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Verfahren zum Betrieb von Speicherkraftwerken mit einstufigen hydraulischen Maschinen
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der Hauptsache als Pumpe und In ebenfalls längeren8 eingeschraubt. Die AbdichtUng des Druckraumes gegen die Saugseite bzw. den Aussendruck erfolgt durch Spaltringe 9 bzw. 10, die am Laufrad und dem unteren bzw. oberen Schutzring la und llb bzw. 12a und 12b befestigt sind.
An seinem, in Strömungsrichtung für denpumpenbetrieb gesehenhinterenende besitzt der untere Schutzring lla bzw. llb einen flanschartigen Ansatz 13a und 13b, der die Leitvorrichtung hung 14a bzw. 14b stützt, wobei die Buchstaben a und b entsprechend den Bezeichnungen bei den Laufrädern 2a und 2b bzw. den unteren und oberen Schutzringen lla und llb bzw. 12a und 12b die unterschiedliche, den jeweiligen Laufrädern zugehörige Ausführung der Leiteinrichtung für den Pumpen- bzw. Turbinenbetrieb wiedergeben. Da die Laufräder 2a und 2b verschiedene Durchmesser haben, müssen die unteren Schutzringe 11 mit ihren flanschartigen Fortsetzungen 13a und 13b den Radien der Laufräder angepasst sein und bei einer Umstellung von einem Laufrad auf das andere ebenfalls ausgewechselt werden.
Leitrad- und Laufrad sind so bemessen, dass die Summe ihrer Radien für beide Ausführungsformen konstant ist. Die Leiteinrichtung 14a, 14b wird weiterhin durch Bolzen 15, die in dem oberen Deckel 16 befestigt sind. und durch die Leitschaufeln hindurchgehen, an der unteren Seite durch Muttern 17 gehalten. Nach unten wird der ganze Laufradraum durch den unteren Deckel 18, der an dem Übergangsstück 20 zur Spirale 21 durch Schrauben 19 gehalten ist, abgeschlossen. Im Zentrum der Anordnung schliesst sich dann in axialer Richtung nach unten der Saugrohrmantel 22 an.
Sollen das Laufrad 2, das Leitrad 14 (a oder b) sowie die Schutzringe 11 (a oder b) und 12 (a oder b) gewechselt werden, so wird zunächst der Saugrohrmantel 22 aus der Zentrierung nach unten gelöst und entfernt. Nach dem Abschrauben der Mutter 7 und des Führungskörpers 8 wird der Bolzen 6 aus dem Flansch 4 gelöst und dieser selbst weggenommen, nachdem die Verbindung 5 mit einem Spezialschlüssel gelöst worden ist. Bevor die Verschraubung 3 ebenfalls mit einem Spezialschlüssel geöffnet wird, wird das Laufrad 2 durch ein in die Hohlwelle 1 von oben eingeführtes Seil gehalten. Nun entfernt man den unteren Deckel 18, sowie den Schutzring 11 (a oder b). Das Laufrad kann dann nach unten ausgebaut und der obere Schutzring 12 (a oder b) ausgewechselt werden. Schliesslich wird nach Lösen der Muttern 17 die Leiteinrichtung 14 (a oder b) aus dem Gehäuse genommen.
Der Einbau des neuen Lauf- bzw. Leitrades erfolgt daraufhin in umgekehrter Reihenfolge.
In Fig. 2 sind im oberen Teil die Kennlinien für den Pumpen- sowie den Turbinenbetrieb dargestellt, während der untere Teil den zu den einzelnen Kennlinien gehörigen Verlauf des Wirkungsgrades zeigt. Die sich auf das Leitrad und das Laufrad beziehenden Kurven für den Zeitraum, in dem die Anlage vorwiegend als Pumpe arbeitet, sind ausgezogen und mit P (l) bzw. T (l) bezeichnet. Die strichliert gezeichneten Kurven und die Bezeichnungen P (2) und T (2) gelten entsprechend für die Zeit, in der die Anlage überwiegend zur Energieerzeugung benutzt wird und infolgedessen das Lauúadmit geringem Durchmesser eingebaut ist. Dabei gilt PjeweilsfürdenPumpenbetrieb und T für den Turbinenbetrieb. Z.
B. gibt also P (I) die Kennlinie bzw. den Verlauf des Wirkungsgrades für den Pumpenbetrieb mit dem dafür vorgesehenen Laufrad bzw. Leitrad an. Die waagrechten Geraden Hmax bzw. Hmin zeigen das obere bzw. untere Energieniveau des Kraftwerke. Ihre Differenz ist also der maximal aufzuwendende bzw. zu gewinnende Energieinhalt.
Zunächst zeigt das Diagramm, dass mifdem kleineren Laufrad für den Turbinenbetrieb und dem dazugehörigen Leitrad sich während der Pumpperiode die maximal mögliche Förderhöhe aberhaupt nicht erreichen lässt. Die Laufrad-Leitradkombination. die für den Pumpenbetrieb berechnet und gebaut wurde und die in der Zeichnung die Teile 2a, lla, 12a, 13a und 14a umfasst, ist im Folgenden mit der Abkürzung L (l) bezeichnet, während die entsprechende Kombination für den Turbinenbetrieb-in der Zeichnung durch die Teile 2b, llb, 12b, 13b und 14b dargestellt-mit L (2) abgekürzt ist.
Für die Zeitder Energiespeiche- rung muss also mit der Konstruktion L (l) gearbeitet werden, wobei der Wirkungsgrad etwa 80 - 85 % beträgt (Abschnitt I auf der unteren P (l)-Kurve). Aus der Kennlinie T (l) ergibt sich aus dem Diagramm dazu ein Wirkungsgrad, der im Bereich II der unteren T (l)-Kurve variiert.
Besonders bei niedrigen Niveauhöhen fällt dabei der Wirkungsgrad also beträchtlich ab (unter 70 ufo). Wird nun nach dem erfindungsgemässen Verfahren während eines Zeitraumes, in dem das Kraftwerk vorwiegend zur Energieerzeugung verwendet wird, mit den Bauelementen L (2) gearbeitet, so bringt diese Auswechslung von Leit- und Laufrad für den
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kurzzeitige Umstellungen während einer Energieerzeugungsperiode aufPumpenbetrieb ergibt sich für diesen bei kleinen Förderhöhen ebenfalls noch ein guter Wirkungsgrad der Anlage mit den Bauteilen L (2), so dass eine kurzzeitige Umkehr von einem Betrieb auf den andern keine Nachteile bringt.