DE3237899A1

DE3237899A1 - Constant-pressure air storage system with water reservoir for gas turbine power plants

Info

Publication number: DE3237899A1
Application number: DE19823237899
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 5430 Wettingen Schwarzenbach
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1981-11-10
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1983-05-19

Abstract

Provided in the compensation pool (3) is a separation device (10-24; 25, 27-35) for the water dissolved in the air, into which at least part of the cross-section of the water shaft (2) opens. The water entering the separation device is held under excess pressure in relation to the atmosphere by pressure-maintaining means (13-24; 27-35). Any desired reduction in the water level in the separation device can thereby be achieved, depending on the pressure set, in contrast to free risers. <IMAGE>

Description

Gleichdruckluftspeicheranlage mit Wasservorlage für Gas-Equal pressure air storage system with water seal for gas

turbinenkraftwerke Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleichdruckluftspeicheranlage mit Wasservorlage für Gasturbinenkraftwerke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.turbine power plants The present invention relates to a constant pressure air storage system with water reserve for gas turbine power plants according to the preamble of the patent claim 1.

Gleichdruckluftspeicheranlagen für Gasturbinenkraftwerke benötigen gegenüber gleich leistungsfähigen Luftspeicheranlagen mit variablem Luftdruck, der im Betrieb zwischen gewissen Grenzen schwanken darf, nur etwa ein Drittel des Volumens der letzteren. Dementsprechend sind der bauliche Aufwand und die Erstellungskosten einer Kaverne für Gleichdruckspeicherung weit geringer als bei Kavernen für variablen Luftdruck.Need constant pressure air storage systems for gas turbine power plants compared to equally powerful air storage systems with variable air pressure, the may fluctuate between certain limits during operation, only about a third of the volume the latter. The construction effort and the construction costs are accordingly a cavern for constant pressure storage is far lower than that of caverns for variable Air pressure.

Zur Konstanthaltung des Luftdruckes bei Cleichdruckspeicherung dient zum Ausgleich des in der Kaverne verbrauchten Luftvolumens eine Wasservorlage in einem Wasserschacht, dessen Wassersäule in ein freies, gewöhnlich an der Erdoberfläche liegendes Bassin mündet und deren statische Druckhöhe dem in der Kaverne aufrechtzucphaltenden Druck entspricht. Beim Laden der Kaverne, die bei bout.igerl Anlagen in 600-800 m Tiefe liegt, entsprechend eI nein stat i - schen Druck der Wassersäule von 60-80 bar, wird das Wasser in das Bassin hinaufgedrückt, beim Entladen läuft das Wasser aus dem Bassin in die Kaverne nach, um den gleichen Druck sicherzustellen.Serves to keep the air pressure constant when the pressure is stored To compensate for the volume of air used in the cavern, a water seal in a water shaft, the water column of which is in a free one, usually on the surface of the earth The lying basin opens and its static pressure level corresponds to that to be maintained in the cavern Pressure corresponds. When loading the cavern, which at bout.igerl systems in 600-800 m depth, corresponding to eI no stat i - pressure of the water column from 60-80 bar, the water is pushed up into the basin, runs when discharging the water from the basin into the cavern to ensure the same pressure.

Beim Betrieb von Luftspeichergasturbinenanlagen hat sich geze.igt, dass beim Laden der Kaverne die im Wasserschacht aufsteigende Wassersäule die in ihr gelöste Luft freigibt, wodurch Luftblasen mit nach oben hin rasch zunehmendem Volumen entstehen, die eine Dichteabnahme in der Wassersäule und damit einen Druckabfall in der Kaverne bewirken.In the operation of air storage gas turbine systems, it has been shown that that when the cavern is loaded, the column of water rising in the water shaft you release dissolved air, causing air bubbles with rapidly increasing upwards Volumes are created which cause a decrease in density in the water column and thus a drop in pressure in the cavern.

Im Extremfall könnte die Wassersäule vom Druckluftpolster ausgeblasen werden und die Kaverne sich dabei vollständig entleeren.In extreme cases, the water column could be blown out by the compressed air cushion and the cavern is completely emptied.

