Vltavská kaskáda. Lipno I. Lipno II

Transkript

1 Vltavská kaskáda Vltavská kaskáda je soustava vodních děl osazených velkými vodními elektrárnami na toku Vltavy. Všechny elektrárny jsou majetkem firmy ČEZ. Jejich provoz je automatický a jsou řízeny prostřednictvím centrálního dispečinku ve Štěchovicích. Samotná vodní díla spravuje Povodí Vltavy, státní podnik. Mezi díla vltavské kaskády řadíme: Lipno I, Lipno II, Hněvkovice, Kořensko, Orlík, Kamýk, Slapy, Štěchovice a Vrané. Lipno I Nádrž je umístěna na jihozápadě jižních Čech v nadmořské výšce 726 m n. m. na 329,543 říčního km toku Vltavy. Větší část nádrže se nachází v CHKO a NP Šumava. O stavbě bylo rozhodnuto v roce 1946, přípravné práce začaly v letech Projekt byl schválen v roce Samotná výstavba probíhala v letech 1952 až Elektrárna byla navržena jako podzemní špičková elektrárna s přívodem vody svislými šachtami přímo u přehrady a s vodorovným odpadním tunelem do údolí Vltavy u Vyššího Brodu. Regulací odtoku se zvětšují minimální průtoky, omezují povodňové špičky a zvyšuje se výroba v ostatních elektrárnách kaskády. Energetický význam elektrárny je hlavně ve výrobě levné a ekologické energie a v přínosu pro regulaci výkonu celostátní energetické soustavy. To umožňuje její najetí do plného výkonu za pouhých 150 s. Kolísání odtoku vyrovnává malá průtočná elektrárna Lipno II. Hráz je ze dvou třetin sypaná, ze třetiny betonová gravitační. Celková délka je 296 m a má výšku 25 m. Zatopená plocha vodního díla je s rozlohou ha největší umělou vodní plochou v České republice. Objem nádrže je m 3. Průměrná hloubka 6,5 m, největší u paty hráze 25 m. Zařízení elektrárny se nachází v podzemní kaverně o rozměrech 65 x 22 x 37 m, v hloubce 160 m pod terénem v blízkosti hráze. Voda je přiváděna na dvě Francisovy turbíny (každá o výkonu 60 MW) dvěma ocelovými šachtami s průměrem 4,5 m a délkou 160 m. Odváděna je odpadním tunelem s rozměry 8,4 x 7,8 m a délkou 3,6 km. K dopravě technologického zařízení a personálu do podzemí slouží šikmý tunel se sklonem 45, široký 6,8 m, vysoký 9,7 m a dlouhý 200 metrů. Lipno II Vodní nádrž a elektrárna Lipno II byla vybudována na 319,120 říčního km toku Vltavy v nadmořské výšce 563,4 m n. m. Výška kombinované hráze je 11,5 m. Tato hráz zadržuje m 3 vody v nádrži o rozloze 0,33 km 2. Vodní dílo Lipno II slouží hlavně k vyrovnání průtoku vody na odtoku z elektrárny Lipno I.

