Omlazení elektrárny Slapy

Vodní elektrárna Slapy je ze dvou třetin jako nová. Úspěšná komplexní zkouška završila dlouhodobou modernizaci soustrojí TG1, vůbec nejrozsáhlejší v dosavadní 65-leté historii elektrárny. Investice za 150 milionů korun zvýší účinnost této části elektrárny o cca 4 %, což přinese nárůst roční produkce o 10 milionů kWh. Na Slapech, výkonem druhé největší vodní elektrárně na vltavské elektrárně, vyrábějí bezemisní elektřinu celkem tři 48-megawattová soustrojí. Zatímco soustrojí TG3 bylo zmodernizováno už v roce 2011, poslední – TG2 – přijde na řadu začátkem příštího roku.

Jde o součást největší komplexní modernizační akce v historii české hydroenergetiky. Při ní byla za posledních 15 let při nákladech ve výši cca 3 miliard korun modernizována soustrojí na více než dvaceti velkých, malých a přečerpávacích vodních elektrárnách (např. Lipně, Dlouhých stráních, Slapech, Kamýku, Mohelnu, Dalešicích atd.). Díky tomu navýší elektrárny svou průměrnou účinnost až o cca 5 %. Další soustrojí (např. na Orlíku) těmito akcemi ještě projdou, a budou tak připravena na bezemisní výrobu ekologicky čisté elektřiny v následujících desítkách let i na bezpečné dodávky obnovitelné energie pro budoucí generace. Výhodnost a smysl těchto investic roste i v souvislosti se stále častějšími obdobími sucha a obecně nejistými klimatickými podmínkami posledních let. Díky modernizacím totiž elektrárny vyrobí stejný objem elektřiny z nižšího množství stále vzácnější vody. 

Zkouška trvala 72 hodin 

Až 100 kubíků vltavské vody za sekundu už znovu s ohlušujícím hřmotem letí na 28-tunové oběžné kolo turbíny o průměru 3,7 metru v soustrojí TG1 vodní elektrárny Slapy. To energii zkroceného vodního živlu předá na 250-tunový rotor generátoru kde se rodí ekologická energie, která několikrát denně v době odběrových špiček míří ke spotřebitelům. Komplexní vyzkoušení probíhalo bezproblémově 72 hodin. Tato část hydrocentrály prošla vůbec největší modernizací za celých 65 let provozu. „Investice v celkové hodnotě více než 150 milionů korun prodlouží životnost soustrojí o další desítky let, přispěje ke zvýšení účinnosti až o čtyři procenta, zvýší roční objem výroby o 10 milionů kWh a dodá tak bezemisní elektřinu dalším třem tisícům domácností ve středních Čechách. V rámci série opatření proti suchu je jednoznačným pozitivem, že nyní dokážeme vyrobit stejné množství elektřiny z nižšího objemu vody,“ vypočítává přínosy ředitel Vodních elektráren ČEZ, a. s., Petr Maralík. 

Jak probíhala modernizace 

Celé soustrojí se v průběhu modernizace postupně demontovalo, předávalo k opravám a některé části zcela nahradily nové efektivnější prvky vyrobené na základě nejnovějších technických poznatků. Letos se postupně usazovaly na své pozice nejdůležitější části – zejména oběžné kolo a stator i rotor generátoru. Byl také opraven vnitřní ochranný nátěr ve více než 50 metrů dlouhém a 5 metrů širokém ocelovém tlakovém přivaděči vody k turbíně. To vše v náročných podmínkách striktních protipandemických hygienických opatření. „Komplexní modernizace znamenala výměnu komory oběžného kola, nástavce savky, turbíny a regulace turbíny. Elektročást má za sebou opravu statoru generátoru, pólů rotoru i chladicího okruhu blokového transformátoru. Byl rovněž kompletně vyměněn řídicí systém, elektrické ochrany a buzení. Modernizované soustrojí je jednoznačně ekologičtější, protože zvýšení tlaku v ovládací hydraulice snížilo objem olejové náplně o 95 % a původní tisícovky litrů oleje v systému se tak snížily na stovky litrů,“ vypočítává přínosy modernizace Monika Šišková, specialistka programu obnovy zařízení Vodních elektráren ČEZ. 

