Kennt sich von euch jemand mit Pumpspeicher- und Wasserkraftwerken aus?

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Bislang dachte ich nämlich immer das beim Pumpspeicherkraftwerken wie auch bei Wasserkraftwerken je nach Fallhöhe mehrere Pelton- oder Francisturbinen mit (etwa) gleicher Leistung zum Einsatz kommen.

Nun bin ich aber bei Wikipedia über folgendes Kraftwerk gestolpert: P

Das hat offenbar:

1500 KW Peltonturbine
370 KW Peltonturbine
40 KW Kaplanturbine (kommt normal imho bei flachen Laufwasserkraftwerken zum Einsatz)

Kann mir irgendwie nicht so richtig vorstellen wie das funktionieren soll. Höchstens das mn die Turbinen nicht parallel sondern nacheinander schaltet um die Effizienz zu erhöhen. Aber dann bräuchte es doch mehr Gebäude. Aber so wie ich es auf dem Foto sehe gibt es da nur ein Kraftwerksgebäude.

 

AW: Kennt sich von euch jemand mit Pumpspeicher- und Wasserkraftwerken aus?

Du kannst die Turbinen auf einen Läufer in Reihe schalten. Wichtig ist nur, daß die Momente auf den Läufer überall gleich sind, ansonsten bekommt man eine Torsion rein.
Mb=F*l (Moment = Kraft mal Hebelarm). Das als Basis erklärt die Formen der einzelnen Turbinenblätter. Da das Mb entlang das Läufers gleich bleiben muß, kannst Du mit F und l spielen. F wird mit zunehmender Entfernung vom Eintritt immer kleiner. Was macht man also, um das gleiche Moment zu bekomme? Richtig, man erhöht l.
Einschub: Das ist auch der Grund, weshalb Turbinen vom Eintritt zum Austritt immer größer werden.

Natürlich haben die Schaufelformen und -anordnungen auch noch einen Einfluß auf die Größe und den Wirkungsgrad. Aber grundsätzlich, läuft es wie o.g. ab.

Eine andere Lösung wäre es, für jede Turbine einen eigenen Generator zu verwenden. Ob das sinnvoll ist, hängt von den örtlichen Gegebenheiten und wirtschaftlichen/technischen Anforderungen ab.

Da wir in Europa 50 Hz-Wechselstrom haben, muß sich eine Turbine bei einpoligem Abgriff, 50 mal pro Sekunde drehen (=3.000 min^-1), bei zweipoligem Abgriff 25 mal pro Sekunde (=1.500 min^-1). Die Anzahl der Abgriffe geht aber widerum zu Lasten des Wirkungsgrads, weil das jedesmal zusätzliche Reibung der Kohlestifte ist.

 

AW: Kennt sich von euch jemand mit Pumpspeicher- und Wasserkraftwerken aus?

Servus,

nur mal so zur Richtigstellung, ein Syncrongenerator braucht im Läufer mindestens 2 Pole.

In Wasserkraftwerken kommen vorzugsweise Schenkelpolmaschinen zum Einsatz, zwecks der niedrigeren Umdrehungszahlen zumeist 4-polig oder mehr.

Noch als Ergänzung gibt es Asyncrongeneratoren, diese sind Schleifringlos, kommen aber in der Stromerzeugung im Kraftwerk nicht vor, weil mit diesen keine Blinstromregelung möglich ist.

 

AW: Kennt sich von euch jemand mit Pumpspeicher- und Wasserkraftwerken aus?

Solche mehrstufigen Turbinen sind aber imho nur bei Dampf- und Gasturbinen üblich.

Bei Wasserkraftturbinen gibt imho zwar mittlerweile auch zwei- und dreistufige Francisturbinen, aber wenn dann nur bei Laufwasserkraftwerken und nicht bei Pumpspeicherkraftwerken.

Und da die 370 KW Peltonturbine erst 2004 und die 40 KW Kaplanturbine erst 2005 hinzukam, können die eigentlich garnicht auf einer gemeinsamen Welle sitzen.