DE217584C

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Publication number: DE217584C
Application number: DENDAT217584D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSGHRIFT

-te 217584,-KLASSE 84«; GRUPPE^

und unterem Ausgleichbecken.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Dezember 1906 ab.

Es ist bekannt, bei Wasserkraftanlagen ein Stauwerk unterhalb der Anlage und im Zusammenhang damit ein Sammelbecken anzuordnen, das zur Wasseraufspeicherung und zu einer derartigen Abgabe des Wassers dient, daß die Wasserverhältnisse unterhalb des Sammelbeckens nicht beeinträchtigt werden. Die Regelung der Wasserabgabe aus diesem Sammelbecken soll vom Kraftwerke aus erfolgen.

Diese Art der Regelung zeigt den Nachteil, daß im Kraftwerke ein besonderer Dienst dafür vorgesehen sein muß, und daß zwischen den beiden Becken liegende Zuflüsse insofern unberücksichtigt bleiben, als Änderungen ihrer Wassermengen auf die Füllung des unteren Beckens störend wirken.

Nach vorliegender Erfindung, die ein Verfahren zur Wasseraufspeicherung bei Wasserkraftanlagen mit oberem Stau- und unterem Ausgleichsbecken betrifft, wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der sekundliche Abfluß des unteren Beckens stets selbsttätig und unabhängig vom Kraftwerke gleich dem sekundlichen Zufluß des oberen Beckens gemacht wird, indem der untere Behälter mit Hilfe geeigneter, durch fernwirkende Übertragungsmittel bewegter Verschlußvorrichtungen (Schützen, Schieber, Ventile 0. dgl.) während der Füllung oder Entleerung des oberen Behälters un-

3<J unterbrochen selbsttätig in genau gleichem Maße wie letzterer geleert oder gefüllt wird.

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Hierdurch wird ein vollkommener, selbsttätiger Ausgleich in der Weise erzielt, daß die Wasserverhältnisse unterhalb der Anlage nicht beeinträchtigt werden.

Die Zeichnung zeigt in den Fig. ι bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele dieser Anordnung. Mit T ist die Wasserkraftanlage, mit W ein Wehr und mit F der Flußlauf bezeichnet.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 stellt Co ·-■ den im Oberlauf der Wasserkraftanlage T angeordneten Staubehälter dar, in dem zur Zeit geringen Kraftbedarfes Wasser aufgespeichert wird und der in beliebiger Form als offenes oder gedecktes Becken, als verbreiterter Oberkanal, erweiterter Stollen o. dgl. ausgeführt sein kann. Cu ist ein Wasserbehälter im Unterlauf der Wasserkraftanlage von im- allgemeinen gleichem Fassungsraum wie Co und ebenr falls von beliebiger Form (offenes oder gedecktes Becken, erweiterter Unterkanal, verbreiterter Stollen oder durch ein Wehr [Talsperre] geschaffenes Becken im-Flußunterlauf). Der obere und untere Wasserbehälter Co Und Cu besitzen in ihrem Ein- und Ablaufe regelbare Ein- und Ausflußöffnungen a_lt b₂ und b_v «₂> · die als Schützen, Schieber, Hähne, Ventile 0. dgl. ausgeführt sind.

Im Oberwasserbehälter Co wird Wasser aufgespeichert, indem a_x ganz oder teilweise geöffnet und b₁ ganz oder teilweise geschlossert

wird. Ebenso kann der untere Wasserbehälter Cu gefüllt werden, indem S₂ ganz oder teilweise geöffnet, a₂ ganz oder teilweise geschlossen wird. Es muß nur die Bedingung erfüllt werden, daß die sekundliche Ausflußmenge durch die öffnung a₂ jederzeit gleich groß ist der sekundlichen Einflußmenge durch α_Λι ebenso daß jederzeit die sekundliche Einflußmenge durch S₂ gleich groß ist der sekund-

liehen Ausflußmenge durch S₁. Erfolgt die Regelung der Ein- und Ausflußöffnüngeri in dieser Weise, so kann das Wasser im Oberwasserbehälter Co in beliebigen Mengen und zu beliebigen Zeiten aufgespeichert und aus diesem Behälter in einer von der sekundlichen Zuflußmenge im Oberkanal 0 ganz verschiedenen Menge abgelassen werden, ohne daß die Stetigkeit des Wasserabflusses für die am Flußlaufe F weiter Unten liegenden Wasser-· rechtsbesitzer beeinträchtigt wird; Diese gegenseitige Regelung der Zufluß- und Abflußöffnungen a_v S₂ und S₁, a₂ geschieht selbsttätig durch fernwirkende elektrische, hydraulische, pneumatische oder durch vereinigte elektrischhydraulische oder elektrisch-pneumatische Einrichtungen zwischen a_t und a₂ und zwischen S₁ und S₂, und zwar in der Weise, daß die Ausflußöffnung a₂ stets zu gleicher Zeit wie die Einflußöffnung U₁ und in einem solchen Maße geöffnet wird, daß durch a_% stets die gleiche Wassermenge abfließt; wie durch a_x zufließt: Auf gleiche Weise ist stets die Einflußmenge durch die öffnung S₂ von der Größe der Abflußmenge bei S₁ abhängig gemacht.