Milníky modernizace 

• říjen 2018 – zahájení odstávky a modernizace soustrojí TG1
• prosinec 2018 / leden 2019 – demontáž strojní a elektrické části
• 2019 – opravy stávajících zařízení na stavbě
• ledna 2020 – instalace turbínového bloku s novým oběžným kolem
• května 2020 – usazení nového rotoru generátoru
• 9. - 3. 10. 2020 – komplexní vyzkoušení 

Historie Slap 

V roce 1945 přijal stát koncepci budování co největších přehrad, které by akumulovaly velké zásoby vody pro zlepšení vodohospodářských poměrů na Vltavě i dolním Labi. Po Vraném a Štěchovicích se tak dalším stupněm vltavské kaskády stalo vodní dílo Slapy, které bezprostředně navazuje na konec vzdutí VD Štěchovice. Po podrobném geologickém průzkumu byl zvolen profil ve Svatojánských proudech. Na stavbu bylo použito 347 320 m³ betonu. Před zatopením nádrže byla řada drobných historických objektů přesunuta nad úroveň zátopové čáry a přes jezero byly vybudovány tři nové silniční mosty u Vestce, Cholína a Živohoště. Přehradním tělesem je přímá, tížná, betonová hráz, založená na pevném skalním podloží. K výrobě elektřiny slouží tři turbíny typu Kaplan, které při normálních průtocích také převádějí vodu přes vodní dílo. Při nadměrných přítocích se voda odpouští základovými výpustmi typu Johnson a přes čtyři přelivná pole na koruně hráze. 

Slapy vyrábějí špičkovou elektřinu

Soustrojí TG1 vodní elektrárny Slapy bylo poprvé přifázováno na energetickou síť téměř přesně před 65 lety – 26. září 1955. Od té doby vyrobila celá elektrárna úctyhodných 18,7 miliardy kWh elektřiny, tj. množství, které by celou dnešní Českou republiku udrželo v chodu 111 dní nebo všechny současné středočeské domácností po dobu 10 let. Slapská hydrocentrála je však především zdrojem špičkové elektřiny, kterou je schopná začít dodávat během 136 sekund od povelu, a podílet se tak na řízení výkonové bilance celostátní energetické soustavy. Voda využitá ve slapském soustrojí TG1 poslouží člověku ještě několikrát. Nejdříve ale spěchá vyrábět ekologickou elektřinu do níže položených Štěchovic. „Elektrárna Slapy loni dodala do sítě 236 milionů kWh, a pokryla tak roční spotřebu 70 tisíc domácností ve středních Čechách. V provozu je podle potřeb energetického dispečinku, zejména v ranní a večerní odběrové špičce,“ shrnuje důležitost zdroje pro českou energetickou soustavu František Fröhlich, vedoucí oddělení provoz vodní elektrárny Slapy, který zde pracuje už více než 25 let. 

Víte, že… 

• trojice slapských soustrojí byla postupně přifázována do sítě od října 1954 (TG3) do září 1955 (TG1) a do trvalého provozu přecházela od listopadu 1955 (TG1) do listopadu 1956 (TG3)?
• náklady na výstavbu celého vodního díla Slapy činily 614,144 mil. Kčs?
• Slapská elektrárna je v rámci celé Vltavské kaskády unikátní – strojovna elektrárny je umístěna přímo v tělese hráze pod čtyřmi přelivy a to včetně veškerých pomocných provozů, vnitřní rozvodny 110 kV, rozvodny 22 kV, transformátorů atd.? Toto řešení je ojedinělé v celé Evropě.
• početní stav personálu slapské elektrárny poklesl z cca 80 v době jejího spuštění na dnešních 14 specialistů? Průběžné snižování je ovlivněno zejména automatizací provozu a přechodem na dálkové řízení z dispečinku vodních elektráren ve Štěchovicích.
• trojice soustrojí s Kaplanovými turbínami zaručuje elektrárně celkový instalovaný výkon 144 MW, který ji řadí na druhé místo v rámci celé Vltavské kaskády? (VE Orlík má instalovaný výkon 364 MW, VE Lipno I má 120 MW)
• na vyrobení 1 kWh elektřiny spotřebují Slapy 8 m³ vody? Orlíku k tomu stačí 6 m³ a Lipnu necelé 3 m³
• spolu s elektrárnou ve Vraném byly Slapy jedinou elektrárnou tzv. Vltavské kaskády, která nebyla poškozena povodní v roce 2002 a vydržela v kritických dnech v provozu?
• Průměrný dlouhodobý roční průtok je 84,7 m³/s? Naopak hodnota stoleté vody Q100 = 2 503 m³/s. Poprvé svou ochrannou funkci tato přehrada splnila ještě před dokončením stavby v roce 1954, kdy svým nenapuštěným objemem zachránila Prahu před povodní. Maximální průtok od výstavby byl dosažen v srpnu 2002 a jeho hodnota činila 3 100 m³/s. 

Podívejte se, jak se v květnu 2020 na Slapech usazoval 250-tunový rotor generátoru:

https://www.cez.cz/cs/pro-media/multimedia/modernizace-na-slapech-miri-do-finise-na-svem-miste-je-250tunovy-rotor-90145