Budova elektrárny Černé jezero (pohled z prostoru pod hrází vyrovnávací nádrže)

Malé vodní elektrárny stojí na Šumavě už desítky let. Z dnešního pohledu fascinuje technologický důvtip, se kterým naši předci dokázali využít síly přírody i tehdejších znalostí ke spoutání živlu, aniž by ubrali čehokoliv z jeho krásy a majestátu. Díky úsilí energetiků můžeme jejich práci obdivovat i v současnosti.

Autorem myšlenky vybudovat pod Černým jezerem přečerpávací elektrárnu byl okolo roku 1920 vládní rada Zemského úřadu v Praze Ing. Karel Kosek. Myšlenku dále rozvíjel Ing. František Alexej Pech, který postupně vypracoval projektovou dokumentaci. V roce 1928 rozhodly Západočeské elektrárny o realizaci této stavby. V květnu 1929 bylo zadáno provedení veškerých stavebních prací společnosti Podnikatelství civilních inženýrů stavebních Nejedlý a Řehák, veškeré dodávky technologického zařízení a potrubí pak Škodovým závodům v Plzni. Vlastní stavba náročného díla v obtížných přírodních podmínkách trvala pouze rok a tři čtvrtě. Elektrárna byla uvedena do provozu 6. prosince 1930.

Umístěním myšího ukazatele do obrázku dojde k jeho změně

[1/2] Celkový pohled na strojovnu elektrárny Černé jezero.
Vlevo funkční historické soustrojí TG1 z roku 1930,
vpravo soustrojí TG3 z roku 2005 s Peltonovou turbínou o výkonu 370 kW.[2/2] Pohled na strojovnu elektrárny Černé jezero. Funkční historické soustrojí TG1 z roku 1930.

Údolní nádrž v Hamrech

Hráz je gravitační, s délkou v koruně 64,10 m, výška nad terénem 7,0 m při celkové výšce 15,6 m. Bezpečnostní přeliv šířky 19,0 m s kapacitou 80 m³/s je navržen na převedení maxima známých vod na Úhlavě. Celkový obsah údolní nádrže je 23 000 m³ vody. Zásoba vody ve spodní nádrži umožňuje čerpat 10 hodin denně a vyrábět elektřinu 5 hodin denně. Další hodiny „navíc“ je možno získat díky přirozeným přítokům do Černého jezera. Tento provoz elektrárny způsobí kolísání hladiny Černého jezera pouze o 8,2 cm.

Přívodní potrubí

Přívodní potrubí v délce 1 266 m z Černého jezera do vyrovnávací komory bylo vybudováno z litinových hrdlových trub těsněných olovem o světlosti 800 mm s průtočným množstvím 800 l/s.

Tlačné potrubí

Tlačné potrubí v celkové délce 1007 m je vybudováno z ocelových přírubových trub o světlosti 560 – 600 mm (tloušťka stěny u vyrovnávací komory je 6 mm, postupně s přibývajícím spádem se zvětšuje po 1 mm až na 15 mm u elektrárny). Vyrovnávací komora je železobetonová, kruhového průřezu o průměru 4 m a výšky nad terénem 12,0 m.

Turbogenerátor 1

Vlastní elektrárna je situována na levém břehu Úhlavy v ose hráze, dostatečně chráněná před velkými vodami. Je osazena jednou Peltonovou turbínou s hltností 800 l/s při spádu 247,7 m, průměr oběžného kola je 850 mm, počet otáček 750 ot/min., 2 střiky, regulace jehlami, ochrana proti přetočení odkloněním paprsku. Peltonova turbína je výrobek Škodových závodů v Plzni. Na společném hřídeli s turbínou je motorgenerátor Škoda o výkonu 1 500 kW (příkon v motorovém režimu 1 750 kW), výstupní napětí 6 000 V je transformováno na 22 000 V (2,5 MVA) do rozvodné sítě VN. Dalším strojem na společném hřídeli je šestistupňové odstředivé čerpadlo, které bylo v té době nejvýkonnějším svého druhu v republice. Průměr oběžného kola je 800 mm, maximální sací výška 4,7 m. Obdivuhodná tlačná výška čerpadla činí se započtením tlakových ztrát 283,50 m. Při maximálním výkonu chrlí čerpadlo zpět potrubím do Černého jezera 400 l/s.

Turbogenerátor 2

Pro energetické zpracování odtoku vody z vyrovnávací nádrže byl v roce 2004 v samostatném objektu instalován turbogenerátor o výkonu 40 kW (skutečný provozní výkon 4 – 37 kW dle okamžitého průtoku, který je k dispozici) s šikmou průtočnou Kaplanovou turbínou.

Turbogenerátor 3

V roce 2005 byl do strojovny původní elektrárny instalován další nový turbogenerátor s Peltonovou turbinou o výkonu 370 kW, 1 500 ot/min, průměr oběžného kola 440 mm, hltnost 160 l/s, zhotovený firmou Strojírny Brno, a.s.