AT10013U1 - Verfahren und anordnung zur veränderung der wasserströmung im wasserverlauf einer wasserkraftanlage - Google Patents

Description

2 AT010 013U1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf einer Wasserkraftanlage mit einem vor einer Öffnung eines Zulaufs zu einer Turbine angeordneten Rechen zum Auffangen von Schwemmgut, wobei im Normalbetrieb der Wasserkraftanlage eine stromaufwärts des Rechens befindliche Absperreinrichtung sowie eine vor der Öffnung des Turbinenzulaufs angeordnete weitere Absperreinrichtung geöffnet wird.

Die Erfindung betrifft weiters eine Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf einer Wasserkraftanlage mit einem vor einer Öffnung eines Zulaufs zu einer Turbine angeordneten Rechen zum Auffangen von Schwemmgut, und einer stromaufwärts des Rechens befindlichen Absperreinrichtung sowie einer vor der Öffnung des Turbinenzulaufs angeordneten weiteren Absperreinrichtung.

In Wasserkraftanlagen ist es zu verschiedenen Zwecken erforderlich, die Wasserströmung im Wasserlauf zu verändern. Beispielsweise muss für die Reinigung des Rechens die Wasserströmung reduziert oder umgekehrt, für die Wartung oder den Tausch der Turbine oder des Turbinenzulaufs die Strömung im Turbinenzulauf vollständig unterbunden, sowie beispielsweise zum Spülen des Wasserlaufs im Bereich der Wasserkraftanlage eine veränderte Wasserströmung erzeugt werden.

Der vor der Öffnung des Turbinenzulaufs angeordnete Rechen dient dazu, Schwemmgut aufzufangen und somit den Turbinenzulauf und vor allem die Turbine selbst vor Schwemmgut zu schützen. Derartige Rechen bestehen üblicherweise aus parallel zueinander angeordneten voneinander beabstandeten Rechenstäben. Schwemmgut, welches größer als der Abstand der Rechenstäbe ist, wird von den Rechenstäben aufgehalten. Hat sich eine größere Menge Schwemmgut am Rechen verfangen, wird die Strömung beeinträchtigt und der Zulauf des Wassers in die Turbinenzuleitung und somit zur Turbine behindert. Daher müssen die Rechen häufig gereinigt und das aufgefangene Schwemmgut entfernt werden. Üblicherweise werden Rechen mechanisch mittels Reinigungseinrichtungen, wie Harken od. dgl., vom Schwemmgut befreit.

Aber auch zur Reinigung der Turbinenschaufeln ist es ab und zu erforderlich, den Turbinenzulauf von Wasser frei zu halten und die an der Turbinenschaufel anhaftenden Verunreinigungen zu entfernen. Zu diesem Zweck wird der Generator im Motorbetrieb angetrieben, wodurch die Verunreinigungen von den Turbinenschaufeln abgeschleudert werden.

Auch bei einer Wartung oder einem Tausch von Komponenten der Wasserkraftanlage ist eine Trockenlegung des Wasserlaufs oder zumindest eine deutliche Reduzierung des Wasserpegels im Bereich der Wasserkraftanlage üblich. Für all die genannten Aufgaben ist es erforderlich, die Wasserströmung im Wasserlauf der Wasserkraftanlage zu verändern. Zu diesem Zweck werden im Wasserlauf üblicherweise Absperreinrichtungen, meist in Form eines vertikal beweglichen Schiebers oder so genannten „Schütz“, eingesetzt.

Beispielsweise ist aus der DE 103 46 166 A1 und der DE 43 32 479 A1 ganz allgemein bekannt, eine Absperreinrichtung in einem Wasserlauf vor dem Turbinenzulauf von Wasserkraftanlagen anzuordnen. Weiters ist bekannt, unterhalb des Turbinenzulaufs im Wasserlauf eine so genannte Spülöffnung vorzusehen, die den Transport des Wassers bei geschlossenem Turbinenzulauf ermöglicht.

