Vodní dílo Orlík je stěžejním článkem vltavské kaskády a nejobjemnější akumulační nádrží v České republice, zadržující 720 mil. m3 vody. Spolu s Lipenským jezerem je rozhodující pro víceleté řízení průtoků na Vltavě i na dolním Labi. Hladina nádrže pokrývá 26 km2 a vzdouvá Vltavu v délce 70 km, Otavu v délce 22 km a Lužnici v délce 7 km od ústí.
Vodní elektrárna Orlík se významně podílí na řízení celostátní energetické soustavy a na výrobě levné, ekologicky čisté, špičkové elektrické energie. Vodní dílo bylo vystavěno v letech 1954 - 1962. Jezero bylo vytvořeno vybudováním gravitační betonové přehrady o výšce 91,5 m a délce její koruny 450 m.
Elektrárna je umístěna v levé části řeky u paty betonové hráze a má rozměry 17 x 127,5 m a výšku strojovny 20 m. Voda je přiváděna na soustrojí čtyřmi ocelovými potrubími o průměru 6250 mm, zabetonovanými v hrázi. Vtok je vybaven rychlouzávěry a nouzovými hradidly. V elektrárně uvedené do provozu v letech 1960 - 62 jsou instalována 4 plně automatizovaná soustrojí s Kaplanovými turbínami pro spád 70,5 m.
Jedno desetilopatkové kolo, v době uvedení do provozu světová rarita, bylo oceněno na světové výstavě EXPO 58 v Bruselu zlatou medailí. V současnosti jsou tato soustrojí vybavena moderními osmilopatkovými koly s vyšší účinností.
Plavba vzduchem nad vodním dílem Orlík je současně exkurzí po kraji, kde Vltava definitivně dává své sbohem jihočeské krajině a přechází do středních Čech. Meandrující Vltava je tu sevřena v romantickém skalním údolí s dominantami Na Altánku (516 m. n. m.), Jezerná (446 m. n. m.) a Homole (400 m. n. m.). Krajina se dále otevírá do vnitrozemí a přes zříceninu hradu Kamýk lze dohlédnout až do oblasti Dobříše a Nového Knína.
Jižním směrem se rozlévají nekonečné vody orlického jezera s dobře patrnými zátočinami vzniklými z bývalých sevřených údolí malých přítoků. Dominantními nejbližšími vrcholy jsou na západním břehu Čistá (507 m. n. m.) a Taterův vrch (440 m. n m.), na východním břehu pak Bořím (421 m. n. m.) a Ráj (445 m. n.
Technické detaily a vybavení elektrárny
Ve strojovně jsou vertikálně umístěna 4 turbosoustrojí složená z budiče, synchronního generátoru 91 MW a Kaplanovy turbíny. Větší část strojů je pod podlahou, nahoře vidíme jen vrchní kryty generátorů v podlaze strojovny a dále architektonický kryt skrývající konstrukci závěsného ložiska, budič a rozdělovací hlavu.
Pod stropem strojovny jezdí dvojice portálových jeřábů potřebných pro manipulaci se soustrojími při jejich opravách. Konstrukce závěsného ložiska vystupuje jako první díl soustrojí nad podlahu strojovny a obsahuje dvojici ložisek - horní vodící ložisko generátoru a vlastní závěsné ložisko, které zachycuje veškeré axiální namáhání svisle v ose soustrojí.
Tyto síly tvoří jednak hmotnost všech rotujících částí soustrojí, která je celkem 650 tun a dále svislý hydraulický tah vody předávající svoji energii soustrojí a ten dosahuje při plném výkonu hodnoty 600 tun. Konstrukcí závěsného ložiska se přenáší toto zatížení přesahující hodnotu 1200 tun na konstrukci statoru generátoru a teprve přes ni pak do betonů elektrárny.
Soustrojí elektrárny Orlík mají budič na hřídeli rotačního soustrojí. Budič je zdrojem primární energie pro výrobu elektrické energie ve statoru generátoru. K výrobě energie ve statoru je nutné vytvořit rotující magnetické pole.
Prostor rozváděcí hlavy je pod jehlanovitou kopulí v nejvyšší části soustrojí. Je určen k převedení tlakového oleje pro regulaci polohy oběžného kola dvojicí cest do servomotoru oběžného kola, ovšem průchodem hřídelí generátoru. V rozdělovací hlavě se tlakový olej vyvádí do hřídele a tento přechod musí být zároveň pohyblivý i těsný. Celý mechanismus je komplikovaný v tom, že za provozu musí být správně mazaná tzv. V prostoru rozváděcí hlavy je také umístěn odstředivý vypínač - bezpečnostní snímač přeotáček soustrojí. Ten vyhodnotí pokud jsou otáčky zvýšené nad dovolenou mez.
