Zámecká elektrárna – stránka je otevřena
Zajedete-li do Vlašimi, všimněte si domku, hned za spodním vstupem do parku, u silničního mostu. Většina obyvatel toho města ví, že se jedná o bývalou vodní elektrárnu, kdysi zásobující proudem zámek, knížecí velkostatek a několik objektů. Tato stavba má hned několik zvláštností, jež stojí za povšimnutí. Především více jak 1,82 km dlouhý původně mlýnský náhon, nutný k zajištění dostatečného převýšení pro efektivní chod turbíny. Blanice zařezávající se tu do hlubokého kaňonu, má velmi malý spád, přesto se projektantovi této stavby povedlo dosáhnout rozdílu obou hladin, tedy hladiny v turbinové kašně a tokem Blanice pod elektrárnou asi pět metrů. Stojí i za zmínku, že v poměrně dlouhých úsecích vede tento náhon ve svahu nad úrovní okolního terénu, což není neobvyklé u mlýnských náhonů, ale při této veliké délce vodního díla to bylo pro stavitele zřejmě dost tvrdým oříškem.
Asi na prvním kilometru náhonu, poblíž dnes ještě dochovaného čínského pavilonu, postavili tzv. Římské lázně. Jednalo se o altán v antickém stylu, bazén se schodištěm do vody a sloupovím, umístěný na obou březích náhonu a ve skále přímo spadající do vody přístupovou lávku postavenou na železných krakorcích. Z této stavby se zachovalo velice málo, pouze část kamenné navigace se schody a fragment dlažby. Ve skalnatém břehu pak je možno spatřit zmíněné nosné traverzy. Původní vzhled římských lázní známe pouze z kreseb A. Pucherny. Římské lázně nebyly jedinou stavbou využívající tento elektrárenský náhon. Zhruba v km 1,35 byla instalována propust napájející umělé jezírko s ostrůvkem, na kterém byl postaven hezký orientální altán.
Tato přírodní stavba již dávno zanikla, na jejím místě je pouze torzo hráze, dobře patrné na leteckém snímku a zamokřená louka. Koryto náhonu bylo přemostěno též několika romantickými kamennými klenutými můstky, tyto po válce byly většinou necitlivě přestavěny, ostatní až na vyjímky neexistují. Jeden z posledních dochovaných mostků na velmi používané parkové cestě do Domašína se v roce 1998 zřítil, a bylo nutno používat provizorní dřevěné lávky. V roce 1999 město sehnalo potřebné prostředky, a koncem roku byla dokončena pod dohledem památkářů precizní rekonstrukce tohoto mostku, vlastně postavena jeho dokonalá replika, nákladem více jak 600 000,- Kč. Zajímavý je mimo jiné tím, že při rekonstrukci bylo použito sice moderních postupů, ale je dokonalou replikou, k nerozeznání od původního.
Turbina, vybavení elektrárny: Původní mlýn, sídlící v této budově měl ještě klasická kola na horní vodu. To ovšem k výrobě elektřiny pochopitelně stačit nemohlo. Proto byla v roce 1914 postavena na původním náhonu nová turbinová kašna a zde osazena nová centripetální horizontální Francisova turbina rakouské firmy J.M. Voith, Maschinenfabrik Pölten, jednalo se o zcela unikátní stroj, složený ze dvou rotorů na společné hřídeli se společným regulátorem, výrobní čísla rotorů dvojčete 5430 a 5431, výrobní číslo regulátoru 2882, firemní regulační systém chráněn rakouským patentem č. 17963, 30303 a 64148. Stejnosměrné dynamo, nikoli tedy generátor, vyroben rakouskou filiálkou firmy AEG Union, typ HN 300, výrobní číslo 36707, 900 otáček v minutě, duální výstup 2×115 voltů, 114 ampér, čistý použitelný stálý výkon 26,25 kW. Dvojče bylo umístěno v betonové kašně opatřené česlicemi, asi jeden metr nad jejím dnem. Turbína brala vodu přes dva kruhové statory, opatřené naklápěcími lopatkami, upravujícími tak hydromechanický režim soustrojí. Regulace chodu byla mechanická, s možností ruční korekce nastavení. Od obou rotorů dvojčete vedl společný hřídel, procházející kolenovými savkami zatočenými v úhlu 90 stupňů, které vedly dnem kašny. Savky pokračovaly až k úrovni hladiny řeky, takto vznikající podtlak využívající efektu tzv. nekonečného pístu, (za předpokladu dostatečné dodávky vody, tím vyloučení přetržení vodního sloupce a následného zavzdušnění turbíny) velmi zlepšoval energetickou účinnost soustrojí. U turbín tohoto typu byla skutečně velmi dobrá. Pohybovala se okolo n2: 0,6 až 0,85. Hřídel turbíny spolu s regulační tyčí byl pak veden přes pancéřovou ocelovou desku s vodotěsnými ložisky do strojovny elektrárny, která byla pod úrovní hladiny v náhonu.
