Voda ve službách člověka - VD Orlík

Rozsah prohlídky  

• Provoz strojovny
• Objekt hráze – průchod vnitřkem hráze

Vodní dílo Orlík

Vodní dílo bylo vystavěno v letech 1954 - 1961. Jezero bylo vytvořeno vybudováním gravitační betonové přehrady o výšce 91,5 m a délce její koruny 450 m. Těleso přehrady je vybaveno 3 přelivy s rozměry 15 x 8 m s kapacitou 2 184 m3 /s (stoletá voda) a dvěma spodními výpustmi o průměru 4 000 mm.

Vodní elektrárna Orlík

Vodní elektrárna Orlík je stěžejním článkem vltavské kaskády. Přehrada zadržující 720 mil. m3 vody je nejobjemnější akumulační nádrží v České republice a je spolu s Lipenským jezerem 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. Kromě regulace průtoků Vltavy a Labe umožňuje též rozsáhlou letní rekreaci, plavbu po jezeře a rybní hospodářství.
Vodní elektrárna Orlík se významně podílí na řízení celostátní energetické soustavy a na výrobě levné, ekologicky čisté, špičkové elektrické energie. Umožňuje to celkový výkon 364 MW, velmi rychlé a operativní najetí na plné zatížení za 128 sekund a dálkové ovládání z centrálního dispečinku ve Štěchovicích.
Vodní elektrárna o rozměrech 17 x 127,5 m a výšce 20 m je umístěna v levé části řeky u paty betonové hráze. 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 - 61 jsou instalována 4 plně automatizovaná soustrojí s Kaplanovými turbínami pro spád 70,5 m. Jedno deseti-lopatkové 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. Elektrická energie z generátorů o napětí 15 kV je transformována v šesti jednofázových jednotkách na napětí 220 kV.

Instalovaný výkon - 4 x 91 MW
Rok uvedení do provozu -1961 - 1962
Typ turbíny - Kaplan

Jak funguje vodní elektrárna

Voda přitékající přívodním kanálem roztáčí turbínu, která je na společné hřídeli s generátorem elektrické energie. Dohromady tvoří tzv. turbogenerátor. Mechanická energie proudící vody se tak mění na základě elektromagnetické indukce (v otáčející se smyčce elektrického vodiče v magnetickém poli se indukuje střídavé elektrické napětí) na energii elektrickou; ta se transformuje a odvádí do míst spotřeby.
Výběr turbíny závisí na účelu a podmínkách celého vodního díla (elektrárny včetně vodní nádrže, řečiště či jiného zařízení usměrňujícího proud vody). Nejčastěji se osazují turbíny reakčního typu (Francisova nebo Kaplanova turbína), a to v bohaté paletě modifikací. V podmínkách našich řek se nejčastěji používají Kaplanovy turbíny s nastavitelnými lopatkami. Kaplanova turbína je v podstatě reakční přetlakový stroj, který dosahuje několikanásobně vyšší rychlosti než je rychlost proudění vody. Je vhodná pro velká množství vody a pro menší spády.
Pro vysoké spády (někdy až 500 m) se používá akční Peltonova turbína. Je to rovnotlaký stroj, jehož obvodová rychlost otáčení je nižší než rychlost proudění. Voda vstupuje do turbíny pouze v některých částech jejího obvodu a nezahltí celý obvod – vodu na lopatky tvaru misek přivádějí trysky. V přečerpávacích vodních elektrárnách se používá reverzní Francisova turbína s přestavitelnými lopatkami, která při zpětném chodu funguje jako čerpadlo. V malých vodních elektrárnách se převážně zabydlela malá horizontální turbína Bánkiho spolu s upravenou jednoduchou turbínou Francisovou.