Ein Beitrag zur Planung und Projektierung von Kleinwasserkraftanlagen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Inst. für Wasserbau und Wasserwirtschaft
1992
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Technische Hochschule <Aachen> / Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft: Mitteilungen
82 |
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I
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN. VII
VERZEICHNIS DER ANLAGEN. XII
1 EINLEITUNG. 1
1.1 EINFUEHRUNG. 1
1.2 PROBLEMSTELLUNG. 3
1.3 ZIELSETZUNG. 5
2 UEBERBLICK. 7
2.1 ENTWICKLUNG DER KLEINWASSERKRAFT. 9
2.2 ABGRENZUNG UND BEGRIFFSDEFINITION. 12
2.3 BAUFORMEN UND ANLAGEKOMPONENTEN. 15
2.4 BETRIEB. 18
2.4.1 BETRIEBSART. 18
2.4.2 STEUERUNG UND REGELUNG. 20
3 PLANUNG UND PROJEKTIERUNG. 24
3.1 PLANUNG. 2 5
3.1.1 POTENTIALSTUDIE. 25
3.1.2 PROJEKTVORSTUDIE. 30
3.1.3 PROJEKTSTUDIE. 3 3
3.1.4 OEKOLOGISCHE GESICHTSPUNKTE. 3 5
3.2 AUSSCHREIBUNG UND VERGABE. 40
3.3 PROJEKTIERUNGSHILFSMITTEL. 43
4 WASSER- UND ENERGIEWIRTSCHAFT. 46
4.1 ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE GRUNDLAGEN. 46
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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II
SEITE
4.2 WASSERWIRTSCHAFT. 49
4.2.1 POTENTIALSTUDIEN. 49
4.2.1.1 FLAECHENPOTENTIAL. 50
4.2.1.2 LINIENPOTENTIAL. 55
4.2.2 PROJEKTVORSTUDIEN. 57
4.2.2.1 UMRECHNUNG VORHANDENER
PEGELDATEN. 58
4.2.2.2 PEGEL IN BENACHBARTEM
EINZUGSGEBIET. 60
4.2.2.3 VERWENDUNG METHEOROLOGI-
SCHER DATEN. 61
5 AUSLEGUNG. 63
5.1 FALLHOEHE. 64
5.1.1 SPEICHERINHALTSLINIE. 64
5.1.2 BRUTTOFALLHOEHE. 67
5.1.3 NETTOFALLHOEHE. 68
5.1.3.1 UEBERSCHLAGSWERTE. 70
5.1.3.2 SCHAETZUNG DER VERLUSTE. 72
5.1.3.3 BERECHNUNG DER VERLUSTE. 73
5.1.4 KONSTRUKTIONSFALLHOEHE. 74
5.2 WIRKUNGSGRAD. 77
5.2.1 WIRKUNGSGRADDARSTELLUNGEN. 80
5.2.1.1 TURBINE. 80
5.2.1.2 GETRIEBE. 82
5.2.1.3 GENERATOR. 84
5.2.2 NAEHRUNGSWERTE. 84
5.2.2.1 POTENTIALSTUDIE. 85
III
SEITE
5.2.2.2 PR OJEKTVOR STUDIE. 85
5.2.2.3 PROJEKTSTUDIE. 88
5.3 BETRIEBSZEIT. 88
5.4 AUSBAUDURCH F LU/3. 96
5.4.1 VERWENDETE BEGRIFFE. 97
5.4.2 ANLAGEN MIT WASSERWIRTSCHAFT
LICHEN PRIMAERZIELEN. 98
5.4.2.1 HOCHWASSERRUECKHALTEBECKEN
MIT DAUERSTAU. 98
5.4.2.2 WASSERVERSORGUNGSSPEICHER. 100
5.4.3 ANLAGEN MIT ENERGIEWIRTSCHAFTLICHEN
PRIMAERZIELEN. 103
5.5 JAHRESENERGIE. 106
5.5.1 BERECHNUNGSVERFAHREN. 106