Aus der US 2003/0024865 A1, der US 4,877,352 A, der US 5,516,213 A und der US 6,171,023 A sind beispielsweise Systeme zur Änderung des Wasserpegels in Wehranlagen bekannt, bei denen Absperreinrichtungen und spezielle Regulierungseinrichtungen eingesetzt werden. 3 AT 010 013 U1

Bei bekannten Wasserkraftanlagen sind mit Hilfe der vorhandenen Absperreinrichtungen meist nur einige der oben genannten Funktionen in teilweise aufwändiger Weise erzielbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines oben genannten Verfahrens und einer oben genannten Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf einer Wasserkraftanlage, welche einfach realisierbar sind und die verschiedenen notwendigen Funktionen in Wasserkraftanlagen, insbesondere das Reinigen des Rechens ohne bewegliche Reinigungsharke, die Trockenlegung des Turbinenzulaufs, beispielsweise für die Wartung der Turbine und dgl., rasch und einfach ermöglichen. Nachteile bekannter Verfahren und Anordnungen sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass die Menge des durch die Öffnung des Turbinenzulaufs strömenden Wassers gegengleich mit der Menge des durch eine unterhalb der Öffnung des Turbinenzulaufs befindliche Spülöffnung mit der weiteren Absperreinrichtung gesteuert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also eine Steuerung der Menge des durch eine Spülöffnung fließenden Wassers in Zusammenhang mit einer Steuerung der Öffnung des Turbinenzulaufs mit Hilfe einer Absperreinrichtung in Kombination mit der Steuerung des prinzipiellen Wasserzulaufs mittels der stromaufwärts befindlichen Absperreinrichtung vor. Dadurch können sämtliche bei Wasserkraftanlagen notwendige Verfahren rasch und einfach durchgeführt werden. Durch die Kombination der Absperreinrichtung vor der Öffnung des Turbinenzulaufs und vor der Spülöffnung wird eine Abhängigkeit der Menge der durch die Spülöffnung fließenden Wassermenge von der durch den Turbinenzulauf strömenden Wassermenge erzielt. Im Normalbetrieb beispielsweise wird die Öffnung des Turbinenzulaufs vorzugsweise vollständig freigegeben werden, wo hingegen die Spülöffnung vorzugsweise vollständig von der Absperreinrichtung verdeckt wird, so dass die gesamte Wassermenge durch den Turbinenzulauf strömt und zum Antrieb einer Turbine verwendet werden kann. Natürlich ist es möglich, dass beispielsweise im Falle von Hochwasser ein Teil der Wassermenge über die Spülöffnung am Turbinenzulauf und der Turbine vorbeigeführt wird.

Gemäß einem weiteren Verfahrensmerkmal wird zur Reinigung des Rechens die Öffnung des Turbinenzulaufs mit der weiteren Absperreinrichtung geschlossen und die Spülöffnung geöffnet, und die stromaufwärts des Rechens befindliche Absperreinrichtung soweit geschlossen, dass der Wasserpegel unter den Rechen gesenkt wird. Der Rechen zum Auffangen des Schwemmguts ist somit vom Wasser befreit und kann vom Schwemmgut befreit werden. Während der Reinigungsphase ist der Turbinenzulauf geschlossen, weshalb die Turbine nicht angetrieben werden kann und keine elektrische Energie erzeugt werden kann. Die Reinigungsphasen werden daher möglichst kurz gehalten.

Wenn der Rechen in Richtung stromaufwärts des Wasserlaufs geneigt angeordnet ist, so dass der Rechen im Normalbetrieb von unten nach oben mit Wasser durchströmt wird und während der Reinigung des Rechens der Wasserpegel unter den Rechen abgesenkt wird, resultiert während der Reinigung eine Umkehrung der Wasserströmung durch den Rechen, wodurch am Rechen anhaftendes Schwemmgut automatisch vom Wasser mitgerissen und durch die Spülöffnung abgeführt wird. Auf diese Weise kann eine rasche, automatische Reinigung des Rechens durchgeführt werden. Das Schwemmgut wird in diesem Fall vom Wasser mitgeführt, was in vielen Fällen sogar erwünscht ist, da im Schwemmgut auch Nährstoffe für im Wasser befindliche Lebewesen und Pflanzen enthalten sind.

