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Albulawerk
| Name | Albulawerk |
| Ortssitz | Sils (im Domleschg, CH) |
| Art des Unternehmens | Elektrizitätswerk |
| Anmerkungen | Wasserkraftwerk an der Albula mit Wehranlage bei Nisellas (unterhalb von Tiefencastel). Eigentümer: Elektrizitätswerk der Stadt Zürich. Einzugsgebiet: 915,952 qkm; Wassermenge: 5,81 - 15,92 cbm/s, 153,85 m Gefälle, 140,40 m Nettogefälle, davon 7,2 km im Stollen 9,95 m Gefällsverlust. Leistungen (24 h lang): bei Q= 6 cbm/s: 9.220 PS = 6.200 kW, bei 10 cbm/s: 12.270 PS = 8270 kW. 2 x 4 horizontale, zweiflutige Francis-Spiralturbinen (Escher-Wyss) und Generatoren (Maschinenfabrik Oerlikon) je 3.000 PS, 7 kV, transformiert auf 47 kV (BBC-Transformatoren). |
| Quellenangaben | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911)] |
| Zeit |
Ereignis |
| Juni 1902 |
Abschluß von Verträgen mit den Gemeinden Sils, Scharuns, Mutten, Stürvis, Alvaschein und Obervaz |
| Aug. 1903 |
Nachtrag zu den Verträgen vom Juni 1902 mit den Gemeinden Sils, Scharuns, Mutten, Stürvis, Alvaschein und Obervaz |
| Sept. 1903 |
Vertrag mit der Gemeinde Tiefenkastel |
| Okt. 1904 |
Bericht "Die Erstellung einer elektrischen Kraftübertragungsanlage an der Albula für die Stadt Zürich" durch die Direktoren der Wasserversorgung und des Elektrizitätswerks |
| Dez. 1904 |
Der Bericht "Die Erstellung einer elektrischen Kraftübertragungsanlage an der Albula" wird vom Zürcher Stadtrat an eine Expertenkommission, bestehend aus den Herren Dr. Hoffmann, Prof. Dr. Hennings, Prof. Dr. Heim und Dr. Gisbert Kapp zur Begutachtung überwiesen. |
| Mai 1905 |
Der Bericht der Expertenkommission (Dr. Hoffmann, Prof. Dr. Hennings, Prof. Dr. Heim und Dr. Gisbert Kapp) über das Kraftwerksprojekt kommt zu folgenden Schlüssen: zweckmäßig in wasserbaulicher Beziehung und Vorzug des Gleichstromsystems, da billiger und betriebssicherer. |
| 22.02.1906 |
Zustimmung des Zürcher Stadtrates zum Projekt |
| 28.04.1906 |
Zustimmung des Großen Zürcher Stadtrates |
| 10.06.1906 |
Die Zustimmungen des Zürcher Stadtrates werden seitens der Gemeinde sanktioniert |
| 14.06.1906 |
Der Stadtrat von Zürich beschießt, die Bauleitung für den hydraulischen Teil dem Direktor der Wasserversorgung und für den maschinellen und elektrischen Teil sowie der Hochbauten dem Direktor des Elektrizitätswerks zu übertragen. |
| 30.09.1906 |
Die Firmen "Bell & Cie." (Kriens), "Escher, Wyss & Co." (Zürich) und "Rieter & Cie." (Winterthur) reichen Angebote für die Turbinen ein. |
| 21.11.1906 |
Aufgrund des Submissionsergebnisses werden lt. Beschluß des Stadtrats von Zürich die Generatoren an die "Maschinenfabrik Oerlikon", die Erregermaschinen an die "Cie. de l'Industrie" in Genf und die Transformatoren an BBC vergeben |
| 21.11.1906 |
Die Firma "Escher, Wyss & Co." erhält den Zuschalg für die Lieferung der gesamten Turbinenanlage zu einem Gesamtübernehmepreis von 480.000 sFr |
| 15.01./05.02.1907 |
Lieferungsvertrag mit der "Maschinenfabrik Oerlikon" für die Lieferung der Generatoren |
| Mai 1907 |
Baubeginn für das Maschinenhaus |
| Juli 1908 |
Das Maschinenhaus ist für die Montierung der Maschinen bereit |
| Herbst 1908 |
Das Maschinenhaus ist vollendet |
| 30.06.1909 |
Termin für die betriebsfähige Aufstellung der Turbinenanlage |
| 04.08.1909 |
Der hydraulische Teil ist zum Probebetrieb bereit |
| 21.08.1909 |
Zunächst wird die Einheit I mit mit 1/2, 3/4 und 1/1 der Normalbelastung und dann bei Vollbeaufschlagung (Überlastung) untersucht |
| 22.08.1909 |
Belastungsversuche zunächst an Einheit VI, dann an Einheit II mit Zu- und Abschaltungen |
| Produkt |
ab |
Bem. |
bis |
Bem. |
Kommentar |
| Elektrizität |
1909 |
Beginn (Inbetriebnahme im August) |
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Drehstrom 47 kV, für die Stadt Zürich |
Zeit = 1: Zeitpunkt unbekannt
| ZEIT | 1901-1906 |
| THEMA | Maschinelle und elektrische Anlagen |
| TEXT | Die ersten Projekte für die Erstellung eines Werkes an der Albula wurden in den Jahren 1901/02 aufgestellt. Im damaligen Zeitpunkt war die elektrische Übertragung einer Kraft auf die Entfernung von rund 140 km für europäische Verhältnisse noch etwas ungewöhnliches und es war daher begreiflich, daß hiergegen ernstliche Bedenken geäußert wurden. Seit jener Zeit sind nun allerdings, teils vorher, teils parallel mit dem Bau des Albulawerkes, verschiedene Anlagen, speziell in Oberitalien und in Spanien, erstellt worden, welche gleiche oder noch größere Entfernungen zwischen Erzeugungsort und Konsumstelle der elektrischen Energie aufweisen. Bevor in eine Detail-Projektierung eingetreten werden konnte, mußten die grundlegenden Fragen über die Wahl des elektrischen Systems und Höhe der Übertragungsspannung untersucht und beantwortet werden. Die enorme Wichtigkeit dieser Frage ließ es als zweckmäßig erscheinen, für das erste ausführliche Projekt vom Oktober 1904 über beide in Betracht kommenden Systeme, nämlich Drehstrom und Serie-Gleichstrom, Varianten aufzustellen. Die definitive Wahl wollte man sich vorbehalten bis nach Eingang der Offerten auf Grund der für beide Systeme zu eröffnenden Submission für Ausführung der Anlage. Die Berechnungen über den wirtschaftlichen Energieverlust und zulässigen Spannungsverlust in der Übertragungsleitung ergaben bei den dannzumaligen Preisen des Kupfers für das Drehstromsystem eine Anfangs-Betriebsspannung von rund 47000 Volt und für das Serie-GleichstromProjekt eine solche von 79500 Volt bei einer Kollektorspannung von 2200 Volt. Nach Eingang der auf Grund des Submissionsverfahrens aufgestellten Offert-Projekte wurde in Würdigung des Berichtes des Direktors des Elektrizitätswerkes an den Stadtrat über "Die Wahl des elektrischen Systemes für das Albulawerk", datiert vom Oktober 1906, zur Ausführung das Drehstrom-Projekt gewählt, wobei hauptsächlich die ungünstige Wirkung des konstanten Leitungsverlustes auf die zweckmäßige Ausnützung der im Flußbett der Albula möglichen Tages-Akkumulierung des Wasserzuflusses zur Verwerfung des Serie-Gleichstromsystems maßgebend war. Aber auch von einem ändern Gesichtspunkt aus erschien es zweckmäßiger, dem Drehstromsystem den Vorzug zu geben. Die wirtschaftlich günstigste Ausnützung der Wasserkräfte eines Landes macht es nachgerade zur Pflicht, darnach zu trachten, daß sämtliche größern Anlagen nach demselben Stromsystem und derselben Periodenzahl und Oberspannung gebaut werden, um einmal den gewiß richtigen Gedanken verwirklichen zu können, daß durch geeignete Maßnahmen es ermöglicht wird, sich gegenseitig auszuhelfen. Eine solche Aushilfe kann einen doppelten Zweck erfüllen, einmal ist sie eine willkommene Reserve in Störungsfällen und dann ermöglicht sie auch eine außerordentlich vollkommene Ausnützung verschieden gearteter Wasserkräfte. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911) 6] |
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| ZEIT | 1902-1906 |
| THEMA | Vorplanung |