Vodní elektrárna Orlík disponuje unikátním provedením generátorového vypínače ve formě vzduchem poháněného tlakovzdušného systému. Tlakový vzduch se využívá k sepnutí a rozepnutí vývodu energie z generátoru k blokovým transformátorům a při vypínání se pomocí píšťal zavedených do obou stran vypínače roztrhává cesta pro vývod na několika místech. Současně s přerušením cest stlačený vzduch zháší oblouk vzniklý rozpojením proudů až 4000A z generátoru soustrojí. Spoje s pomocí silných pružin za chvilku dosednou zpátky, v té chvíli jsou již stlačeným vzduchem rozepnuty odpojovače, nože uprostřed vypínače. Generátorový vypínač má stále výborné parametry vypínání. Nevýhodou je jen hlučné vypnutí, které připomíná výstřel z děla. Vypínače byly instalovány v 80.
Od tlumivky přichází energie pro vlastní spotřebu do transformátoru pro zabezpečení vlastní spotřeby z linky, přesněji z úrovně 15 kV na úroveň 400 V. Nalevo je přívod z vysokonapěťové strany a napravo jeden vývod s dvojicí odpojovačů, tedy rozvětvený vývod, do dvou strojových rozvaděčů soustrojí. Jsou zde pouze elektrické odpojovače, v prostoru rozvoden vlastní spotřeby se nachází vypínač, kterým se energie zapíná a vypíná.
Dieselagregát je zdrojem energie pro případ ztráty napájení. Musí zachránit elektrárnu před poškozením i v případě zahrazení jednoho soustrojí. Jeho výkon je 440 kVA. Tento výkon postačuje v případě, že je jedno soustrojí rozebrané a je potřeba zajišťovat napájení čerpadla savek, které má příkon 185 kW.
V prostoru druhého suterénu jsou umístěny filtry chladící vody sloužící k chlazení vzduchu v generátorech a chlazení ložisek soustrojí. V prvním suterénu neboli na podlaží generátorů jsou kromě generátorů instalovány tzv. čerpací agregáty regulátoru, zdroje tlakového oleje pro regulaci oběžného kola a rozvaděče Kaplanovy turbíny. Objem regulačních náplní, tedy oleje, činí pro každé soustrojí 32 m3 oleje. Spolu s čerpacími agregáty regulátoru tu stojí u každého soustrojí také trojice chladičů pro závěsné ložisko.
U každého z generátorů je instalován brzdicí agregát, tedy soustrojí určené pro výrobu energie potřebné pro elektrické zabrzdění soustrojí. Brzdí se jím soustrojí po každém ukončení výroby, kdy je potřeba zabrzdit rotující části soustrojí. Brzdění probíhá z důvodu zajištění kvalitního mazání ložisek, které při nižších otáčkách není tak dobré. Generátor má výkon 90 MW a napětí 15 kV, je chlazen vzduchem ochlazovaným vodními chladiči, nucený oběh vzduchu zajišťují lopatky ventilátoru upevněné na rotoru o hmotnosti 400 tun. Mechanické brzdy slouží jako parkovací brzda generátoru a pro zastavení jen v nouzových případech, např. Brzdicí agregát je soustrojím tří rotačních strojů, asynchronního motoru a dvou dynam. Pomocné dynamo vyrábí budicí energii pro hlavní dynamo, hlavní dynamo pak vyrábí energii pro elektrické brzdění. Tato energie se poté převádí na rotor generátoru, zatímco stator se při elektrickém brzdění spojuje do krátka.
Servomotory rozváděcího kola - jsou u stěny prostoru a otáčejí oranžovým kruhem, který dále ovládá mechanismy rozváděcích lopat viz detailní snímek. Systém chlazení uhlíkové ucpávky. Rotující části soustrojí váží 650 tun, z toho na samotný rotor generátoru připadá400 tun. Pokud se s rotorem generátoru při opravách manipuluje, je nutno použít všechny 4 zdvihy obou jeřábů, které se k tomu účelu spojí speciální nosnou traverzou uloženou na strojovně.
