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.
108
teknisk tidskrift
21 sept. 1929
VATTENSTÅNDS- OCH VATTENMÄNGDSREGLERING VID
VATTENKRAFTANLÄGGNINGAR.
Av Regierungsbaumeister R. W. Müller.
Pä grund av det alltjämt växande behovet av energi
utbyggas vattenfallen för så stor energimängd som
möjligt och turbinerna dimensioneras för så stora
vattenmängder, som endast kunna påräknas under några
månader av året. Under årets övriga månader kunna
turbinerna därför icke fullt utnyttjas på grund av
otillräcklig mängd vatten. Det mest ekonomiska utnyttjandet av
ett vattenfall äger givetvis rum, om alltid så mycket
vatten förbrukas av turbinerna, som vattenfallet för
tillfället lämnar, så att den uppdämda vattenytan varken
sjunker på grund av för stor vattenförbrukning eller
stiger över fördämningen på grund av för liten
vattenförbrukning. I bägge fallen skulle effektförlust uppstå;
i första fallet, emedan en för turbinerna otillräcklig
vattenmängd med minskad fallhöjd användes, och i det
andra fallet, emedan vattenförlust skulle uppstå.
Ofta måste den uppdämda vattennivån hållas
konstant. Ägarna till vattenkraftanläggningar, som äro
belägna vid samma vattendrag, äro ofta ålagda att hålla
den uppdämda vattenytan i en viss nivå, så att icke
störningar uppträda för de nedanför liggande
anläggningarna på grund av ojämn vattentillförsel. Om den
uppdämda vattennivån skall hållas konstant, måste
turbinernas vattenförbrukning således avpassas efter den
för tillfället disponibla vattenmängden genom att
led-skenekanalerna tillstrypas vid sjunkande och åter
öppnas vid stigande vattennivå. Detta kan i många fall
utföras av turbinskötaren, men efter vad erfarenheten
visat, bli tidsmellanrummen mellan de företagna
ändringarna av vatten tilloppet då rätt stora. Härigenom uppstå
rätt stora för vattenkraftanläggningen oekonomiska
variationer i vattennivån, vilket däremot icke blir fallet,
om regleringen sker automatiskt.
För detta ändamål användas mekaniska eller
hydrauliska regulatorer, som ställa in turbinernas
ledskeneapparater efter den uppdämda vattennivån och som äro
påverkade av en i dammen befintlig flottör. Då den tillflytande
vattenmängden ökas, stiger vattennivån och flottören
kommer regleringsapparaten att öka ledskenekanalernas
genomsläppningsöppningar, varigenom turbinernas
vattenförbrukning ökas. Då vattenmängden minskas, äger
motsatsen rum.
Regleringsapparaten kan naturligtvis icke hålla
turbinens varvantal konstant, emedan den ej påverkas av
ändringarna i turbinens belastning, utan för detta
ändamål erfordras en särskild apparat. Om
vattenkraftanläggningen arbetar tillsammans med en större
ångmaskin eller förbränningsmotor antingen på en gemensam
axel eller med gemensamt elektriskt ledningsnät, hålles
varvantalet konstant av ångmaskinens eller
förbränningsmotorns regulator respektive medelst ledningsnätet.
Man behöver då ej förse turbinen med någon
hastighetsregulator; genom vattenståndsregulatorn utnyttjar den
fullständigt den tillflytande vattenmängden. Om
turbinen däremot alltid eller vissa tider arbetar ensam, dvs
icke i kombination med en annan kraftmaskin, måste
man även reglera hastigheten. Turbinen utrustas då med
en hastighetsregulator, försedd med en anordning för
reglering av vattenståndet.
På turbinens pådragsaxel är i ringen fäst en skiva
med ett kilformigt spår. På samma axel är trädd en
med två friktionsspärrklinkor försedd medbringare, som
sättes i en fram- och återgående rörelse av en annan
axel, som drives medelst rem av turbinaxeln. Med
spär-ret är en styranordning förbunden, som deltager i häv-
armens fram- och återgående rörelse och bestämmer
spärrets ställning i förhållande till skivan med spåret.
Om styranordningen befinner sig i sitt mittläge, äro
bägge spärren lyftade ur skivans spår, men om
styranordningen förskjutes åt den ena eller andra sidan
om mittläget, tryckes det ena eller andra av
spärren in i spåret och vrider skivan stötvis åt det ena eller
andra hållet. Styranordningen inställes av en axel, som
vrider sig, då flottören i dammen höjer eller sänker sig,
och är försedd med återföring. Flottörens rörelser
överföras genom en hävstångsmekanism på styranordningen
och för densamma ur medelläget. På grund härav
tryckes ett av spärren in i skivans spår och turbinens
pådragsaxel vrides. Återföringen bringar därefter
styranordningen till dess mittläge, så snart det nya
fortfarig-hetstillståndet inträtt.
Firman J. M. Voith tillverkar mekaniska
vattenståndsregulatorer, av vilka de mindre hava en effekt av
750 mkg pr min., så att om den tid, på vilken
regulatorn stänger ledskeneapparaten, är 6 minuter, den
därunder uträttar ett arbete av 4 500 mkg. Den större
sorten har en effekt av 1 500 mkg pr min. och stänger
således ledskeneapparaten på 3 min., om den utvecklar
4 500 mkg samt utvecklar 9 000 mkg, om stängningstiden
är 6 min. Om Kaplanturbiner med dubbelt pådrag
användas som bottenbelastningsturbiner, som alltid skola
tillgodogöra sig hela den för tillfället disponibla
vattenmängden, kan man också använda enbart
vattenståndsreglering. Man kan då kombinera två mekaniska
vattenståndsregulatorer så, att den regulator, som verkar på
ledskeneapparaten, inställes av en flottör i dammen och
att den regulator, som verkar på löphjulet, medelst en
kamskiva inställes av den förstnämnda regulatorns
pådragsaxel.
På grund av de fördelar man uppnår, om man vid
hastighetsregulatorer använder olja för
kraftöverföringen i stället för mekanisk kraftöverföring, ligger det
nära till hands att tänka sig, att man med fördel skulle
kunna använda olja även för vattenståndsregulatorer.
Såsom av det föregående framgår, blir
stängningstiden ganska lång, då mekaniska regulatorer
användas, emedan man eljest icke erhåller den för
stängningen behövliga arbetsmängden. Om kortare
stängningstid skulle användas, bleve regulatorn alltför stor.
Använder man däremot olja för kraftöverföringen, kan
man få hur stora krafter som helst med en liten
regulator och således också mycket korta stängningstider.
En vattenståndsregulator behöver egentligen ej hava
liten stängningstid, emedan nivåförändringarna i
allmänhet försiggå tämligen långsamt. Men vid uppträdande
driftstörningar är det ofta nödvändigt, att
ledskeneapparaten stänger hastigt, vilket endast kan åstadkommas
med kraftöverföring medelst olja. Impulsen till
stängningen gives då av den säkerhetspendel, med vilken
dylika vattenståndsregulatorer alltid äro försedda. Vid
konstruerandet av dessa vattenståndsregulatorer med
olja hava alla de erfarenheter beaktats, som gjorts vid
tillverkningen av ett stort antal hastighetsregulatorer
med oljekraftöverföring. Alltefter storleken utföras
dessa regulatorer liksom hastighetsregulatorerna med
eller utan luftklocka.
Regulatorstativets nedre del användes till
oljebehållare och omedelbart ovanför oljeytan sitter den pump,
som åstadkommer trycket i oljeledningen. Pumpen har
icke några ventiler, utan endast två kugghjul av stål,
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
