DE1459431C3

DE1459431C3 - Structure for hydraulic power plants

Info

Publication number: DE1459431C3
Application number: DE1459431A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Muecke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-07-05
Filing date: 1963-07-05
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1459431B2; DE1459431A1

Description

Das Hauptpatent 1263 626 betrifft ein Bauwerk für Pumpspeicherwerke mit tief unter dem Unterwasserspiegel angeordneten hydraulischen Kraftmaschinensätzen. The main patent 1263 626 relates to a building for pumped storage plants with hydraulic power units arranged deep below the water level.

Die Anordnung der Kraftmaschinensätze tief unter dem Grundwasserspiegel hat zur Folge, daß mit zunehmender Größe des umbauten Raumes Auftriebskräfte auf das Krafthaus wirken. Um hier Auftriebskräfte möglichst gering zu halten und um seitliche Erddruckkräfte zu vermindern, ist in der Erfindung nach dem Hauptpatent vorgeschlagen worden, die kellerartigen Räume für die Maschinensätze aneinanderzureihen und auf diese Räume Einzel-, Doppel- oder Mehrfachschächte zu errichten. Hierbei sind die Maschinensätze über die einzelnen Schächte mit einem Haupthebezeug erreichbar, das sich oberhalb des Bauwerks befindet.The arrangement of the engine sets deep below the water table has the consequence that with The increasing size of the enclosed space has an effect on the power house. To here buoyancy To keep it as low as possible and to reduce lateral earth pressure forces is part of the invention According to the main patent, it has been proposed to line up the basement-like rooms for the machine sets and to erect single, double or multiple shafts on these rooms. Here the machine sets can be reached via the individual shafts with a main hoist located above of the structure is located.

Um die zu einem Raum zusammengefaßten Räume mehrerer Schächte gegen seitliche Druckkräfte abzustützen, sind an den Stellen, an denen die Schalen der Doppel- oder Mehrfachschächte aneinander stoßen, Hohlträger angeordnet, die fachwerkartig durch Druckstreben miteinander verbundenAround the rooms of several shafts combined into one room against lateral pressure forces are to be supported at the points where the shells of the double or multiple shafts meet butt, hollow girders arranged, which are connected to one another like a framework by struts

xo sind. Hierdurch sind die zu einem Raum zusammengefaßten Räume mehrerer Schächte im Bereich des Überganges der Schalen ineinander für eine zweckmäßige Montage für in den Räumen anzuordnende Hebezeuge nicht gut geeignet, so daß bei allen Montage- und Wartungsarbeiten der oberhalb des Bauwerks befindliche Kran verwendet werden muß.xo are. This means that they are combined into one room Spaces of several shafts in the area of the transition of the shells into one another for an expedient Assembly is not well suited for lifting gear to be arranged in the rooms, so that with all assembly and maintenance work the crane located above the structure must be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun bei einer Ausbildung des Bauwerks für ein Pumpspeicherwerk mit Doppel- oder Mehrfachschächten, die im Bereich des Überganges der Schachlwandungcn ineinander durch Querriegel abgestützt sind, das Bauwerk so auszubilden, daß es — ohne die Abstützung der Wandungen des Bauwerks gegeneinander zu mindern — möglich ist, in den jeweils in einer Einheit zusammengefaßten Maschinenräumen eine durchgehende Kranbahn für einen Montagekran anzuordnen und darüber hinaus eine raumsparende Ausbildung des Bauwerkes zu gewährleisten.The object of the present invention is to design the structure for a pumped storage plant with double or multiple shafts in the area of the transition to the Schachlwandungcn are supported in each other by crossbars to train the structure so that it - without the support to reduce the walls of the building against each other - is possible in each in one Unit combined machine rooms to arrange a continuous crane runway for an assembly crane and, moreover, to ensure a space-saving design of the structure.

