AT218979B - Verfahren zur zusätzlichen Abfuhr extremer Hochwässer in Mittel- und Niederdruckanlagen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur zusätzlichen Abfuhr extremer Hochwässer in Mittel-und Niederdruckanlagen 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zusätzlichen Abfuhr extremer Hochwasser in Mittel- und Niederdruckanlagen mit Kaplanturbinen. Solche Turbinen können nur mit derjenigen Betriebsdreh- zahl betrieben werden, welche dem Generator bzw. der Netzfrequenz entspricht. Die Folge extremer Hochwässer ist nun, dass der   Unterwasserspiegel   steigt, so dass mit dem verbleibenden Gefälle die Be- triebsdrehzahl der Generatoren nicht mehr erreicht werden kann. Wenn dieser Zustand eintritt, musste nun bisher die Turbine durch Schliessen des Leitapparates ausser Betrieb gesetzt werden, wobei der Wasserdurchfluss durch die Turbine unterbunden wurde.

   Es ist   som't   bisher gerade bei Hochwasser der Durchströmungsquerschnitt durch die Turbine als Abfuhrquerschnitt für das Wasser entfallen und es musste das Wasser durch entsprechend dimensionierte   Schleusen der Wehranlagen   oder in der Turbineneingangsspirale gelegene Grundablässe abgeführt werden. Wenn nun zur Abfuhr extremer Hochwässer lediglich Schleusen der Wehranlagen zur Verfügung stehen, so sind die Kosten der für das höchste zu erwartende Hochwasser zu dimensionierenden und deshalb nur selten voll ausgelasteten Schleusenanlagen äusserst hoch. Auch durch Grundablässe in der Turbineneinlaufspirale kann ein nennenswerter Erfolg nicht erzielt werden, da die Dimensionen solcher Grundablässe beschränkt sind und überdies ist für solche Grundablässe ein grosser Bauaufwand erforderlich. 



   Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Kosten für die Wehranlagen zu verringern und besteht darin, dass das Wasser bei einem vom Betriebszustand abweichenden Zustand der Turbine durch die Turbine hindurchgeführt wird, wobei die Turbine entweder bis zum Stillstand abgebremst oder ohne Leistungabgabe mit der dem verbleibenden Gefälle entsprechenden Durchgangsdrehzahl laufen gelassen oder zur Erreichung einer Pumpenwirkung angetrieben wird, wobei gegebenenfalls die   Leit-und/oder   die Lauf-   radschaufeln   der Turbine aus der Normalstellung gebracht werden. Die in der Wehranlage erforderlichen Öffnungen und Schleusen können somit um den Betrag der Turbinendurchflussquerschnitte kleiner geplant und ausgeführt werden, wodurch die gewünschte Verringerung der Kosten der Gesamtanlage erzielt wird. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch auf bestehende Kraftwerksbauten ohne grossen Umbau derselben angewendet werden und gibt solchen Kraftwerksbauten gegenüber Hochwässern unvorgesehenen Ausmasses erhöhte Sicherheit, wobei es gleichgültig ist, ob diese bestehenden Kraftwerksbauten nur mit herkömmlichen Überfallswehren oder auch mit Grundablässen versehen sind. 



   Vorteilhaft kann das   erfindungsgemässe   Verfahren derart durchgeführt werden, dass bei bis zum Stillstand abgebremster Turbine die   Leit-und Laufradschaufeln, gegebenenfalls   durch ein Zusatzstellgetriebe, in eine einen maximalen Wasserdurchfluss entsprechende Stellung gebracht werden. Hiebei werden unter Umständen extreme, über die betriebsmässig vorgesehenen Regelstellungen hinausgehende Stellungen der Leitschaufeln erforderlich sein, um, zwecks Erreichung eines maximalen Durchsatzes, einen dem normalen Drall gegengerichteten Drall zu bewirken. Man kann sogar zur Erreichung einer Pumpwirkung die Turbine durch den als Motor betriebenen Generator antreiben, wodurch der Durchgangsquerschnitt der Turbine maximal ausgenützt werden kann. 



   In allen Fällen kann zur Dämpfung von Erschütterungen eine übernormale Lufteinbringung in die Durchströmquerschnitte der Turbine erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur zusätzlichen Abfuhr extremer Hochwasser in Mittel- und Niederdruckanlagen mit Kaplan-Turbinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser bei einem vom Betriebszustand abweichenden Zustand der Turbine durch die Turbine hindurchgeführt wird, wobei die Turbine entweder bis zum Stillstand abgebremst oder ohne Leistungsabgabe mit der dem verbleibenden Gefälle entsprechenden Durchgangsdrehzahl laufen gelassen oder zur Erreichung einer Pumpenwirkung angetrieben wird, wobei gegebenenfalls die Leit-und/oder die Laufradschaufeln der Turbine aus der Normalstellung gebracht werden.

   2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass bei bis zum Stillstand abgebremster Turbine die Leit-und Laufradschaufeln gegebenenfalls durch ein Zusatzstellgetriebe in eine einem maximalen Wasserdurchfluss entsprechende Stellung gebracht werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer Pumpwirkung die Turbine durch den als Motor betriebenen Generator angetrieben wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dämpfung von Erschüt- terungen eine übernormale Lufteinbringung in die Durchströmquerschnitte der Turbine erfolgt.