Dynamische Berechnung von Wasserkraftwerken

Abstract

Die Zielsetzung dieser Arbeit bestand darin, aufbauend auf einem bereits bestehenden Druckstoßprogramm der TIWAG ein verbessertes und anwenderfreundliches Programm zu erstellen. Schwerpunkt in der Verbesserung des Programms bildete das Charakteristiken Verfahren, zur Verbesserung der Druckstoßrechnung und die Trennung der Wasserpegel im Wasserschloss, damit die Wassersäule im Steigschacht schneller Absinken kann. Für die Simulation der Turbine wurde ebenfalls eine neue Berechnungsart eingeführt, die es ermöglicht den S-Schlag bei Pumpturbinen zu berücksichtigen. Auch die Möglichkeit Parameter für die einzelnen Abschnitte in Benutzeroberflächen (Masken) einzugeben wurde hinzugefügt. Für die Eingabe der Gesamtanlage wurde eine Excel Tabelle erstellt um übersichtlicher und einfacher mit dem Programm arbeiten zu können. Das neue Programm wird mit DSPI (Druck-Stoß-Programm-I) abgekürzt, da es das erste von mir entwickelte Programm dieser Art ist.<br />

The goal of this thesis was to invent a new improved and user-optimized water hammer calculation program, based on an existing program from the Tiroler Wasserkraft AG. Main parts of the improvement were the introduction of the method of characteristics to enhance the accuracy in calculating the water hammer propagation in the pipes and the separated water levels in the surge tank to enable faster deepening for the water level in the shaft. Also for the turbine a new way of simulation has been established. Therefore it's possible to simulate pump turbines with a so called "S"-shape characteristics. For easier use and handling the whole input is made up in Excel. And in the Simulink model every parameter can be tuned easily by using the user interface, so called masks. The final program is called "DSPI"