Die Erfindung betrifft damit ein Bauwerk für hydraulische Kraftanlagen, insbesondere für Pumpspeicherwerke, mit tief unter dem Unterwasserspicgcl angeordneten, hydraulischen Kraftmaschinensätzen, vorzugsweise mit waagerechter Welle, dessen kellerartige, die Maschinensätze aufnehmenden Räume und auf diesen errichteten Schächte als Tragkonstruktion für die oberhalb des Unterwasserspiegels liegenden Teile des Bauwerks ausgeführt und im Wasser und/oder in lockeres Gestein eingebettet und mehrere der einzelnen, mit Wandungen in Form von Kreiszylinderschalen oder Polygonalschalcn ausgebildeten Schächte und Räume derart angeordnet und im Bereich ihrer Übergänge ineinander gegeneinander durch Querriegel abgestützt sind, daß sie Doppel- oder Mehrfachschächte bilden, welche von oben her für einen den Schächten gemeinsamen, auf einer Bahn verschieblichen Kran zugänglich sind, nach Patent 1 263 626. Das Neue besteht erfindungsgemäß darin, daß die Wandungen der Schächte durch in Höhe der Hauptmaschinenhalle über deren gesamte Breite und Höhe hin Aussparungen aufweisende Querriegel gegeneinander abgestützt, die Querriegel in Höhe der Geschosse durch die jeweilige Geschoßdecken ausgesteift sind und unter der Geschoßdecke der Hauptmaschinenhalle eine über mehrere Doppel- oder Mehrfachschächte hindurchgehende Fahrbahn für einen Maschinenhauskran angeordnet ist.The invention thus relates to a structure for hydraulic power plants, in particular for pump storage plants, with hydraulic power units arranged deep under the underwater spicgcl, preferably with a horizontal shaft, its basement-like rooms accommodating the machine sets and on these shafts erected as a support structure for those above the underwater level Parts of the structure executed and embedded in the water and / or in loose rock and several of the individual ones, designed with walls in the form of circular cylindrical shells or polygonal shells Shafts and rooms arranged in this way and one against the other in the area of their transitions are supported by crossbars that they form double or multiple shafts, which from above are accessible for a crane that is common to the shafts and can be moved along a path, according to the patent 1 263 626. According to the invention, what is new is that the walls of the shafts through in Height of the main machine hall over its entire width and height having recesses Cross bars supported against one another, the cross bars at the level of the floors through the respective floor slabs are stiffened and under the ceiling of the main machine hall one of several double or multiple shafts is arranged for a nacelle crane.

Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dei Erfindung dargestellt und nachstehend näher erläutert. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown and explained in more detail below.

F i g. 1 zeigt ein Bauwerk nach der Erfindung irr Grundriß teils in Höhe des Schnittes B-B, teils ir Höhe des Schnittes C-C; F i g. 1 shows a structure according to the invention in a plan view partly at the level of the section BB, partly at the level of the section CC;

Fig.2 stellt einen senkrechten Schnitt durch da: Bauwerk längs der Schnittlinie A-A dar.Fig. 2 shows a vertical section through the building along the section line AA .

In der Hauptmaschinenhalle 1 befinden sich di< Maschinensätze, die jeweils aus der elektrischen MaIn the main machine hall 1 there are the machine sets, each from the electrical dimensions

