V═T╠ZSTV═ ST╪═DAV╔HO PROUDU

Budovßnφ elektrßren vedlo brzy k vyu₧φvßnφ elekt°iny i mimo osv∞tlovacφ ·Φely. Vedle dopravy (tramvaje a elektrickΘ lokomotivy) m∞ly mo₧nost kupovat elektrickou energii i pr∙myslovΘ zßvody. Podniky tak mohly vyu₧φvat elekt°inu, ani₧ by musely investovat velkΘ penφze do nßkladn²ch za°φzenφ na jejφ v²robu. Tato spoluprßce byla v²hodnß i pro elektrßrny, proto₧e, jak jsme se ji₧ zmφnili, se jim vyrovnal odb∞r mezi dnem a nocφ a odpadlo tak jejich nestejnom∞rnΘ zatφ₧enφ. P°itom jim celodennφ odb∞r zvyÜoval samoz°ejm∞ i zisk. Zavedenφm elekt°iny do pr∙myslu stoupalo zatφ₧enφ elektrßren a souΦasn∞ se zaΦaly objevovat potφ₧e spojenΘ s vlastnostmi stejnosm∞rnΘho proudu. Tento proud bylo toti₧ nutno rozvßd∞t v takovΘm nap∞tφ, v jakΘm jej vy₧adoval spot°ebiΦ. Toto nap∞tφ bylo v∞tÜinou nφzkΘ, a rozvod elektrickΘ energie byl tudφ₧ na v∞tÜφ vzdßlenost nehospodßrn². Dochßzelo bud k velk²m ztrßtßm kv∙li odporu vodiΦ∙, nebo bylo naopak pro rozvod zapot°ebφ velk²ch pr∙°ez∙ vodiΦ∙ - to vedlo k vysokΘ spot°eb∞ pom∞rn∞ drah²ch kov∙. ProblΘm byl vy°eÜen ve druhΘ polovin∞ osmdesßt²ch let minulΘho stoletφ objevenφm vlastnostφ st°φdavΘho proudu, kter² dovoluje transformaci nap∞tφ. Pak bylo mo₧no pro p°enos elektrickΘ energie vyu₧φt vysokΘho nap∞tφ a v mφst∞ pot°eby nap∞tφ transformovat na po₧adovanou hodnotu. DalÜφ v²znam pro vyu₧itφ elektrickΘ energie m∞l objev principu toΦivΘho magnetickΘho pole, vytvo°enΘho p∙sobenφm n∞kolika st°φdav²ch magnetick²ch polφ prostorov∞ i Φasov∞ posunut²ch. Hlavnφm objevitelem tohoto vφcefßzovΘho systΘmu, kter² vyu₧φvßme dodnes, byl Nikola Tesla.

Nikola Tesla

Nikola Tesla (1856-1943) se narodil v rodin∞ chorvatskΘho kn∞ze. Ji₧ za studiφ na technice ve èt²rskΘm Hradci p°iÜel na myÜlenku sestrojit motor na st°φdav² proud, kterou ale jeho uΦitelΘ jednoznaΦn∞ odmφtali. Tesla se vÜak nßpadu nevzdal ani p°i dalÜφch studiφch v Praze, ani p°i prßci v telegrafnφ ·st°edn∞ v BudapeÜti, a proto₧e sv∙j vynßlez z roku 1883 v Evrop∞ nemohl uplatnit, odcestoval do Ameriky. Tam se sp°ßtelil s Edisonem a po n∞jak² Φas pracoval v jeho laborato°i. Ale roku 1887 ji₧ zaklßdß vlastnφ spoleΦnost pro obloukovΘ osv∞tlenφ a ve svΘ laborato°i pak dokonΦuje prßce na dvoufßzov²ch a vφcefßzov²ch elektrick²ch soustavßch. TΘho₧ roku p°ihlaÜuje patent na dnes nejrozÜφ°en∞jÜφ t°φfßzov² indukΦnφ motor. Aby zφskal penφze na dalÜφ v²zkum, prodal za milion dolar∙ patentovß prßva americkΘ firm∞ Westinghouse. Mezi jeho dalÜφ objevy a vynßlezy pat°φ nap°φklad objev vlnov²ch jev∙ vysok²ch kmitoΦt∙ p°i vysokΘm nap∞tφ, tzv. Teslovo sv∞tlo ve v²bojkßch. Zab²val se rovn∞₧ bezdrßtov²m p°enosem elektrickΘ energie (ne·sp∞Ün∞), bezdrßtovou telegrafiφ a zkonstruoval °adu dalÜφch stroj∙ a p°φstroj∙, z nich₧ je vysoce cen∞n i Tesl∙v transformßtor.