Zde bylo instalováno zmíněné mohutné stejnosměrné dynamo od firmy AEG. Tento unikátní stroj jsem ještě v mládí, někdy okolo roku 1958, viděl, spolu s tehdy ještě existujícím rozvaděčem vybaveným nádhernými obrovskými panelovými měřidly od firmy AEG. Byl to klasický stejnosměrný stroj, se statorem do tvaru písmene „U“. opatřeným párem mohutných cívek. Na přítomnost setrvačníku vyrovnávajícího hydromechanické a zátěžové rázy si již nepamatuji, také v té době (bylo mi 9 let) jsem nemohl mít dokonalý přehled o vybavení elektráren, potažmo stejnosměrných. Dá se však předpokládat, že tu setrvačník byl.
Za povšimnutí stojí též nízký přístavek s plochou, původně sedlovou střechou na východní straně elektrárny, směrem k vstupu z parku. Byla to nezbytná součást tehdejších stejnosměrných elektráren, tzv. akumulátorovna. V době odlehčení soustrojí, (dnes bychom řekli mimo špičku) nabíjelo dynamo baterii olověných akumulátorů. Tyto sloužily k pokrytí okamžitých proudových nárazů v odběru elektřiny, které by mohly být příčinou nepravidelností v chodu agregátu, značného namáhání turbíny, převodového a regulačního mechanismu. Byly používány i jako provizorní záložní zdroj, jak bude vysvětleno dále.
Baterie měla 126 článků, s kapacitou až 162 Ah. V případě potřeby, dokázala tato baterie dodat do sítě proud až 54 ampér při 110 voltech. Olověné akumulátory s náplní kyseliny sírové, při masivním nabíjení velikými proudy vyvíjely ve značné míře silně výbušný vodík. Vzhledem k tomu, že kroužkové kartáče zatíženého dynama neustále jiskřily, mohlo snadno dojít k neštěstí, proto musela být místnost akumulátorovny důkladně větrána. Zazděná původní větrací okna jsou při pohledu na nízkou zeď akumulátorovny ještě dobře patrna. Jsou poměrně vysoko, až pod stropem akumulátorovny. To proto, že vodík je lehčí než okolní vzduch.
Stejnosměrné napájení přinášelo samé problémy. Jedinou a zásadní výhodou bylo to, že nebyla potřeba přesná regulace chodu a nutnost tzv. fázování při náběhu agregátu, jak je bezpodmínečně nutné při střídavém provozu. Ruční synchronizace se sítí a následné připojení je náročný úkon, vyžadující velké znalosti obsluhy, léta praxe, speciální měřící zařízení a cit pro vizuální a zvukové vnímání chodu celého soustrojí.
Staří elektrárenští kozáci to dělali sice zdánlivě jednoduše, tzv. metodou tří žárovek. To ovšem snadné nebylo a povídání o tom by vydalo na další stránku. Shrnu to; byl to vždy mistrovský kousek a pokud to nevyšlo, bylo zle: Špatné připojení a synchronizování střídavého agregátu při rozjezdu může vést i k jeho těžké havárii a nezřídka i totální destrukci celého soustrojí. Dnes se to provádí zcela automaticky, za použití moderních digitálních technologií. *1)
Určitou výhodou stejnosměrného provozu bylo též zajištění dodávky proudu při nízkém stavu vody, či poruše stroje ze zmíněných akumulátorů. Trval-li však výpadek více než hodinu, napětí akumulátorů pokleslo asi na 1,1 voltu na článek, bylo nutno baterii odpojit. Pokud by se tak nestalo, rovnalo by se to jejímu neopravitelnému zničení.
Při opětovném spuštění soustrojí totálně prázdné baterie zatížily dynamo tak, že dodávka proudu do sítě byla po několik hodin velmi problematická. Všech 126 tzv. zaplavených článků bylo v separátních skleněných vanách a obsluha musela pomocí přenosné lampy často vizuálně kontrolovat jejich desky, zda nedochází k jejich sulfataci (srážení krystalů síranu olovnatého). Tento jev hrozil zejména při delším odstavení málo nabité baterie, nebo také v případě, že dodávkou proudu do sítě zatížené dynamo vybitou baterii dobíjelo nedostatečně, nebo vůbec ne.