ichine 2 und der Pumpenturbine 3 bestehen, und äeren Welle vertikal gerichtet sein kann. Auch empfiehlt es sich, bei beiden Pumpenturbinen 3 gleichen Urnlaufssinn vorzusehen, da auf diese Weise nur gleiche Turbinenlaufräder bei Reparaturen auszuwechseln sind. Ein Doppelschacht besteht aus zwei mindestens auf einer Seite offenen Zylinder- oder Polygonschalen 4 und 5, die durch den hauptsächlich auf Druck beanspruchten kastenförmigen Zwischenkörper gegeneinander abgestützt werden. Die Verbindung zwischen den in der Zeichnung kreiszylinderförmig gewählten Schalen 4 und 5 der Schächte und damit deren Abstützung gegen die Querriegel erfolgt durch flügelartige Konsolen 6 a, die an Außenwänden 6 angeordnet sind, welche in Verbindung mit den Querriegeln in Höhe der Hauptmaschinenhalle 1 einen hohlen Zwischenkörper bilden.ichine 2 and the pump turbine 3 exist, and outer shaft can be directed vertically. It is also advisable to provide the same direction of rotation for both pump turbines 3, since in this way only identical turbine runners need to be replaced during repairs. A double shaft consists of two cylindrical or polygonal shells 4 and 5 which are open at least on one side and which are supported against one another by the box-shaped intermediate body, which is mainly subjected to pressure. The connection between the shells 4 and 5 of the shafts, selected as circular cylinders in the drawing, and thus their support against the crossbars, is made by wing-like brackets 6a, which are arranged on the outer walls 6, which, in connection with the crossbars at the level of the main machine hall 1, form a hollow intermediate body form.

Die Krafthausschächte sind, wie F i g. 2 zeigt, völlig vom Erdreich umgeben und durch die Saugrohre 7 mit dem Unterbecken sowie durch die Druckrohrleitung 8 mit dem Oberbecken verbunden. Die Linie 9 versinnbildlicht das Stauziel, Linie 10 das Absenkziel im Unterbecken. Bei Reparaturarbeiten sind die Saugrohre 7 in bekannter Weise durch im Unterbecken vorgesehene Dammbalkenverschlüsse H verschließbar. Aussparungen 12 und 13 für die Saugrohre 7 und die Druckrohrleitungen 8 befinden sich in den Außenwänden 6 des Zwischenkörpers. Jede Druckrohrleitung 8 gabelt sich im Zwischenkörper in zwei Turbinenzuleitungen 14, von denen jede für sich durch die Absperrorgane 14« geschlossen werden kann.The power house shafts are, as shown in FIG. 2 shows, completely surrounded by the earth and through the suction pipes 7 connected to the lower basin and through the pressure pipe 8 with the upper basin. Line 9 symbolizes the storage target, line 10 the lowering target in the lower basin. During repair work are the suction pipes 7 in a known manner by provided dam beam closures in the lower basin H lockable. Recesses 12 and 13 for the suction pipes 7 and the pressure pipes 8 are located in the outer walls 6 of the intermediate body. Each pressure pipe 8 forks in the intermediate body in two turbine feed lines 14, each of which is closed by the shut-off devices 14 ″ can be.

Querriegel 15 und 16, die am Ansatz von flügelartigen Konsolen 6 α der Außenwände 6 des Zwischenkörpers vorzusehen sind, stützen diese Wände und die Schachtwände 6 gegen die von außen auf sie einwirkenden Druckkräfte ab. Diese Querriegel sind auf der Höhe der Hauptmaschinenhalle 1 und des Verteilrohrkellers 17 unterbrochen und durch jeweils zwei Geschoßdecken 18,19 und 20, 21 ausgesteift.Cross bars 15 and 16, which are to be provided at the approach of wing-like brackets 6 α of the outer walls 6 of the intermediate body, support these walls and the shaft walls 6 against the pressure forces acting on them from the outside. These crossbars are interrupted at the level of the main machine hall 1 and the distribution pipe cellar 17 and are each stiffened by two storey ceilings 18, 19 and 20, 21.