Stroje za dobu svého života absolvovaly až dosud dvě generální opravy. Při druhých generálních opravách byla u všech soustrojí vyměněna opotřebovaná desetilopatová oběžná kola včetně nábojů za nová osmilopatová s vyšší účinností. Další velkou opravu podstoupily stroje po povodni v r.
Uprostřed prostoru je náboj oběžného kola s mechanismem ovládání polohy oběžných lopat. Na spodních koncích lopat, v místech podtlaku, nejčastěji vzniká kavitace. Kavitace je vznik dutin při poklesu tlaku v kapalině, následovaný jejich implozí.
V tomto prostoru se potkávají betonové bloky hráze a elektrárny, přivaděče uložené v hrázi proto musí být spojeny se spirálami pomocí dilatačních spojek umožňujících vzájemné posuny bloků bez poškození celistvosti vodních cest. Pohledem do spojovací chodby k chodbám hráze lze vnímat tou délkou chodby, že betonová hráz VD Orlík je tížná, zadržuje vodu vlastní vahou a její šířka u založení dosahuje 60 metrů.
Spodní úroveň tohoto prostoru je přístupná pouze žebříky. Dveře ve spojovací chodbě jsou oboustranně tlakové a byly nově instalovány po povodni 2002.
Injekční chodba je nejnižší chodbou hráze a kromě prohlídek stavu hráze umožňuje sledování její bezpečnosti tlakoměrnými injekčními vrty. Na této úrovni se rovněž vyhodnocují pohyby hrázových bloků snímané tzv. "kyvadly" - jde o struny zavěšené v horní části hráze se závažím v části dolní. Tvar injekční chodby respektuje tvar údolí pod hrází, v šikmých částech tedy přechází ve schodiště.
Tento prostor převáděcí jímky sloužil při stavbě vodního díla k převedení toku řeky Vltavy přes staveniště. Vltava byla nejprve přeložena na levý břeh, u kterého se právě betonovala zmíněná jímka. Následně se tok zahrnul a řeka se převedla do nově vybetonované převodní jímky a pokračovala výstavba celého vodního díla. V určité etapě se tato jímka rozdělila na dvě části středovou pilířovou částí, a nad oběma vzniklými polovinami se pokračovalo v betonáži obou bloků. Rozdělení dalo vzniknout dvěma tunelům, které byly opatřeny ocelovými vraty na vtoku. Vodní dílo bylo slavnostně uzavřeno dne 30. 9. 1961. Tím bylo zahájeno i jeho napouštění. Ocelové tabule se uzavřely, prostor za nimi byl zabetonován a stal se vnitřním prostorem vodního díla. Tyto prostory jsou pod přelivy.
Do rozvodny pro zajištění vlastní spotřeby Orlíku i Kamýku se přivádí energie dvojicí vysokonapěťových kabelů z rozvodny Milín. Z každé sekce se vyvádí po jednom kabelu do rozvodny elektrárny Kamýk. Každá kobka je patřičně zajištěna pro přístup do její vysokonapěťové části.
Výkon ze čtyř generátorů se vyvádí na vn úrovni 15 kV na dvě trojice jednofázových trafojednotek, kde se napěťově povyšuje na vvn napětí 220 kV a odchází přes přístroje v rozvodně 220 kV dvojicí linek do rozvodny Milín. Pohled v tomto prostoru zachycuje také desku výtoků nad elektrárenským vývařištem, po které může pojíždět hradicí jeřáb 25 tun.
Korunu hráze tvoří silnice-mostovka spojující oba břehy. Pracovní plošina vtoků umožňuje přístup do strojoven segmentových propustí a k čerpacím agregátům rychlouzávěrů, což jsou havarijní uzávěry vtoku do jednotlivých soustrojí, schopné uzavřít vtok i při plném provozním průtoku. Samotné rychlouzávěry jsou v šachtách pod plošinou vtoků a těm předchází drážky pro pracovní zahrazení vtoků pomocí zde pracujícího hradicího jeřábu. Na návodní straně vtoky začínají česlicovými poli, které jsou určeny k zabránění vniknutí vznášejících se těles do vodních cest soustrojí.