| TEXT | Wie in den meisten Städten erfolgte auch in Zürich die Entwicklung des Elektrizitätswerkes aus kleinen Anfängen heraus. Es wurde, noch unter der Verwaltung der alten Stadt Zürich, im Jahre 1890 die Erstellung eines Elektrizitätswerkes, das Beleuchtungszwecken zu dienen hatte, im Anschluß an das städtische Pumpwerk im Letten, beschlossen, welche Anlage im Zeitpunkt der Stadtvereinigung, 1. Januar 1893, dem Betrieb übergeben wurde. Die Entwicklung dieses vorerst reinen Lichtwerkes war aber eine derart günstige, daß die zur Erzeugung der erforderlichen elektrischen Energie benützte überschüssige und teilweise hydraulisch akkumulierte Kraft des Wasserwerkes im Letten nicht mehr ausreichte und im Jahre 1896 zur Aufstellung von vorerst einer Dampfdynamo geschritten werden mußte. Mit diesem Jahre begann dann auch die Ausdehnung des Elektrizitätswerkes für Lieferung von Strom zu technischen (motorischen) Zwecken und, mit dem Neu- und Umbau der städtischen und privaten Straßenbahnen in den Jahren 1898 und folgenden, auch für Stromlieferung an die Straßenbahnen. Dies erforderte eine erste weitere Ausdehnung der Dampfdynamoanlage. Die unvorhergesehene Zunahme des Strombedarfs zu technischen Zwecken und für die Straßenbahnen machte bei der rapiden Entwicklung der Stadt Ende des letzten Jahrhunderts den Mangel an Kraft immer mehr und mehr fühlbar. Die schon seit der Stadtvereinigung be- triebenen Studien über die Gewinnung neuer Wasserkräfte konzentrierten sich im Jahre 1902 zu einem einläßlichen Bericht über die Materie seitens des Bauvorstandes II. zu Händen des Stadtrates. Dieser Bericht, welcher die verschiedenen in Betracht fallenden Wasserkräfte einer kritischen Betrachtung unterzog, kam zu dem Schlusse, es seien die dringendsten Bedürfnisse an elek- trischer Kraft durch Erweiterung der Dampfkraftanlage zu befriedigen, prinzipiell aber sei die Erstellung eines eigenen städtischen Kraftwerkes anzustreben und seien hiefür die Studien für ein solches am Rhein bei Eglisau und an der Albula bei Sils weiter zu verfolgen und zu bearbeiten. Der zitierte Bericht 1902 wurde im nämlichen Jahre seitens des Stadtrates einer ersten größern Expertenkommission zur Begutachtung überwiesen, wobei in der bezüglichen Frage- stellung auch noch die Erwerbung des von der A.-G. Motor neu erstellten Werkes in der Beznau an der Aare in Berücksichtigung gezogen wurde, sowie eine event. Beteiligung seitens der Stadt Zürich an dem Syndikate für den Bau des Etzelwerkes. Diese Expertenkommission würdigte das zunächst in Frage kommende Etzelwerk in technischer Beziehung sehr, sie bezeichnete es seiner hohen Akkumulierungsfähigkeit wegen als ein geradezu ideales Werk. Dagegen schienen ihr die rechtlichen Verhältnisse solchen Anlaß zu Zweifeln und Befürchtungen zu geben, daß sie eine Ausführung des Werkes in absehbarer Zeit nicht glaubte annehmen zu können. Die Kommission stellte daher den Bau eines eigenen Werkes in den Vordergrund und zwar entschied sie sich in der Mehrheit für das Egiisauerwerk, da dieses zufolge seiner geringen Entfernung von Zürich mehr Betriebssicherheit biete als das Albulawerk. Immerhin machte sie für beide Projekte, Eglisau und Albula, eine Reihe von Abänderungsvorschlägen an den von den Direktoren der Wasserversorgung und des Elektrizitätswerkes aufgestellten generellen Projekten. Eine auf Grund dieses Expertenberichtes im November 1902 vom Stadtrat neu bestellte zweite Kommission, die sogenannte Kraftbeschaffungs-Kommission, kam zu folgenden Anträgen: 1. Das Projekt über den Ankauf des Wasserwerkes an der Aare bei Beznau fällt außer Betracht; 2. Die Verhandlungen mit der Regierung des Kantons Zürich über die Konzession für ein Wasserwerk am Rhein bei Eglisau sind weiter zu führen und es werden die Forderungen bezüglich der Konzession formuliert; 3. Hinsichtlich des Etzelwerkes sind Verhandlungen mit der Maschinenfabrik Oerlikon fortzusetzen, in dem Sinne, daß diese ein neues Angebot über Bau des Werkes und Beteiligung der Stadt zu machen hätte; 4. Hinsichtlich des Albulawerkes sollen Verhandlungen geführt werden mit dem Regierungs-Rat des Kantons Graubünden über dessen Stellungnahme zu dem Projekte und der Steuerpflicht desselben im Kanton Graubünden, ferner mit den Konzessionsgemeinden und den frühern Konzessionsinhabern über Verlängerung der Verträge. Des weitern wurden die Direktoren der Wasserversorgung und des Elektrizitätswerkes eingeladen, auf Grund des Expertenberichtes ein neues ausführlicheres Projekt für die Anlage an der Albula auszuarbeiten. Im weitern Verfolg der Frage der Kraftbeschaffung beliebte vorläufig eine zweite Erweiterung der Dampfkraftanlage nicht, worauf am 18./27. IV. 1903 mit der A.-G. Motor in Baden ein Stromlieferungsvertrag abgeschlossen wurde. Der Vertrag sicherte der Stadt Zürich eine Kraftlieferung bis zu einem Maximaleffekt von 2500 kW zu. Die Verpflichtung zur Kraftlieferung wurde für den Stromlieferanten auf 10 jähre festgesetzt, während die Stadt Zürich schon am Ende des dritten Vertragsjahres jeweilen unter Beobachtung einer zwölfmonatlichen Kündigungsfrist, und zwar je auf den 31. Dezember, den Vertrag kündigen konnte. In die Beratungen der Kraftbeschaffungskommission fiel die Annahme der Motion Dr. Wettstein (25. November 1902) durch den Kantonsrat, wonach der Regierungsrat eingeladen wurde, die Frage zu prüfen und Bericht und Antrag einzubringen, ob nicht die Ausführung der im Eutal geplanten Wasserkraftanlage (Etzelprojekt) als im Interesse des Kantons Zürich liegend, durch den Staat oder mit dessen Beteiligung erfolgen sollte. Eine Anfrage des Regierungsrates beantwortete der Stadtrat dahin, daß er grundsätzlich geneigt sei, sich am Zustandekommen eines solchen Unternehmens zu beteiligen, sich aber die definitive Entschließung vorbehalte bis zur Abklärung der Verhältnisse in rechtlicher, technischer und finanzieller Beziehung. Zu diesem Zwecke wurde zwischen dem Regierungsrate des Kantons Zürich und dem Stadtrate im Oktober 1903 ein Arbeitsprogramm vereinbart und eine Kommission bestellt, mit dem Auftrage, Bericht und Antrag einzubringen, jede Behörde ordnete in diese Kommission drei Mitglieder ab. Zu den Verhandlungen wurde ein Vertreter der Maschinenfabrik Oerlikon, als Inhaberin der bestehenden Konzessionen der Bezirke Einsiedeln und Höfe, zugezogen, später nahmen auch zwei Delegierte des Bundesrates an den Beratungen teil. Einzelne wichtige Fragen übertrug man besondern Fachleuten zur Prüfung. So klar und günstig sich nun auch die technischen Verhältnisse des Etzelwerkes bei dieser Prüfung herausgestellt haben, so unsicher erwiesen sich die rechtlichen und finanziellen. Die früheren Berechnungen der Gestehungskosten der Kraft stellten sich als unrichtig heraus, der Preis kann bei den heute noch bestehenden rechtlichen Verhältnissen nur dann mit demjenigen anderer, in Betracht kommender Werke wirksam konkurrieren, wenn einmal das Werk voll ausgebaut und ausgenutzt ist, wozu es für eine Leistung von 60000 Turbinen-Pferden bis und mit Maschinenhaus eines Anlagekapitals von 31 Millionen Franken und einschließlich der elektrischen Verteilungsanlage eines solchen von 46 Millionen Franken bedarf. Die Weigerung des Regierungsrates von Schwyz, Hand zu einer befriedigenden Ordnung der Wasserrechtskonzession zu bieten, hat die zürcherische Regierung zum Abbruche der Verhandlungen veranlaßt. Der Bau des Etzelwerkes wird wohl erst auf Grund eines eidgenössischen Wasserrechtsgesetzes möglich sein und wenn sich die Bundesbahnen als Kraftabnehmer für den Bahnbetrieb einstellen. Zufolge der Kraftmiete vom Beznauwerk wurde das Elektrizitätswerk in die Lage versetzt, dem Absatz von Strom zu technischen Zwecken vermehrtes Interesse entgegenzubringen, was durch Erstellung einer separaten Kraftverteilungsanlage auf Grund des Drehstromsystems geschah. Das Elektrizitätswerk bekam dadurch