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Anmerkung der Redaktion: Für den
Wasserkraftwerksbetreiber ist es interessant zu erfahren,
wie
Kollegen technische Probleme lösen. So können Erfahrungsberichte
Näheres vermitteln.
Im einzelnen ist es allerdings der Redaktion
nicht möglich, die Anlagen, über die berichtet
wird, zu besichtigen
und vor Ort zu beurteilen. So liegt es am Leser selbst, sich bei näherem
Interesse durch eine etwaige Kontaktaufnahme mit dem Berichtenden
ein Bild zu machen.
Als ich mich entschlossen habe, in meinem
Wasserkraftwerk an der Vils die alte Durchströmturbine durch
eine neue Kaplanturbine zu ersetzen, suchte ich sofort nach einer
geeigneten Steuerung. Denn es heißt ja in Fachkreisen, eine Kaplanturbine
ist nur so gut wie ihre Steuerung. Außerdem sollte die Steuerung die
gesamte Überwachung des Triebwerkes übernehmen, also die Regelung
des Oberwasserstandes, die Steuerung des Rechens und der Schleuse,
auch das automatische Abschalten und Wiedereinschalten bei Stromausfall.
Ferner wollte ich per Elektronik die optimale Leit-Laufapparat-Zuordnung
haben, um den bestmöglichen Wirkungsgrad zu erzielen. Dazu sollten
möglichst sämtliche Daten anzeigt oder ausdruckt werden;
natürlich das Ganze mit Fernüberwachung. Wichtig war für mich auch,
dass die Steuerung sehr zuverlässig arbeitet.
 Da
es das Gewünschte auf dem Markt nur zu einem für
Kleinstwasserkraftwerksbetreiber
hohen Preis gab, setzte ich mich mit meinem Bruder in Verbindung,
der bereits die Steuerung für die alte Turbine erstellt hatte. Er
erarbeitete für mich dann die Schaltpläne und ein entsprechendes
Programm für den PC. Nachdem
die Steuerung im Trockenbetrieb störungsfrei arbeitete und die neue
Turbine betriebsbereit war, konnte beides im September '95 zusammengeführt
werden, was am Anfang natürlich ein kleines Chaos ergab. Aber das wird
ein jeder Elektroniker bestätigen, das ist ganz normal. Nach kurzer
Zeit waren aber die meisten Kinderkrankheiten beseitigt. Und seitdem
laufen beide, die Turbine und die Steuerung, wie ein Uhrwerk.
Es
ist für mich sehr beeindruckend, was heutzutage mit Hilfe der
Elektronik möglich ist. Aufgebaut
ist die ganze Steuerung auf einem ganz normalen PC, der im rechten
Schaltschrank im Turbinenhaus untergebracht ist. Dort kann
ich am Bildschirm auf einen Blick in Farbe folgende Zustände und Werte
ablesen:
 Schalterstellung
für Rechen, Schleuse und Turbine, aufgetretene Fehler, Endschalter von
Rechen, Schleuse und Turbine, Wasserstand vor dem Rechen, nach dem
Rechen, Position von Leit- und Laufapparat der Turbine, Leistung des
Generators, Drehzahl des Generators, Spannung der Batterie, Temperatur
der Lager (Turbine oben / unten und Generator oben / unten).
Bei Grün
ist alles in Ordnung, wenn etwas nicht stimmt, wird es in Rot
dargestellt, z.B. wenn die Turbine auf "Hand" geschaltet ist.
Der PC misst alle Punkte minütlich durch und macht als Grafik an Hand
von farbigen Linien den gesamten
Tagesablauf sichtbar, von oben nach unten (Abb. 2): Leistung,
Wasserstand vor und hinter dem Rechen, Position von Leit- und
Laufapparat und noch weitere Informationen.
Diese
Grafik kann man zur Auswertung täglich oder
monatlich sogar ausdrucken (Abb.
3). Damit sieht man endlich in
"kW", welche Auswirkung die Einstellung des Leit/Laufapparates
oder der Spülvorgang wirklich hat. Man sieht zum Beispiel, dass um
15:10 die Turbine automatisch gespült wurde; anschließend ist die
Leistung deutlich höher. Durch die Anzeige habe ich herausbekommen, wie
das Spülen durchgeführt werden muss, damit es wirklich mehr Leistung
bringt. Auf dem Bild sieht
man auch, dass die Zuflussmenge ab 10:30 Uhr stark geschwankt hat. Außerdem
erkennt man, dass z. B. um 7 Uhr der Rechen automatisch geputzt wurde;
ab dem Zeitpunkt ist der Wasserstand vor und hinter dem Rechen wieder
fast gleich hoch.
Ebenfalls
im Programm enthalten ist eine Fehlerdatei, in der alle Fehler und
Zustände gespeichert werden. An Hand dieser Datei kann man später
rekonstruieren, was die Ursache war und den Fehler leichter finden, z.
B. einen gelegentlich klemmenden Endschalter.
Mit
Hilfe eines Auswahlmenüs kann ich über die Tastatur jederzeit
einstellen: den Oberwasserstand, die Putzempfindlichkeit des Rechens,
die Intervalle des Spülvorganges, die Regelgenauigkeit
und noch weitere nützliche Kleinigkeiten, also wie ich mir die
Steuerung wünsche.
Mit
der Steuerung und dem Programm bin ich voll zufrieden, sie ist kostengünstig,
arbeitet zuverlässig, und ist durch die farbige Bildschirmanzeige sehr
übersichtlich und leicht zu bedienen.
www.srw-hydro.de
info@srw-hydro.de
Wasserkraft &
Energie 10/1996
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