Wasserkraftanlagen. Klein- und Kleinstkraftwerke. Prof. Dr.-Ing. h.c. Sandor O. Palffy

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Wasserkraftanlagen. Klein- und Kleinstkraftwerke. Prof. Dr.-Ing. h.c. Sandor O. Palffy"

Rüdiger Mann
vor 6 Jahren
Abrufe

Wasserkraftanlagen Klein- und Kleinstkraftwerke Prof. Dr.-Ing. h.c. Sandor O. Palffy Prof. Dr.-Ing. Karel Brada Rainer Joswig Dipl.-Bauing. Urs Müller Georg Nowotny Prof. Dr. Michael Reinhardt, LL.M. (Cantab.

1 Wasserkraftanlagen Klein- und Kleinstkraftwerke Prof. Dr.-Ing. h.c. Sandor O. Palffy Prof. Dr.-Ing. Karel Brada Rainer Joswig Dipl.-Bauing. Urs Müller Georg Nowotny Prof. Dr. Michael Reinhardt, LL.M. (Cantab.) Dipl.-Ing. Elmar Reitter Dipl.-Kfm. Karl-Heinz Römer Dipl.-Ing. Hartmut Walcher Dr. Tobias Weißbach Dipl.-Ing. Dieter Wirth 7., neu überarbeitete Auflage Mit 198 Bildern und 8 Tabellen Kontakt & Studium Band 322 Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Wilfried J. Bartz Dipl.-Ing. Hans-Joachim Mesenholl Dipl.-Ing. Elmar Wippler

Inhaltsverzeichnis Herausgeber-Vorwort Autoren-Vorwort Geleitwort 1 Wasserkraftanlagen - Klein- und Kleinstkraftwerke 1 s. Palffy 1.1 Begriffe, Hinweise 1 1.1.1 Hydraulische Energie 2 1.

2 Inhaltsverzeichnis Herausgeber-Vorwort Autoren-Vorwort Geleitwort 1 Wasserkraftanlagen - Klein- und Kleinstkraftwerke 1 s. Palffy 1.1 Begriffe, Hinweise Hydraulische Energie Funktionsprinzipien Gleichdruck oder Aktionsprinzip Überdruck oder Reaktionsprinzip Wasserturbinen Grundbegriffe Dimensionslose Kenngrößen Das ausnützbare Gefälle Energieumwandlung in der Turbine Variation des Gefälles Modell-Großausführung Charakteristiken Bremsplan Turbinentyp und Bremsplan Betriebscharakteristik I und Serie-Kreiselpumpen im Turbinenbetrieb Energietransformation in einem Wasserkraftwerk Energietransformation in einer Reaktionsturbine Kavitation 52 2 Planung und Projektierung von Kleinwasserkraftwerken...63 U. Müller 2.1 Einleitung Vorgehen bei der Projektierung von Um- und Neubauten von Kleinwasserkraftwerken Allgemeines Ablauf der Projektierung von Kleinwasserkraftanlagen Energieproduktion von Wasserkraftanlagen Hydrologische Grundlagen Energieproduktion Wahl und Auslegung der einzelnen Anlageteile von Kleinkraftwerken Wirtschaftlichkeit von Kleinwasserkraftwerken Anlagekosten Jahreskosten Energiegestehungskosten Wirtschaftlichkeit Schlussbemerkung 87

3 Elektrische Ausrüstung - Turbinenreglung, Schutz, Wirkungsgradoptimierung, Kommunikation 88 H. Waleher 3.1 AufgabensteIlung 88 3.2 Auswahlkriterien Synchron-Asynchron 90 3.2.1 Inselbetrieb 90 3.2.2 Netzparallelbetrieb 91 3.

3 3 Elektrische Ausrüstung - Turbinenreglung, Schutz, Wirkungsgradoptimierung, Kommunikation 88 H. Waleher 3.1 AufgabensteIlung Auswahlkriterien Synchron-Asynchron Inselbetrieb Netzparallelbetrieb Alte Synchrongeneratoren Energietransport Steuerung Netzschutz- Generatorschutz Anlagenschutz Drehzahlschutz Riemenschlupf überwachen Turbinenregler Turbinenverstellung Elektronischer Regler Software Fernwartung, Datenübertragung, Visualisierung Ferndiagnose Ferneinwahl Kamera Balterieanlage Leitsystem (Zentrale) Wasserstandsreglung Optimierungssteuerungen Folgereglung Wirklast bzw. Durchflussabgleich Optimierungsrechner Gesamtplanung, Reparaturen, Generalüberholung 135 G. Nowolny 4.1 Einleitung Geschichte Stellenwert Einteilung der Wasserkraftanlagen Niederdruckanlagen Milteldruckanlagen Hochdruckanlagen _ Hauptkomponenten Stauanlagen - Wehranlagen Rohrleitungen/Wasserführung Reinigungsanlagen _ Wasserturbinen Grundsätzliches über die Materie Neuanlagen, Modernisierung, Revision Zukunft, Zahlen, Erwartungen 172

5 Die OSSBERGER-Durchströmturbine - Funktionsprinzip, Konstruktion, Regelung, Betriebserfahrung 173 D. Wirth 5.1 Geschichte 173 5.2 Funktionsprinzip 174 5.3 Konstruktion 178 5.3.1 Gehäuse 178 5.3.2 Leitapparat.