einen neuen Impuls, der eine solche Zunahme des Kraftbedürfnisses erzeugte, daß es nunmehr im Jahre 1905 doch notwendig wurde, zu der schon 1902 geplanten zweiten Erweiterung der Dampfkraftanlage, in Gestalt der Aufstellung eines 1500 kW Turbogenerators, zu schreiten. Unterdessen waren auch die Projekte für ein neues Wasserwerk vorgeschritten. Die Direktoren der Wasserversorgung und des Elektrizitätswerkes waren in der Lage, im Oktober 1904 dem Stadtrat einen ausführlichen Bericht zu erstatten über "Die Erstellung einer elektrischen Kraftübertragungsanlage an der Albula für die Stadt Zürich". Dieser Bericht nebst Projektbeilagen wurde seitens des Stadtrates im Dezember 1904 einer Experten-Kommission, bestehend aus den Herren Dr. Hoffmann, Prof. Dr. Hennings, Prof. Dr. Heim und Dr. Gisbert Kapp zur Begutachtung überwiesen. Der im Mai 1905 erstattete Bericht gelangte in der Hauptsache zu folgenden Schlüssen: a) in rechtlicher Beziehung. Die von den sieben Gemeinden erteilten Konzessionen sind in rechtlicher Beziehung nicht anfechtbar und im Vergleiche mit anderen Wasserrechtskonzessionen in ändern Kantonen sehr vorteilhaft. Die heutige Steuergesetzgebung belastet das Werk nicht sehr stark. Es wird eine Verständigung mit der Regierung des Kantons Graubünden über die Steuerfragen, bezw. eine solche über die Interpretation des Gesetzes empfohlen. b) in wasserbautechnischer Beziehung. Die allgemeine Anlage des Projektes wird als durchaus zweckmäßig beurteilt, eine Gefährdung der Rhätischen Bahn ist bei Beobachtung der im Berichte angegebenen Änderungen nicht zu befürchten; die Frage der Geschiebeabfuhr ist gelöst und es beruhen die Kostenberechnungen auf richtigen Grundlagen. Von einer Ausführung des Wassertunnels auf der rechten Talseite muß wegen der ungünstigen geologischen Verhältnisse abgesehen werden. Es wird empfohlen, den Wassertunnel zur Ausnutzung einer etwas größern Wassermenge, als bisher vorgesehen, anzulegen. c) in elektrischer Beziehung wird die Wahl des Gleichstromprojektes empfohlen wegen der größern Billigkeit und größerer Betriebssicherheit. Die Fernleitung ist trotz ihrer großen Länge nicht als ein die Betriebssicherheit gefährdendes Moment zu betrachten, da sie in einem geschützten Trasse liegt und sektionsweise überwacht werden soll. Die von den Experten angeregten Abänderungen wurden berücksichtigt und das Projekt einer dementsprcchenden Umänderung unterzogen. Das so abgeänderte Projekt gelangte im Januar 1906 wieder vor die behörde und wurde seitens der im Jahre 1902 als zweite Kommission bestellten Kraftbeschaffungskommission dem Stadtrate mit einige Abänderungen zur Ausführung empfohlen. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911) 6] |
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| ZEIT | Sept 1906 - Aug. 1909 |
| THEMA | Wasserturbinen |
| TEXT | Auf Grund des ausführlich gehaltenen Bedingnisheftes vom 15. Juli 1906 wurde für die Lieferung der Turbinenanlage eine Öffentliche Konkurrenz eröffnet. Entsprechend der freigelassenen Wahl zwischen Drehstrom- und Serie-Gleichstrom-System wurden der Submission Turbinen von 3000 und 2000 PS Leistung zu Grunde gelegt. Die maßgebendsten technischen Bedingungen waren diejenigen über die Bestimmung des Wirkungsgrades und über die Regulierfähigkeit. Hierüber wurde folgendes vorgeschrieben: 1. Unter Wirkungsgrad eta der Turbine ist zu verstehen _ von den Turbinen a. d. Wellen abgegebene Nutzleistung in der Turbine eingeführte Leistung. Energieabnahmen ab Turbinenwelle, welche zum Antriebe irgend eines Turbinenbestandteiles, der zum normalen Betrieb gehört, dienen, werden hiebei nicht als Nutzleistung angesehen. 2. Die Untersuchung der Turbine auf Nutzleistung geschieht indirekt durch Leistungsmessung des mit ihr gekuppelten Generators und auf Grund der für den betreffenden Generator gefundenen Versuchsresultate. 3. Die Bestimmung der in die Turbine eingeführten Leistung geschieht durch Messung der eingeführten Wassermenge und des nutzbaren Gefälles. 4. Als nutzbares Gefälle wird gerechnet die Angabe eines unmittelbar vor dem Absperrschieber der Turbine angebrachten geeichten Manometers, plus Abstand des Manometermittels bis zum jeweiligen Unterwasserspiegel. 5. Angabe der bei plötzlicher Be- oder Entlastung von 25, 50 und 100% der jeweiligen Kraft resultierenden maximalen Tourenänderung, der jeweiligen Geschwindigkeit und Festsetzung der maximalen Tourenänderung bei allmähliger Belastung von Leergang zur Vollbelastung. 6. Angabe des benötigten Total-Schwungmomentes in kgm2 aller rotierenden Massen. 7. Festsetzung der maximalen Druckzunahme in der Rohrleitung bei den unter 5. gegebenen Garantien. 8. Die Turbinen haben das 1,5-fache der normalen Tourenzahl während 5 Minuten schadlos auszuhalten. Als Ergebnis dieser Submission wurden bis zum 30. September 1906 Offerten eingereicht von : A.-G. Bell & Cie., Kriens A.-G. Maschinenfabrik Escher Wyss & Cie., Zürich A.-G. Rieter & Cie., Winterthur, deren Übernahmesummen und Garantien in nachstehenden Aufstellungen wiedergegeben sind Gegenstand Bell & Cie. Escher Wyss & Cie. Rieter & Cie. 1. 8 Generatorturbinen ä Fr. Fr. Fr. 3000 PS 600 Touren 2 Erregerturbinen ä 300 PS 600 Touren, inklusive Anschlußleitung, Fracht und Montage .... 377.704,00 457.031,00 463.200,00 2. Zentrale Druckölanlage 19.400,00 24.200,00 - Garantierte Wirkungsgrade der 3000 PS Generatorturbinen n = 600 bei 1500 2250 3000 3300 PS A.-G. Bell & Cie. ........ 70 % 80 % 83 % 81 & A.-G. Rieter & Cie. ........ 64% 73 % 77 % 76 % A.-G. Escher Wyss & Cie. ..... 73% 78% 79% 78 % Die Systemfrage und die Höhe der Tourenzahl waren im Bedingnisheft freigestellt. Das Studium der Offerten ergab, daß sehr wohl auf die Umdrehungszahl von 600 in der Minute gegangen werden könne, und sind daher die weitern Untersuchungen und Vergleiche nur auf diese Variante ausgedehnt worden. Alle drei Firmen hatten Franzisturbinen offeriert, Bell und Escher Wyss mit außenliegender, Rieter mit innenliegender Regulierung. Die beiden ersteren verwenden zur Betätigung der Reguliervorrichtung Drucköl, die letztere filtriertes Wasser. Im Bedingnisheft waren Turbinen mit zwei Lagern und elastischer Kupplung zwischen Turbine und Generator angenommen. Dementsprechend waren auch die Offerten von Escher Wyss und Rieter gestellt worden, unter der weitern Annahme von Doppelturbinen. Bell hatte die fliegende Anordnung eines Turbinenrades auf der Generatorwelle gewählt, was naturgemäß diesen wesentlichen Preisunterschied zur Folge haben mußte. Mit Rücksicht darauf, daß weitgehende Erfahrungen mit der von Bell 8j Cie. getroffenen Anordnung noch nicht gemacht wurden, und daß zweifelsohne die Anordnung einer Doppelturbine mit zwei Lagern eine höhere Betriebssicherheit in sich schließe, kam die Baukommission nach reiflicher Erwägung dazu, dem Stadtrat die letztere Lösung zur Ausführung zu empfehlen und außerdem der Erstellung einer zentralen Druckölanlage zur Betätigung der Reguliervorrichtungen zuzustimmen. Demgemäß beschloß der Stadtrat in seiner Sitzung vom 21. November 1906, die Lieferung der gesamten Turbinenanlage an die A. -G. der Maschinenfabriken von Escher Wyss & Cie. in Zürich III zu vergeben, auf Grund deren Eingabe vom 29. September 1906 zu einem Gesamtübernahmepreis von Fr. 480.000,00. Der zufolge dieses Stadtratsbeschlusses abgeschlossene Lieferungsvertrag vom 19./25. Januar 1907 stützt sich in der