Podzemí PVE Dlouhé stráně

Zahájení stavby:

jaro 1978

Ukončení stavby:

léto 1996 (1980-5 pauza)

Výkon:

650 MW (2x 325)

Náklady na stavbu:

6 mld. Kč

Exkurze:

+420 585 438 100, +420 602 322 244

Reportáž z podzemí PVE Dlouhé stráně

Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně – monstrózní stavba nebo technický div českých techniků? Posuďte sami...

"Česká republika má vhodné přírodní podmínky pro budováni přečerpávacích vodních elektráren s denním turbínovým provozem od 3 do 7 hodin" tak zněl závěr studie Výzkumného ústavu energetického v Praze z roku 1978.

Stavba započala v květnu 1978, s 5-ti letou pauzou se protáhla na dlouhých 18 let. Na počátku osmdesátých let došlo z rozhodnutí centrálních orgánů k útlumu stavby, nicméně v roce 1989 padlo definitivní rozhodnutí o dokončení díla.

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

A čím, že je pro nás PVE Dlouhé stráně tak úžasná a prospěšná? PVE je důležitým zdrojem špičkové energie pro naši soustavu a každý kilowatt výkonu z Dlouhých Strání ušetří 2,5 tuny uhlí a 60 kilogramů SO₂, který by při výrobě do ovzduší vypustily tepelné elektrárny. Životnost díla je odborníky odhadována na 100 let. Uvážíme-li to, že náklady na výstavbu (6 mld. Kč včetně nákladů na uvedení okolí do původního stavu) byly zaplaceny za šest let provozu, tají se až dech při pomyšlení na roční ziskovost díla...

U expertů ze zahraničí získala stavba ocenění jako jedna z nejekologičtějších energetických staveb v Evropě! Téměř vše na elektrárně je dílem českých rukou a mozků, čemuž zejména odborníci ze sousedního Německa jen těžko věří. Cizí provenience je pouze zapouzdřená 400 kV rozvodna od AEG, která se v té době u nás nevyráběla, silové jednožilové 400 kV kabely od francouzů, řídící software od Siemensu a AEG a albánský přírodní asfalt. Ten byl použit jako izolační materiál nádrží a to pro své specifické vlastnosti. Odolává značným výkyvům teplot (-30 °C až + 60 °C), aniž by docházelo k jeho poškození či změnám. Přírodní asfalt neobsahuje žádné chemikálie, takže nedochází k vymývání fenolů a dalších nebezpečných látek, jako je tomu u asfaltů vyráběných z ropy.

Dle původní projektové dokumentace měla PVE Dlouhé stráně využívat čtyři výrobní bloky o celkovém výkonu 600 MW. Avšak díky průtahům ve výstavbě došlo k modernizaci a změně projektu. Dnes jsou v podzemní kaverně o rozměrech 87,5 x 25,5 x 50 m instalována dvě modernější a výkonnější soustrojí o celkovém výkonu 650 MW.

V podzemí se nachází další kaverna - komora transformátorů, která má úctyhodné rozměry 115 x 16 x 21,7 m. Zde se nacházejí dva blokové trojfázové transformátory, rozvodny 22 kV a další zařízení.

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

Provoz elektrárny je plně automatizován a řízen z centra vodních elektráren v Praze. Po vyslání signálu najede PVE Dlouhé stráně do plného výkonu za necelých 100 sec., jinými slovy dokáže reagovat na situaci v síti téměř okamžitě. Provoz elektrárny, včetně vedení, obstarává cca 30 zaměstnanců.

Srdce PVE Dlouhé stráně tvoří dvě soustrojí - největší a nejvýkonnější v Evropě a druhé největší na světě. Jako reverzní je však největší na světě. Na hřídeli o průměru 1 000 mm, výšce 26 m a váze 1 200 t jsou umístěny rozběhový pony motor, generátor a francisova turbína.

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

428,5 otáček za minutu vyždímá z francisovy turbíny každou hodinu provozu 325 MW, obě turbíny dohromady vydají za 1/3 výkonu JTE Temelín (obecně se říká, že k jedné jaderné elektrárně by měla být postavena jedna přečerpávací o 1/4 výkonu právě z důvodu udržování dynamické rovnováhy přenosové soustavy, za kterou je zodpovědný ČEPS) a 1,5 násobku PVE Dalešice. Při tom zhltne každá turbína 68 kubíků vody za vteřinu (tzv. turbínový provoz), při čerpadlovém – v reverzním pravotočivém režimu – spolykají 301,6 MW, aby do horní nádrže vytlačily každá 54,5 kubíků za vteřinu. Laik se až diví, kde se bere taková síla v soustrojí o poloměru 453 cm...