Gegenüber der normalen Lösungsgeschwindigkeit von Luft in ruhendem Wasser erfolgt in der Kaverne die volle Sättigung infolge der starken Verwirbelung des Wassers bei den Lade-und Entladevorgängen rascher, da hierbei bald einmal alle Wasserteilchen mit der Luft in Berührung Icommen. Die dabei vom Wasser atlfgetlommene Gewichtsmenge an Luft ist proportional dem Druck, der, wie gesagt, bei ausgeführten Anlagen zwischen 60 und 80 bar liegt. Ueber die dabei gelöste Luftmenge gibt folgender Vergleich Aufschluss: Bei 1 bar Luftdruck und 10 C Temperatur enthält 1 m3 Wasser (= 1000 kg) 29,2 g Luft.Compared to the normal speed of dissolution of air in at rest Water is fully saturated in the cavern due to the strong turbulence of the water faster during the loading and unloading processes, as soon all of them Water particles come into contact with the air. The one lost by the water The amount of air by weight is proportional to the pressure that, as I said, when running Systems between 60 and 80 bar. The following gives the amount of air dissolved in this process Comparison of digestion: At 1 bar air pressure and 10 C temperature contains 1 m3 of water (= 1000 kg) 29.2 g of air.

Bei.60 bar Druck und 100 G Temperatur enthält 1 m3 Wasser 1,7 kg lirt, ilno die etwa 58-fache Cewichtsmenge. Bei Atmosphärendruck entsprechen diese 1,7 kg Luft einem Volumen von ca. 1,32 m3. Ein von 60 bar Druck auf atmosphirischen Druck entspanntes Wasser/Luft-Gemisch enthält also mehr Luft. als Wasser.At 60 bar pressure and 100 G temperature, 1 m3 of water contains 1.7 kg lirt, ilno about 58 times the weight. At atmospheric pressure these correspond to 1.7 kg of air with a volume of approx. 1.32 m3. A pressure of 60 bar to atmospheric The pressure-relieved water / air mixture therefore contains more air. than water.

Wenn derart mit Luft gesättigtes Wasser aus der Kaverne nach oben steigt, so wird durch den abnehmenden hydrostatischen Druck die Luft frei und bildet immer grössere Blasen. Die durchschnittliche Dichte der Wassersäule wird damit immer kleiner und der Druck in der Kaverne sinkt entsprechend. Dies kann, wenn nicht entsprechende Vo1kehrungen getroffen werden, zum Ausblasen des Druckluftpolsters mit der Wassersäule führen.When water so saturated with air from the cavern to the top increases, the decreasing hydrostatic pressure releases and forms the air ever larger blisters. The average density of the water column will always be smaller and the pressure in the cavern drops accordingly. This can, if not appropriate Precautions are taken to blow out the compressed air cushion with the water column to lead.

Eine bisher bekanntgewordene Massnahme zur Verhütung dieses Ausblasens besteht darin, den Wasserschacht in einem U-förmigen Bogen unter die Sohle der Kaverne hinab zu verlängern. Der tiefste Punkt des Wasserschachtes muss dabei um mindestens 0,15 h unter dem jeweiligen Wasserspiegel in der Kaverne liegen, wobei h die wirksarne Druckhöhe, d.h., die Differenz zwischen den geodätischen Höhen des Oberwasserspiegels im Ausgleichsbecken und des Kavernenwasselspiegels bedeutet.A previously known measure to prevent this blowing out consists in placing the water shaft in a U-shaped arch under the bottom of the cavern to extend down. The deepest point of the water shaft must be at least 0.15 h below the respective water level in the cavern, where h is the effective arne Pressure height, i.e. the difference between the geodetic heights of the headwater level in the equalization basin and the cavern water level means.

Für h = 600 m würde dies bedeuten, dass der bereits 600 m lange Schacht der Wasservorlage noch um mindestens 90 m tiefer geführt werden müsste, was einen urltlag7bat hohen baulichen Mehraufwand darstellt.For h = 600 m this would mean that the shaft is already 600 m long the water reservoir would have to be led at least 90 m deeper, which is a urltlag7bat represents high additional construction costs.

