Malá vodní elektrárna Hradec Králové - Hučák

Historie vodní elektrárny Labe v Hradci Králové se odvíjí od okamžiku, kdy se radní města Hradec Králové rozhodli ochránit své obyvatele před častými povodněmi. Ty působily pravidelně řeky Labe a Orlice. Elektrárna s bohatou historií byla vybudována na labském „Hučavém" jezu, podle kterého také získala své jméno.

Vodní síla na labském jezu a na jezu orlickém u staré vojenské plovárny nemohla být využívána ihned. Obě řeky zahrnoval první regulační program, který počítal se záměnou pevných jezů za jezy pohyblivé, sklopné. Dále bylo nutné upravit nízké průtočné profily. Se změnami průtoků, prohloubením, rozšířením nebo zúžením řečišť obou řek muselo dojít i ke změně výšky jejich hladin.

Bylo třeba počkat až pokročí regulační práce do té míry, aby bylo možné přesně určit výšky hladin před jezy a za nimi. Jezy byly přitom přeloženy - labský o 150 metrů po toku a jez na Orlici o 250 metrů proti toku. Regulační práce na Labi byly zahájeny v roce 1907.

Regulační projekt předpokládal zrušení starého jezu Hučák, kde stála vodárna. Zrušení jezu a staré vodárny umožnilo výstavbu nové vodárny s elektrickým pohonem i stavbu elektrárny. Stavbu elektrárny na Labi zadalo zastupitelstvo města 12. května 1908. Projekt stavby vodního díla vypracoval ředitel Elektrických podniků pražských prof. ing. Karel Novák. Autor projektu již předem upozornil na to, že vodní elektrárna na toku s tak proměnným průtokem, jaký má Labe (3,5 m3/s-360 m3/s), se neobejde bez parní rezervy ke krytí spotřeby v období abnormálně velkých vod nebo naopak průtokových minim. Aby mohl být zbořen starý jez, bylo třeba ihned zahájit výstavbu parní elektrárny a elektricky poháněné vodárny. Betonování základů bylo zahájeno na jaře roku 1909, ještě tentýž rok proběhla montáž strojní technologie, pokládání kabelů a byla zahájena stavba trafostanice. Parní elektrárna byla vybavena dvěma kotli o výhřevné ploše 200 m2 a přetlaku 11,5 atmosféry. Dva parní stroje, každý o výkonu 400 koňských sil (HP), byly napojeny na Křižíkovy generátory o výkonu 300 kVA při napětí 3 × 5000 V třífázového proudu. Firma Křižík dodala i 14 transformátorů o celkovém výkonu asi 500 kVA a 12 kilometrů kabelového vedení.

Vodní elektrárna - nazývaná dnes jako secesní unikát na Labi - vyrůstala na levém břehu řeky na 157. říčním kilometru. Architektonicky skvěle zvládnutá stavba vznikala v období, kdy charakteristickou tvář Hradce Králové začali utvářet architekti takového věhlasu, jakým byl například Jan Kotěra.

Secesní charakter stavby, který navrhl prof. arch. František Sander, byl později doplněn časnou modernou, v jejímž stylu byly řešeny provozní budovy. Stavbu betonového mostu se segmentovým jezem v roce 1911 provedl ing. František Jirásek ve spolupráci s prof. arch. Sanderem. Dnes objekt elektrárny slouží jako příklad architektonického zvládnutí technického díla v období před první světovou válkou.

Napojení elektrárny na městské transformační stanice a kabelové sítě se uskutečnilo 12. února 1910 po 14. hodině odpoledne. Tentýž den večer se zkušebně rozsvítily Křižíkovy obloukové lampy na Velkém náměstí. První etapu výstavby ukončilo uvedení do provozu nové vodárny, k němuž došlo počátkem roku 1910. Hydrocentrála vybavená třemi Francisovými třístupňovými turbínami s vertikální hřídelí byla dokončena v roce 1911. Po dokončení stavby jezového zařízení proběhly koncem roku zkoušky vodních turbín, které začaly do sítě trvale dodávat elektrickou energii od konce ledna roku 1912. V roce 1912 pokročila i regulace a stavba jezu na Orlici. Při úvahách o stavbě orlické elektrárny bylo z důvodu stále rostoucí spotřeby elektrické energie současně rozhodnuto rozšířit labskou elektrárnu o jednu parní turbínu o výkonu 1500 koňských sil. Zařízení na labské elektrárně v roce 1915 zahrnovalo tři Francisovy turbíny s výkonem každé 300 koňských sil, dva rychloběžné stojaté parní stroje po 400 HP a parní turbínu o výkonu 1500-1800 HP. V elektrárně na Orlici pracovaly dvě turbíny po 300 HP. Elektrická energie z těchto zařízení představovala třífázový střídavý proud o napětí 5000 V. Tím Hradec Králové předčil i Prahu, která v té době disponovala již nedostatečným napětím 3000 V. Během roku 1920 byla dostavěna i třetí městská elektrárna na Slezském Předměstí vybavená jednou turbínou o výkonu 190 kVA a dvěma turbínami o výkonu 150 kVA.

Období největší slávy elektrárny předcházela rozsáhlá rekonstrukce. Své poslání plnila labská elektrárna věrně až do počátku 20. let, kdy bylo rozhodnuto o jejích úpravách. Důvodem byly velké ztráty a nedosahování plánovaných parametrů provozu vodních turbín, nevhodně řešený vtok z řečiště i výtok z turbíny a několik dalších konstrukčních nedostatků.