Es gibt jedoch auch Fälle, bei welchen vorgeschrieben ist, das Schwemmgut aus dem Wasser zu entfernen und entsprechend zu entsorgen. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn der Rechen in Richtung stromabwärts geneigt angeordnet ist, so dass der Rechen im Normalbetrieb von oben nach unten mit Wasser durchströmt wird, und dass während der Reinigung am Rechen anhaftendes Schwemmgut am Rechen liegen bleibt und mittels konventioneller Rechenreinigungseinrichtungen abtransportiert und entsorgt werden kann. 4 AT010 013U1 Während der Reinigung wird die stromaufwärts des Rechens befindliche Absperreinrichtung vorzugsweise bis auf einen Minimalzwischenraum zur Durchleitung einer Restwassermenge geschlossen. Diese Restwassermenge reicht zum allfälligen Abtransportieren des Schwemmguts über die Spülöffnung und verhindert darüber hinaus das kurzzeitige Austrocknen des Wasserlaufs, wodurch Lebewesen und Pflanzen Schaden erleiden könnten.

Nach Beendigung der Reinigung des Rechens wird die Öffnung des Turbinenzulaufs mit der weiteren Absperreinrichtung wieder geöffnet und die Spülöffnung wieder geschlossen und die stromaufwärts des Rechens befindliche Absperreinrichtung geöffnet, so dass die gewünschte Wassermenge in den Turbinenzulauf gelangen kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Anfahren der Turbine der Wasserkraftanlage die Öffnung des Turbinenzulaufs teilweise geöffnet und die Spülöffnung teilweise geschlossen, und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung geöffnet wird, so dass eine geringere Menge an Wasser als im Normalbetrieb in den Turbinenzulauf strömt, so dass die Turbine auf Leerlaufdrehzahl gebracht wird, und nach dem Zuschalten der Turbine an ein Versorgungsnetz die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung geöffnet und die Spülöffnung geschlossen wird. Das Anfahren der Turbine wird somit mit einer geringeren Menge an Wasser im Turbinenzulauf vorgenommen.

Vorzugsweise nach einer vorgegebenen Zeit wird die Öffnung des Turbinenzulaufs vollständig geöffnet und die Spülöffnung vollständig geschlossen, so dass eine dem Normalbetrieb entsprechende Menge an Wasser in den Turbinenzulauf strömen und die Turbine somit mit der gewünschten Wassermenge betrieben werden kann.

Zur Revision der Turbine ist es zweckmäßig, dass die Öffnung des Turbinenzulaufs vollständig geschlossen und die Spülöffnung geöffnet wird und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung bis auf einen Mindestzwischenraum geschlossen wird, so dass eine Restwassermenge durch den Wasserlauf strömen kann. In diesem Zustand wird durch die Restwassermenge verhindert, dass Lebewesen und Pflanzen im Wasserlauf durch ein Austrocknen Schaden erleiden, wo hingegen eine Wartung von Komponenten der Wasserkraftanlage erleichtert bzw. ermöglicht wird.

Natürlich ist es möglich, dass zur Verrichtung von Arbeiten im Wasserlauf die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung vollständig geschlossen wird. In diesem Fall wird der Wasserzulauf vollständig unterbunden und die Wasserkraftanlage trocken gelegt.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit Hilfe einfacher Komponenten der Wasserkraftanlage verschiedene Funktionen bzw. verschiedene Veränderungen der Wasserströmung im Wasserlauf der Wasserkraftanlage in rascher und einfacher Weise ermöglicht werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf einer Wasserkraftanlage, wobei unterhalb der Öffnung des Turbinenzulaufs eine Spülöffnung angeordnet ist und die weitere Absperreinrichtung auch vor der Spülöffnung angeordnet ist, so dass bei geöffneter Öffnung des Turbinenzulaufs die Spülöffnung geschlossen und bei geöffneter Spülöffnung die Öffnung des Turbinenzulaufs geschlossen ist. Durch die Kombination der stromaufwärts angeordneten Absperreinrichtung mit der weiteren Absperreinrichtung vor der Öffnung des Turbinenzulaufs und der Spülöffnung können verschiedene Veränderungen der Wasserströmung im Wasserlauf der Wasserkraftanlage für verschiedene Funktionen rasch und einfach erzielt werden.

