DE1158454B

DE1158454B - Safety protection for hydropower plants

Info

Publication number: DE1158454B
Application number: DEE20579A
Authority: DE
Inventors: Mr Alexis Olympieff; Jean Coussard
Original assignee: Neyrpic SA
Current assignee: Neyrpic SA
Priority date: 1960-02-11
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1963-11-28

Description

Sicherheitsschütz für Wasserkraftanlagen Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsschütz für Wasserkraftanlagen, das im Saugkanal der Turbine angeordnet und mit einer mechanischen Betätigungsvorrichtung zum Anheben des Schützes beim Öffnen und Absenken beim Schließen des Saugkanals versehen ist. Durch derartige im Saugkanal der Turbine angeordnete Sicherheitsschütze wird erreicht, daß Kavitation oder Verwirbelung im Unterwasser auftritt, ohne die Turbine in Mitleidenschaft zu ziehen. Weiter lassen sich bei Einhalten bestimmter Schließregeln gefährliche überdrücke in der Turbine vermeiden. Auch kann im Zusammenwirken mit einem zweiten Verschluß die Turbine trockengelegt werden.Safety contactor for hydropower plants The invention relates to a Safety contactor for hydropower plants, which is arranged in the suction channel of the turbine and with a mechanical actuator for lifting the contactor at Opening and lowering when closing the suction channel is provided. By such Safety contactors arranged in the suction channel of the turbine ensure that cavitation or turbulence occurs underwater without affecting the turbine draw. Furthermore, if certain locking rules are observed, dangerous overpressures can be achieved avoid in the turbine. It can also be used in conjunction with a second closure the turbine will be drained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wasserkraftanlage im Falle einer Beschädigung oder eines Bruches der mechanischen Betätigungsvorrichtungen für das Sicherheitsschütz zu verhindem, daß das Schütz unkontrolliert schließt und damit die Turbine gefährdet, und zwar insbesondere durch Wasserschläge.The invention is based on the object in a hydropower plant in the event of damage or breakage of the mechanical actuators for the safety contactor to prevent the contactor from closing in an uncontrolled manner and so that the turbine is endangered, in particular by water hammer.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Sicherheitsschütz in dem Maße durch wenigstens einen geschlossenen Hohlraum frei schwimmfähig ist, daß ein vollständiges Schließen des Schützes unter seinem eigenen Gewicht nicht möglich ist.This object is achieved according to the invention in that the safety contactor to the extent that it can float freely through at least one closed cavity, that a complete closing of the contactor under its own weight does not is possible.

Mit den Mitteln der Erfindung wird erreicht, daß das Schütz bei einem Bruch der Betätigungsvorrichtung unter seinem Eigengewicht stets nur so weit schließen kann, daß eine Gefährdung der Turbine nicht auftritt.With the means of the invention it is achieved that the contactor at a Break of the actuating device under its own weight always close only so far can ensure that the turbine is not endangered.

Ein Sicherheitsschütz gemäß der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt, die eine Wasserkraftanlage mit geringer Fallhöhe wiedergibt, in der der relativ geringe Unterschied zwischen Oberwasserspiegel und Unterwasserspiegel zur Energiegewinnung ausgenutzt wird.A safety contactor according to the invention is shown schematically in the drawing showing a hydropower plant with a low head in which the relatively small difference between the upper water level and the lower water level is used to generate energy.

Im Oberwasser ist, wie bei Wasserkraftanlagen bekannt, bei B ein Absperrschütz 8 und im Unterwasser im Saugkanal 6 ein Sicherheitsschütz 7 vorgesehen, die zusammen ein Trockensetzen der Turbine ermöglichen.As is known in water power plants, a shut-off contactor 8 is provided in the upper water at B and a safety contactor 7 is provided in the underwater in the suction channel 6 , which together allow the turbine to dry out.

Die in der Zeichnung nicht näher dargestellte mechanische Betätigungseinrichtung für das Sicherheitsschütz ist so ausgebildet, daß das Sicherheitsschütz 7 unter dem Druck der Betätigungsmittel geschlossen werden kann. Die Schließbewegung des Sicherheitsschützes wird anfangs schnell durchgeführt und dann langsam beendet. Die schnelle Bewegung endet, z. B. wenn die, Durchflußmenge bis auf den Leerlaufbedarf der Turbine 1 abgedrosselt ist. Darauf verringert die Betätigungsvorrichtung die Ab- senkgeschwindigkeit des Schützes 7 derart, daß Wasserschläge vemiieden werden.The mechanical actuating device for the safety contactor, not shown in detail in the drawing, is designed so that the safety contactor 7 can be closed under the pressure of the actuating means. The closing movement of the safety contactor is initially carried out quickly and then slowly ended. The rapid movement ends, e.g. B. when the, flow rate is throttled down to the idle requirement of the turbine 1 . Thereafter, the actuator reduces the waste lowering speed of the contactor 7 such that water hammers are vemiieden.

Im Schütz 7 sind geschlossene Kästen 9 angeordnet, deren Volumen so gewählt ist, daß das Schütz in dem Maße frei schwimmfähig ist, daß ein vollständiges Schließen des Schützes unter seinem Eigengewicht nicht möglich ist. Es muß also eine Kraft von oben auf das Schütz ausgeübt werden, um dieses zu schließen. Das Schütz kann z. B. in dem Maße schwimmfähig gemacht werden, daß es nicht weiter absinken kann als bis zu der Stellung, in der die Durchflußmenge auf den Le-erlaufbedarf der Turbine abgedrosselt ist.In the contactor 7 closed boxes 9 are arranged, the volume of which is selected so that the contactor is freely floatable to the extent that a complete closing of the contactor under its own weight is not possible. A force must therefore be exerted on the contactor from above in order to close it. The contactor can, for. B. can be made buoyant to the extent that it cannot sink further than the position in which the flow rate is throttled to the idle running requirement of the turbine.

Sollte sich im Betrieb das Schütz beispielsweise von der Betätigungsvorrichtung lösen, wird durch die angeführte Schwimmfähigrkeit des Schützes mit Sicherheit jede Gefährdung der Turbine ausgeschlossen.If, for example, the contactor is disconnected from the actuating device during operation solve, through the mentioned buoyancy of the shooter with certainty each No risk to the turbine.

Die Kästen finden leicht Platz in dem üblichen Aufbau eines Schützes, dessen Verstrebungen und Rippen vollständig oder zum Teil diese Kästen bilden können, und zwar ohne eine Vergrößerung der Ab- messungen des Schützes. Das Metallgewicht wird übrigens nicht vergrößert, denn die Hohlräume tragen vorteilhaft zu der mechanischen Festigkeit des Schützes bei.The boxes can easily find space in the usual structure of a contactor whose struts and ribs can completely make these boxes or in part, without an increase in the exhaust measurements of the contactor. Incidentally, the metal weight is not increased, because the cavities contribute advantageously to the mechanical strength of the contactor.

Claims

PATENT CLAIM. Safety contactor for hydroelectric power plants, which is arranged in the suction channel of the turbine and reduce with a mechanical actuating device for lifting of the contactor during the opening and down provided on closing, characterized in that the safety contactor to the extent free float by at least one closed cavity, that a it is not possible to close the contactor completely under its own weight. Documents considered: German Patent No. 708 998; Swiss patent specification No. 99 467.