5.5.1.1 SEQUENZIELLE METHODE. 106
5.5.1.2 NICHT-SEQUENZIELLE METHODE. 108
5.5.2 FEHLERBETRACHTUNG. 110
5.5.2.1 SYSTEMATISCHE FEHLER. 110
5.5.2.2 UNZUREICHENDER BEOBACH
TUNGSZEITRAUM. 111
5.5.2.3 UNZUREICHENDE ZEITLICHE
RASTERUNG. 111
6 DIMENSIONIERUNG. 116
6.1 AUSRUESTUNG. 116
6.1.1 TECHNOLOGIE. 119
6.1.2 ANZAHL MASCHINENSAETZE. 120
6.1.3 TURBINE. 124
6.1.3.1 AUSLEGUNG NACH EMPIRISCHEN
FORMELN. 126
IV
SEITE
6.1.3.2 AUSLEGUNG NACH FINNENUNTER
LAGEN (DIAGRAMMEN). 137
6.1.4 WASSERWEGE. 137
6.1.4.1 DRUCKROHRLEITUNG. 137
6.1.4.2 VERSCHLUSSORGANE. 141
6.1.5 TURBINENREGLER. 145
6.1.6 GENERATOR. 148
6.1.7 SCHALTANLAGE UND UEBERTRAGUNGSLEITUNG. 151
6.2 BAULICHE ANLAGE. 153
6.2.1 KOMPAKTANLAGEN. 154
6.2.2 STANDARDISIERTE BAUTEILE. 157
6.2.3 SANIERUNG BESTEHENDER ANLAGEN. 160
7 WIRTSCHAFTLICHKEIT. 161
7.1 NUTZEN. 161
7.1.1 ENTWICKLUNGSLAENDER. 162
7.1.2 INDUSTRIELAENDER. 162
7.1.3 BEWERTBARER NUTZEN. 163
7.1.3.1 ERLOESE AUS ENERGIEVERKAEUFEN. 164
7.1.3.2 VERMIEDENE KOSTEN. 166
7.1.3.3 SENKUNG BESTEHENDER BETRIEBS
KOSTEN. 168
7.1.3.4 SENKUNG DER INVESTITIONSKOSTEN. 169
7.2 KOSTENERMITTLUNG. 169
7.2.1 PLANUNGSKOSTEN. 171
7.2.2 KOSTENANSAETZE IM RAHMEN VON POTENTIAL
STUDIEN. 173
7.2.3 KOSTENANSAETZE IM RAHMEN VON PROJEKT
STUDIEN
174
V
SEITE
7.2.3.1 INVESTITIONSKOSTEN. 175
7.2.3.2 INVESTITIONSZEITPLAN. 177
7.2.3.3 BETRIEBSKOSTEN. 177
7.3 WIRTSCHAFTLICHKEITSUNTERSUCHUNG. 179
7.3.1 FINANZMATHEMATISCHE VERFAHREN. 181
7.3.1.1 KAPITALWERT- UND ANNUITAETEN
METHODE. 182
7.3.1.2 METHODE DES INTERNEN ZINS
FUSSES. 184
7
.
3.1.3
VERGLEICHBARKEIT DER VER
FAHREN. 184
7.3.1.4 FINANZMATHEMATISCHE UMRECH
NUNGSFAKTOREN. 185
7.3.2 KALKULATORISCHE LEBENSDAUER. 189
7.3.3 UNTERSUCHUNG DER WIRTSCHAFTLICHKEIT. 190
7.3.3.1 ENERGIEKOSTENVERGLEICH. 190
7.3.3.2 KAPITALWERT. 194
7.3.3.3 INTERNER ZINSFUSS. 196
7.3.3.4 AMORTISATIONSZEIT. 197
8 BERECHNUNGSBEISPIEL. 199
8.1 AUFBEREITUNG HYDROLOGISCHER DATEN. 201
8.2 ARBEITSBLATT "PROJEKTVORSTUDIE SPEICHER-KWKA". 204
8.3 BERECHNUNGSBEISPIEL. 218
8.3.1 RANDBEDINGUNGEN. 218
8.3.2 BERECHNUNGSFALL "ENERGIEVERKAUF". 220
8.3.3 BERECHNUNGSFALL "VERMIEDENE KOSTEN". 226
8.3.4 BEWERTUNG DER BERECHNUNGSERGEBNISSE. 231
8.4 MOEGLICHE WEITERENTWICKLUNG DES ARBEITSBLATTES. 236
VI
SEITE
9 ZUSAMMENFASSUNG. 237
LITERATURVERZEICHNIS. 244
ANLAGEN (ABBILDUNGEN). 256 |
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