Um das Ausblasen der Wassersäule zu vermeiden, ist auch vorgeschlagen worden, zwecks Abfuhr der in der Wasservorlage aufsteigenden Luft lange, weit über den Spiegel des Ausgleichsbeckens hinaufreichende Steigrohre vorusehen, die von einer oder mehreren Stellen des Wasseischachtes abzweigen, und zwar im Bereich eines schrägen Endabschnittes des Schachtes unmittelbar unterhalb der Sohle des Ausgleichsbeckens. Es hat sich abe1 gezeigt, (la:;:i sich solche Steigrohre zur sicheren Verhütung des Ausblasens je nach Speicherdruck um 20 bis 100 m über den Wasserspiegel des Ausgleichsbeckens hinaus erstrecken müssen. Derart hohe Steigrohre sind aber kostspielig, da sie aus Sicherheitsgründen, um z.B. ausreichende Standfestigkeit bei Erdbeben zu gewährleisten, sehr massiv gebaut werden müssen. Die damit verbundenen Kosten verteueren die Anlage, was natürlich höchst unerwünscht ist.To avoid blowing out the water column is also suggested for the purpose of removing the air rising in the water reservoir for a long time, well over provide riser pipes reaching up to the level of the equalization basin and leading from branch off one or more points of the water shaft, namely in the area of one inclined end section of the shaft immediately below the bottom of the equalization basin. Abe1 has shown that (la:;: i use such risers for safe contraception of the discharge depending on the storage pressure by 20 to 100 m above the Water level the equalization basin must extend beyond. Such high risers are expensive, as they are for safety reasons, e.g. sufficient stability To ensure in the event of an earthquake, it must be built very massive. The associated Costs make the system more expensive, which of course is highly undesirable.

Es sind daher oben geschlossene Steigrohre vorgeschlagen worden, bei denen zur Aufrechterhaltung eines zulässigen Druckes im Steigrohr ein Regelventil dient, das von einem in grösserer Tiefe angeordneten Druckmessfühler gesteuert wird. Der Nachteil dieser in einem Bericht von ACRES AMERICAN INC., Nov. 1979, Fig. 14, beschriebenen Einrichtung besteht in der Unzugänglichkeit des Messfühlers, der bei der beschriebenen Ausführung in 75 m Tiefe vorgesehen ist. Eine solche Lösung ist also als unpraktisch anzusehen.There are therefore closed risers at the top have been proposed those to maintain a permissible pressure in the riser pipe a control valve is used, which is controlled by a pressure sensor located at a greater depth. The disadvantage of this in a report by ACRES AMERICAN INC., Nov. 1979, Fig. 14, described device consists in the inaccessibility of the sensor, which is in the described version is provided at a depth of 75 m. One such solution is so to be regarded as impractical.

Für chemische Apparate wurden ebenfalls geschlossene, unter Druck st.otlen(le Trennsysteme für die Ausscheidung von Gasen aus Flüss2gkeiten entwickelt, siehe hiezu das DRP Nr.For chemical apparatuses were also closed, under pressure st.otlen (le separation systems developed for the elimination of gases from liquids, see DRP no.

637 313 vom 26. Okt. 1936 und die DE-OS Nr. 25 50 145 vom 5.8.1976. Wegen der komplizierten Druckregelung kommen diese Systeme für Luftspeichergasturbinenkraftwerke nicht in Frage. Für diese Anwendung ist nämlich eine möglichst einfache Druckregelung zu fordern, die sicherstellt, dass stets so viel Luft ausgeschieden wird, dass das Luftpolster nie weiter als bis zur Abzweigung aus dem Wasserschacht hinunterreicht. Aus dieser Aufgabenstellung entstand die vorliegende, im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierte Erfindung, die im folgenden anhand von in der Zeiehntinir dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschieben witd. In dci Zeichnung stellen dar: Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemassen Anlage mit Steigrohren, und die Fig. 2 eine Anlage mit einer AusscheidungskarrllTler.637 313 of October 26, 1936 and DE-OS No. 25 50 145 of August 5, 1976. Because of the complicated pressure regulation, these systems are used for air storage gas turbine power plants out of the question. For this application, the simplest possible pressure control is necessary to demand that ensures that enough air is always excreted that the The air cushion never extends further than the junction from the water shaft. The present, in the characterizing part of the Claim 1 defined invention, which is based on in the Zeiehntinir illustrated embodiments are described in more detail. Place in the drawing dar: 1 shows an embodiment of a system according to the invention with riser pipes, and FIG. 2 shows a system with a waste container.

