Tyssedal kraftanlegg

Historikk

Kraftanlegget er bygget opp rundt Tyssovassdraget. Nedslagsfeltet ligger på vestre del av Hardangervidda, hvor det ligger en rekke vann rundt 1200 moh. Disse har avløp til Ringedalsvatnet som ved  naturlig vannstand ligger 440 moh. Like nedenfor ligger Vetlevann på rundt 415 moh. Fra Vetlevatn renner elven Tysso ned til Tyssedal og Sørfjorden.
En sentral forutsetning for kraftverket var den dype, isfrie Sørfjorden som gjorde det mulig å etablere lønnsom storindustri med drift året rundt. Arealet for storindustri var ikke tilstrekkelig i Tyssedal, så de største kraftkundene, de engelskeide karbid- og cyanamidfabrikkene, ble lagt til Odda. Allerede før kraftutbygingen startet, 15. juni 1906, hadde The Sun Gas Co, ledet av Alfred Ernst Barton, underskrevet kjøp av 20 000 elektriske hestekrefter (ca. 129 000 millioner kilowattimer) 25 perioders strøm fra 1. mai 1908. Byggingen av kraftanlegget startet i september 1906 og mai 1908, tre dager etter kontrakt, begynte leveringen av elektrisitet til fabrikken i Odda via Odda-ledningene.

Aktieselskabet Tyssefaldene

20. april 1906 ble Aktieselskabet Tyssefaldene stiftet på ingeniør Sam Eydes kontor i Kristiania. Selskapets stiftere var også «viceheradshøfding» Knut Tillberg, «viceheradshøfding» Marcus Wallenberg, bankdirektør Knut Wallenberg, løytnant Allan Abenius, ingeniør dr. Albert Johan Petersson, direktør Fredrik Hjort og direktør Alf Scott Hansen. Selskapets første generaldirektør var Sam Eyde. Aksjekapitalen var på 700 000 kroner og for rettighetene til vassdraget Tysso betalte selskapet 420 000 kroner. Ved en kongelig resolusjon ble det allerede 10. mai 1906 gitt konsesjon til utbyggingen.
I august 1906 var aksjekapitalen utvidet til 2,5 millioner kroner. I september 1906 startet anleggsarbeidene for fullt i Tyssedal. Kalkylen for første byggetrinn var 3,1 millioner kroner. Utbyggingen av vassdraget ble ledet av ingeniør Sigurd Brinck. Arbeidsstyrken var på rundt 500 mann og første byggetrinn ble gjennomført på bare halvannet år. Anlegget omfattet da en 6 meter høy reguleringsdam og en 160 meter lang tappetunnel fra Ringedalsvatnet til Vetlevatnet, en inntaksdam ved Vetlevatnet, en 3420 meter lang og 9,5 m² stor tilførselstunnel til et fordelingsbasseng med ventilhus og to 730 meter lange rørledninger ned til kraftstasjonen.
I 1910 solgte Sam Eyde og Markus og Knut Wallenberg aksjene sine til en finansgruppe ledet av «häradshöfding» Knut Tillberg. Ragnvald Blakstad overtok som generaldirektør etter Sam Eyde. Blakstad ledet arbeidet med byggetrinn II, III og IV.  I 1911 tok det engelske selskapet The Hydraulic Power and Smelting Co kontrollen over Tyssefaldene, sammen med Trollhättan Elektrochemiske Aktiebolag og Norsk Elektrisk Metalindustri på Sundløkken, tidligere ledet av Ragnvald Blakstad. Det nye selskapet ble dannet av svenskene Knut Tillberg, bankdirektør Sven Huldt og landshøvding C. Cederkrantz. Fram til januar 1914 ble aksjekapitalen utvidet til 7,2 millioner kroner. Kapitalen kom både fra Sverige, Tyskland og England.  
9. september 1918 var Ringedalsdammen fullført og kraftstasjonen i Tyssedal hadde fått etablert 15 aggregat med en ytelse på 116,7 MW. Kraftanlegget kostet til sammen 13 millioner å bygge. Dette var på en tid da seks kroner dagen ble regnet som svært god betaling for anleggsarbeiderne i Tyssedal. Til sammenligning var en industriarbeiderlønn i Bergen rundt to kroner dagen.
I perioden 1906 til 1930 døde til sammen 17 personer i ulykker knyttet til anleggsvirksomheten.