Hauptsache auf das Bedingnisheft und die hier vorstehend gegebenen technischen Garantien der Offerte. Als Termin für die betriebsfertige Aufstellung der gesamten Turbinenanlage wurde der 30. Juni 1909 festgesetzt, für die erste Hälfte der 31. März 1909. Wegen Verspätung der Arbeiten des hydraulischen Teils erhielt dieser letztere Termin keine praktische Bedeutung und es wurde auch der erstere stillschweigend übergangen. Immerhin wurden die im August 1908 begonnenen Montierungsarbeiten so betrieben, daß die Anlage bei Verfügungstellung des hydraulischen Teils am 3. Dezember 1909 zum Probebetrieb bereit war. Die Generatorturbinen. Von den Druckleitungen zweigt unter 90° zu jeder Turbine ein Zuleitungsrohr ab, in welches der Hauptschieber für die Turbine eingebaut ist. Die Hauptschieber sind Keilschieber von 800 mm lichter Weite und werden durch einen Servomotor von 550 mm Zylinderbohrung hydraulisch betätigt. Die Steuerung des Servomotors erfolgt durch ein doppelt wirkendes Steuerventil mit Rückführung, welches im Maschinensaal an der der Turbine gegenüberliegenden Wand befestigt ist. Jeder Hauptschieber hat einen Umlaufschieber von 125 mm lichter Weite, dessen Antrieb ebenfalls vom Maschinensaal aus erfolgt. An den Hauptschieber schließt ein Rohrkrümmer an, durch den das Wasser in den senkrecht nach unten gerichteten Einlaufstutzen des Spiralgehäuses der Turbine gelangt. Die Turbinen sind Franzisturbinen mit einem Spiralgehäuse und einem Leitrad und zwei, beidseitig symetrisch angeordneten, Austritten. Das Leitrad besitzt bewegliche Schaufeln, deren Bewegungsmechanismus außerhalb des Spiralgehäuses angeordnet ist, so daß sich außer den Schaufeln im Wasser selbst keine beweglichen Teile befinden. Die Schaufeln und die beidseitig durchgehenden Axen sind aus einem Stück Stahl gepreßt und vollständig bearbeitet. Die Abdichtung der Schaufelaxen erfolgt durch kleine Stopfbüchsen. An Stelle der Seitenwände des Laufrades sind feststehende blank bearbeitete Stahlplatten angeordnet, welche vom LeitradEintritt bis zum Laufrad-Austritt durchgehen und längs des Laufrades mit einem kleinen Zwischenraum dessen Umfang folgen. Aus dem Laufrad strömt das Wasser beidseitig durch die Ablaufkrümmer von 500 mm lichter Weite in die aus Blech gearbeiteten Saugrohre, welche beim kleinsten Wasserstand im Unterwasserkanal immer noch 500 mm eintauchen. Die beiden Ablaufkrümmer sind durch ein Rohr von 300 mm lichter Weite zum Ausgleich der Vakuumdifferenzen untereinander verbunden, auf jedem derselben ist ein Luftventil aufgesetzt zur Regulierung des Vakuums. In die Krümmer sind außerdem hydraulische Entlastungen eingebaut zur Aufnahme der event. noch auftretenden Axialschube. Die Welle ist beidseitig durch Stopfbüchsen aus den Krümmern herausgeführt. uie btopfbuchsen stehen durch eine besondere Zuleitung vom Spiralgehäuse her unter Wasseraruck zur Emelung eines vollkommenen Abschlusses gegen Lufteintritt in das Saugrohr. Mit dem Spiralgehäuse und den Saugrohrkrümmern auf gemeinsamer Grundplatte sind die Lagerböcke montiert. Die Lager, von denen das äußere als Kammlager ausgebildet ist, besitzen schwere gußeiserne Schalen mit Weißmetallausguß und automatisch wirkender Ringschmierung. Das Kammlager enthält außerdem noch besondere Ölzirkulation durch eine kleine Öldruckpumpe. Die Turbinen sind mit automatisch wirkendem Geschwindigkeits-Regulator mit hydraulisch betätigtem Servomotor ausgerüstet, welch letzterer als Druckflüssigkeit Öl von der zentralen Öldruckanlage erhält. Die Betätigung des Steuerventils des Servomotors, welches mit Vorsteuerung eingerichtet ist, erfolgt durch einen sehr empfindlichen Zweispindel-Federregulator. In Verbindung mit dem Geschwindigkeits-Regulator steht der automatische Druck-Regulierapparat, welcher bei plötzlichem Schließen der Turbine dem Wasser momentan einen Freilauf öffnet und hernach automatisch langsam wieder schließt. Dadurch werden zu große Drucksteigerungen in der Druckleitung zu verhüten gesucht. Der Apparat ist auch für Handbetrieb eingerichtet, um im Bedarfsfall, z. B. bei Entleerung der Druckleitungen, benützt werden zu können. Die Erregerturbinen. Wie schon weiter oben ausgeführt, können die beiden Erregerturbinen von jeder der beiden Druckleitungen aus mit Wasser versehen werden. Zu diesem Zwecke zweigt unter 90° von jeder Druckleitung ein Rohr von 400 mm 1. Weite ab. Diese beiden Rohre vereinigen sich in einem kugelförmigen T-Stück, von welchem aus die beiden Zugangsrohre von 350 mm 1. Weite zu den Turbinen abzweigen. Sowohl in die 400 mm wie auch in die 350 mm Rohre sind Absperrschieber mit Umlaufschieber eingebaut. Die Schieber in den Zuführungsrohren können vom Maschinensaal aus betätigt werden. Die Erregerturbinen sind Tangential-Freistrahlturbinen mit Nadeldüseneinlauf. Das Laufrad hat 745 mm Strahlkreisdurchmesser und ist in einem gußeisernen, nach unten erweiterten Gehäuse untergebracht. Aus diesem fließt das Wasser durch ein Ablaufrohr in den Unterwasserkanal ab, welches mit einem Belüftungsrohr versehen ist, um das Stauen des Wassers zu verhüten. Der horizontal angeordnete Einlauf besitzt eine regulierbare Nadeldüse, welche durch den automatischen Regulator eingestellt wird. Der Regulator ist analoger Konstruktion wie derjenige der Generatorturbinen. Die Ölpumpenanlage. Das für die Betätigung der Regulatoren erforderliche Drucköl wird von einer zentralen Anlage, bestehend aus zwei getrennten Pumpensystemen, geliefert. Jedes Aggregat, genügend für den Betrieb der ganzen Anlage, umfaßt zwei Pumpen von ca. 120-150 Minutenliter Leistung, welche durch eine gemeinsame Turbine vermittelst Zahnradvorgelege angetrieben werden. Die Pumpen sind Dreizylinderpumpen mit 60-75 Umdrehungen pro Minute. Je zwei zusammen arbeiten in einen gemeinsamen Windkessel, der mit Überströmventil und mit Ölstandsanzeiger ausgerüstet ist. Aus den Windkesseln fließt das Öl den Servomotoren zu. Im Verteilraum sind zwei mit einander verbundene und mit Filtern versehene Ölreservoirs aufgestellt, in welche das von den Servomotoren zurückkommende Öl fließt und welche dasselbe passieren muß, bevor es wieder in die Pumpen gelangen kann. Für die am 21. und 22. August 1910 stattgehabten Garantieversuche der Turbinenanlage wurde nachfolgendes Programm festgesetzt: l. Die Versuche haben den Zweck, die dem Lieferungsvertrag entsprechende Garantietüchtigkeit der Turbinen, deren Regulatoren und Druckregler zu prüfen. 2. Da die Konstruktion der Turbinen aller Generator-Einheiten im Prinzip dieselbe ist, wird von einer vollständigen Prüfung sämtlicher Einheiten abgesehen und es wird nur eine Einheit komplett durchgeprüft und an zwei weiteren Einheiten Kontrollversuche angestellt; durch das Los wurde bestimmt: Für Einheit I volle Prüfung und für die Einheiten II und VI Kontrollprüfungen. Von einer Prüfung der Erreger- und Ölpumpenturbinen wurde wegen der Umständlichkeit der bezügl. Versuche abgesehen. 3. Die Wassermessung hat mittelst Überfall, die Berechnung der Wassermengen nach der im Vertrag festgesetzten Formel zu erfolgen; die Undichtheitsverluste, sowie der durch den Betrieb der Erreger- und der Ölpumpenturbinen verursachte Wasserabfluß sind separat zu messen und bei Berechnung des Wasserkonsums der Generatorturbinen entsprechend zu berücksichtigen; für die Messung der Überfallhöhen werden Präzisionsschiebepegel der hydraulischen Abteilung des Maschinenlaboratoriums am Eidgen. Polytechnikum verwendet und wird deren Installation und Höheneinstellung vom Experten disponiert. 