Vorteilhafterweise ist die weitere Absperreinrichtung von der Öffnung des Turbinenzulaufs und der Spülöffnung durch einen gemeinsamen Schieber gebildet. Mit Hilfe eines derartigen vertikal verschiebbar gelagerten Schiebers kann gleichzeitig die Menge des durch die Öffnung des Turbinenzulaufs fließenden Wassers und die Menge des durch die Spülöffnung fließenden 5 AT010 013U1

Wassers gesteuert werden.

Zur Reinigung des Rechens wird die weitere Absperreinrichtung vollständig vor der Öffnung des Turbinenzulaufs und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung in im Wesentlichen vollständig geschlossener Position angeordnet, so dass der Wasserpegel unter dem Rechen absenkbar ist. Wie bereits oben im Zuge der Erläuterung der erfindungsgemäßen Verfahrensmerkmale erwähnt, wird dadurch eine effiziente und rasche Reinigung des Rechens ermöglicht.

Vorteilhafterweise ist der Rechen in Richtung stromaufwärts des Wasserlaufs geneigt angeordnet, so dass der Rechen im Normalbetrieb von unten nach oben mit Wasser durchströmt wird, und bei der Reinigung die Wasserströmung durch den Rechen umgekehrt und dadurch am Rechen anhaftendes Schwemmgut vom Wasser mitgerissen und durch die Spülöffnung abgeführt wird. Auf diese Weise wird die bereits oben erwähnte Selbstreinigung des Rechens ermöglicht.

Um zu verhindern, dass Schwemmgut mit dem Wasser mittransportiert wird, kann der Rechen in Richtung stromabwärts geneigt ausgebildet sein, so dass der Rechen im Normalbetrieb von oben nach unten mit Wasser durchströmt wird, so dass am Rechen anhaftendes Schwemmgut am Rechen liegen bleibt und mittels konventioneller Rechenreinigungseinrichtungen abtransportiert und entsorgt werden kann.

Durch eine Einrichtung zum Umklappen des Rechens kann der Rechen im Bedarfsfall beispielsweise bei Änderung der gesetzlichen Auflagen beispielsweise von der stromaufwärts geneigten Anordnung in die stromabwärts geneigte Anordnung umgelegt werden.

Zum Anfahren der Turbine der Wasserkraftanlage ist die weitere Absperreinrichtung teilweise vor der Öffnung des Turbinenzulaufs und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung in geöffneter Position angeordnet, so dass eine geringere Menge an Wasser als im Normalbetrieb in den Turbinenzulauf strömt, so dass die Turbine vor dem Zuschalten an ein Versorgungsnetz auf Leerlaufdrehzahl bringbar ist.

Zur Revision der Turbine kann die weitere Absperreinrichtung vor der Öffnung des Turbinenzulaufs und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung in zumindest annähernd vollständig geschlossener Position angeordnet sein.

Um eine automatische Steuerung der Absperreinrichtung zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine Einrichtung zur Steuerung der Absperreinrichtungen vorgesehen. Eine derartige Steuereinrichtung kann durch einen Mikroprozessor oder einen Rechner gebildet sein, der die entsprechenden Antriebe zum Bewegen der Absperreinrichtungen ansteuert. Zur Überwachung können weiters Sensoren vorgesehen sein, welche entsprechende Informationen an die Steuereinrichtung liefern.