Byggetrinn I (1906–1908)

Første byggetrinn krevde at vannstanden i Ringedalsvannet måtte reguleres, men ikke at det ble bygget dam med magasin. Ved enden av Ringedalsvatnet ble det derfor først sprengt en 160 meter lang reguleringstunnel med et tverrsnitt på 6,5-7 m². Tappetunnelen har fått navn etter ingeniør Torvald Schult som ledet arbeidet med tunnelen i 1907. Med tappetunnelen var reguleringshøyden for første byggetrinn 16 meter. Lukehuset nedenfor dammen blir også kalt «Schultsynken».
Ved enden av Vetlevatnet ble det mellom 1906-1908 bygget en 10 meter høy og 30 meter lang overløpsdam i brostein og sement med reguleringsnåler av tre. Dammen var 12 meter ved foten og 3 meter med damkronen.  Like ved ble det bygget en fangdam med ventilhus og heisespill som ledet vannet inn i tilførselstunnelen. 
Arbeidet med tilførselstunnelen ble satt bort til ingeniørfirmaet Strøm & Hornemann og byggeleder var ingeniør Torvald Schult, som forøvrig bare var 23 år da han fikk oppdraget. Tilførselstunnelen ble sprengt ut med innslag både fra Vetlevatnet og Lilletopp og fra 16 tverrslag langs tunnelen. Med arbeidslag på 6-10 mann ble det ved hvert tverrslag arbeidet i begge retninger. Tunnelen som lå 10 meter inn i fjellet ble drevet ut med håndbor, feisel og dynamitt. I seks av tverrslagene som ble murt igjen, ble det etablert inspeksjonsluker (mannhol) for vedlikehold. Ved fordelingsbassenget ble det sprengt ut en spyletunnel for oppsamlet sand som vannet med tiden slipte av grunnfjellet. I tilknytning til fordelingsbassenget er det også sprengt ut en svingesjakt som står i forbindelse med atmosfæren. Svingesjakten fungerer som trykkutjevningsbasseng og sikrer god reguleringsstabilitet ved raske endringer av vannstrømmen gjennom kraftverket (avslag og pådrag).
Fordelingsbassenget på Lilletopp ble i forkant murt opp med granitt lagt i betong og i bakkant sprengt ut mot fjell og tilførselstunnel. Overløpet på toppen av fordelingsbassenget lå kun 20 cm høyere enn tunnelinntak ved Vetlevatn. I bunnen av bassenget ble det lagt 5 fordelingskammer med rør til ventilhuset. Kun to av disse ble tatt i bruk i første byggetrinn.
De to rørledningene ble levert av Escher Wyss & Cie (Zürich) og hadde en brutto fallhøyde på 410 meter. De bratteste partiene i rørgaten var på rundt 60 grader. De øverste 90 meter ble levert av Moss mekaniske verksted og de nedre delene Thyssen & Co (Mülheim an der Ruhr). Rørledningene besto av seksjoner av rør i Siemens-Martin-stål som var dobbeltklinket og sveiset.
I tillegg til dette ble det bygget kaianlegg, en provisorisk kraftstasjon (Sjoarfossen kraftverk), taubaner, tjenesteboliger, brakker og en 7 km lang 12 kV høyspentlinje til Odda.
Tysse kraftstasjon var opprinnelig 50 meter lang og ble oppført etter arkitekt Thorvald Astrups tegninger. I 1907 fikk stasjonen seks vertikale peltonturbiner fra Escher Wyss & Cie med en ytelse på 4620 hk ved 375 omdreininger pr. minutt. Turbinene var opprinnelig konstruert for en netto fallhøyde på 383 meter, med en stråle og et løpehjul med 18 skovler som kunne skiftes individuelt. De seks generatorene var direkte koblet på samme aksling som turbinhjulene. Generatorene  ble levert av Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolag, hver med en effekt på 4100 kVA, til sammen 24,6 mVA, tilsvarende rundt 33000 hk. Generatorene var trefase vekselstrømgeneratorer som produserte 25 perioders strøm (Hz).
Strøm med spenning inntil 12 kV ble overført via en 6,6 km lang kraftledning mellom Tyssedal og fabrikkene i Odda. Den første ledningen hadde seks kobberliner (med to kurser) à 110 mm². Mastene besto i stor grad av tre, men i vinkelpunktene ble det brukt gittermaster av jern. 4. mai 1908 startet strømproduksjonen og kraft ble levert til Odda. 
Kraftanlegget i Tyssedal var et av Europas første høytrykksanlegg. I landsbyen Campocologno ved Brennerpasset i Sveits, på grensen til Italia, bygget selskapet «Kraftwerke Brusio AG» mellom 1904-1907 kraftverket Campocologno I som hadde en brutto fallhøyde på 418 meter. Kraftverket hadde opprinnelig 12 peltonturbiner. Disse ble mellom 1967-69 skiftet ut og erstattet av nye to francisturbiner, hver med en ytelse på 25 MW.
Første byggetrinn i Tyssedal, inkludert oppkjøp av rettigheter og eiendommer, kostet tilsammen 3,5 millioner kroner. Etter første byggetrinn ble Tyssefaldenes eiendommer taksert til 23 millioner kroner.