V plném výkonu může turbína pracovat nepřetržitě 6,5 hod. Což se ovšem děje jen zřídka (naposledy při povodních v roce 2002, kdy PVE doplňovala energii do sítě namísto odstavené vltavské kaskády). Maximální doba turbínového provozu je dána množstvím vody v horní nádrži a velikostí průtoku dolů – 68 kubíků za vteřinu. Za hodinu provozu klesne horní hladina o 3,38 m (plocha horní nádrže činí 15,5 ha). Výška hladiny je 26 m, pro provoz je použitelných 22 m, zbytek musí zůstat, aby byly v každém okamžiku zaplaveny vstupní a výstupní otvory. Podívejte se, jak vypadá vypuštěná horní nádrž v naší reportáži.

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

Při čerpání vody při pravotočivém pohybu je nutné nejprve tlakem kolem 50 atmosfér odvodnit prostor turbíny. Následně se uvede soustrojí do pohybu pomocí rozběhového pony motoru. V okamžiku dosažení provozních otáček se soustrojí přifázuje na síť. Čerpání vody trvá zhruba 8,5 – 9 hod a výtlak je pouze o čtvrtinu pomalejší (54 m³ / s.) oproti turbínovému provozu. Přivaděče mají průměr 10 m², délku 1 500 m. Váha vodního sloupce, která musí být při čerpání překonána, činí neuvěřitelných 15 000 tun.

V léto roku 1994 ohrozila další budoucnost PVE Dlouhé stráně havárie. Po několika minutách zkušebního provozu došlo ke krátkému spojení mezi statorem a rotorem s následným výbuchem generátoru. Řadu měsíců probíhalo vyšetřování s cílem odhalit příčinu. Odborníci došli k překvapivému zjištění, že i 350 m pod zemí dochází k dilataci skály, čímž docházelo k působení na hřídel soustrojí v různých místech různými tlaky. Působení tlaků vychýlilo a rozvibrovalo hřídel a tím došlo ke spojení.

Oprava trvala dva roky a vyšla na téměř 500 mil. Kč. Za tuto poměrně dlouho dobru však došlo k podstatným technologickým úpravám, mj. byly instalovány hydraulické válce, které vyrovnávají tlaky, aby nedocházelo k vibracím hřídele. Házivost se dnes pohybuje od 20 do 80 μm. Stabilně se udržuje na 50, což můžeme přirovnat k přesnosti obráběcího stroje.

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

Jednou z nejsložitějších stavebních operací bylo vybudování souběžných štol a následné osazení rourami, které váží 8 200 tun. Tloušťka rour dosahuje v horní části, voda působí malým tlakem, 12 mm. Ve spodní části, kde působí tlak až 55 atmosfér, dosahuje tloušťka 54 mm. Každou z rour o váze cca 100 t a délce 8 až 24 m bylo nutno do štol spouštět po kolejové trati . Dosednutí jednotlivých rour muselo být naprosto přesné. Po zavaření spojů byl volný prostor mezi rourami a skálou zalit betonem. Pro pevné spojení a vyplnění všech prasklin a dutin v betonu byla provedena injektáž (pro tento účel byly v rourách předem navrtány otvory a osazeny ucpávkami) betonem s chemickým pojivem pod tlakem několika desítek atmosfér. Celý tento proces trval téměř rok.

V zimním období bývá cesta na horní nádrž neprůjezdná a tak musela obsluha 2x do týdne absolvovat cestu štolou a zdolat při tom 2 600 schodů (některé zdroje uvádějí chybný počet 2 400). Postupem času byl vybudován ve štole výtah. Délka všech podzemních chodeb činí 8,5 km. Zajímavostí je systém čidel, která jsou umístěna po obvodu horní nádrže. Systém satelitů GPS s jejich pomocí hlídá v každém okamžiku polohu hráze a dokáže včas upozornit na blížící se nebezpečí...

Podzemí PVE Dlouhé stráně - fotografie

Podzemí PVE Dlouhé stráně - mapa (1:75 000)