4. Die Leistungsmessung findet an den Generatoren unter Belastung derselben mittelst Wasserwiderstand statt, mit der Installation der nötigen Instrumente und der Durchführung der Messung wird die Eichstätte des schweizerischen elektrotechnischen Vereins beauftragt. 5. Die Gefällsmessung findet hinsichtlich der Druckhöhe mittelst geeichter und Kontrollmanometer statt, die in Höhe der Maschinenwelle anzubringen sind, erstere liefern Escher Wyss & Co., letztere der Experte; die Saughöhe ist im Sinne des Vertrages als Differenz der Maschinenmittelhöhe, das ist 676,1 m über Meer und Unterwasserspiegel zu rechnen; letztere ist durch die Summe der Überfallskantenhöhe, das ist 669,87 m über Meer und der jeweiligen Überfallshöhe h bestimmt, so, daß die Saughöhe = 6,23 - h und mithin das Gefalle = Druckhöhe nach Manometer 4- 6,23 - h zu rechnen sind. 6. Die Messung der Umdrehungszahl erfolgt mittelst Handtachometer. 7. Die für die Bestimmung der Reguliertüchtigkeit der Turbinen nötigen Belastungsänderungen werden durch volles Abschalten der jeweilen eingestellten Belastung resp. durch Zuschaltung bei Leerlauf der Einheit hergestellt; von Versuchen mit partiellen Ab- und Zuschaltungen wird abgesehen. 8. Die bei den Belastungsänderungen auftretenden Geschwindigkeitsyariationen werden mittelst Tachographen, die Druckschwankungen an den Manometern gemessen, ersterer wird von Escher Wyss & Co. beigestellt und installiert. Es wurde am 21. August zuerst Einheit I bei zirka 1/2, 3/4 und 4/4 der Normalbelastung und dann bei Vollbeaufschlagung, also Überlastung, in der Weise untersucht, daß bei festgestelltem Regulator die Messung der einzelnen für die spätere Berechnung nötigen Werte bei verschiedenen Tourenzahlen erfolgte, wobei darauf Rücksicht genommen wurde, daß für die normale Tourenzahl, das ist 600 pro Minute, möglichst gute Beharrungszustände eintraten ; im weitern wurden gleichartige Versuche der Einheit II nur bei zirka 3/4 und 1/2 der Normalbelastung und an Einheit VI nur bei zirka Normalbelastung durchgeführt. Die Versuche an den Turbinen nahmen einen durchaus ungestörten Verlauf und waren um 4.20 Uhr Nachmittags beendet; nach Abstellung der Generatoreinheiten wurde noch der Versuch zur Bestimmung des Undichtigkeitsverlustes und des Wasserkonsums der Erreger- und Ölpumpenturbinen durchgeführt. Am 22. August fanden die Regulierversuche zuerst an Einheit VI, dann an Einheit II statt und zwar wurden Ab- und Zuschaltungen von 540 resp. 550 kW auf Null und umgekehrt, dann von 1040 resp. 1050 kW auf Null und umgekehrt und weiters nur Abschaltungen von 1600 und von 2140 resp. 2150 kW auf Null durchgeführt; bei den großen Belastungen wurde von plötzlichen Zuschaltungen abgesehen, um die Einheiten nicht unnötigen Beanspruchungen auszusetzen; gleichzeitig mit den Registrierungen am Tachographen wurden die Druckvariationen an den Manometern beobachtet. Auch diese Versuche nahmen einen durchwegs anstandslosen Verlauf und konnten am 22. August bereits im Laufe des Vormittags beendet werden. Die Messungs- und Versuchsresultate sind aus den nebenstehenden Diagrammen ersichtlich. Aus der Garantiecharakteristik ist ersichtlich, wie sich der gemessene Wirkungsgrad zum garantierten stellt , aus der Qualitätscharakteristik ist zu erkennen, mit welchem Wirkungsgrad und mit welcher Leistugnsfähigkeit die verschiedenen Wassermengen unter dem konstanten Gefalle von 147 m und konstanter Tourenzahl von 600 pro Minute zur Ausnützung gelangen. Die Tachogramme mit eingeschriebenen Angaben betreffend die Belastungsänderungen und die beobachteten Druckvariationen sind das Resultat der Regulierversuche; die tabellarische und graphische Zusammenstellung der aus den Tachogrammen entnommenen Versuchsresultate zeigt, wie sich die Versuchswerte der Geschwindigkeitsvariation gegen die Garantiewerte stellen. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911)] |
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| ZEIT | Sept 1906 - Aug. 1909 |
| THEMA | Elektrische Generatoren und Transformatoren |
| TEXT | Da man sich nach Einsichtnahme der auf Grund des Bedingnisheftes vom 15. Juli 1906 am 30. September desselben Jahres eingegangenen Offerten, wie bereits eingangs erwähnt, für das Drehstromsystem entschlossen hatte, so wird in nachfolgendem nur dieses System behandelt werden. Das Bedingnisheft verlangte in technischer Beziehung die Angabe des Wirkungsgrades der Maschinen und Transformatoren bei verschiedenen Belastungen und bei einem cos phi = l und = 0,85, wobei "cos phi" den effektiv auftretenden Leistungsfaktor in der Gleichung: Leistung = Effektivwert des Stromes x Effektivwert der Spannung x Leistungsfaktor bedeuten soll. Im fernern wurden bei den Generatoren Grenzwerte verlangt für die Spannungsteigerung bei plötzlicher Entlastung von Vollast auf Leerlauf unter Voraussetzung konstanter Tourenzahl und ohne Regulierung der Erregung, sowie bei den Transformatoren über die Spannungsänderung bei plötzlicher Entlastung und über den Verbrauch von Kühlwasser. Im übrigen sollten Generatoren und Transformatoren den Normalien des Verbandes deutscher Elektrotechniker genügen. Der finanzielle Erfolg der Submission war kein günstiger, da sich drei der schweizerischen Firmen zu einer Kollektiveingabe zusammenschlössen und die ausländische Konkurrenz ganz fern gehalten wurde. Es offerierten kollektiv: Die Maschinenfabrik Oerlikon mit der A.-.G. Brown, Boveri & Cie. in Baden und der Compagnie de l'Industrie electrique et mecanique in Genf, und separat die Elektrizitäts-Gesellschaft Alioth in Münchenstein. Der Übernahmspreis der KollektivOfferte war für die acht Generatoren und zwei Erreger Fr. 367.300,00, derjenige der letztern Firma Fr. 391.404,00. Für die Transformatoren wurden seitens der offerierenden Firmen neben der Anordnung von 8 x 3 = 24 Einphasentransformatoren auch Drehstrom-Transformatoren angeboten. Das Preisverhältnis war dabei das folgende: 24 Einphasentransformatoren 8 Drehstromtransformatoren Kollektiv-Eingabe Fr. 241.740.- Fr. 180.128.- E. G. Alioth Fr. 209.320.- Fr. 181.600.- Da die Firmen auch für Drehstromtransformatoren die vollen Garantien zusagten, so entschloß man sich zur Wahl der letztern. In technischer Beziehung entsprachen die Offerten den im Bedingnisheft gestellten Anforderungen, es wurde folgendes garantiert: a) 1. Wirkungsgrad der 3000 PS. Drehstrom-Generatoren von n = 600 bei cos phi = l cos phi = 0,85 2300 kW 95% 94% 2090 kW 95% 94% 1550 kW 94% 93% 1020 kW 93%, 92% 2. Wirkungsgrad der Erregerdynamo von n = 600 und 200 kW Normalleistung bei 220 kW = 90% 200 kW = 90% 150 kW= 88% 100 kW = 80% b) Spannungssteigerung bei cos phi = 1,0 = 550 Volt bei cos phi = 0,85 = 1240 Volt c) Erreger-Energieverbrauch bei einer Erregerspannung von zirka 120 Volt bei Vollbelastung 22 kW. Für die 2000/2450 kVA Drehstromtransformatoren 6900/46000 Volt wurde garantiert: a) Wirkungsgrad und cos phi = 1 cos phi = 0,85 bei 2200 kW 98% 97,5% bei 2000 kW 98% 97,5% bei 1500 kW 97,7% 97,3% bei 1000 kW 97,3% 96,9% b) Spannungssteigerung bei cos phi = 1 = 460 Volt = 1% cos phi = 0,85 = 1380 V = 3% c) Minutlicher Kühlwasserbedarf 40 Liter. Auf Grund dieses Submissionsergebnisses wurden die Generatoren, Erreger und Transformatoren mit Beschluß des Stadtrates vom 21. November 1906 an die Firmen der Kollektiveingabe vergeben, welche die Lieferung unter sich in der Weise verteilten, daß zugewiesen wurden: der Maschinenfabrik Oerlikon die Generatoren, der Cie. de l'lndustrie in Genf die Erreger, der A.