Die Absperreinrichtungen sind vorteilhafterweise durch im Wesentlichen vertikal beweglich angeordnete Schieber, so genannte „Schütze“, gebildet.

Vorteilhafterweise werden die Absperreinrichtungen hydraulisch betrieben.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, näher erläutert.

Darin zeigen: Fig. 1 eine teilweise entlang der Schnittlinie l-l aus Fig. 2 geschnittene Draufsicht auf einen Wasserlauf im Bereich einer Wasserkraftanlage gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt durch den Wasserlauf aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie ll-ll im Normalbetrieb; Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig. 2 während der Reinigung des Rechens, wobei das Schwemmgut vom Wasser mittransportiert wird; Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 2 beim 6 AT010 013U1

Anfahren der Turbine; Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 2 während der Revision der Turbine; und Fig. 6 die Anordnung gemäß Fig. 2 während Arbeiten im Wasserlauf.

Fig. 1 zeigt einen Wasserlauf 1 im Bereich einer Wasserkraftanlage 2. Das Wasser fließt entsprechend dem Pfeil X im dargestellten Beispiel von der rechten zur linken Seite der Fig. 1. Das Wasser gelangt über eine Öffnung 3 in den Zulauf 4 zu einer Turbine 5, welche durch die Strömung des Wassers in Drehung versetzt wird, wodurch elektrische Energie erzeugt wird. Danach wird das Wasser wieder ins Flussbett geleitet. Vor der Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 ist ein Rechen 6 angeordnet, welcher den Turbinenzulauf 4 und insbesondere die Turbine 5 vor im Wasser befindlichem Schwemmgut 7 schützt. Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 besser ersichtlich, ist der Rechen 6 vorzugsweise in Richtung stromaufwärts des Wasserlaufs 1 geneigt angeordnet, so dass der Rechen 6 im Normalbetrieb von unten nach oben mit Wasser durchströmt wird. Das Schwemmgut 7 sammelt sich somit an der Unterseite des Rechens 6. Zur Reinigung des Rechens 6, aber auch zur Wartung der Turbine 5 oder anderer Komponenten der Wasserkraftanlage 2, ist stromaufwärts des Rechens 6 eine Absperreinrichtung 8 angeordnet, welche beispielsweise durch einen vertikal bewegbaren Schieber 9, einen so genannten „Schütz“, gebildet sein kann. Mit Hilfe dieser Absperreinrichtung 8 kann der Wasserzulauf zur Wasserkraftanlage 2 reduziert oder vollständig unterbunden werden. Unterhalb der Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 ist eine Spülöffnung 12 angeordnet, über welche das Wasser außerhalb des Turbinenzulaufs 4 geführt werden kann. Vor der Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 und der Spülöffnung 12 ist eine weitere Absperreinrichtung 10 vorgesehen, mit der die Öffnung 3 des Turbinenzulaufs und die Spülöffnung 12 gegengleich geöffnet bzw. geschlossen werden können. Vorteilhafterweise ist die weitere Absperreinrichtung 10 durch einen gemeinsamen Schieber 11 gebildet, der zwischen der Öffnung 3 und der Spülöffnung 12 in vertikaler Richtung bewegbar ist. Am Turbinenzulauf 4 kann ein Belüftungsventil 13 angeordnet sein, über das in verschiedenen Betriebsarten Luft in den Turbinenzulauf 4 angesaugt werden kann. Durch ein Kombinieren der Stellung der Absperreinrichtung 8 bzw. des Schiebers 9 mit der weiteren Absperreinrichtung 10 bzw. dem Schieber 11 kann die Wasserströmung im Wasserlauf 1 verschiedenartig verändert werden je nach notwendiger Funktion, wie im Folgenden anhand einiger Beispiele erläutert wird.

