Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
MEKANIK
Redaktör: H. F. NORDSTRÖM
HÄFTE 1 utgiven av svenska teknologföreningen 21 JAN. 1939
INNEHÅLL: Aggregatstorleken vid vattenkraftanläggningar, av professor Hjalmar O. Dahl. —
Katodstråle-oscillografen, av fil. kand. Håkan Swedenborg. — Det Hertzska och det hydrauliska kuggtrycket, av
överingenjör W. R. Uggla. — Litteratur.
Aggregatstorleken vid vattenkraftanläggningar.
Av professor HJALMAR O. DAHL.1
Medan man i början av 1900-talet ännu bestämde
antalet aggregat i en vattenkraftanläggning med
hänsyn till variationen i vattenmängd och möjligheten
att vid varje tillfälle utvinna god verkningsgrad, sä
var maskintekniken ännu ej så utvecklad att man vid
de mycket stora anläggningar, som snart kommo till
utförande, kunde helt följa samma principer. Medan
mindre stationer oftast erhöllo 2—4 aggregat,
byggdes större stationer med begränsad aggregatstorlek
och ett större antal aggregat.
Sedan den tiden hava många förhållanden ändrats.
Personalkostnaderna hava stigit, man har i
kaplanturbinen funnit en maskintyp, som med god
verkningsgrad behärskar ett mycket stort lastområde, och
maskintekniken är numera i stånd att leverera
mycket större pjäser än tidigare. Detta har medfört att
man drivit upp maskinstorleken alltmera och utbyggt
även stora anläggningar med 1 à 2 aggregat. I fråga
om kaplanturbinen har man vid Vargön utfört 8 m
hjuldiameter, och projekt om ca 10 m hjuldiameter
synas i vissa fall varit uppgjorda.
Man kan då fråga sig, om det kan vara ekonomiskt
riktigt att gå till så stora absoluta dimensioner. Att
en övre ekonomisk gräns för storleken måste existera
kan synas självklart, men verkliga överväganden med
hänsyn till detta förhållande förefalla knappast hava
gjorts. I en analog fråga, den om vindkraftens
lämpliga nyttiggörande, diskuterades för några år sedan
möjligheten att bygga vindmotorer om ca 100 m
hjul-diameter för nående av mera avsevärd effekt. Här
är ju rätt påtagligt att man är inne på fel väg.
Antagligen har den gamla väderkvarnen ungefär riktiga
ekonomiska dimensioner, och större effekt nås bäst
genom hopkoppling av ett större antal dylika.
Uti de för likformiga turbiner gällande
modellagar-na har man emellertid icke blott de regler som
möjliggöra provstationsarbete med mindre turbiner, innan
man går till utförande av de stora aggregaten, utan
dessa lagar möjliggöra även en undersökning av
frågan om den ekonomiska aggregatstorleken. I stort
sett växer vid likformiga turbiner och samma fallhöjd
effekten med kvadraten på skalan, medan volymen av
såväl turbinen som vattenvägarna med tillhörande
byggnadsdelar växer med kuben på skalan.
Påkänningarna i turbindelarna bliva desamma om
likformigheten får gälla helt, sålunda även godstjocklekarna,
varför sålunda även turbinvikten växer i det
närmaste med kuben på skalan. Med byggnadsmännens
regel att beräkna kostnaden ungefär proportionell
mot volymen är det sålunda klart att kostnaden för
dessa delar av anläggningen bliva större vid ökad
aggregatstorlek. Skillnaden är rätt väsentlig. I
praktiken gäller det vanligen att avgöra, om jag bör taga
hela vattenmängden på ett aggregat eller fördela den
på 2, 3 eller 4 aggregat. Man kan då göra följande
tabell:
Aggregat 12 3 4
Vattenm. pr aggr. ..Q 0,:5 • Q 0,33 • Q 0,25 • Q
Turbindiam........D 0,71 -D 0,i58 -D 0,50 • D
Volym pr aggr.....V 0,357 • V 0,19i5 • V 0.125 • V
Totalvolym ........ V 0,714 • V 0,585 • V 0,500 • V
Kostnaden för andra delar av anläggningen följa
andra lagar. Så uppgives totalkostnaden för de
elektriska generatorerna vara ungefär densamma,
oberoende av uppdelningen, medan kostnaden för
instrumentering och dylikt givetvis växer med
aggregat-antalet. Vid lågfallsanläggningar med
kaplanturbiner möter man emellertid en kostnadspost, som
åter ökar med skalan. Med hänsyn till vattnets
levande kraft särskilt i sugrören måste en viss
svängmassa inläggas. För ernående av likvärdiga
regleringsförhållanden måste levande kraften pr hästkraft
hos svängmassan vara proportionell mot
vattenvägens längd, dvs. direkt mot skalan.
Det finnes även beaktansvärda skäl för undvikande
av alltför små aggregat. Ett av dessa skäl gäller
verkningsgraden å turbinerna. För denna gäller vid
väl konstruerade turbiner ganska nära att förlusten
är omvänt proportionell mot 4:de roten ur diametern.
Om vi följa den förut uppgjorda skalan och antaga
rj — 93 % för den största tänkta diametern 1), erhålla
vi för
antal aggregat ....... 1 2 3 4
verkn.-grad .......... 93 92,4 92 91,7 %
Värdet av den genom bättre verkningsgrad hos den
större tnrbinen vunna effekten beror i hög grad av
i Föredrag" hållet viel det andra nordiska ingenjörsmötet
i Oslo, 1938.
1
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