Šachta rychlozávěru je za běžného provozního stavu zaplavena vodou do úrovně horní hladiny. Nyní je při opravách přístupná. Uprostřed je zřetelná pístnice servomotoru rychlozávěru, na ni směrem dolů navazuje těleso servomotoru (provozně pojíždějící po pístnici nahoru a dolů) a pod ním je na soustavě táhel úplně dole viditelná tabule rychlozávěru. Tabule, vážící 65 tun se používá jako havarijní uzávěr a je zavěšená přes soustavu táhel na pístu, který při pádu vytlačuje olej ze servomotoru do nádrže čerpacího agregátu umístěného pod mostovkou. Při zvedání se zapnou čerpadla, která čerpají olej do pístnice, ta následně zvedne píst a tabule vyjede nahoru. Její zdvih trvá 6 minut, proti tomu pád trvá jen 36-40 s. Celá tabule se pohybuje na velkých podvozcích, které vedou ocelovou dráhou tam, kde je tlak vody. Tabule je tak schopna zajet i do plného průtoku.
Prostor přivaděče za rychlouzávěrem je opatřen zavzdušňovacím potrubím uloženým v hrázi. Plnění prázdného zavzdušněného potrubí přivaděče vyžaduje přítomnost jednoho pracovníka přímo v prostoru pod mostovkou. Vzduch vytlačovaný při plnění přivaděče by mohl mít při příliš rychlém plnění velkou energii, proto plnění probíhá postupně. Tabule se nejprve přizvedne zhruba o 4 cm a úzkým proudem vody se plní prostor celého vodního systému, až se naplní k tabuli. Jakmile se dosáhne vyrovnání hladiny +- do 1 m s jezerem, tak může tabule vyjet plnou rychlostí nahoru.
Havarijní uzávěr je tvořen 65 tun těžkou ocelovou tabulí. Jeho pohyb zajišťuje přímočarý servomotor, píst servomotoru je pevně zavěšen a pístnice se pohybuje soustavou táhel tak, že ovládá havarijní uzávěr schopný zastavit i plný průtok vody soustrojím, tj. Vytažení tabule do výšky 9 m trvá cca 6 minut, spuštění pak 36 - 40 s. Píst je při spuštění úplně nahoře s minimem oleje, čerpáním oleje směrem dovnitř pomocí vývrtu v pístnici dochází k vyjíždění pístnice po pístu směrem nahoru. Tato akce již proběhla a není tedy aktuální.
Nový příběh staré řeky
Exkurze do Vodní Elektrárny Orlík: Informace a Rezervace
Zajímalo by vás, jak vypadá provoz vodní elektrárny Orlík? Přijďte se podívat na exkurzi přímo do strojovny a hráze!
Během návštěvy vodní elektrárny Orlík vás kromě výkladu v infocentru čeká i exkurze provozu - projdete si jak interiér elektrárny, tak i její exteriér včetně hráze. Těšit se můžete na čas strávený v technicky zcela jedinečném prostoru! Nezapomeňte, že přehrada i elektrárna jsou činným průmyslovým provozem, je tedy třeba dbát pokynů průvodce.
Uvidíte to, co se skrývá pod masou betonu a dozvíte se princip výroby elektřiny v soustrojí s Kaplanovou turbínou (dokonce se projdete po jejím víku). Zkušení a vždy dobře naladění průvodci vám vysvětlí vše ohledně elektrárny i přehrady a odpoví na vaše dotazy. Do elektrárny se vstupuje hlavním vchodem, který je umístěn směrem od příjezdové cesty (před obcí Solenice se dáte doprava). Zde začíná exkurze. Jak poznáte bezpečně, že jste správně? Parkuje se přímo před objektem elektrárny Orlík podélně vody. Vždy je nutné dodržet průjezd do dvora. Při cestování lodí (v letní sezóně) je nutno počítat s pěším sestupem. Od mola stále sledujte směr Solenice.
Vodní elektrárna Orlík nemá zatím vlastní informační centrum, ale je možná návštěva provozu - strojovny a hráze. Běžná prohlídka trvá 45 - 60 minut. Zájemci o podrobnější prohlídku, např. odborné skupiny, se musejí domluvit předem při objednání. Prosíme skupiny se zájmem o hlubší výklad o včasnou rezervaci. Uvnitř hráze je vlhký a kluzký prostor s nízkými teplotami. Přehrada a elektrárna je činným průmyslovým provozem. Buďte opatrní na své zdraví. Dbejte pokynů průvodce.
Do elektrárny se vstupuje hlavním vchodem, který je umístěn směrem od příjezdové cesty (před obcí Solenice se dáte doprava). Zde začíná exkurze. Není možné parkovat před vstupem do elektrárny. Auto, prosím, ponechejte na parkovišti v obci Solenice nebo větším parkovišti, které leží nahoře u hráze vedle mostovky.
Vybrat si můžete z tří typů výkladu - odborného, odborně-populárního a populárního, který nabízí hlavně perličky a zajímavosti. Během prohlídky se na vlastní oči seznámíte s celým provozem elektrárny včetně jejího zázemí, Kaplanových turbín i přivaděčů vody. Součástí běžné prohlídky je i okruh hrází.
Věděli jste například, že kvůli stavbě přehrady musel být přenesen celý kostel? Uvnitř hráze je vlhký a kluzký prostor s nízkými teplotami. Vezměte si prosím vhodnou obuv a oblečení. Exkurze je vhodná pro větší děti nad 6 let, dospělé, nadšence do techniky i širokou veřejnost, která touží poznat provoz elektrárny. Součástí prohlídky nejsou tradiční exponáty, ale zažijete chod vodní elektrárny. To s sebou nese určitá pravidla pohybu v provozu.
Cesta za exkurzí na Vodní elektrárnu Orlík je nyní trochu složitější, ale zase o to hezčí. Díky uzavírce silnice z horní hráze (směr od Bohostic), je nutné k nám dojet objížďkou: Nepřejov - Solenice. Cestou uvidíte neopakovatelné výhledy na střední Povltaví, stejně jako rozhlednu Milada, skaliskaté soutěsky a hluboká údolí. Lze také využít parkoviště ZDE.
Speciální Noční Exkurze
Zveme vás na dobrodružné noční exkurze ve vodní elektrárně Orlík. Exkurze jsou vhodné pro každého, od energetických nadšenců po rodiny s dětmi.
- Kdy? 11. 7., 25.7., 15. 8. a 29. 8. vždy ve 20:00, 21:30 a 23:00 hodin.
- Kde? Sraz je vždy před hlavním vchodem do elektrárny.
- Jak rezervovat exkurzi? Informace k prohlídkám vám rádi poskytneme na telefonním čísle 737 506 950.
Oblíbené Dvouhodinové Exkurze
Pořádáme i oblíbené speciální dvouhodinové exkurze, které kombinují návštěvu vodního díla Orlík a krytu civilní obrany, a to 12. 7. a 26.7. Exkurze je soustředěna do interiéru a exteriéru elektrárny a hráze. Uvidíte celý provoz včetně Kaplanových turbín, zázemí elektrárny i přivaděčů vody. Součástí běžné prohlídky je i okruh hrází. Tedy strávíte nejméně 60 minut v technicky unikátním prostoru!
Zajímavosti o Přehradě Orlík
Přehrada Orlík prochází až do roku 2027 zásadní přestavbou - přibyde bezpečnostní přeliv, který má přehradní nádrž připravit až na takzvanou „desetitisíciletou vodu". Nový skluz pojme dvojnásobek vody než současné dva přelivy a ochrání tak obyvatele na dolním toku Vltavy. Ke stavbě se používá speciální typ betonu, který vydrží náročné vodní podmínky.
Více než 450 metrů dlouhá a 81,5 m vysoká přehradní hráz zadržuje až 716,5 mil. m3 vody, což je více než dvě Lipna dohromady. Vodní dílo Orlík je naším nejvodnatějším umělým jezerem, které zadržuje 720 000 m3 vody. Výška koruny hráze nade dnem měří úctyhodných 81,5 metru.
Přehrada byla vystavěna v letech 1954 - 1966. Zadržovat vodu a plnit funkci přehrady začal Orlík v roce 1960, kdy byla definitivně přehrazena řeka Vltava, o rok později dosáhla hladina jezera plánované výšky a v roce 1962 začala fungovat elektrárna.
Pro skupiny celoročně, v červenci a srpnu se navíc každé pondělí a sobotu koná exkurze pro individuální turisty od 11:00 a 14:00 (rezervace nutná!).
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Výška hráze | 91,5 m |
| Délka koruny hráze | 450 m |
| Objem nádrže | 720 mil. m3 |
| Počet turbín | 4 (Kaplanovy) |
| Výkon generátoru | 91 MW |
Podívejte se na film Spoutaná řeka! Historie výstavby Orlické přehrady pohledem historika Mgr. Jana Kouby, kurátora Podsbírky etnografické, Prácheňské muzeum v Písku.
Zanechat komentář