DE1503264A1

DE1503264A1 - Maschinenanlage eines hydraulischen Speicherkraftwerkes

Info

Publication number: DE1503264A1
Application number: DE19651503264
Authority: DE
Inventors: Meier Dipl-Ing Walter
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1964-11-10
Filing date: 1965-10-12
Publication date: 1970-05-21
Also published as: AT270523B; CH416502A

Description

Maschinenanlage eines hydraulischen Speicherkraftwerkes Die Erfindung betrifft eine Maschinemanlage eines hydraulischen Speicherkraftwerkee mit zwei auf gleicher Welle angeordneten hydraulischen Turbomanchinen und einer elektrischen Maschine.
Es sind solche Maschinenanlagen bekannt, bei welchen die eine der hydraulischen Maschinen eine Pumpe und die andere eine Turbine tot, wobei wahlweine entweder die Pumpe oder die.Turbine In Betrieb gesetzt werden kann. Bei dienen Anlagen müssen beide hydraulische Maschinen für die volle Leistung ausgelegt werden.
Anderseits ist aber auch die Mananahme bekannt, nur eine eitzige hydraulische blanchine, nämliob eine Pumpenturbine vorzusehen, das heinet eine hydraulische Maschine, welche in der einen Drehrichtung als Turbine und in der andern Drehrichtung als Pumpe betrieben werden kann. Es gelingt dann aber nicht, bei gleicher Drehzahl und gleichem Gefälle die hydrau.lieche.Maschine sowohl als Turbine wie auchale Pumpe in einem BetriebBpunkt mit bestem Wirkungegrad zu betreiben.
Die Erfindung bezweckt, demgegenüber eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Bei einer Maaabinenanlage der eingangs beschriebenen Art ist gemäas der Erfindung die eine der hydraulischen Maschinen als Pumpe und die andere als Pumpenturbine ausgebildet, und es ist ein mit entsprechenden Abeoblusaorganen versehene» Leitungssystem vorhanden, welches gestattet, für den Pumpbetrieb die Pumpe und die Pumpenturbine in Reihe geschaltetzu betreiben und für den Turbinenbetrieb die Pumpenturbine allein unter Umgebung der Pumpe zu betreiben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungebeiapiel des Erfinedungegegenstandes vereinfacht dargestellt.
Die Masehinenanlage weist auf gleicher Welle zwei hydraulische Maschinen, nämlich eine Pumpe 1 und eine Pumpenturbine 2, sowie eine elektrische Maschine 3 auf, die im Pumpbetrieb als Motor und im Turbinenbetrieb als Generator läuft. Mit 4 ist ferner eine Anwurfturbine bezeichnet.
Die Pumpe 1 ist aaugneitig durch eine Leitung 5 mit dem Unterwaseer verbunden. Saugneitig der Pumpe 1 ist 0,n Abechlueaorgan 6 und druckaeitig ein Absohlusaorgan 7 angeordnet. Eine Leitung 8 verbindet die Druckseite der Pumpe 1 mit der Saugseite der Pumpenturbine 2. An die Druckseite der Pumpenturbine 2 schlienst eine in den Speicher führende Druckleitung 9 an. Eine mit einem Abachluaaorgan 10 versehene Leitung 11 zweigt von der Leitung 8 ab und führt zum Unterwaseer.
Bei offenen Abschlussorganen 6 und 7 und geschlossenem Abschluaaorgan 10 gestattet das Leitungssystem 5, 8, 11, für den Pumpbetrieb die Pumpe 1 und die Pumpenturbine 2 in Reihe gachaltet zu betreiben. Die Pumpe 1 ist hierbei der Pumpenturbine 2 vorgenahaltet. Die beiden hydraulischen Maschinen 1, 2 werden von der als Motor laufenden elektrischen Maschine 3 angetrieben. Das durch die Leitung 5 vom Unterwanner her angeaaugte Waseer wird von der Pumpe 1 in die Leitung 8 und von da von der ebenfalls als Pumpe arbeitenden Pumpenturbine 2 in die Druckleitung 9 gefördert.
Ist dagegen das Abeahlunaorgan 10 offen, ao gestattet das Leitungsoystem 5, 89 11, für den Turbinenbetrleb der Anlage die Pumpenturbine 2 ale-Turbine allein unter Umgehung der Pumpe 1 zu betreiben. Das von der Draekleitung 9 kommende Wasser kann hierbei nach Arbeiteleintung in der Pumpenturbine 2 durch die Leitungen 8 und 11 unmittelbar zum Unterwasser abströmen. Die abgegebene Leistung wird von der nun als Generator laufenden elektrischen Maschine 3 aufgenommen. Bei der beschriebenen Anlage-wird im Pumpbetrieb ein Teil der gesamten Druckerzeugung von der Pumpe 1 übernommen, so daso die Pumpenturbine 2 entlastet wird. Beim Turbinenbetrieb steht dagegen die Pumpenturbine 2 unter dem vollen Gefälle. Dies erlaubt, die Pumpenturbine 80 auszulegen, daso sie sowohl im Pump- wie auch im Turbinenbetrieb im Bereiche gUnsti#geten Wirkungegrades arbeitet. Dieser Vorteil wird hierbei erreicht, ohne daso beide hydraulische Maschinen für den Betrieb unter dem vollen Gefälle ausgelegt werden müssen.
Beim Turbinenbetrieb werden mit Vorteil beide Abschluseorgane 6 und 7 geschlossen und das Gehäuse der lumpe 1 entleert. Die Pumpe kann aber auch über eine z.B. mechanisch, hydraulisch oder elektrisch lösbare Kupplung mit der elektrischen Maschine verbunden sein, so daso sie im Turbinenbetrieb gänzlich stillgelegt werden kann.
Pumpe 1 und Pumpenturbine 2 können ein- oder mehretufig ausgeführt sein und regelbare oder feststehende Leitapparate aufweisen.

Claims

P a t e n t a n a p r ü c h e : Maschinenanlage eines hydraulischen Speicherkraftwerke mit zwei auf gleicher Welle angeordneten hydraulischen Turbomaschinen und einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dase die eine der hydraulischen Maschinen als Pumpe (1) und die andere als Pumpenturbine (2) ausgebildet ist und ein mit entsprechenden Abschlussorganen (6,7,1o) versehenes Leitungssystem (5,8,11) vorhanden ist, welches gestattet, für den Pumpbetrieb die Pumpe (1) und die Pumpenturbine (2) in Reihe geschaltet zu betreiben und für den Turbinenbetrieb die Pumpenturbine (2) allein unter Umgehung der Pumpe (1) zu betreiben. 2. Maschinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daso für den Pumpbetrieb die Pumpe (1) der Pumpenturbine (2) vorgeschaltet ist. 3. Maschinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daso die Pumpe (1) druck- und saugseitig abschlieaobar ist. 4. Maschinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daso die Pumpe über eine lösbare Kupplung mit der elektrischen Maschine verbunden ist.