Nejslavn∞jÜφm Teslov²m vynßlezem je krom∞ t°φfßzovΘho motoru zejmΘna rozvod proudu soustavou t°φ fßzφ. Do tΘ doby toti₧ dochßzelo ve vodiΦφch vlivem zmatenΘ sm∞si kmitoΦt∙ k vyvolßvßnφ tak ruÜiv²ch jev∙, ₧e proudem p°enesen²m na v∞tÜφ vzdßlenost nebylo mo₧nΘ napßjet ₧ßdn² motor. Anglick² in₧en²r John Hopkinson nalezl zp∙sob, jak p°enßÜet t°i navzßjem fßzov∞ posunutΘ st°φdavΘ proudy pomocφ t°φ samostatn²ch pßr∙ vedenφ. Tesla tento t°φfßzov² systΘm roku 1885 dßle zlepÜil a dokßzal jej i obchodn∞ vyu₧φt. Vyu₧φvß se takto dodnes.

Prvnφ elektrßrna u Niagarsk²ch vodopßd∙

V²hody st°φdavΘho proudu byly tak v²raznΘ, ₧e kdy₧ se v roce 1892 rozhodovalo o stavb∞ v tΘ dob∞ nejv∞tÜφ vodnφ elektrßrny sv∞ta na Niagarsk²ch vodopßdech, Westinghous∙v vφcefßzov² systΘm zcela p°esv∞dΦiv∞ zvφt∞zil nad Edisonov²m projektem spolΘhajφcφm na stejnosm∞rn² proud. Dva ob°φ alternßtory s tehdy ohromujφcφm v²konem 3 750 kW zßsobovaly po dostavb∞ elektrßrny v roce 1896 padesßt kilometr∙ vzdßlenΘ m∞sto Buffalo vedenφm o nap∞tφ 11000 V.

Kolbenovo vφt∞zstvφ

Pokrok se nedal zastavit ani u nßs. Na sklonku devatenßctΘho stoletφ byla projektovßna velkß tepelnß elektrßrna pro Prahu. In₧en²r FrantiÜek K°i₧φk byl zastßncem stejnosm∞rnΘho proudu. Nebylo divu, v₧dy¥ s tφmto systΘmem zφskal °adu ·sp∞ch∙ p°i osv∞tlenφ m∞st, ale i p°i konstrukci stejnosm∞rn²ch tramvajφ a elektrick²ch lokomotiv. Mu₧em, kter² se postavil proti K°i₧φkovu projektu, byl dalÜφ vynikajφcφ Φesk² elektroin₧en²r Emil Kolben (1862-1943).

Emil Kolben

Po studiφch n∞meckΘ techniky v Praze odcestoval dφky stipendiu do Ameriky, kde se v New Yorku seznßmil s Nikolou Teslou a zßhy nato nastoupil u firmy Edison Machine Co. B∞hem pouhopouhΘho roku se stal ÜΘfin₧en²rem a brzy si dφky sΘrii standardnφch typ∙ dynam a motor∙, jejich₧ byl konstruktΘrem, zφskal respekt odbornΘ ve°ejnosti. S Edisonem se ale zßhy rozeÜel a v roce 1896 se vrßtil do Prahy, kde zalo₧il s finanΦnφkem K. Bondym tovßrnu na v²robu elektrick²ch stroj∙. Kolben na rozdφl od K°i₧φka razantn∞ prosazoval t°φfßzovΘ st°φdavΘ motory, kterΘ se velmi rychle staly sv∞toznßm²mi. Ve svΘ tovßrn∞ Elektrotechnickß a.s., d°φve Kolben a spol. v Praze, se v∞noval nejen produkci st°φdav²ch motor∙, ale i t°φfßzov²ch alternßtor∙ pro elektrßrny. Technick² pokrok na sklonku minulΘho stoletφ znamenal toti₧ bou°liv² rozvoj celΘho elektrßrenstvφ a s nφm spojenΘho energetickΘho strojφrenstvφ. ZejmΘna definitivnφ vφt∞zstvφ st°φdavΘho proudu nad stejnosm∞rn²m vy₧adovalo novΘ hnacφ stroje s velk²mi v²kony, a¥ u₧ parnφ stroje, Φi parnφ turbφny. Objevila se poptßvka i po velk²ch vodnφch turbφnßch Francisov²ch, Peltonov²ch Φi Kaplanov²ch. K jeÜt∞ v∞tÜφmu rozvinutφ v²roby elektrickΘ energie a pr∙myslu s nφ spojenΘho brßnila zpoΦßtku nejednotnost volby nap∞tφ a r∙znΘ kmitoΦty, ale u₧ v roce 1905 byl p°ijat kmitoΦet 50 Hz a zm∞nil se i poΦet pou₧φvan²ch nap∞tφ. Tato skuteΦnost umo₧nila velkov²robu motor∙ a jejich dalÜφ zdokonalovßnφ.

Montß₧ ob∞₧nΘho kola francisovy turbφny p°eΦerpßvacφ vodnφ elektrßrny.