Pokud se tak stalo, musela být baterie odpojena od sítě a nabíjena bez zátěže asi s hodinovými přestávkami, za neustálé kontroly hustoty elektrolytu a plynování. Moderní pulzní nabíječky, které mohou sulfataci dobře řešit, v té době pochopitelně neexistovaly. Takže to znamenalo nejen nepříjemnou odstávku, ale také to, že práce strojníka v elektrárně nebyla procházkou růžovým sadem. Pokud by kontrola sulfátování desek nebyla důkladná, či dokonce opomenuta, usazený sulfát by zkratoval a tedy i zničil celý článek, který se musel vyměnit za nový. S podobnými potížemi se potýkala i zámecká elektrárna na Konopišti, kde bylo nutno zřídit pomocný agregát s dieselovým motorem.
Stejnosměrný proud vylučoval jakoukoliv možnost připojení spotřebičů s transformátory a motorů s kotvou nakrátko. Tedy současný spotřebitel by si nemohl na takovýto zdroj proudu připojit rádio, televizi či automatickou pračku. Napětí dodávané do zámku a velkostatku bylo kolem 90 až 130 voltů, kolísalo mezi těmito hodnotami podle zatížení elektrárny a odběru proudu. Takto vyrobená elektřina se nedala transformovat ani nijak upravit. Hodila se pouze ke svícení klasickými (žhavenými) žárovkami a pohonu stejnosměrných spotřebičů a strojů s komutátorovými motory. Připojení silné zátěže mělo za následek nepříjemný pokles napětí a někdy i značný ohřev vedení, které bylo proto nutné často vést vně zdi, na malinkých keramických izolátorech. Zásuvky a vypínače byly výlučně porcelánové.
Úrazy stejnosměrným proudem byly vždy vážné, stejnosměrný proud o větším napětí může totiž přivodit mimo šoku, též rozklad krve a embolii. Zkraty a extrémní přetížení v stejnosměrné instalaci vedly častěji k požáru. Velice špatnou specifikou stejnosměrné trakce je totiž okamžité rozžhavení a vznícení dlouhých úseků vedení při nejištěném zkratu. Nehledě k tomu, že když stejnosměrné napětí nebylo možné transformovat, vnější vedení musela být ze silných měděných vodičů a elektrárna mohla dodávat proud pouze do nejbližšího okolí. Bylo-li třeba napětí v síti nutně snížit, dělo se tak zpravidla jen pomocí předřadných odporů (reostatů), které značnou část pracně vyrobené energie měnily v neužitečné teplo a navíc tato regulace byla přímo napěťově závislá na zátěži a tedy velmi nepřesná.
Po zrušení stejnosměrného provozu bylo asi původní dynamo odstaveno a turbína poháněla ještě nějaký čas střídavý genernátor. O tom svědčí menší betonový sokl vedle původního podstavce pro stejnosměrné dynamo a třížilová kabelová hlavice v místě původního rozvaděče. Podle některých pramenů, za nízkého stavu vody vypomáhal k pohonu dynama a později generátoru vznětový motor Lanz.
Z původního vybavení elektrárny nezůstalo nic. V bývalé strojovně najdeme pouze betonové sokly po zařízení, které bylo někdy počátkem sedmdesátých let odvezeno a prodáno za cenu železa, bronzového a měděného šrotu. Je to veliká škoda. Z dnešního hlediska to lze považovat za neskutečné barbarství. Nenávratně tak zmizela vzpomínka na důkladnou práci konstruktérů a strojníků z počátku minulého století. Škoda o to větší, že každé vodní dílo (jak strojová, tak i stavební část) je vždy neopakovatelným unikátem. Elektrárna je však využívána i nadále.
Odstavení elektrárny. Dnes je již město plně zásobeno energií ze státní sítě. Vodní náhon staré zámecké elektrárny byl využíván v padesátých a šedesátých letech k čerpání do někdejší úpravny pitné vody pod bývalým letním kinem. Dále, pak do dnes již zaniklých rybářských sádek a zrušeného městského koupaliště se dvěma bazény, větší byl pro plavce a ten menší sloužil jako brouzdaliště pro děti. Jednalo se o též o zajímavou technickou raritu, převýšení hladiny v náhonu nad koupalištěm a hladinou řeky, (v km 1,6 asi 4,5m) zajišťovalo pomocí komplikované přepouštěcí soustavy litinových potrubí a regulačních ventilů, bez nutnosti použití jakéhokoliv motorového čerpadla, stálou a hlavně bezplatnou cirkulaci vody v těchto bazénech, tedy velice levný provoz koupaliště.
Obytnou část budovy elektrárny rekostruovali vlašimští rybáři a používají ji jako spolkovou místnost, kancelář a klubovnu. Na konci osmdesátých let byla nad původní jalový přepad osazena násavná axiální neregulovatelná turbína, tehdy vyráběná v Metazu Týnec. Tento stroj dodával do sítě střídavé napětí 3×380 voltů o výkonu asi 10 kW. Zařízení pracovalo bezobslužně, bylo pouze pravidelně kontrolováno a prováděno čistění česlí od naplavených nečistot. Zde se musím zmínit o zhovadilosti některých vandalů. Na počátku devadesátých let, v noci, zastavili tuto násavnou turbínu a ukradli její strojovou část. K čemu, to nevím. Možná ji někdo používá jako třífázový motor. Pachatel může mluvit o dvojnásobném štěstí. Jednak, že jej nedopadli a pak také, že nebyl na místě zabit proudem při „odborném“ odpojení rozvaděče a kontroléru. Toto zařízení je totiž nastálo spojeno s rozvodnou sítí.
Současnost. Nově by měly být v uzamčené nástavbě nad původní turbinovou kašnou instalovány čtyři turbíny o celkovém výkonu 32 kW. Zda elektrárna stále ještě pracuje, to se mi nepodařilo ověřit. Podle dostupného soupisu malých vodních elektráren v ČR, by měla být v provozu. *2)
Stará úpravna vody, jako technologický celek, zanikla také. Město používá moderní vodovodní přivaděč z jiného zdroje. Budova bývalé vodárny nyní slouží Správě zámeckého parku jako dílny, garáže, servisní zázemí a skladiště.
Poznámky *1)
I moderní technologie nejsou samospasitelné. Z odborné literatury je mi znám případ, kdy tehdy nová technologie, počítač při automatickém fázování vydal pokyn stykačům k napojení rozjetého parního agregátu k síti. Byl to sice správný okamžik, kdyby – to nebylo přesné obráceně, tedy všechny tři fáze byly proti sobě v tuto chvíli, sice strojově naprosto přesně, ale otočeny o 180 stupňů! Jak se při šetření následné havárie ukázalo, byl to špatně napsaný program, chyba na jednom řádku kódu, kterou programátor ve spěchu přehlédl. A výsledek?
Parní turbína jela už v provozních otáčkách a tak bezpečnostní spojka samodestrukcí odpojila turbínovou hřídel od generátoru. To byl jen začátek. Několik tun těžký generátorový rotor vyrazil čelní víko stroje, doslova otevřel generátor jako konzervu. Tímto ovšem drama nekončilo. Do vysokých otáček roztočený rotor, vymrštěný silným magnetickým polem, opustil turbinovou halu. Jak jinak, než skrze zeď. Prolétl dvorem a ošklivě pobořil protější budovu. Lze mluvit o zázraku, že při tomto maléru nepřišel nikdo k vážnému úrazu. Pochopitelně, škoda šla do desítek milionů.
Tím samozřejmě netvrdím, že strojník ve vlašimské stejnosměrné elektrárně si mohl dovolit zapínat agregát jako vařič. Musel vyčkat, až se chod soustrojí ustálí, přibližně se srovnají napětí baterie/dynamo a pak to tam „hodit“. Pakli se stalo a řádech jednotek voltů se netrefil, nebylo to tak hrozné, napěťový ráz spolehlivě udusila zmíněná baterie.
*2)Současný provoz:
Bohužel nemám dobré zprávy: Byl jsem se na elektrárnu podívat (srpen 2026). Turbinový domek je zbourán a turbíny, o kterých se v citovaném přehledu malých vodních elektráren píše, byly demontovány. Shrnuto: Elektrárna vypadá zase tak (tedy turbinová kašna), jak jsem ji vídával na počátku osmdesátých let. Náhon před kašnou je zanesený sinicemi a žabincem. Navíc, vzhledem k letošnímu suchu, má téměř nulový průtok. Pár kapek na jalovém přepadu, nic víc. Děsí mne to, že na posledních cca 600 metrech, pakli tomu bude tak nadále, si příroda a vegetace vezme toto vodní dílo zpět. To by skutečně nebylo dobře.
Literatura:
Bednář: Malé vodní elektrárny a turbíny (SNTL 1989)
Kolektiv autorů: Technický slovník (SNTL 1975)
Město Vlašim: Obecní kronika města Vlašimi (1901 – 1902)
Fotografie: Národní památkový ústav, památkový katalog
Upozornění:
Stránka má obrazovou přílohu. Otevírá se na nové kartě.