkon je z elektrárny vyveden do sítě skrz venkovní rozvodnu o napětí 123 kV.

Mimo to elektrárna zabezpečuje dvojící 12kV kabelů i vlastní spotřebu elektrárny Orlík, kterou po odpojení ze sítě v případu blackoutu opětovně nastartovat.

V srpnu roku 2002 byla elektrárna zatopena během rozsáhlých povodní a došlo i k poškození jejího technického zařízení. I přesto je Kamýk nejméně poruchovou elektrárnou celé kaskády.

Slapy

Vodní nádrž Slapy o objemu 270 milionů metrů krychlových je po Orlíku a Lipnu I třetí největší přehradou kaskády. Její výstavba probíhala v letech 1949 – 1955 a jedná se tak o první velkou poválečnou stavbou na řece Vltavě.

Vodní plocha Slapské přehrady, o celkové rozloze 14 km2, dosahuje se svou délkou 44 km až k přehradě Kamýcké. Díky svému velkému objemu spočívá význam Slapské přehrady především v regulaci toku Vltavy.

Vůči ostatním přehradám se vyznačuje unikátní konstrukcí, kdy strojovna elektrárny je i se svými pomocnými provozy, rozvodnou 22 kV a transformátory umístěna přímo v tělese hráze.

Vodní elektrárna Slapy

Slapská elektrárna, jež byla uvedena do provozu v letech 1954 – 1955, je osazena třemi soustrojími poháněnými Kaplanovými turbínami a její maximální výkon 144 MW jí tak zaručuje místo druhé nejvýkonnější elektrárny Vltavské kaskády.

Maximálního výkonu je elektrárna schopna dosáhnout již za 136 sekund a svou špičkovou výrobou plní důležitou roli v řízení výkonové bilance české elektrizační soustavy.

Jako jedna z mála elektráren kaskády přečkala v roce 2002 ničivé povodně bez žádného výrazného poškození, dokonce byla po celou dobu jejich trvání stále v provozu.

Štěchovice

Štěchovická přehrada je druhým nejstarším vodním dílem Vltavské kaskády. Její výstavba probíhala v období druhé světové války a to v letech 1938 až 1944.

Za 120 metrů dlouhou a 22,5 metrů vysokou hrází se nachází až 11,2 milionů kubíků vody. Význam přehrady spočívá zejména v regulaci z přehrady Slapy, které tak umožňuje její špičkový provoz.

V Areálu Štěchovické přehrady se také nachází centrální dispečink, který řídí jak elektrárnu samotnou, tak i většinu zbylých elektráren Vltavské kaskády.

Vodní elektrárna Štěchovice I

Výrobu elektrické energie na Štěchovické přehradě obstarává dvojice soustrojí s Kaplanovými turbínami o společném výkonu 22,5 MW. Ten je vyveden do venkovní rozvodny 110 kV a dále do distribuční soustavy.

Hlavní energetickou funkci však zastává druhá část Štěchovické elektrárny, přečerpávací vodní elektrárna (PVE) Štěchovice II.

Přečerpávací vodní elektrárna Štěchovice II

Historie PVE Štěchovice II sahá až do roku 1947, kdy zahájila svůj provoz. V roce 1991 byla nicméně pro svou zastaralost odstavena.

Hned v roce následujícím byla však zahájena výstavba nové přečerpávací vodní elektrárny, která zahájila svůj provoz po pěti letech, v roce 1996.

Ta využívá podstatné části svého předchůdce, včetně horní nádrže na kopci Homole o objemu 500 000 kubíků či část původních ocelových přivaděčů o délce 590 m a průměru 1,7-2 m.

Původní dvě soustrojí byla nahrazena jedním s Francisovou reverzní turbínou, které je umístěno ve strojovně 45 m pod zemí. Celkově výkon elektrárny vzrostl z původních 44 MW na současných 45 MW.

Vrané

Posledním a zároveň nejstarším článkem Vltavské kaskády je přehrada Vrané. Výstavba vodního díla Vrané byla zahájena již v roce 1930, její elektrárna byla uvedena do provozu v roce 1936.

Na výtavbu 80 metrů dlouhé a 22 metrů vysoké hráze bylo spotřebováno přes 120 000 metrů krychlových betonu a 14 tun železa a oceli. Výstavba si také vyžádala oběť několika lidských životů.

Nádrž s objemem 11,1 milionů metrů krychlových a délkou 12 km navazuje na přehradu Štěchovice a zároveň tak slouží jako spodní nádrž pro PVE Štěchovice II.

Spolu se Štěchovickou přehradou reguluje odtok z přehrady Slapy v době její špičkové výroby a jako poslední ze série přehrad i odtok z celé Vltavské kaskády.

Vodní elektrárna Vrané

Podobně jako zbylé elektrárny kaskády je i Vrané osazena Kaplanovými turbínami, jež pohání dvě soustrojí, každé o výkonu 6,94 MW. Jejich činnost je taktéž řízena dálkově.