Es wird sonach jederzeit^ ganz unabhängig von Aufspeicherungen in den Wasserbehältern, im Unterkänal u hinter dem unteren Wasserbehälter Cu (z. B. an der Stelle M) die gleiche Wassermenge abfließen, wie im Oberkanal 0 vor dem oberen Wasserbehälter Co (z. B-. an der Stelle N) zufließt.

Die Fig. 2₍ 3 und 4 zeigen vereinfachte Fälle der Ausführung, indem der obere Wasserbehälter Co unmittelbar mit dem Oberkanal 0 zusammengebaut ist, d. h. gleichsam einen Teil des Oberkanales bildet, desgl. ist der untere Wasserbehälter Cu mit dem Unterkanal u vereinigt. Hier beschränkt sich die ganze Regelung darauf, daß die sekundliche Abflußmenge ^₁ hinter dem unteren Wasserbehälter Cu, i. B. durch ein regelbares Schütz oder einen Schieber bei d₂ im Unterkanal selbsttätig stetig abhängig gemacht wird von der sekundlich einströmenden Wassermenge q₂ im Oberkanal oberhalb des oberen Wasserbehälters Co, und zwar so, daß in jedem Augenblicke q₁ = q₂ ist. Zur Erreichung dieses Zieles muß dafür gesorgt werden, daß die Betätigung des Schützes, Schiebers, Hahnes o. dgl. bei d₂ von dem' Stand eines Schützes, Schiebers, Hahnes o. dgl. oder von dem Wasserstand bei Ci₁ abhängig gemacht wird, und zwar so, daß gleichzeitig und im gleichen Maße, als die einfließende Wassermenge bei d₁ größer oder kleiner wird, auch ebenso die abfließende Wassermenge bei d₂ zu- oder abnimmt. Hierdurch wird bewirkt, daß jederzeit bei d₂ die gleiche sekundliche Wassermenge abfließen muß. wie bei d₁ zufließt, ganz unabhängig von den im Ober- oder Unterwasserbehälter jeweilig aufgespeicherten Wassermengen. Es ist hierbei gleichgültig, ob der obere Staubehälter Co nahe an der Turbinenanlage (Fig. 2) oder nahe beim Wehr W (Fig. 3) oder wo immer längs des Oberkanales angeordnet ist.

In Fig. 2 wird der untere Wasserbehälter durch ein Wehr Wu- (Talsperre) im unteren Flußlauf gebildet; in Fig. 4 sind der Ober- und Ünterbehältef als verbreiterter Kanal ausgebildet. In Fig. 5 endlich ist die Anordnung derart getroffen, daß der untere Behälter weiter Unterhalb, etwa einige Kilometer flußabwärts hinter der Ausmündung des Unterkanales, in den Fluß eingebaut wird. Hierbei ist die Wirkung dem Wesen nach die gleiche wie bei Fig. i, jedoch muß (durch Einschaltung eines Relais ö. dgl.) dafür gesorgt werden, daß die Regelung bei a₂ um einen gewissen* der Wassergeschwindigkeit im Flußlauf zwischen a_v und a₂ entsprechenden Zeitraum später erfolgt als bei a_lf ebenso daß die Betätigung bei S₂* um eine bestimmte* der Wassergeschwindigkeit zwischen S₁ und S₂ entsprechende Zeit später erfolgt als bei S₁.

Claims

95 Patent-Anspruch:

Verfahren zur Wasseraufspeicherung bei Wasserkfäftänlägen mit oberem Stauwerk Und unterem Ausgleichsbeeken, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Becken mit Hilfe von den jeweiligen sekundlichen Wasserriiengen der Zu- und Abflüsse des oberen Beckens beeinflußter, durch feinwirkende Übertragungsmittel bewegter Abflußvorrichtungen (Schützen, Schieber, Ventile und ähnliche Einrichtungen)· während der Füllung oder Entleerung des oberen Beckens ununterbrochen selbsttätig in genau gleichem Maße wie letzteres geleert oder- gefüllt wird. u»

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.