Byggetrinn II (1909–1912)

Stasjonsbygningen ble forlenget 12,5 meter sør for 1. aggregat. Tilbygget var det siste arkitekt Thorvald Astrup tegnet i Tyssedal. I tilbygget ble et syvende aggregat på 4100 kVA installert høsten 1909. 
Mellom 1909-1910 ble en ny overføringslinje til Odda bygget. Den andre ledningen gikk stort sett parallelt med den første, men lagt noe høyre i terrenget. For å unngå ledningsbrudd langs det mest rasutsatte terrenget ble det også sprengt ut en 700 meter lang tunnel under Tveitanuten.
I løpet av 1909 ble grunnarbeidet på Ringedalsdammen påbegynt. Det ble også utført sprengningsarbeid i forbindelse med neste utvidelse av kraftstasjonen og de to nye rørledningene.
For å få lettere tilgang til arbeidet med å sprenge ut en 600 meter lang tunnel mellom Øvre og Nedre Bersåvatnet ble en tosporet trallebane bygget fra Skjeggedal til Mågelitopp i 1911. Reguleringen av Øvre Bersåvatnet økte magasinkapasiten i anlegget med rundt 53 mill. m³ vann.
Mellom 1910-1912 ble det lagt to nye rør med diameter 1500-1200 mm, godstykkelse 9-35 mm. Rørene ble levert av AG Gustav Kuntze (Worms). Den ene rørledningen ble dels sveiset og dels klinket, den andre ledningen ble sveiset hele veien.
Kraftstasjonen ble ombygget og forlenget 65 meter mot nord etter arkitekt Victor Nordans tegninger. Turbin 8 og 9 ble også levert av Escher Wyss & Cie, men dimensjoner og ytelser hadde økt kraftig. Turbinene hadde to løpehjul med en stråle på hvert hjul. Ved levering ble det garantert en ytelse på 13500 hk ved 250 omdreininger pr. minutt og ved et netto fall på 385 meter. To nye generatorer fra Siemens-Schuckert Werke (Berlin) hadde ved 250 omdreininger hver for seg en effekt på 12000 kVA ved 12000 volt og 555 Ampere. De to nye aggregatene leverte dermed like mye strøm som de 6 første gjorde tilsammen. 
I bakkant av stasjonen ble det i 1911 bygget et 60 meter langt og 8,5 meter bredt instrumenteringsbygg med fire etasjer. Instrumentene ble levert av British Westinghouse (Manchester) i 1911. Norsk Elektrisk & Brown Boveri i Kristiania var norsk leverandør og montør for Westinghouse. Kontrollpanelene var utført med 45 mm tykk, hvit marmor.
27. februar 1912 undertegnet Tyssefaldene en avtale om levering av ytterligere 36000 hk til Alby United Carbide Factories Ltd og de store utvidelsene ved karbid- og cyanamidfabrikkene i Odda. Kraften skulle leveres til Odda fra 1. juli 1913.
16. mai 1912 ble Tyssefaldenes nye administrasjonshotell (Tyssedal Hotell) tatt i bruk.