2 Průtočná elektrárna, uvedená do provozu v roce 1957, je osazena Kaplanovou turbínou se spádem 10-4 m o výkonu 1,5 MW. Elektrárna Lipno II je součástí elektrárny Lipno I, na které umožňuje špičkový provoz, v čemž je také její hlavní energetický význam. Hněvkovice Vodní nádrž Hněvkovice byla postavena v souvislosti s výstavbou jaderné elektrárny Temelín 29 km severně od Českých Budějovic na 210,390 říčního km toku Vltavy. Spolu s vodní nádrží Kořensko patří mezi nejnovější stupně Vltavské kaskády. Vodní dílo Hněvkovice bylo vybudováno v letech Celkový objem nádrže je m 3, zatopená plocha 276,7 ha. Hráz dlouhá 191 m je betonová gravitační s výškou 23,5 m nad dnem. Koruna hráze s veřejnou komunikací se nachází v nadmořské výšce 372,6 m n. m. U pravého břehu je vybudována plavební komora pro lodě do nosnosti 300 t. Voda z nádrže slouží, mimo využití v pološpičkové vodní elektrárně, prioritně jako technologická voda pro JE Temelín. Pro tento účel je zde vybudována čerpací stanice s rozvodnou 110 kv. Elektrárna, osazena dvěma kaplanovými turbínami každá s výkonem 4,8 MW, byla uvedena do provozu v roce Provoz elektrárny je plně automatický a je podobně jako ostatní řízena z centrálního dispečinku ve Štěchovicích. Kořensko Vodní dílo Kořensko bylo budováno společně s vodní nádrží Hněvkovice. Jedním z jeho úkolů je stabilizace hladiny na odtoku z Hněvkovic, mimo jiné také v Týně nad Vltavou. Nachází se na 200,405 říčního km toku Vltavy na konci Orlické zdrže. Objem vzniklé jezové zdrže je m 3. Plocha povodí 7 828,9 km 2. Pevná část jezu se nachází 347,8 m n. m. Jedná se pohyblivý čtyř-segmentový jez s délkou polí 4 x 20 m a výškou 4,8 m, jehož hradící konstrukci tvoří ocelové hydraulicky ovládané klapky. I zde byla vybudována plavební komora a malá vodní elektrárna. Průtočná elektrárna je osazena dvěma horizontálními Kaplanovými turbínami o celkovém výkonu 3,8 MW. Její význam je jednak ve využití hydroenergetického potenciálu jezového tělesa, jednak zpracovává vodu řeky Lužnice. Provoz elektrárny je automaticky regulován výškou hladiny a je monitorován z centra ve Štěchovicích.

3 Orlík Vodní dílo Orlík je největším vodním dílem v České republice a současně nejdůležitějším článkem Vltavské kaskády. Nachází se na 144,65 říčního km Vltavy, 91 km nad Prahou. Hladina nádrže má rozlohu 26 km 2, její délka po toku Vltavy je 70 km, Otavy 22 km a Lužnice 7 km od ústí. Plocha nádrže je 2 732,7 ha a objem m 3. Význam vodního díla a elektrárny Orlík spočívá jednak v regulaci průtoků Vltavy a Labe, částečná ochrana před povodněmi, ale podílí se velkou měrou také na řízení celostátní energetické soustavy a umožňuje výrobu ekologické energie. Mimo to, je i oblíbeným místem k rekreaci, vodním sportům a plavbě a využívána je i rybáři. O konečném umístění bylo rozhodnuto v roce 1953, přípravné práce začaly v roce 1954 a samotné vodní dílo bylo zbudováno v letech , kdy bylo zahájeno jeho napouštění. Poslední ze čtyř turbogenerátorů byl uveden do provozu v roce Do roku 1966 pak probíhaly ještě rekultivační práce. Přehradu tvoří betonová gravitační hráz o výšce 81,5 m nad dnem a délce koruny 450 m. Objem betonu v hrázi je větší než m 3. Těleso hráze je tvořeno 3 přelivy s rozměry 15 x 8 m. Vodní elektrárna je umístěna v levé části u paty hráze a je osazena čtyřmi Kaplanovými turbogenerátory o výkonu 4 x 91 MW (364 MW). Voda je na turbíny přiváděna prostřednictvím ocelových potrubí o průměru 6,25 m ukrytých v tělesu hráze. Vodní dílo je vybaveno také plavebním zařízením pro malá plavidla do výtlaku 3,5 t, které je řešeno plošinovým vozíkem. Pro lodě do nosnosti 300 t je vybudováno šikmé lodní zdvihadlo. Kamýk Vodní nádrž Kamýk slouží především pro vyrovnávání odtoku z elektrárny Orlík. Je situována na 134,73 říčního km Vltavy. Objem nádrže je m 3 a zatopená plocha 195 ha. Budování vodního díla probíhalo v letech Do plného provozu bylo uvedeno v roce 1966 společně s elektrárnou Orlík. Přehradu tvoří betonová gravitační hráz s výškou 24,5 m a délkou 158 m. Průtočná elektrárna se nachází při levém břehu a je osazena čtyřmi Kaplanovými turbínami o celkovém výkonu 40 MW (4 x 10 MW). Součástí elektrárny je venkovní rozvodna 123 kv. Elektrárna také zajišťuje v případě výpadku vlastní spotřebu elektrárny Orlík. Při pravém břehu je umístěna plavební komora pro lodě do nosnosti 300 t i vozík pro malá plavidla. Nádrž je málo zarybněná a slouží hlavně k plavebním účelům.

