Description
Book Synopsis1 Einführung.- 2 Grundüberlegungen zum Neubau.- 2.1 Randbedingungen.- 2.2 Auslegung einer Turbine.- 2.3 Literaturhinweise.- 3 Elektromechanische Ausrüstung kleiner Wasserkraftwerke.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Beschreibung der Anlage und der Betriebsbedingungen.- 3.3 Spezifikation der Ausrüstung.- 3.4 Ausführungskontrolle, Abnahme, Betrieb und Wartung.- 3.5 Anhang 3: Definitionen und Terminologie.- 3.6 Literaturverzeichnis.- 4 Kostenermittlung und Wirtschaftlichkeit.- 4.1 Vorbemerkungen.- 4.2 Kosten.- 4.3 Ertrag.- 4.4 Wirtschaftlichkeit.- 5 Verwendungsart und finanzielle Bewertung des erzeugten Stroms.- 5.1 Eigenbedarf/Netzeinspeisung.- 5.2 Erzeugungsverluste durch Mindestwasserabgabe.- 6 Rechtsfragen beim Neubau oder Ausbau von Kleinwasserkraftanlagen in Baden-Württemberg.- 6.1 Neubau.- 6.2 Ausbau bestehender Anlagen.- 6.3 Mindestabflüsse bei Neubau, Modernisierung und Erweiterung von Wasserkraftanlagen.- 6.4 Literaturverzeichnis.- 7 Umweltauflagen und Umweltverträglichkeitsprüfung.- 7.1 Gegenwärtige Situation.- 7.2 Zu erwartende Probleme.- 7.3 Konkretes Vorgehen bei projektierten Kleinwasserkraftwerken.- 7.4 Kosten einer UVU.- 8 Hydraulische Gestaltung des Bauwerks.- 8.1 Entnahme und Einlauf.- 8.2 Auslauf.- 8.3 Trennpfeiler 134 8.3.1 Hydraulische Auswirkungen.- 8.4 Rechen.- 8.5 Sandfang.- 8.6 Rohrleitungs- und Werkkanalführung.- 8.7 Absperrorgane.- 8.8 Literaturverzeichnis.- 9 Umbau einer vorhandenen Wasserkraftanlage.- 9.1 Konstruktive Verbesserungen.- 9.2 Modernisierung von Regelung und Steuerung.- 9.3 Leistungserhöhung der Anlage.- 10 Instandsetzung, Umbau oder Neubau.- 10.1 Austausch von Teilen bzw. Reparatur mit geringstem Aufwand.- 10.2 Hydraulische und mechanische Modernisierung durch Umbau.- 10.3 Totaler Ersatz des bestehenden elektromechanischen Teilsdurch eine Turbine moderner Bauart.- 11 Versicherungen im Betrieb.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Maschinenversicherung.- 11.3 Maschinen-Betriebsunterbrechungs-Versicherung.- 11.4 Betriebs-Feuerversicherung, Gebäudebrand- und Elementarschadenversicherung.- 11.5 Betriebs-Haftpflichtversicherung.- Schlußwort.