Fig. 2 zeigt die Wasserkraftanlage 2 im Normalbetrieb. In diesem Fall ist die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung 8 bzw. der Schieber 9 vollständig geöffnet, so dass die gesamte Wassermenge des Wasserlaufs 1 zum Rechen 6 und danach zur Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 strömt. Die weitere Absperreinrichtung 10 bzw. der Schieber 11 ist so angeordnet, dass die gesamte Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 freigegeben ist und somit die gesamte Wassermenge in den Turbinenzulauf 4 und in der Folge zur Turbine 5 gelangt. Die Spülöffnung 12 ist durch den Schieber 11 vollständig geschlossen, weshalb kein Wasser über die Spülöffnung 12 an der Turbine 5 vorbeigeführt wird.

Fig. 3 zeigt nun den Fall während der Reinigung des Rechens 6, wobei erfindungsgemäß die Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 mit der weiteren Absperreinrichtung 10 bzw. dem Schieber 11 geschlossen wird, so dass kein Wasser in den Turbinenzulauf 4 gelangen kann. Die Spülöffnung 12 hingegen ist vollständig geöffnet. Die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung 8 bzw. der Schieber 9 wird so weit geschlossen, bis der Wasserpegel P stromabwärts der Absperreinrichtung 8 bzw. des Schiebers 9 unter den Rechen 6 abgesenkt wird. Während dieses Vorgangs wird die Wasserströmung durch den Rechen 6 gegenüber dem Normalbetrieb von unten nach oben in entsprechend der Richtung des Pfeils Y von oben nach unten umgekehrt, wodurch am Rechen 6 anhaftendes Schwemmgut 7 vom Wasser mitgerissen und durch die Spülöffnung 12 abgeführt wird. Dies stellt eine effiziente und rasche Möglichkeit der Reinigung des Rechens 6 dar. Gleichzeitig wird über das Belüftungsventil 13 Luft in den Turbinenzulauf 4 angesaugt und die Turbine 5 trocken bewegt, so dass Verunreinigungen von den Turbinenschaufeln abgeschleudert werden. Dadurch, dass der Turbinenzulauf 4 oberhalb der Spülöffnung 12 angeordnet ist, bleibt Geschiebe im Normalbetrieb vor der Spülöffnung 12 liegen und wird bei jedem Öffnen der Absperreinrichtung 10 bzw. des Schiebers 11 sowie allfälliges

Claims (21)