Byggetrinn III (1913)

I 1913-1914 fikk kraftstasjonen levert turbin 10 og 11 fra Piccard, Pictet & Cie (Genève) som hadde en ytelse på 13500 hk ved 250 omdreininger. Generator 10 og 11 fra The British Westinghouse Electric Mfg. Co leverte 9600 kW ved 250 omdreininger. Med de nye generatorene som hver leverte 12000 kilovoltampere (kVA), hadde kraftstasjonen en samlet ytelse på 76700 kVA.
Parallelt med utvidelsen av kraftstasjonen tiden 1911-1913 ble også overføringsledningene bygget om og forsterket. De tolv kobbertrådene ble skiftet ut med 12 aluminiumsledninger à 450 mm². Trestolpene ble byttet ut og jernstolpene forsterket. Mastene som støttet spennet på rundt 250 meter over elven Tysso fikk doble jernmaster. Gittermastene hadde tre tverrarmer og linene var lagt opp i en regulær sekskant. Tunnelen under Tveitanuten ble også forlenget til 1200 meter. Tunnelen hadde et kvadratisk tverrsnitt på 3 m² hvor seks liner ble montert på hver side tunnelen. I forbindelse med utvidelsen av Cyanamidfabrikken ble det også lagt to jernbåndarmerte blykabler à 3 x 120 mm² i en grøft mellom masterekkene. Over elvene Tysso og Opo ble det bygget kabelbroer for cyankabelene.
I 1913 oppførte også Tyssefaldene forsamlingslokalet Festiviteten i Tyssedal, tegnet av arkitekt Torgeir Alvsaker.
På Tyssefaldenes generalforsamlingen 21. august 1913 ble det gitt fullmakt til oppstart av fjerde byggetrinn.

Byggetrinn IV (1914–1918)

I 1914 sto Tyssefaldenes administrasjonsbygg ferdig. Året etter ble verkstedsbygningen like sør for stasjonen tegnet av arkitekt Victor Nordan. Verkstedsbygningen ble tegnet av arkitekt Charles Hoff og sto ferdig i 1916.
I 1914 ble magasinkapasiteten ved Ringedalsdammen økt med 300 mill. m³ ved at en ny tappetunnel ble bygget mellom Ringedalsvatnet og Vetlevann.
Mellom 1914-1915 ble det drevet ut en ny parallelltunnel på 3430 meter mellom Vetlevann og Lilletopp. Denne tunnelen ble drevet ut med maskiner og fikk et tversnitt på 10 m². Kapasiteten ved fordelingsbassenget ved Lilletopp ble også utvidet til 4500 m³.
Fra Lilletopp ble den femte rørledningen bygget i 1915-1916. Rørledningen ble montert og levert av AG Ferrum (Kattowitz) og var i sin tid verdens største. Ledningen har en diameter på 1700-1250 med godstykkelse 10-26 mm. Ledninger besto av 5-8 meter lange rør som var sveiset sammen. Den nederste delen av røret har stålbandasjer for å motstå det indre trykket. Rørledningen leverte vann til to turbiner på 16000 hk hver.
Kraftstasjonen ble forlenget 47 meter slik at den til sammen ble 175 meter lang med en grunnflate på 2125 m². Nordfløyen ble tegnet av arkitekt Victor Nordan som en arkitektonisk videreføring av Thorvald Astrups første byggetrinn. I 1916 ble turbin 12 installert. Denne hadde kun et løpehjul, men med to stråler. Turbinen ble levert av Piccard, Pictet & Cie og den hadde en ytelse på 13500 hk. Generator 12 på 12000 kVA ble levert av British Westinghouse og var av samme type som nr 10 og 11.
I 1916 ble samtlige tremaster byttet ut med jernmaster. Samme året startet også Det Norske Nitridaktieselskap (Nitriden) aluminiumsproduksjon i Tyssedal.
I 1917-1918 ble turbin 13 og 14 installert. Dette var verdens største peltonturbiner på denne tiden. Turbinene ble levert av Piccard, Pictet & Cie og hadde en ytelse på hele 16000 hk. De to nye generatorene med en ytelse på 14000 kVA ble levert av Siemens-Schuckert Werke.
I 1918 ble aggregat 0 installert i sørenden av stasjonen. Turbinen på 10000 hk var levert av The Pelton Water Wheel Co (USA) med en tilsvarende generator fra Westinghouse Pittsburgh (USA). Etter mye problemer med aggregatet ble dette skiftet ut etter kort tid. 
Ringedalsdammen sto ferdig 9. september 1918. Dammen er 520 meter lang, 33 meter høy og består av 80367 m³ stein og betong. Dammen er kledd med 100000 blokker håndhugget granitt.
Dammen fikk etterhvert store lekkasjeproblemer. Forsøk på å sprøyte inn betong hadde ikke vært vellykket og Ingeniørfirmaet Chr. F. Grøner prosjekterte byggingen av en ny damplate på innsiden av den eksisterende dammen. Pionerarbeidet med å støpe med glideforskaling ble startet i 1929 og anleggsarbeidet ble utført av entreprenørfirmaet AS Høyer-Ellefsen. Dette var trolig første gang glideforskalingsteknikken ble anvendt i Norge. Damplaten ble støpt to meter fra den opprinnelige granittforblendingen og støttes av 1700 horisontale bjelker (trykkstaver). Damplaten er 20-47 cm tykk og har et areal på 9700 m2. Damplaten ble støpt i 68 seksjoner med 1 horisontal og 38 vertikale ekspansjonsfuger. Fugene ble opprinnelig tettet med kobberplater, bitumen og asfalt. Arbeidet med sto ferdig i 1931.
Ombygningene av Tyssedal kraftanlegg økte den samlete ytelsen til en turbineffekt på 142000 Hk og en generatoreffekt på 125000 kVA. Med gjennomsnittlig vannføring på 24 m³ kunne kraftverket årlig levere 100000 Hk.