-G. Brown, Boveri & Cie. in Baden die Transformatoren. Mit Genehmigung dieser Verteilung wurde mit der Maschinenfabrik Oerlikon für die gesamte Lieferung am 18.01./5.02.1907 der Lieferungsvertrag abgeschlossen. Die Liefertermine wurden analog denjenigen der Turbinenanlage festgesetzt; und war auch die elektrische Anlage zur Zeit der Inbetriebsetzung des hydraulischen Teils betriebsbereit. Die Generatoren. Die mittels elastischer Kupplung mit den Turbinen gekuppelten, von der Maschinenfabrik Oerlikon gelieferten Drehstromgeneratoren sind für folgende Daten gebaut: Kraftaufnahme 3000 PS Leistung 2500 kVA Verkettete Spannung 6900 Volt Perioden per Sekunde 50 Umdrehungen per Minute 600 Separate Erregung 120 Volt. Sie sind als Wechselpoltype, mit feststehender Armatur mit offenen Nuten und rotierenden Magnetspulen ausgeführt; der Blechkörper ruht in einem gußeisernen Kastengehäuse; er hat eine Bohrung von 1600 mm und ist zwischen zwei gußeisernen Ringen durch Schrauben zusammengepreßt, welch letztere mittels Bügelschrauben gegen das Gehäuse angezogen werden, um eine Durchsenkung des Blechkörpers zu verhindern. Die Eisenbreite beträgt 750 mm inklusive 6 Luftschlitzen von 20 mm Breite. Der Blechkörper besitzt 150 Nuten (5 pro Pol und Phase), in denen die Wicklung durch Fiberkeile festgehalten wird. Die Armaturspulen bestehen aus quadratischem Kupferband von 7,5 x 7,5 mm Querschnitt und sind nach besonderem Verfahren der Maschinenfabrik Oerlikon auf Schablonen gewickelt. Nach diesem Verfahren werden die Kupferbänder zuerst endgültig geformt und erst dann jeder Leiter einzeln mit Mikanit isoliert. Die Leiter werden sodann zu einer Spule zusammengebunden und vorzugsweise nach vorhergegangener Evakuierung und unter Anwendung von Druckluft mit einer Füllmasse durchtränkt und in allen Zwischenfugen ausgekittet. Schließlich wird die ganze Spule auf den in den Nuten liegenden Seiten mit nahtlosen Mikanitröhren isoliert, und zwar in so heißem Zustande, daß die Umhüllung sich vollkommen dicht in die Füllmasse der Wicklung eingräbt. Durch diese Umhüllung wird auf einfache Weise eine nahtlose Isolation der Wicklung gegen den Eisenkörper geschaffen, die dem dreifachen Wert der Betriebsspannung widerstehen soll, während die Isolation zwischen den einzelnen benachbarten Leitern, insbesondere innerhalb der Klemmenspulen, leicht für Spannungsdifferenzen bis 10,000 Volt sicher hergestellt werden kann. Diese neuen Wicklungsformen besitzen nun gegenüber den bisher und anderwärts im Gebrauch stehenden Methoden hauptsächlich folgende Vorteile: 1. Durch die Übereinanderlagerung flacher Kupferbänder kann der verfügbare Wickelraum am günstigsten ausgenützt werden. 2. Die einzelnen Leiter drücken nur auf den flachen Seiten gegeneinander und können daher leicht durch dauerhafte Isolierzwischenlagen geschützt werden. 3. Zwischen zwei benachbarten Leitern herrscht nur die Spannung einer einzigen Windung. Die Isolierung der einzelnen Leiter gegeneinander kann aber mit der größtmöglichen Sicherheit erfolgen, was insbesondere bei denjenigen Spulen von Wichtigkeit ist, die den Ableitungen zunächst liegen. 4. Zwischen den einzelnen Leitern entstehen keine leeren Zwischenräume, in denen eine Zersetzung der Luft stattfinden könnte. Die Leiter der Spule sind vielmehr wie die Leiter eines Kabels vollkommen in Isoliermasse eingekittet. 5. Dadurch, daß die Kupferbänder zuerst fertig geformt und erst nachträglich mit Isolierband umwickelt werden, ist jede Beschädigung der Isolierung bei der Formgebung ausgeschlossen. Auch die größten lokalen Überhitzungen der Spulen im Innern der Nuten, die infolge ungenügender Wärmeabführung entstehen können, sind für die Mikanit-Isolierung jedes einzelnen Leiters ungefährlich. Das Polrad hat einen äußern Durchmesser von 1588 mm und trägt 10 Pole. Es ist nach einer neuen Konstruktion, System Oerlikon, gebaut, die unter allen Befestigungsmethoden der Pole wohl den höchsten Grad mechanischer Zuverlässigkeit besitzt. Diese Befestigungsart besteht in folgendem: die Polkerne sind in 5 einzelnen Paketen unterteilt, zwischen welchen Stahlplatten eingesetzt sind, die durch eine Traverse von quadratischem Querschnitt mit den einzelnen Polkörpern verbunden sind. Der Magnetkranz besteht aus ebensoviel Stahlringen, die von einander so distanziert sind, daß die oben erwähnten Stahlplatten dazwischen geschoben werden können. Vermittels zweier gegeneinander gleitbarer Keile, die durch entsprechende viereckige Löcher in den Stahlplatten hindurchgehen, werden die Polkörper gegen den Magnetkranz gepreßt. Die denselben bildenden Stahlringe sind auf einem Stern aufgepreßt, der lediglich als Mitnehmer dient. Um ein Lösen der Keile zu verhindern, sind dieselben durch je eine Schraube gesichert. Gegen tangentiale Verschiebung sind die Pole durch einen Keil am Radkranz gesichert. Infolge dieser Konstruktion können die Generatoren eine Tourenzahlerhöhung infolge eventuellen Durchbrennens der Turbine um das Doppelte sicher ertragen. Dabei bleibt die Materialbeanspruchung der Polbefestigungsplatten bedeutend unter der Elastizitätsgrenze des Materials. Bei normaler Tourenzahl des Generators beträgt die Beanspruchung des Materials bei den Polbefestigungsplatten höchstens 700 kg/cm2 bei einer Elastizitätsgrenze von 3500 kg und einer Bruchfestigkeit von 6500 kg. Bei den Stahlringen beträgt die Beanspruchung 500 kg/m2 bei ungefähr den gleichen Festigkeiten des Materials. Jeder Pol besteht aus zusammengepreßten Blechkörpern und trägt eine Magnetspule aus blankem, hochkantig gewickeltem Kupferband von 40 x 1,9 mm Querschnitt. Die einzelnen Windungen der Magnetwicklung sind durch Preßpanzwischenlagen von einander isoliert. Um einen möglichst sinusförmigen Verlauf der Kurve der elektromechanischen Kraft zu erhalten, sind die Polschuhe fünffach abgestuft; es werden dadurch die Oberschwingungen des erzeugten Wechselstroms beinahe vollständig unterdrückt, so daß die erzeugte Kurve der Momentanwerte keine Verzerrungen oder sonstige Abweichungen aufweist und sich wie eine einfache Sinuswelle verhält. Die Lager sind mit automatischer Ölringschmierung versehen. Durch die hohe Lagerung über Boden und die nunmehr von der M. F. O. allgemein angewandte eigenartige Konstruktion der Lagerböcke ist eine äußerst bequeme und allseitige Zugänglichkeit der Lager erzielt; diese Anordnung der Lagerböcke hat außerdem den Vorteil außerordentlicher Stabilität. Die Erregerdynamos. Die Erreger, ausgeführt von der Cie. de l'Industrie electrique et mecanique in Genf, sind für eine Aufnahmefähigkeit von 300 PS gebaut und ergeben normal 200 kW bei 600 Umdrehungen und 125 Volt Spannung. Die Wirkungsgrad-Garantien für dieselben sind be 220 kW Abgabe = 90% 200 kW Abgabe = 90% 150 kW Abgabe = 88% 100 kW Abgabe = 85% Die Maschinen sind mit 8 Hauptpolen und mit 8 Kommutationspolen versehen, wobei nur erstere aus lameliiertem Eisen bestehen. Die Garantieversuche der elektrischen Generatoren wurden in der Werkstätte der Lieferantin, Maschinenfabrik Oerlikon, vorgenommen. Mit Rücksicht darauf, daß alle 8 Maschinen von derselben Bauart und derselben Leistung sind und miteinander in Fabrikation genommen wurden, beschränkten die Versuche sich auf zwei Generatoren. Von jeder Maschine wurden Leerlaufs-, Kurzschluß- und Belastungs-Charakteristik (vergl. beigegebene Kurve für eine derselben) aufgenommen und daraus die zur Ermittlung der EinzelVerluste und des Spannungsabfalles notwendigen Daten entnommen. Der Armaturverlust wurde durch Messung des Armaturwiderstandes bestimmt. Die Erregerarbeit von den beim Versuche benützten gemeinsamen Erregersammeischienen abgerechnet, setzt sich zusammen aus V = 125 Volt X i. Darnach ergeben sich folgende Werte für den Wirkungsgrad bei verschiedener Belastung und verschiedenem Leistungsfaktor: Belastung in kW Garant. Wirkungsgrad â?