1. 7 AT010 013U1 Schwemmgut 7 abgeführt. Fig. 4 zeigt eine Anordnung während des Anfahrens der Turbine 5, bei der die weitere Absperreinrichtung 10 bzw. der Schieber 11 die Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 nur teilweise frei gibt, so dass eine geringere als im Normalbetrieb vorgesehene Menge an Wasser in den Turbinenzulauf 4 gelangt. Dadurch kann die Turbine 5 mit weniger Wasser in Rotation versetzt werden bis sie die Leerlaufdrehzahl erreicht hat. Der restliche Teil des Wassers wird über die Spülöffnung 12 neben dem Turbinenzulauf 4 abgeführt. Die stromaufwärts des Rechens 6 befindliche Absperreinrichtung 8 bzw. der Schieber 9 befindet sich in teilweise geöffneter Stellung. Nach dem Erreichen der Leerlaufdrehzahl wird die Turbine 5 an ein Versorgungsnetz zugeschaltet und danach die Öffnung 3 des Turbinenzulaufs vollständig freigegeben, indem die Absperreinrichtung 10 bzw. der Schieber 11 nach unten verschoben wird und die Spülöffnung 12 entsprechend verschlossen wird. Schließlich wird die Absperreinrichtung 8 bzw. der Schieber 9 vollständig geöffnet. Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf 1 einer Wasserkraftanlage 2 während der Revision der Turbine 5. In diesem Fall wird die Öffnung 3 des Turbinenzulaufs 4 mit Hilfe der Absperreinrichtung 10 bzw. des Schiebers 11 vollständig geschlossen und die stromaufwärts des Rechens 6 befindliche Absperreinrichtung 8 bzw. der Schieber 9 bis auf einen Mindestzwischenraum Z geschlossen. Dadurch wird eine gewisse Restwassermenge durch den Wasserlauf 1 geführt, die verhindert, dass der Wasserlauf 1 während der Revisionsarbeiten vollständig trockengelegt wird, wodurch Lebewesen und Pflanzen Schaden erleiden würden und das ökologische Gleichgewicht im Wasserlauf beeinträchtigt würde. Schließlich zeigt Fig. 6 eine weitere Variante der Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf 1 einer Wasserkraftanlage 2, wobei beispielsweise für Arbeiten im Wasserlauf 1 eine vollständige Absperrung des Wasserzulaufs vorgenommen wird, indem die stromaufwärts des Rechens 6 befindliche Absperreinrichtung 8 vollständig geschlossen wird. Dadurch wird kein Wasser über die Spülöffnung 12 oder den Turbinenzulauf 4 geführt, und es können im Trockenen verschiedene Arbeiten an sämtlichen Komponenten der Wasserkraftanlage 2 vorgenommen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf 1 einer Wasserkraftanlage 2 ermöglicht mit Hilfe einfacher und kostengünstiger Komponenten die rasche und einfache Erzielung verschiedener Wasserströmungen für verschiedene Zwecke, wie z.B. die Reinigung des Rechens 6, Entfernung von Geschiebe, das Anfahren der Turbine 5 oder das Absperren des Wasserlaufs 1 für Revisionsarbeiten an der Turbine 5 od. dgl.. Ansprüche: 1. Verfahren zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf (1) einer Wasserkraftanlage (2) mit einem vor einer Öffnung (3) eines Zulaufs (4) zu einer Turbine (5) angeordneten Rechen (6) zum Auffangen von Schwemmgut (7), wobei im Normalbetrieb der Wasserkraftanlage (2) eine stromaufwärts des Rechens (6) befindliche Absperreinrichtung (8) sowie eine vor der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) angeordnete weitere Absperreinrichtung (10) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des durch die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) strömenden Wassers gegengleich mit der Menge des durch eine unterhalb der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) befindliche Spülöffnung (12) mit der weiteren Absperreinrichtung (10) gesteuert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung des Rechens (6) die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) mit der weiteren Absperreinrichtung (10) geschlos- 8 AT 010 013 U1 sen und die Spülöffnung (12) geöffnet wird, und die stromaufwärts des Rechens (6) befindliche Absperreinrichtung (8) soweit geschlossen wird, dass der Wasserpegel (P) unter den Rechen (6) abgesenkt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen (6) in Richtung stromaufwärts des Wasserlaufs (1) geneigt angeordnet ist, so dass der Rechen (6) im Normalbetrieb von unten nach oben mit Wasser durchströmt wird, und dass bei der Reinigung die Wasserströmung durch den Rechen (6) umgekehrt und dadurch am Rechen (6) anhaftendes Schwemmgut (7) vom Wasser mitgerissen und durch die Spülöffnung (12) abgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen (6) in Richtung stromabwärts geneigt angeordnet ist, so dass der Rechen (6) im Normalbetrieb von oben nach unten mit Wasser durchströmt wird, und dass während der Reinigung am Rechen (6) anhaftendes Schwemmgut (7) am Rechen (6) liegen bleibt und mittels konventioneller Rechenreinigungseinrichtungen abtransportiert und entsorgt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stromaufwärts des Rechens (6) befindliche Absperreinrichtung (8) bis auf einen Minimalzwischenraum (Z) zur Durchleitung einer Restwassermenge geschlossen wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Reinigung des Rechens (6) die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) mit der