Table of Contents1 Einführung.- 2 Grundüberlegungen zum Neubau.- 2.1 Randbedingungen.- 2.2 Auslegung einer Turbine.- 2.3 Literaturhinweise.- 3 Elektromechanische Ausrüstung kleiner Wasserkraftwerke.- 3.1 Allgemeines.- 3.1.1 Anwendungsbereich.- 3.1.2 Zielsetzung.- 3.1.3 Normen.- 3.1.4 Terminologie.- 3.1.5 Methodik.- 3.2 Beschreibung der Anlage und der Betriebsbedingungen.- 3.2.1 Standortbedingungen.- 3.2.2 Hydraulische Bedingungen der Anlage und Auslegungskriterien der Maschinen.- 3.2.3 Die elektrischen Bedingungen für den Betrieb der Anlage.- 3.2.3.1 Die Anlage ist für Inselbetrieb vorgesehen.- 3.2.3.2 Das Kraftwerk ist für Parallelbetrieb mit einem Versorgungsnetz, das die Frequenz bestimmt, vorgesehen.- 3.2.4 Regelungs- und Betriebsarten.- 3.2.4.1 Frequenzregelung.- 3.2.4.2 Wasserstandsregelung.- 3.2.4.3 Durchflußmengenregelung.- 3.2.4.4 Vereinfachte Regelung.- 3.2.5 Automation, Datenfernübertragung, Fernsteuerung und Überwachungseinrichtungen.- 3.3 Spezifikation der Ausrüstung.- 3.3.1 Technische Anforderungen.- 3.3.2 Liefergrenzen.- 3.3.2.1 Hydraulisches System.- 3.3.2.2 Elektrisches System.- 3.3.2.3 Im allgemeinen im Auftrag nicht enthaltene Lieferungen.- 3.3.3 Spezifikation der Ausrüstung.- 3.3.3.1 Einlaufrechen und Reinigungsanlage.- 3.3.3.2 Wasserstandskontrolle.- 3.3.3.3 Absperrorgane.- 3.3.3.4 Druckrohrleitung.- 3.3.3.5 Turbine.- 3.3.3.5.1 Aktionsturbine (Pelton-Turbine).- 3.3.3.5.2 Reaktionsturbine (Francis-, Kaplan-, Propellerturbine).- 3.3.3.5.3 Führungs- und Axiallager.- 3.3.3.5.4 Wellenkupplung — direkt oder mit Übersetzungsgetriebe.- 3.3.3.5.5 Überwachung und Schutz.- 3.3.3.5.6 Regelung.- 3.3.3.5.7 Zusatzeinrichtungen für die Turbine.- 3.3.3.6 Generator.- 3.3.3.6.1 Synchrongenerator.- 3.3.3.6.2 Asynchrongenerator.- 3.3.3.6.3 Trag- und Führungslager.- 3.3.3.6.4 Betriebsüberwachung und Schutz.- 3.3.3.7 Automatik.- 3.3.3.8 Maschinentransformator.- 3.3.3.9 Hilfseinrichtungen.- 3.3.3.10 Ersatzteile und Spezialgeräte.- 3.3.3.11 Montagehilfsmittel.- 3.3.3.12 Korrosionsschutz.- 3.3.4 Garantien.- 3.3.4.1 Allgemeines.- 3.3.4.2 Absperrorgane.- 3.3.4.3 Turbine.- 3.3.4.4 Generator.- 3.3.4.5 Regelung.- 3.3.4.6 Getriebe.- 3.3.4.7 Anmerkungen zum gesamten Maschinensatz.- 3.3.4.8 Haupttransformator.- 3.3.5 Allgemeine Bedingungen für die Angebotsausschreibung und den Vergleich der Angebote.- 3.3.5.1 Hinweise an die Anbieter.- 3.3.5.2 Allgemeine Vertragsbedingungen.- 3.3.5.3 Angebotsvergleich auf technischer Basis.- 3.4 Ausführungskontrolle, Abnahme, Betrieb und Wartung.- 3.4.1 Genehmigung der Zeichnungen und Inspektion der Herstellung.- 3.4.1.1 Genehmigung der Zeichnungen.- 3.4.1.2 Kontrolle der Werkstoffe und Vormontagen.- 3.4.1.3 Inspektion beim Hersteller.- 3.4.1.4 Lieferung.- 3.4.1.5 Montage vor Ort.- 3.4.2 Inbetriebnahme.- 3.4.2.1 Prüfungen vor der Flutung.- 3.4.2.2 Flutung.- 3.4.2.3 Drehen der Turbinen.- 3.4.2.4 Vorprüfungen und elektrische Messungen unter Last.- 3.4.3 Betrieb.- 3.4.3.1 Probezeit.- 3.4.3.2 Garantiezeit.- 3.4.3.3 Normalbetrieb.- 3.4.4 Schulung des Personals.- 3.4.5 Kontrolle und Wartung.- 3.5 Anhang 3: Definitionen und Terminologie.- 3.6 Literaturverzeichnis.