¢ in % bei Gemessener Wirkungsgrad in %> bei cos v - 1 cos - \ cos cp = 0,85 2300 95,0 94,0 95,8 95,5 2090 95,0 94,0 95,5 95,3 1550 94,0 93,0 94,5 94,2 1020 93,0 92,0 92,2 92,0 Die Transformatoren. Wie schon weiter oben erwähnt, wurden anstatt je drei EinphasenTransfonnatoren, wie ursprünglich projektiert, definitiv Drehstrom-Transformatoren aufgestellt. Es sind dies normale Öltransfonnatoren mit Wasserkühlung, gebaut von Brown, Boveri & Cie. in Baden. Die primäre (7000 Volt) Seite ist in Dreieck, die sekundäre (47.000 Volt) Seite in Stern geschaltet mit zugänglichem Nullpunkt. Die Nullpunktklemmen sämtlicher Transformatoren sind untereinander verbunden und unter Zwischenschaltung eines Wasserwiderstandes mit fließendem Wasser, an Erde gelegt. Der Wasserwiderstand ist so bemessen, daß bei Erdschluß einer Phase ein Kurzschluß nicht auftreten kann, sondern die Stromstärke mit etwa 100 Amp. begrenzt ist. Diese Anordnung hat sich im Betrieb sehr gut bewährt. Durch den ganzen Transformatorensaal geht ein Normalgleis für den TransformatorenTransportwagen. Die Transformatoren stehen auf so hohen Zementsockeln, daß sie vermittelst einer Ratsche direkt auf den Wagen geschoben werden können, um im Fall einer notwendigen Untersuchung in die Werkstätte gebracht zu werden, in welcher die notwendigen Hebevorrichtungen zur Demontierung des Transformators vorhanden sind. Bei der Konstruktion der Transformatoren wurde speziell auf eine gute Kühlung aller Teile Rücksicht genommen. Die Joche und Kerne wurden zu diesem Zwecke 4fach unterteilt, wobei der mittlere Luftschlitz gleichzeitig bedeutend breiter gemacht wurde, als die beiden seitlichen, um für äußerst gute Pressung der Joche auf die Kerne einem mittleren Preßbolzen Platz zu schaffen. Die Hoch- und Niederspannungswicklungen sind konzentrisch um die Kerne gelegt. Die Niederspannungswicklung ist in einer Lage gewickelt und zwischen Eisenkern und Isolierhülse angeordnet. Damit diese innere Wicklung ebenfalls gut gekühlt werden kann, ist sie beidseitig reichlich distanziert und gegen den Kern und die Hülse je mit in Öl gekochtem Isolationsmaterial äußerst gut abgestützt. Die Hochspannungswicklung ist über die Hülse gelegt und in eine große Anzahl Spulen unterteilt, so daß die Spannungsdifferenz zwischen zwei aufeinanderliegenden Spulen möglichst klein wird. Außerdem sind die obersten Spulen (zirka '/a der ganzen Wicklung) speziell isoliert, um die Transformatoren gegen Überspannungen im Netz äußerst widerstandsfähig zu machen. Gegen Kurzschlußdeformationen der Wicklungen wurden dieselben außerdem sowohl unten als oben an jeder Säule auf das sorgfältigste abgestützt, indem durch kräftige, in Öl ausgekochte Isolationsstücke für die Wicklungen gute Auflagen geschaffen wurden, die ihrerseits wieder durch eiserne Stützen gehalten werden. Zwischen den Säulen sind die Hochspannungswicklungen außerdem gegen einander stark und sorgfältig durch gleiche Isolationsstücke verspannt. Die zwischen Hoch- und Niederspannungswicklungen befindliche Isolierhülse besteht aus fest aufeinander gepreßtem Isolationsmaterial. Die Pressung der Joche gegen die Säulen geschieht mittelst Preßbalken aus Stahlguß und je 3 kräftigen Preßbolzen. Die Kühlvorrichtung, bestehend aus Kühlrohren und angebrachten Kühlrippen, ist auf die obern Preßbalken montiert und hat über den Deckel geführte Wasseranschlußröhren, die bis zum Ölspiegel zur Verhinderung der Kondenswasser-Bildung mit Isoliermaterial umwickelt sind. Zum leichtern Herausheben des Transformators aus dem Kasten ist der erstere mit einem über den Ölspiegel ragenden Haken versehen. Alle Kurzschluß- und Klemmenverbindungen sind durch Isolierrohre sorgfältig isoliert. Die Klemmen selbst bestehen aus mit Rillen versehenen Porzellanrohren, die an einem über den Kühlkörpern befindlichen Klemmengestell festgehalten werden und eine große Öffnung besitzen, um mehrere konzentrische Isolierrohre aufnehmen zu können, zwecks guter Überdeckung der Stoßfugen. Der Kasten hat einen Gußfuß und einen aufgenieteten Blechmantel aus starkem Eisenblech. Zur größern Beweglichkeit ist der Gußfuß mit Rollen ausgeführt. Die Gewichte sind: Aktiver Transformator = 9500 kg, Öl = 3000 kg, Kasten = 2100 kg; Total = 14600 kg Die technischen Daten der Transformatoren sind nach den Messungen folgende: Wirkungsgrad bei Vollast und cos phi = 1 = 98,35% Wirkungsgrad bei Vollast und cos phi = 0,8 = 97,87% Wirkungsgrad bei Halblast und cos phi = l = 97,73% Wirkungsgrad bei Halblast und cos phi = 0,8 = 97,16% Spannungsabfall von Leerlauf bis Vollast bei cos phi = 1 = 0,69 % Spannungsabfall von Leerlauf bis Vollast bei cos phi = = 0,8 = 2,05 % Eisenverluste total = 24250 Watt Kupferverluste total = 17000 Watt Übertemperatur über zugeführtes Kühlwasser = 50° C Kühlwassermenge pro Minute = 40 Liter Prüfspannungen etc. nach den Vorschriften des V. D. E. Die Apparatenanlage. Leitender Gedanke bei der Disponierung der Apparatenanlage war Erreichung tunlichster Einfachheit und größtmöglichster Übersichtlichkeit, event. sogar auf Kosten der Möglichkeit von Schaltungen, welche unter Umständen für die Betriebsführung angenehm, aber nicht absolut erforderlich gewesen wären. Im ferner waren folgende Annahmen für die Projektierung wegleitend: Parallelschaltung der einzelnen Generator-Transformator-Gruppen auf die OberspannungsSammelschienen; Fernbetätigung der sämtlichen Oberspannungs-Schalter und der Generator-Erregerstrom-Regulatoren von einem Zentralpult aus; Möglichkeit der Ermittlung der Leistung und der Regulierung beim Generator selbst; Zentrale Erregung bei Aufstellung von zwei, je für die Erregung sämtlicher Generatoren dimensionierter Erregerdynamos; Verwendung von Drosselspulen, Siemenshörnern und Wasserstrahlapparaten für Blitz- und Überspannungsschutz der Anlage. Diesen Bedingungen entsprechend wurde die Anlage wie folgt ausgeführt. Im Maschinensaal selbst wurde gegenüber jedem Generator ein Generatortableau in die Mauer eingebaut, auf welchem Volt- und Amperemeter, Wattmeter und Wattzähler aufmontiert sind, und bei welchen die Zuleitung zum Generator durch Trennmesser allpolig abgeschaltet werden kann. Die Anbringung eines Handrades mit Kupplung gestattet die Betätigung des hinter dem Tableau im Transformatorensaal aufgestellten Regulators des Erregerstromkreises des betreffenden Generators. Im ersten Stockwerk des Vorbaues zum Maschinensaal, also über dem Transformatorenraum, befindet sich direkt über jedem Transformator der Oberspannungsschalter der betreffenden Generator-Transformatoren-Gruppe. Über diesem Schaltraum, also im zweiten Vorbaustockwerk, ist die Hauptsammelschiene montiert, und zwar auf die ganze Gebäudelänge. Diese beiden Stockwerke, also Schalter- und Sammelschienenraum, sind gegen den Maschinensaal