In Fig. 1 steht eine unterirdische Speicherkaverne 1 eines Luftspeichergasturbinenkraftwerks über einem Wasserschacht 2, der die Wasservorlage enthält, mit einem oberirdischen Ausgleichsbecken 3 in leitender Verbindung. Der oberste Teil des Schachtes 2 verläuft schräg und von ihm zweigen drei Steigrohre 4, 5, 6 ab, die über den höchsten zu erwartenden Wasserstand des Ausgleichsbeckens hinaus aufragen und durch die Luftblasen bei aufsteigender Wasservorlage aus dem Wasser abgeschieden werden.1 shows an underground storage cavern 1 of an air storage gas turbine power plant above a water shaft 2, which contains the water seal, with an above-ground one Equalization basin 3 in conductive connection. The uppermost part of the shaft 2 runs obliquely and from it three riser pipes 4, 5, 6 branch off, which are above the highest expected water level of the equalization basin and rise through the air bubbles separated from the water when the water level rises.

Das Laden und Entladen der Speicherkaverne 1 verfolgt durch eine Luftleitung 7 und wird von einem Ladeventil 8 bzw.The loading and unloading of the storage cavern 1 is followed by an air line 7 and is operated by a loading valve 8 or

einem Entnahmeventil 9 gesteuert. Der Verdichter, von dem die verdichtete Luft über das Ladeventil 8 in die Luft leitung 7 gedrückt wird, und die Turbine, die über das Entnahmeventil 9 mit Luft gespeist wird, sind nicht dargestellt.a removal valve 9 is controlled. The compactor from which the compacted Air is pressed through the loading valve 8 into the air line 7, and the turbine, which is fed with air via the extraction valve 9 are not shown.

Die Steigrohre 4, 5, 6 setzen sich nach oben in Di'uckhalterohren 10, 11, 12 fort, in denen Druckhalteventile 13, 14, 15 vorgesehen sind. Diese dienen dazu, in den Steigrohren einen konstanten Ueberdruck gegenüber der freien Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Dieser Ueberdruck ist so einzustellen, dass die Wassers.iulerl in tlell Steigrohren nicht; höher als bis ca. 2 bis 5 m unterhalb des tiefsten, im Ausgleichsbecken normalerweise vorkommenden Wasserspiegels hinaufreichen. Auf diese Weise wird mit Sicherheit ein Ausblasen des Wassers aus den Steigrohren mit der gelösten Luft vermieden.The risers 4, 5, 6 sit up in Di'uckhalterohren 10, 11, 12, in which pressure holding valves 13, 14, 15 are provided. These serve in addition, a constant overpressure compared to the free atmosphere in the riser pipes maintain. This overpressure is to be adjusted so that the water not in tlell risers; higher than up to approx. 2 to 5 m below the deepest, Reach up to the water level normally occurring in the equalization basin. on this way you will be sure to blow the water out of the riser pipes the dissolved air avoided.

Zur Regelung des Druckes in d.en Steigrohren dienen Drucksignalgeber 16, 17, 18, die über Druckmessleitungen 19, 20, 21 vom Druck in den zugehörigen Steigrohren beaufschlagt werden und über Slgnalleitungen 22, 23, 24 die Regelorgane der Druckhalteventile 13, 14, 15 beeinflüssen.Pressure transducers are used to regulate the pressure in the riser pipes 16, 17, 18, which via pressure measuring lines 19, 20, 21 from the pressure in the associated Riser pipes are acted upon and the control organs via signal lines 22, 23, 24 the pressure holding valves 13, 14, 15 influence.

Aus Sicherheitsgründen kann in den Druckhalterohren jeweils noch ein zweites Ventil vorgesehen sein, das als Sicherheitsventil dient und bei einem Druck zu öffnen beginnt, der beispielsweise um 0,1 bar höher liegt als der bei den Druckhalteventilen eingestellte Druck.For safety reasons, a second valve can be provided, which serves as a safety valve and at a pressure begins to open, which is, for example, 0.1 bar higher than that of the pressure holding valves set pressure.