- 4 Kostenermittlung und Wirtschaftlichkeit.- 4.1 Vorbemerkungen.- 4.2 Kosten.- 4.2.1 Investitionskosten (Neubau).- 4.2.1.1 Grunderwerb, Erschließung.- 4.2.1.2 Baukosten.- 4.2.1.3 Ausrüstungen.- 4.2.1.3.1 Maschinenbauliche Ausrüstung.- 4.2.1.3.2 Elektrotechnische Ausrüstung.- 4.2.1.3.3 Stahlwasserbauliche Ausrüstung.- 4.2.1.4 Indirekte Baukosten.- 4.2.1.5 Baugemeinkosten.- 4.2.1.6 Bauzinsen.- 4.2.1.7 Genaue Kostenrechnung.- 4.2.2 Betriebskosten.- 4.2.2.1 Betrieb, Instandhaltung und Verwaltung.- 4.2.2.2 Kapitaldienst.- 4.2.2.3 Steuern, Gebühren.- 4.3 Ertrag.- 4.4 Wirtschaftlichkeit.- 5 Verwendungsart und finanzielle Bewertung des erzeugten Stroms.- 5.1 Eigenbedarf/Netzeinspeisung.- 5.2 Erzeugungsverluste durch Mindestwasserabgabe.- 5.2.1 Allgemeines.- 5.2.2 Erzeugungsverluste.- 5.2.3 Bewertung des Erzeugungsverlusts.- 6 Rechtsfragen beim Neubau oder Ausbau von Kleinwasserkraftanlagen in Baden-Württemberg.- 6.1 Neubau.- 6.2 Ausbau bestehender Anlagen.- 6.3 Mindestabflüsse bei Neubau, Modernisierung und Erweiterung von Wasserkraftanlagen.- 6.3.1 Mindestabflüsse.- 6.3.1.1 Ausleitungskraftwerke.- 6.3.1.2 Flußkraftwerke.- 6.3.2 Kriterien zur Überprüfung der Orientierungswerte.- 6.3.3 Verwendete Symbole und Kurzbezeichnungen.- 6.4 Literaturverzeichnis.- 7 Umweltauflagen und Umweltverträglichkeitsprüfung.- 7.1 Gegenwärtige Situation.- 7.2 Zu erwartende Probleme.- 7.3 Konkretes Vorgehen bei projektierten Kleinwasserkraftwerken.- 7.3.1 Verfahren in der Schweiz.- 7.3.2 Möglicher Ablauf des Verfahrens in Deutschland.- 7.3.3 Inhalt des Verfahrens.- 7.4 Kosten einer UVU.- 8 Hydraulische Gestaltung des Bauwerks.- 8.1 Entnahme und Einlauf.- 8.1.1 Seitenentnahme.- 8.1.2 Stirnentnahme (nur bei Aufstau).- 8.1.3 Sohlentnahme.- 8.1.4 Stollen- und Rohreinläufe.- 8.2 Auslauf.- 8.2.1 Saugrohr (bei Kleinanlagen i. d. R. vom Hersteller mitgeliefert).- 8.2.2 Abmessungen.- 8.2.3 Rückgabebereich.- 8.3 Trennpfeiler 134 8.3.1 Hydraulische Auswirkungen.- 8.4 Rechen.- 8.4.1 Rechentypen.- 8.4.2 Grobrechen.- 8.4.3 Feinrechen.- 8.4.4 Rechenreinigung.- 8.4.5 Tauchwand.- 8.5 Sandfang.- 8.5.1 Übersicht.- 8.6 Rohrleitungs- und Werkkanalführung.- 8.6.1 Druckrohrleitungen (Hoch- und Mitteldruckanlagen).- 8.6.2 Rohrleitungsverluste (Verlusthöhe).- 8.6.3 Werkkanäle für Niederdruckanlagen.- 8.6.4 Hydraulische Bemessung für Werkkanäle/-Freispiegelstollen.- 8.7 Absperrorgane.- 8.7.1 Anordnung.- 8.7.2 Auswahlkriterien.- 8.8 Literaturverzeichnis.- 9 Umbau einer vorhandenen Wasserkraftanlage.- 9.1 Konstruktive Verbesserungen.- 9.2 Modernisierung von Regelung und Steuerung.- 9.3 Leistungserhöhung der Anlage.- 10 Instandsetzung, Umbau oder Neubau.- 10.1 Austausch von Teilen bzw. Reparatur mit geringstem Aufwand.- 10.2 Hydraulische und mechanische Modernisierung durch Umbau.- 10.3 Totaler Ersatz des bestehenden elektromechanischen Teils durch eine Turbine moderner Bauart.- 11 Versicherungen im Betrieb.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Maschinenversicherung.- 11.3 Maschinen-Betriebsunterbrechungs-Versicherung.- 11.4 Betriebs-Feuerversicherung, Gebäudebrand- und Elementarschadenversicherung.- 11.5 Betriebs-Haftpflichtversicherung.- Schlußwort.