S nejv∞tÜφmi zahraniΦnφmi konkurenty obstßly p°i rozvoji elektrizace i naÜe firmy. Kolbenem vybudovanß ╚eskomoravskß strojφrna v Praze vyrßb∞la od roku 1905 parnφ i vodnφ turbφny, dynama, alternßtory a transformßtory, èkodovy zßvody v Plzni se v∞novaly v²rob∞ parnφch turbφn u₧ od roku 1904, znßmΘ byly v²robky Ringhofferovy strojφrny v Praze na Smφchov∞ Φi protitlakΘ turbφny Prvnφ brn∞nskΘ, kterß zahßjila v²robu turbφn u₧ v roce 1903, protitlak²ch o t°i roky pozd∞ji. VelkΘ zßsluhy o rozvoj turbφn pat°φ profesoru Janu ZvonφΦkovi z brn∞nskΘ techniky, profesoru curyÜskΘ techniky Aurelu Stodolovi a rakouskΘmu rodßkovi p∙sobφcφmu v Brn∞ dr. Viktoru Kaplanovi, kter² navrhl konstrukci novΘ vrtulovΘ vodnφ turbφny.

	Instalace Kaplanovy turbφny.

Elektrßrna HoleÜovice

Dne 7. dubna 1900 byla uvedena do provozu nejv∞tÜφ pra₧skß tepelnß elektrßrna v HoleÜovicφch. Uhlφ bylo do nφ dopravovßno p°φmo z HoleÜovickΘho nßdra₧φ zvlßÜtnφ vleΦkou. S Vltavou byla spojena p°φvodnφm a odpadnφm kanßlem. Kotelna byla p∙vodn∞ vybavena Üestnßcti kotli a ve strojovn∞ pracovalo p∞t pφstov²ch parnφch stroj∙. Generßtory pro v²robu st°φdavΘho proudu o v²konu 100 kW vyvinul a zkonstruoval Emil Kolben. Podle statistik z roku 1918, tedy v roce vzniku ╚eskoslovenska, byla elektrßrna m∞sta Prahy naÜφ nejv∞tÜφ elektrßrnou. Ve zmφn∞nΘm roce vyrobily elektrßrna HoleÜovice spolu s vodnφ elektrßrnou na ostrov∞ ètvanice 43 milion∙ kWh elektrickΘ energie, kterou zßsobovaly Φty°i sta sedmnßct tisφc obyvatel Prahy a okolφ. Druhou nejv∞tÜφ elektrßrnou byla parnφ elektrßrna v Trmicφch o v²konu 22 000 kW, kterß zßsobovala elektrickou energii severnφ ╚echy od Litvφnova a₧ po Liberec. DalÜφ velkou elektrßrnou byla V²chodoΦeskß elektrßrna v Po°φΦφ (s poloviΦnφm v²konem TrmickΘ elektrßrny, tedy 11 000 kW), dodßvajφcφ elekt°inu devadesßti osmi tisφc∙m obyvatel severov²chodnφch ╚ech. Parnφ elektrßrna And∞lskß Hora o v²konu 15 000 kW zßsobovala Liberecko a elektrßrna v NovΘm Sedle s v²konem 7 000 kW oblast Sokolovska, a jeÜt∞ menÜφ elektrßrna v AÜi zßpadnφ ╚echy. Nejv∞tÜφ vodnφ elektrßrnou v ╚echßch byla v tΘ dob∞ Spirova elektrßrna ve VyÜÜφm Brod∞, jejφ₧ v²kon byl 8 500 kW. Mimo to pracovaly jeÜt∞ menÜφ elektrßrny pro v∞tÜφ pr∙myslovß m∞sta (Chomutov, Plze≥, Äatec, ┌stφ nad Labem, Pardubice a ╚eskΘ Bud∞jovice) a n∞kolik stovek mal²ch dynam u ml²n∙ a pil. Zajφmavostφ je, ₧e z v∞tÜφch elektrßren (s v²konem nad 4 000 kW) byla jedinß pra₧skß v Φesk²ch rukou, majitelΘ vÜech ostatnφch byli N∞mci.

Elektrßrna HoleÜovice zprovozn∞nß roku 1898.

V N∞mecku zahßjila v²robu elektrickΘ energie v roce 1916 i nejv∞tÜφ evropskß elektrßrna Zschornewitz, zßsobujφcφ proudem sto t°icet kilometr∙ vzdßlen² Berlφn. V elektrßrn∞ se denn∞ pod Φty°iaÜedesßti kotli spßlilo stopadesßt vagon∙ hn∞dΘho uhlφ. Parnφ turbφny spot°ebovaly tehdy na v²robu 1 kWh dva kilogramy uhlφ, celkov² v²kon elektrßrny byl 128 MW.
NovΘ elektrßrny dodßvaly v²hradn∞ st°φdav² proud, kter² mohl b²t pomocφ vysokonap∞¥ovΘho vedenφ p°enßÜen na znaΦnΘ vzdßlenosti. èirokΘmu vyu₧itφ st°φdavΘho proudu p°edchßzel vynßlez n∞meckΘho fyzika Pollaka, kter² dokßzal najφt zp∙sob, jak usm∞rnit st°φdav² proud na pulzujφcφ stejnosm∞rn². Jeho usm∞r≥ovaΦ byl zalo₧en na rotaΦnφm mechanismu, kter² p°epojoval sm∞r polarizace ka₧dΘ druhΘ p∙lvlny st°φdavΘho proudu. Stejnosm∞rn²m proudem se nabφjely akumulßtory a znaΦnou Φßst ho spot°ebovala ₧eleznice a elektrickΘ tramvaje.