Vor Beginn des Ladevorgangs bzw. vor dem Aufsteigen des lufthaltigen Wassers kann der Ueberdruck im Steigrohr durch aus dem Verdichter abgezweigte Druckluft aufgebaut werden. Dabei können auch der Auslösedruck und die Funktion der Sicherheitsventile überprüft werden.Before the start of the charging process or before the ascent of the aerated The excess pressure in the riser pipe can be watered by compressed air branched off from the compressor being constructed. The release pressure and the function of the safety valves to be checked.

f3eim Aufladen der Kaverne steigt die im Schacht 2 befindlinie Wasservorlage, wobei sich im oberen, schrägen Bereich des Schacht es entsprechend dem abnehmenden hydrostatischerl Druck ein Teil der gelösten Luft ausscheidet und in die Steigrohre aufsteigt. Um die Ausscheidung zu unterstützen und die Luft in die Steigrohre hineinzukanalisieren, können an der Abzweigung der Steigrohre aus dem Wasserschacht 2 Leitbleche vorgesehen sein. Falls nicht vorgängig durch Verdichterluft ein Druckaufbau in den Steigrohren durchgeführt wurde, baut sich der Druck durch die ausgeschiedene Luft allmählich bis auf den am Druckhalteventil eingestellten Druck aul, auf dem er dann gehalten wird. Während des Druckaufbaus sinkt der Wasserspiegel der Wassersäule im Steigrohr entsprechend ab.When the cavern is being charged, the water reserve in shaft 2 rises, whereby in the upper, sloping area of the shaft it is corresponding to the decreasing hydrostatic pressure separates some of the dissolved air and into the riser pipes ascends. To support the excretion and to channel the air into the riser pipes, can be provided at the branch of the riser pipes from the water shaft 2 baffles be. If not beforehand, a pressure build-up in the riser pipes due to compressor air has been carried out, the pressure builds up gradually due to the excreted air except for the pressure set on the pressure control valve, at which it is then held will. During the pressure build-up, the water level of the water column in the riser pipe drops accordingly.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante wird anstelle von Steigrohren als Ausscheidungseinrichtung eine Ausseheidungskammer 25 verwendet, in die der Wasserschacht 26 mit seinem vollen Querschnitt einmündet. Das bei einem Ladevorgang in die Kammer 25 aufsteigende Wasser/Luft-Gemisch wird durch eine Druckhaltcblende 27, deren Oeffnung dem in der Kammer aufrechtzuerhaltenden Druck manuell oder automatisch angepasst werden kann, unter l)rllel gehalten.In the variant shown in Fig. 2, instead of riser pipes a separation chamber 25 is used as the separation device, into which the water shaft 26 opens with its full cross-section. That during a loading process into the chamber 25 rising water / air mixture is through a Druckhaltcblende 27, whose opening manually or automatically adjusted to the pressure to be maintained in the chamber can be kept under l) rllel.

Die Niveauregelung in der Ausscheidiingskammee 25 geschieht durch Oeffnen bzw. Schliessen von Absperrorganen 28 und 29, die dazu dienen, das Innere der Kammer je nach Wasserstand bzw. Betriebszustand der Luftspcichergasturbinenanlage mit dem übrigen, entlüfteten Wasser des Ausgleichsbeckens zu verbinden oder es diesem gegenül~.er abzuschliessen.The level control in the Ausscheidiingskammee 25 happens through Opening or closing of shut-off devices 28 and 29, which serve to open the interior the chamber depending on the water level or the operating status of the air storage gas turbine system to connect with the remaining, de-aerated water of the equalization pool or it opposite to complete.

Beim Laden wird die Schwankung des Wasserstandes in der Kammer 25 durch Oeffnen und Schliessen des Absperrorgans 28 auf einen Bereich zwischen einer oberen und einer untei'en Grenze beschränkt, wozu Signalgeber 30 und 31 dienen, die durch Signalleitungen 32 und 33 mit einem Stellglied des Absperrorgans 28 verbunden sind. InFolge des Uebc'drucks in der Kammer 25 gegenüber der Atmosphäre kann der untere Wasserstand dabei unter dem Wasserspiegel des ausserhalb der Kammer 25 im Ausgleichsbecken befindlichen Wassers liegen. Die Oeffnungsbewcgung des Absperrorgans 28 setzt ein, sobald der Wasserspiegel den unteren Signalgeber 30 erreicht hat und ist bei Erreichen des oberen Signalgebers 31 abgeschlossen. Da der Aufbau eines Ueberdrucks in der Ausscheidungskammer 25- die Verdichterarbeit zur Auffüllung des Luftspeichers vergrössert, soll der Ueberdruck in der Kammer 25 nur so hoch wie eben nötig zugelassen werden.When charging, the fluctuation of the water level in the chamber 25 by opening and closing the shut-off element 28 to an area between one limited upper and lower limit, for which purpose signal transmitters 30 and 31 are used, which are connected to an actuator of the shut-off element 28 by signal lines 32 and 33 are. As a result of the Uebc'druck in the chamber 25 with respect to the atmosphere, the The lower water level is below the water level of the outside of the chamber 25 im Equalization basin located water. The opening movement of the shut-off device 28 sets in as soon as the water level has reached the lower signal transmitter 30 and is completed when the upper signal generator 31 is reached. Since building a Overpressure in the excretion chamber 25 - the compressor work to fill the Increased air storage, the overpressure in the chamber 25 should only be as high as be allowed just as necessary.

Zur Vern,ei.dung eines unzulässig hohen Ueberdrucks infolge Versagens der Niveauregclung oder Verlegens der Druckhcllte- blende 27 könnte ein Sicherheitsventil vorgesehen sein.To reduce an inadmissibly high overpressure as a result of failure the level control or laying the pressure cover aperture 27 could a safety valve can be provided.

Wenn bei einem Entladen der Speicherkaverne der Wasserstand in der Ausscheidungskammer 27 unter die Höhe sinkt, in der das zweite Absperrorgan 29 und der zugehörige, mit einem Stellglied des Absperrorgans durch eine Signalleitung 35 verbundene Signalgeber 35 vorgesehen sind, so wird das Absperrorgan 29 geöffnet und Wasser aus dem Ausgleichsbecken in die Ausscheidungskammer 25 einströmen, um den Wasserstand nicht unter dieses Niveau sinken zu lassen. LeerseiteIf the water level in the Excretion chamber 27 sinks below the level in which the second shut-off element 29 and the associated one with an actuator of the shut-off device through a signal line 35 connected signal generator 35 are provided, the shut-off device 29 is opened and water from the equalization basin flow into the excretion chamber 25 in order to not to let the water level drop below this level. Blank page

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Equal pressure air storage system with Water reservoir for gas turbine power plants, with an underground storage cavern for the compressed combustion air for operating a gas turbine, one above ground geleffencrl, water-filled compensation basin, a water shaft that forms the storage cavern connects to the equalizing basin, an air duct with valve means that optionally a conductive connection of the storage cavern either with the compressor or with enable the turbine of the gas turbine system, and with a separation device for the air dissolved in the water reserve, characterized in that the separation device (4, 5, 6; 25) pressure holding means (4, 5, 6, 10-24; 27-35) which are adjustable in this way are that they have an excess pressure compared to the pressure in the separation device maintained in the open atmosphere.

2. equal pressure air storage system according to claim 1, wherein the separation device consists of riser pipes (4, 5, 6), which run from an oblique to the horizontal Branch off section of the water shaft (2) in its uppermost section and yourself extend beyond the highest level of the equalization basin (3), characterized in that that the pressure retention means are connected to the outlet ends of the riser pipes (5, 6) Pressure holding tubes (10, 11, 12) and pressure holding valves (13, 14, 15) exist.

3. equal pressure air storage system according to claim 2, characterized through pressure transducers (16, 17, 18) connected to the riser pipes (Is, ¼, 6) to influence The actuators of the pressure control valves (13, 14, 15) as well as through in the riser pipes (4, 5, 6) or in the pressurizing pipes (1), 11, 12) provided safety valves.

4. equal pressure air storage system according to claim 1, characterized in that that the separation device is designed as a separation chamber (25), into which the water shaft (26) at the bottom of the equalization basin with its full Cross-section opens, and that the pressure holding means consists of a pressure holding diaphragm (27), an automatically controlled shut-off device (28) with two signal transmitters (30, 31) to regulate the water level in the outlet channel (25) during the loading period of the storage cavern as well as from an automatically controlled shut-off device (29) with a signal transmitter (34) to regulate the lowest water level in the separation chamber exist during the discharge period of the storage cavern.