4 Slapy Vodní dílo Slapy bylo v pořadí třetím stupněm vltavské kaskády a první velkou stavbou kaskády po 2. světové válce. Nachází se na 91,694 říčního km Vltavy asi 40 km nad Prahou. Příprava stavby začala už za 2. světové války, přípravné práce pak započaly v roce Samotná stavba probíhala v letech Jezero o objemu m 3 je vytvořeno betonovou gravitační hrází o výšce 67,5 m a délce 260 m. Zatopená plocha má rozlohu 1 162,6 ha. Napuštění nádrže proběhlo, díky povodním v roce 1954, během několika dní. Velká akumulační nádrž má nejen energetický význam, kdy umožňuje výrobu špičkové elektrické energie a podílí se na řízení výkonové bilance energetické soustavy, ale umožňuje i dlouhodobou regulaci vodního režimu ve Vltavě nebo slouží jako zásobárna průmyslové příp. pitné vody. Současně je hojně využívána k letní rekreaci nebo rybímu hospodaření. Přehrada je osazena přelévanou vodní elektrárnou se třemi Kaplanovými turbínami o celkovém výkonu 144 MW (3 x 48 MW), která je umístěna po celé šířce v samotném tělese hráze a to včetně administrativy, rozvodny, transformátorů a všech pomocných provozů. Její činnost je plně automatizovaná a řízená z dispečinku ve Štěchovicích. Na plný výkon je schopna najet za 136 vteřin. Kolísání odtoku z elektrárny Slapy vyrovnává vodní dílo Štěchovice a Vrané. Štěchovice Vodní dílo Štěchovice I se nachází na 84,44 říčního km Vltavy. Bylo budováno již od roku 1937 jako druhý článek vltavské kaskády a jeho výstavba byla posunuta válkou. Do plného provozu proto byla elektrárna uvedena až v roce Přehradu tvoří 22 m vysoká a 124 m dlouhá betonová hráz s pěti přelivnými poli. Její objem je m 3 vody a rozloha 95,7 ha. Veškeré betonové konstrukce vodního díla jsou z důvodu ochrany obložené žulovými kameny. U pravého břehu se nachází dvě plavební komory vyrovnávající 20 m rozdíl hladin. Elektrárna je instalována u levého břehu a je osazena dvěma Kaplanovými turbínami o výkonu 11,25 MW (celkem 22,5 MW). Její provoz je také řízen z centrálního dispečinku kaskády. Vodní dílo Štěchovice slouží především k vyrovnání kolísavého odtoku ze špičkové elektrárny Slapy. Spolu s nádrží ve Vraném vyrovnává odtok z vltavské kaskády. Umožňuje špičkový provoz slapské elektrárny a výrobu pološpičkové elektrické energie.

5 Vrané Vodní nádrž Vrané je posledním stupněm vltavské kaskády vybudovaným na 71,325 říčního km Vltavy. Z hlediska stáří jde ovšem o nejstarší dílo kaskády budované spolu s elektrárnou v rozmezí let Objem nádrže je m 3 a rozloha zatopené plochy pak 263 ha. Vodní dílo tvoří betonový jez o výšce 22 m a délce 96,8 m osazený čtyřmi ocelovými stavidly o výšce 9,7 m, dvě plavební komory a elektrárna. Průtočná elektrárna je osazena dvěma Kaplanovými turbínami, každá s výkonem 6,94 MW. I její provoz je řízen dálkově z centrálního dispečinku ve Štěchovicích. Vodní elektrárna Vrané vyrábí levnou, ekologicky čistou elektrickou energii a umožňuje špičkový provoz vodní elektrárny Slapy. Její nádrž slouží současně jako spodní nádrž pro přečerpávací vodní elektrárnu Štěchovice II. Zdroje: