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Details zu EGV vom 16.2.2004 / Ersatz Quellleitung und Einbau Kleinwasserkraftwerk
| Baubeginn | 02.07.2004 |
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"An der kommenden EGV der Gemeinde Lauwil wird über den Ersatz der Quellzuleitung und den Einbau eines Trinkwasser-Minikraftwerkes im neuen Reservoir Engiberg entschieden. Mit den Kleinwasserkraftwerk soll der Höhenunterschied von rund 100 m zwischen dem Quellgebiet und dem Reservoir zur Stromproduktion genutzt werden.
Gemäss Angabe des planenden Ingenieurbüros Sutter AG haben die drei Quellen im Bürtengraben eine sehr konstante Quellschüttung. Repräsentative Wassermessungen aus dem Jahre 1995 zeigen, dass die 3 Quellen ganzjährig eine Schüttung von 5 und 7 l/s aufweisen. Im Mittel beträgt die Schüttung 5.8 l/s. Die neue Quellzuleitung hat eine Länge von 450 m.Die Leitung ist auf einen maximalen Innendruck von 10 bar ausgelegt.
Die Anlage auf folgende Betriebsdaten auszulegen:
Wasserspiegel Kopfbecken 800 m ü.M.
Wasserspiegel Reservoir 698 m ü.M.
Turbinenaxe (Typ Pelton) 699 m ü.M.
Bruttofallhöhe dH-Brutto 101 m
Ausbauwassermenge Q-a 7 l/s
Minimale Wassermenge Q-min 5 l/s
Druckverluste in Zuleitung bei Qa 2.5 m
Nettohöhe bei Qa 98.5 m
Grundsätzlich kommen für eine solche Anlage 3 Turbinentypen in Frage:
a) Peltonturbine mit horizontaler Wellenlage, eindüsig, reguliert
b) Pumpe die im Umkehrbetrieb als Pumpturbine betrieben wird, unreguliert
c) Axentturbine zum direkten Einbau in die Druckleitung im Sinne eines Druckreduzierventils.
Die Pumpturbine funktioniert lediglich für eine bestimmte Wassermenge mit zugehöriger Druckhöhe optimal, sodass deren Einsatz auf Lösungen mit konstantem Durchfluss beschränkt ist. Der Gesamtwirkungsgrad ist zudem deutlich schlechter als bei einer herkömmlichen Peltonmaschine. Kostenmässige Vorteile bei den baulichen Massnahmen werden grösstenteils durch den durch die Minderproduktion und die teurere Maschine kompensiert.
Die Axentturbine stelle einen neuen Turbinetyp dar. Diese Turbine könnte direkt in die Leitung ähnlich einer Armatur eingebaut werden. Derzeit gibt es aber nur Prototypen. Die laufenden Versuche zeigen, dass die Anlage noch einige Zeit nicht marktreif sein wird.
Als optimalster Turbinentyp kann die herkömmliche Peltonturbine bezeichnet werden. Einerseits ist die Durchflussregulierung in Abhängigkeit der Quellzuflüsse möglich, andererseits weist die Peltonturbine den besten Wirkungsgrad auf. Als Nachteil kann die zwingend erforderliche Installation über dem maximalen Reservoirwasserspiegel bezeichnet werden. Im vorliegenden Fall kommt eine eindüsige Maschine mit horizontaler Wellenlage und elektrisch regulierbarer Düsennadel zum Einsatz.
Installation
Die Einführung der Quellzuleitung in den Rohrkeller erfolgt ca. auf Kote 694.0 m ü.M. Der Turbinenraum ist über dem Rohrkeller auf Zugangsniveau angeordnet. Die Turbinenaxe ist ca. 1m über dem maximalen Wasserspiegel im Reservoir anzuordnen.
Zur Steuerung der Anlage ist im Kopfbecken eine Niveausonde zu installieren und in den Rohrgraben ein 2-adriges Steuerkabel zu verlegen.
Betriebskonzept
Die Anlage wird für vollautomatischen Netzparallelbetrieb ausgelegt. Bei einem Netzausfall dreht die Turbine auf Durchbrenndrehzahl weiter. Die Ansteuerung der Düsennadel zur Durchflussregulierung erfolgt über ein Wasserstandssignal im Kopfbecken.
An die Steuerwarte der Gemeinde Lauwil werden die Meldungen `Anlage in Betrieb` und `Sammel-Störung` weiter gegeben. Ein händisch zu betätigender By-Pass mit Druckreduzierung (z. Bsp. Lochblenden), ausgelegt auf eine Wassermenge von 7 l/s, stellt den Zufluss in Reservoir auch bei stillgelegter Turbine (Revision) sicher. Der maximal mögliche Zufluss ins Reservoir ist damit jederzeit sichergestellt.
Die Netzeinspeisung erfolgt direkt in die neue Stromverteilung im Reservoir. Primär erfolgt die Eigenversorgung des Reservoirs. Ãœberschussenergie wird ins Netz der EBM rückgespiesen.
Unter dem Link `Trinkwasserkraftwerke` erhalten S" |
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Bildergalerie
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