Změn doznala vlastní Francisova turbína, závěsné ložisko, předloha budiče a regulátoru, sací roura i starý regulátor otáček. Velmi dobré výsledky rekonstrukce tohoto soustrojí vedly k obdobné rekonstrukci i všech ostatních soustrojí. Jejich využití se po rekonstrukci zvýšilo ze 67 % až na 82,2 %. V této podobě pracují všechna soustrojí dodnes. V následujících letech byla labská elektrárna včleněna do okružní sítě projektované v rámci soustavné elektrifikace ze Spálova přes Poříčí, Les Království, Hradec Králové, Pardubice, Přelouč, Kolín, Poděbrady, Nymburk, Dražice, Mladou Boleslav a Turnov zpět do Spálova. Po znárodnění v roce 1945 byla elektrárna Labe k 1. lednu 1946 začleněna do majetku národního podniku VČE.

Posledních 438 kWh elektřiny dodala parní trakce 5. ledna 1946. Do roku 1956 pak podnik parní stoje a kotle demontoval. V průběhu dalších let následovaly stavební úpravy elektrárny, rekonstrukce zařízení, modernizace... To vše doprovázela průběžná reorganizace energetického resortu.

V současné době je ve společném objektu vodní elektrárny rozvodna 5 kV, 10 kV, 35 kV, transformátory a provozní dílna. Jez a jeho zařízení včetně mostu je ve správě Povodí Labe. Obsluha vodní elektrárny Labe zajišťovala do roku 1995 i provoz a manipulace na vodní elektrárně na Orlici, která pracovala bez trvalé obsluhy. Nyní je elektrárna v soukromém vlastnictví ČEZ Obnovitelné zdroje.

V objektu elektrárny Labe jsou tři rozvodny vysokého napětí. Rozvodna 35 kV je klasického kobkového uspořádání, novou rozvodnu 10/5 kV tvoří 27 skříní SR 12. Skříňová rozvodna 5 kV slouží pro vyvedení výkonu z generátorů elektrárny. Z rozvodny 10 kV je napájeno 28 transformačních stanic, které zásobují elektrickou energií střed města.

Na počátku 90. let zažila elektrárna i přilehlý most ukázkovou rekonstrukci. Chátrající stav obou objektů si vynutil odstranění původní omítky a historicky cenné výzdoby z počátku 20. století. Naštěstí byla díky smyslu pro kulturní hodnoty veškerá výzdoba včetně struktury povrchů, ornamentů a barevnosti pečlivě zdokumentována a věrně obnovena.

Stejně pečlivě se postupovalo i při opravě mostu včetně instalace replik osvětlení zhotovených podle původní projektové dokumentace a umístěných na ozdobných kamenných sloupech nad pilíři. Citlivá rekonstrukce elektrárny i mostu se uskutečnila pod odborným dohledem pracovníků památkové péče. Významná technická i kulturní památka si jistě zaslouží současné slavnostní osvětlení, které bylo uvedeno do provozu v roce 1996. Je dílem společností Východočeská energetika, EdF France a její dceřiné společnosti Citelum. Několik vojenských světlometů osvětlovalo elektrárnu již mezi světovými válkami. Současné světelné efekty vytváří 139 svítidel, jejichž upevňovací prvky, konzoly a spojovací materiál jsou vyrobeny z mosazi či mědi tak, aby odolávaly povětrnostním vlivům. Labská elektrárna je chráněnou kulturní památkou a spolu s mostními objekty tvoří významnou součást městské památkové zóny.

Poslední celková modernizace byla provedena v letech 2018-20.

2018 – Došlo ke kompletní demontáži turbíny TG1 a repase všech dílů. Montážní práce provedeny převážně pracovníky ČEZ Obnovitelné zdroje. Následovala zpětná montáž.

2019 – Na řadu přišla kompletní demontáž a repase turbín TG2 a TG3 dodavatelským způsobem. Součástí prací bylo převinutí generátorů TG2 a TG3, instalován byl také nový řídící systém pro všechny 3 soustrojí. Provedena byla nová regulace turbín TG2 a TG3 s přechodem na vysokotlak tj. snížením množství olejových náplní. Po modernizacei je nyní nové uspořádání vyvedení výkonu z MVE, včetně nových elektrických ochran.

2020 – Dokončeno převinutí generátoru TG1 a oprava původní regulace TG1. Regulace TG1 nebyla koncepčně změněna z důvodu podmínky Památkového úřadu zachovat TG1 v původní podobě. Celkově modernizace byla provedena za dohledu Památkového úřadu s důrazem na zachování původní podoby zařízení ve strojovně. Výsledkem je modernizovaná MVE původního rázu, kterou mohou ocenit i návštěvníci Informačního centra Hučák. Vlastní strojovna MVE je součástí prohlídky a těší se velkému zájmu.

Základní údaje po modernizacích

• výstavba elektrárny 1909-1911
• pořizovací cena (bez vodního práva) 1 484 000 korun
• délka zdrže 5,870 km
• plocha zdrže 18 ha
• obsah zdrže 340 000 m3
• velikost povodí 2 122,27 km2
• povolené maximální vzdutí 229,5 m n. m.
• dosažené maximální vzdutí 231,2 m n. m.
• světlost přepadu 36 m

Turbíny jsou konstruovány pro tyto poměry

• spád 3,5 m
• množství vody 10 m3/s
• výkon 270 kW
• otáčky 125 n/min

Navštivte unikátní technickou památku. Najdete ji přímo ve městě Hradec Králové. Všichni zájemci o její návštěvu se mohou o kvalitě chráněné památky přijít přesvědčit na vlastní oči.

V budově je otevřeno Informační centrum Obnovitelné zdroje. Navštivte nás.