4 5 Die OSSBERGER-Durchströmturbine - Funktionsprinzip, Konstruktion, Regelung, Betriebserfahrung 173 D. Wirth 5.1 Geschichte Funktionsprinzip Konstruktion Gehäuse Leitapparat Laufrad Lagerung Übergangsstück und Saugrohr Fundamentrahmen Kompletter Maschinensatz Einbau und Montage Regelung Betriebserfahrung an Hand von Einbaubeispielen Literaturverzeichnis Kleine Wasserkraftwerke mit Schneckenantrieb 203 K. Brada 6.1 Einleitung Anwendungsprinzip der Wasserkraftschnecke Geometrische Kennwerte der Anlage und der Schnecke Drehzahlbestimmung Schnellläufigkeit der Wasserkraftschnecke Wasser- und Energiefluss in der Wasserkraftschnecke Konzeptionsbeispiele und Einsatzmöglichkeiten der Wasserkraftschnecke Feststellung der Hauptparameter bei kleiner Wasserkraftschnecke Resultate der experimentellen Versuche Einige realisierte Wasserkraftschnecken Schlussfolgerung Literatur Europäische Netzsysteme 225 R. Joswig. T. Weißbach 7.1 Einleitung, Das kontinentaleuropäische Verbundsystem Verbund in der Bundesrepublik Deutschland Die Deutsche Verbundgesellschaft Einbindung der neuen Bundesländer und West-Berlins in den westdeutschen Verbund Heutige ÜNB-Landschaft in Deutschland Entwicklung des Kontinentaleuropäischen Verbundsystems Der UCPTE-Verbund Synchronschluss mit den Osteuropäischen Staaten Von der UCPTE zum heutigen kontinentaleuropäischen Verbund 232

7.2.3 Weitere Verbundsysteme in Europa 234 7.3 Stromaustausch zwischen Verbundsystemen 234 7.3.1 Technische Möglichkeiten eines großräumigen Stromaustausches 235 7.3.2 Stand und Entwicklung des grenzüberschreitenden Stromaustausches 236 7.

5 7.2.3 Weitere Verbundsysteme in Europa Stromaustausch zwischen Verbundsystemen Technische Möglichkeiten eines großräumigen Stromaustausches Stand und Entwicklung des grenzüberschreitenden Stromaustausches Das Netz als Plattform für den integrierten europäischen Energiemarkt Vergabe von Kuppe/kapazitäten Regionale Initiativen Weitere internationale Kooperationen zwischen ÜNB Regulatorischer Rahmen in der EU Umgestaltung der europäischen Elektrizitätswirtschaftssysteme durch die EU 241 Das dritte Binnenmarktpaket 242 Politisches und regulatorisches Umfeld in Deutschland 243 Literatur Steuerliche Fragen bei Errichtung, Erwerb und Modernisierung 245 K.-H. Römer 8.1 Rechtsformen Gestaltungsmöglichkeiten beim Erwerb Bilanzsteuerrechtliche Fragen Steuerliche Vergünstigungen Landeszuschüsse. Kreditförderungen Steuerartenspezifische Besonderheiten Liebhabereibetriebe Wasserrechtliche Anforderungen an Wasserkraftanlagen M. Reinhardt 9.1 Wasserkraftanlagen und Gewässerbenutzung Alte Rechte und alte Befugnisse Bewirtschaftungsrecht/iche Anforderungen an die Wasserkraftnutzung Anforderungen an vorhandene Anlagen Literatur 263 Die Autoren 264

Ähnliche Dokumente

expertl^l verlag Druckbehälter und Rohrleitungen Herstellung, Betrieb und Prüfung Dipl.-Ing. Rudolf J. Fath

expertl^l verlag Druckbehälter und Rohrleitungen Herstellung, Betrieb und Prüfung Dipl.-Ing. Rudolf J. Fath Druckbehälter und Rohrleitungen Herstellung, Betrieb und Prüfung Dipl.-Ing. Rudolf J. Fath Dr.-Ing. Udo Heisel Dipl.-Ing. Ralf Rutscher Dr.-Ing. Arnold Schorpp Dipl.-Ing. (FH) Joachim Seibold 2., aktualisierte