Ein horizontal fahrbarer Maschinenhauskran 22 kann die von dem außerhalb des Schachtes befindlichen Übergabekran 26 durch die Montageöffnung 27 geförderten Teile im Krafthaus übernehmen und weiter transportieren. Die Kranbahnträger 23 des Maschinenhauskrans 22 werden durch die Krafthausstützen 24, die Außenwände 6 der Zwischenkörper sowie an den Verschnittkanten 29 durch die Schachtwände gehalten. Die Decken stützen sich auf die Krafthausstützen 24, 25 und die Querriegel 15, 16, 30 ab. Alle unmittelbar im Krafthaus nicht erforderliehen Ausrüstungen, wie z. B. der Transformator 28, werden über Tage im Freien oder in einem zusätzlichen Gebäude aufgestellt, so daß möglichst viel Auftriebsraum eingespart wird.A horizontally movable nacelle crane 22 can remove the one located outside the shaft Transfer crane 26 take over parts conveyed through the assembly opening 27 in the power house and continue transport. The crane runway girders 23 of the nacelle crane 22 are supported by the power house supports 24, the outer walls 6 of the intermediate bodies and at the waste edges 29 through the shaft walls held. The ceilings are based on the power house supports 24, 25 and the crossbars 15, 16, 30 from. All equipment not required directly in the powerhouse, such as B. the transformer 28, are set up for days outside or in an additional building, so that as much as possible Buoyancy space is saved.

Soll das Pumpspeicherwerk mit mehr als zwei Maschinensätzen bestückt werden, so ist es möglich, kettenförmig jede gewünschte Anzahl von Doppelschächten unter Bildung eines Mehrfachschachtes aneinanderzureihen. Die Schachtwände müssen natürlich an ihren Verschnittkanten 29 durch Querriegel 30 abgestützt werden. Diese Querriegel sind ebenfalls in Höhe des Krafthausflurs unterbrochen und müssen durch die Geschoßdecken 18, 19, 20, 21 ausgesteift werden. Der Maschinenhauskran 22 kann dann horizontal durch die gesamte Hauptmaschinenhalle 1 ausgefahren werden.If the pumped storage plant is to be equipped with more than two sets of machines, it is possible to use a chain any desired number of double shafts to form a multiple shaft to string together. The shaft walls must, of course, be fitted with crossbars at their waste edges 29 30 are supported. These crossbars are also interrupted at the level of the powerhouse corridor and must be stiffened by the floor slabs 18, 19, 20, 21. The nacelle crane 22 can can then be extended horizontally through the entire main machine hall 1.

Ein derartiges Schachtbauwerk kann auch direkt ins Unterbecken gesetzt werden, falls beispielsweise Platzmangel dazu zwingt. Neben der Verlängerung der Druckrohrleitungen muß dann eine befahrbare Verbindung zwischen dem Ufer und dem Übergabekran geschaffen werden. Der Baugrubenaushub geht dafür auf ein Mindestmaß zurück.Such a shaft structure can also be placed directly in the lower basin, if for example Lack of space forces it. In addition to the extension of the pressure pipelines, there must then be a passable one Connection between the bank and the transfer crane can be created. The excavation works but back to a minimum.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Building for hydraulic power plants, in particular for pumped storage plants with hydraulic power machine sets arranged deep below the underwater level, preferably with a horizontal shaft, its cellar-like rooms accommodating the machine sets and shafts erected on these designed and constructed as a supporting structure for the parts of the building located above the underwater level embedded in the water and / or in loose rock and several of the individual shafts and rooms with walls in the form of circular cylindrical shells or polygonal shells are arranged in such a way and in the area of their transitions into one another are supported against each other by crossbars that they form double or multiple shafts, which of above are accessible for a crane which is common to the shafts and which can be moved on a track, according to patent 1263,626, characterized in that the walls of the shafts by at the level of the main _u machine parts (1) over their entire width un d height crossbars (30, 15, 16) having recesses are supported against each other, the crossbars are stiffened at the level of the storeys by the respective storey ceilings (18, 19, 20, 21) and under the storey ceiling (20) of the main machine hall (1) is arranged over a plurality of double or multiple shafts for a nacelle crane (22) running track (23).

2. Structure according to claim 1, characterized in that the crossbars (15, 16) in connection with outer walls (6) are designed as a hollow intermediate body, soft with the respective Shaft walls assigned and used to support brackets (6 a) equipped are.

3. Structure according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow intermediate body are provided on their outer walls with recesses (12, 13) through which the water supply and water drains to and from the turbines and pumps, respectively, are passed through.