Avvikling

Et rørbrudd høsten 1980 førte til at fire av de fem tilløpsrørene ble satt ut av funksjon. Det gjenværende røret og to av aggregatene var i bruk til desember 1989, da stasjonens kraftproduksjon ble stoppet for godt. Produksjonen ble overtatt av Oksla kraftverk, som utnytter hele fallet på 465 meter fra Ringedalsdammen til Sørfjorden.

Museum

Tyssedal kraftanlegg er nå en del av Kraftmuseet (Norsk Vasskraft- og Industristadmuseum), som forteller historien om vannkraft- og industrireisingen i Norge gjennom omvisninger i den gamle kraftstasjonen, bildespill og utstillinger. Anlegget blir også brukt til kulturelle arrangementer, og en midlertidig scene er plassert i midten av stasjonen. Bygningen er særlig kjent for sin særegne akustikk, noe som gjør den til en velegnet konsertarena. Det har også blitt arrangert banketter og middager i den 180 meter lange maskinsalen, i tillegg til at kraftanlegget er tilknyttet Statkraftstova, som tilbyr lokalutleie og konferansefasiliteter.

Fredning

Kraftanlegget er et av Norges mest komplette industrielle kulturmiljøer, og på bakgrunn av dette oversendte Hordaland fylkeskommune den 11. november 1993 sitt forslag til vedtak om fredning. Riksantikvaren vedtok 15. mai 2000 fredning av Tyssedal kraftanlegg. Etter dette er et stort restaureringsarbeid gjennomført. Fredningen omfatter kraftstasjonsbygningen med interiør fra maskinhall, kontrollrom, rørkjeller og produksjonsutstyr i disse rommene, og alt eksteriør fra perioden 1908-1988; dessuten eksteriøret i verkstedsbygning, rørgate og fordelingsbasseng; interiør, eksteriør og utstyr i de øvrige bygningene og vokterboligen; samt inntaksdammen Vetlevann og ventilhuset med interiør og eksteriør. I perioden 2000 til 2007 ble anlegget restaurert for 46,7 millioner kroner.