weiteren Absperreinrichtung (10) geöffnet und die Spülöffnung (12) geschlossen, und die stromaufwärts des Rechens (6) befindliche Absperreinrichtung (8) geöffnet wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren der Turbine (5) der Wasserkraftanlage (2) die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) teilweise geöffnet und die Spülöffnung (12) teilweise geschlossen wird und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) teilweise geöffnet wird, so dass eine geringere Menge an Wasser als im Normalbetrieb in den Turbinenzulauf (4) strömt, sodass die Turbine (5) auf Leerlaufdrehzahl gebracht wird, und nach dem Zuschalten der Turbine (5) an ein Versorgungsnetz die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) geöffnet und die Spülöffnung (12) geschlossen wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer vorgegebenen Zeit die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) vollständig geöffnet und die Spülöffnung (12) vollständig geschlossen wird, so dass eine dem Normalbetrieb entsprechende Menge an Wasser in den Turbinenzulauf (4) strömt.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Revision der Turbine (5) die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) vollständig geschlossen und somit die Spülöffnung (12) geöffnet wird und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) bis auf einen Mindestzwischenraum (Z) geschlossen wird, so dass eine Restwassermenge durch den Wasserlauf (1) strömen kann.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verrichtung von Arbeiten im Wasserlauf (1) die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) vollständig geschlossen wird.
11. 11. Anordnung zur Veränderung der Wasserströmung im Wasserlauf (1) einer Wasserkraftanlage (2) mit einem vor einer Öffnung (3) eines Zulaufs (4) zu einer Turbine (5) angeordneten Rechen (6) zum Auffangen von Schwemmgut (7), und einer stromaufwärts des Rechens (6) befindlichen Absperreinrichtung (8) sowie einer vor der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) angeordneten weiteren Absperreinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, g AT 010 013 1)1 dass unterhalb der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) eine Spülöffnung (12) angeordnet ist, und die weitere Absperreinrichtung (10) auch vor der Spülöffnung (12) angeordnet ist, so dass bei geöffneter Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) die Spülöffnung (12) geschlossen und bei geöffneter Spülöffnung (12) die Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) geschlossen ist.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Absperreinrichtung (10) durch einen gemeinsamen Schieber (11) gebildet ist.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung des Rechens (6) die weitere Absperreinrichtung (10) vollständig vor der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) in im Wesentlichen vollständig geschlossener Position angeordnet ist, so dass der Wasserpegel (P) unter den Rechen (6) absenkbar ist.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen (6) in Richtung stromaufwärts des Wasserlaufs (1) geneigt angeordnet ist, so dass der Rechen (6) im Normalbetrieb von unten nach oben mit Wasser durchströmt wird, und bei der Reinigung die Wasserströmung durch den Rechen (6) umgekehrt und dadurch am Rechen (6) anhaftendes Schwemmgut (7) vom Wasser mitgerissen und durch die Spülöffnung (12) abgeführt wird.
15. 15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen (6) in Richtung stromabwärts geneigt ausgebildet ist, so dass der Rechen (6) im Normalbetrieb von oben nach unten mit Wasser durchströmt wird, so dass am Rechen (6) anhaftendes Schwemmgut (7) am Rechen (6) liegen bleibt und mittels konventioneller Rechenreinigungseinrichtungen abtransportiert und entsorgt werden kann.
16. 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Umklappen des Rechens (6) vorgesehen ist.
17. 17. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren der Turbine (5) der Wasserkraftanlage (2) die weitere Absperreinrichtung (10) teilweise vor der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (8) in geöffneter Position angeordnet ist, so dass eine geringere Menge an Wasser als im Normalbetrieb in den Turbinenzulauf (4) strömt, sodass die Turbine (5) vor den Zuschalten an ein Versorgungsnetz auf Leerlaufdrehzahl bringbar ist.
18. 18. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Revision der Turbine (5) die weitere Absperreinrichtung (10) vor der Öffnung (3) des Turbinenzulaufs (4) und die stromaufwärts angeordnete Absperreinrichtung (10) in zumindest annähernd vollständig geschlossener Position angeordnet ist.
19. 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Steuerung der Absperreinrichtungen (8, 10) vorgesehen ist.
20. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtungen (8, 10) durch im Wesentlichen vertikal beweglich angeordnete Schieber (9, 11) gebildet sind.
21. 21. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtungen (8, 10) hydraulisch betrieben sind. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen