Části vodní elektrárny
Vodní elektrárna je tvořena následujícími částmi:
- vzdouvací zařízení;
- odběrné zařízení;
- přivaděč;
- vyrovnávací komora;
- tlakové potrubí;
- strojovna;
- odpad.
Vzdouvaví zařízení
Vzdouvací zařízení vytvoří požadovaný spád a zásobu vody pro vodní elektrárnu (hydrocentrálu). Vzdouvacím zařízením je pevný nebo pohyblivý jez anebo přehrada.
Odběrná zařízení
Odběrné zařízení zprostředkuje vtok vody ze zdrže nebo nádrže do přivaděče.
- Odběrné zařízení z jezové zdrže musí být umístěno tak, aby do přivaděče nevnikaly těžké i lehké splaveniny a aby odběr mohl být regulován a uzavřen.
- Odběrné zařízení z nádrže se umísťuje přímo ve hrázi, nebo ve sdruženém objektu v nádrži. Vtok je tlakový, leží dostatečně vysoko nade dnem, aby do něho nevnikaly splaveniny, a min. 2 – 3 m pod nejnižší provozní hladinou nádrži, aby do vtoku nebyl strháván vzduch. Vtok je opatřen česlemi a uzávěrem.
Přivaděče
Přivaděčem je voda přiváděna k elektrárně. Přivaděče můžeme rozdělit na beztlakové a tlakové.
Vyrovnávací komora
Vyrovnávací komora chrání uzavřený přivaděč proti účinkům rázu vody a zmenšuje účinek rázu v tlakovém potrubí, který nastává při každé změně odběru vody.
Tlakové potrubí
Tlakové potrubí je část svodu mezi vyrovnávací komorou, popř. nádrží a hydrocentrálou) strojovnou. Bývá navrhováno co nejkratší jednak z důvodů ekonomických, jednak proto, aby rázy, které v něm vznikají, byl co nejmenší.
Tlakové potrubí bývá nejčastěji ocelové bezešvé, svařované nebo nýtované. Výjimečně může být i železobetonové.
Tlakové potrubí se zpravidla vede nad terénem. Ukládá se na pilíře, na kterých se může ve směru osy pohybovat. V každém lomu se potrubí upevňuje v kotevním bloku, v němž se podélné síly zachycují.
Každá turbína má buď samostatné tlakové potrubí, nebo je tlakové potrubí společné pro všechny agregáty.
Tlakové potrubí je vystaveno povětrnostním vlivům, proto je musíme chránit proti korozi.
Strojovna
Strojovna (hydrocentrála) je konečnou částí vodní elektrárny. V ní se zachycuje vodní energie a mění se v energii elektrickou.
Ve strojovně jsou turbíny, generátory, uzávěry, česle, regulátory turbín, budiče elektrického proudu, olejové tlakové pumpy pro servomotory a ložiska, čerpadla, kompresory, ventilátory, měřící, zkušební a řídící přístroje, silnoproudé a slaboproudé kabely, potrubí pro olej, vzduch a voda.
Transformátory bývají u malých děl přímo ve strojovně, u větších strojoven (hydrocentrál) jsou transformátory i rozvodny pod širým nebem.
Strojovna se stavebně skládá ze dvou částí:
- ze spodní stavby nebo základů, sahající od základové spáry až po podlahu generátorů. Jsou zde umístěny přívod a odpad vody, turbínová kašna a základy generátorů.
- z vrchní stavby, což je prostor obsahující hlavně generátory a regulátory, soustrojí i s turbínou.
 |
| Obr. 131 Řez vodní elektrárnou: 1 – hrubé česle, 2 – jemné česle, 3 – strojní čištění česlí, 4 – provizorní uzávěr, 5 – uzávěr, 6 – spirála, 7 – savka, 8 – provizorní uzávěry savky [4] |
 |
| Obr. 132 Turbínová kašna (schéma): 1 – česle, 2 – uzávěr, 3 – kašna, 4 – turbína, 5 – savka, 6 – odpad, 7 – generátor [4] |
 |
 |
|
| Obr. 133 spirála turbíny [4] | Obr. 134 Typy savek [4] |
 |
| Obr. 135 Varianty řešení strojovny vodní elektrárny: a) vysoká (plně zakrytá) strojovna, b) nízká strojovna, c) potlačená strojovna [4] |
Odpad
Odpad vody ze savek se děje buď:
- do toku;
- do odpadního kanálu;
- do odpadní štoly.
Otevřený odpad je zaústěn do toku ve výši dna v nejhlubším místě. Zaústění má být provedeno u konkávního břehu, kde se koryto nezanáší.
Tunelový odpad bává nejčastěji o volné hladině, aby se vyloučil ráz vody v tunelu a nebezpečí nadzvednutí turbíny. Proto se u tunelového odpadu zřizuje spodní vyrovnávací komora.
Uspořádání vodních elektráren
Vodní elektrárny se dělí na nízkotlaké, středotlaké a vysokotlaké. Kritérium tu není jen hodnota absolutního spádu H, ale i způsob přívodu vody k vodní elektrárně.
Nízkotlaká vodní elektrárna
Voda přitéká až k vodní elektrárně o volné hladině, spád bává obvykle do 15 m.
Vodní elektrárna mívá následující části: zdrž, jez s odběrným zařízením, přívodný kanál, nápustnou komoru, strojovnu, odpad.
Vysokotlaká vodní elektrárna
Voda k vodní elektrárně je přiváděna přivaděčem, který je v konečném úseku uzavřený a tlakový. Spád bývá obvykle větší než 50 m (může však být i menší).
Středotlaká vodní elektrárna
Jedná se o vodní elektrárnu pro spády 15 až 50 m.