hin vollständig offen. In der Mitte des ersten Stockwerkes steht auf einem galerieartigen Ausbau das Zentralpult für die Fernbetätigung der Apparate der Maschinenanlage und für diejenigen der abgehenden Linien. Im mittleren Teil der Sammelschiene zweigen die Oberspannungsleitungen zu den im 3. und 4. Stock des Mittelbaues eingebauten vier Oberspannungsschaltern der Fernleitung ab, im 5. Stockwerk sind die Ausführungen der Fernleitung, sowie die Blitz- und Überspannungsschutz-Apparate untergebracht. In analoger Weise wie für die Generatoren sind auch bei den Erregerdynamos im Maschinensaal an je einer Schaltsäule die Meßapparate und Reguliervorrichtung sowie ein Schalterhebel für die im Souterrain aufgestellten Hauptschalter vorgesehen. Für sämtliche Oberspannungsschalter wurde das Modell der Maschinenfabrik Oerlikon, Topf-Öl-Schalter, gewählt. Bestimmend für die Wahl dieser Type war die leichte Kontrollierung der Kontaktflächen im ausgeschalteten Zustand und die rasche Auswechselbarkeit der einzelnen Schalterteile. Wie schon weiter oben erwähnt, erfolgt die gesamte Handhabung der Apparatenanlage von einer zentralen Stelle, dem Zentralpult, aus. Auf diesem sind zur Kontrollierung der Leistung jedes Generators und Erregers Volt- und Amperemeter vorgesehen und die Schalter zur Betätigung der Fernschaltung für die Generatorregulatoren, sowie Oberspannungsschalter der Generator-Transformatoren-Gruppen untergebracht. Die Auslösung und Wiedereinschaltung der Topf-Ölschalter geschieht durch Betätigung des bezüglichen Mechanismus mittelst Batterie-Strom, sowie auch diejenige der Motoren des Reguliermechanismus der Regulatoren. Die sämtlichen Oberspannungsschalter sind außerdem mit Zeitrelais für automatische Maximalausschalter verbunden. Des weiteren sind am Zentralpult die Druckknopfschalter für Aus- und Einschaltung der Motoren für die Tourenstellvorrichtung der Turbinenregulatoren angebracht, welche Motoren mit Gleichstrom der Beleuchtungsakkumulatorenbatterie betrieben werden. Das Zentralpult trägt außerdem noch die zur Parallelschaltung notwendigen Phasenlampen und die Kontrollampen für die Fernbetätigung. Hinter dem Zentralpult sind auf einer besondern Schalttafel die analogen Instrumente und Apparate für die abgehenden Linien und deren Schalter aufmontiert. Die Lieferung der Instrumente und Apparate wurde der Maschinenfabrik Oerlikon übertragen, die Montierung der Leitungen erfolgte in Regie durch das Personal des Werkes. Diverse Einrichtungen. Mit Rücksicht auf die auf 10 Jahre bemessene Energieabgabe an die elektrochemische Fabrik Thusis der A.-G. Lonza mit 2000 kW, also einer Maschinenleistung, wurden vorläufig nur 6 Transformatoren aufgestellt und die Generatoren 1 und 8 für diese Abgabe, sowie für die Stromlieferung an die Konzessionsgemeinden, im Maximum 300 kW, und für andere Bedürfnisse in der nächsten Umgebung bereit gestellt. Für diese Abgaben wurden auch die entsprechenden Apparatenanlagen erstellt, sowie eine Transformatorenstation 6900/500 und 6900/125 Volt. Für die Beleuchtung der Maschinenstation und Umgebung wurde im Souterrain des Vorbaues eine Turbine mit einem Drehstromgenerator von 30 PS Leistung aufgestellt und außerdem eine Akkumulatorenbatterie, welche konstant Strom liefert für ein im ganzen Maschinenhaus durchgeführtes Notbeleuchtungsnetz mit Glühlampen. Konzessionsgemäß wurde die Stadt Zürich verpflichtet, den Konzessionsgemeinden Sils, Scharans, Stürvis, Mutten, Obervaz, Alvaschein und Tiefenkastel elektrische Energie zum Teil gratis, zum Teil zu reduziertem Preis zu liefern und hiefür das notwendige Primärverteilungsnetz und in jeder Ortschaft eine Transformatorenstation zu errichten, welche Anlagen nach Inbetriebsetzung in das Eigentum der Konzessionsgemeinden überzugehen hatten. Die Erstellung der Sekundärnetze in den Gemeinden blieb Sache dieser. Dementsprechend wurde ein oberirdisches Primärnetz mit 6900 Volt Drehstrom gebaut und in jeder Gemeinde eine Station zur Transformierung von 6900/250 Volt. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911)] |
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| ZEIT | 1906 - 1909 |
| THEMA | Fernleitung Sils-Zürich |
| TEXT | Die Wichtigkeit der Anlage ließ es von Anfang an als notwendig erscheinen, auf die Erstellung dieses Teiles des Werkes große Sorgfalt zu verwenden. Als Haupterfordernis für eine möglichst hohe Betriebssicherheit wurde die Verteilung des benötigten Leitungsquerschnittes auf zwei vollständig getrennte Gestänge erkannt. Die Leistung der hydraulischen Anlage beträgt normalerweise, wie weiter oben erläutert, 20.600 PS, was einer elektrischen Leistung an den Klemmen der Transformatoren entspricht von 20600 x 0,736 x 0,94 x 0,975 = 13.895,50 kW. Bringt man hievon die konzessionsgemäß an die Konzessionsgemeinden abzugebenden 300 kW in Abzug, so verbleiben, unter weiterer Berücksichtigung des Eigenverbrauches, zur normalerweise eintretenden Fortleitung rund 13.500 kW, für welche Übertragungsleistung die Leitung zu berechnen war. Für Beurteilung der Frage der Festsetzung der Übertragungsspannung war der Gedanke wegleitend, daß mit der Spannung unbedingt nicht höher gegangen werden sollte, als für ein wirtschaftlich noch zulässiges Anlagekapital der Fernleitungsanlage notwendig ist. Es ergab sich hiebei, daß diese Grenze liegt bei Anordnung von 4 Drehstromleitungen mit 50 mm2 Kupferquerschnitt pro Phase, was einer Endspannung in Zürich von rund 40000 Volt entspricht. Dabei resultiert bei einem Leistungsfaktor von cos phi = 0,8 ein Energieverlust von 13,8% und eine notwendige Anfangsspannung in der Maschinenstation von rund 46.000 Volt. Dem so benötigten Leitungsquerschnitt entsprechend sind auf jedem der beiden Gestänge sechs Drähte zu je 50 mm2 Querschnitt angebracht. Vorläufig wurde, mit Rücksicht auf die noch geringere Belastung der Anlage, das eine der beiden Gestänge auf der Strecke Sils-Bilten nur mit drei Drähten ausgerüstet. Als Stangenbild wurde ein gleichseitiges Sechseck gewählt mit 800 mm Seitenlänge. Zur möglichst günstigen Ausnützung des doppelten Gestänges der Leitung und daheriger Erreichung einer hohen Betriebssicherheit wurden in die Leitung in gewissen Abständen Schaltstationen eingebaut, deren Einrichtung es gestattet, die Leitungen der beiden Gestänge parallel und die Leitungsstücke zwischen den Stationen auszuschalten. Solche Schaltstationen sind in Abständen von zirka 20 km errichtet in Chur, Ragaz, Unterterzen und Bilten, die Entfernung Bilten-Zürich beträgt dann noch ca. 50 km. Das Trasse der Fernleitung ist im allgemeinen als ein günstiges zu bezeichnen, da dasselbe bis auf wenige Stellen dem Tale folgen kann. Von Sils beginnend, befindet sich die Leitung im Rheintal bis Ragaz, von hier folgt dieselbe dem Seeztal bis zum Wallensee. Längs dieses Sees ist die Leitung auf dem linken (westlichen) Ufer über die Anhöhen geführt, ungefähr 8-900 m über Meer. In der Nähe von Mollis geht das Trasse den Britterbergabhang hinunter ins Linthtal, durchquert dasselbe zwischen Weesen und Ziegelbrücke und erreicht mit einer Ausweichung über den sogenannten Biberlikopf die Station Bilten. Von hier teilt sich die Leitung vollständig, indem das eine Gestänge über Reichenburg die Höhen des linken Zürichseeufers, und das andere dem Linthkanal entlang und über Schmerikon-Rüti die Gegend zwischen Zürich- und Greifensee erreicht. In Zürich IV (Guggach) einerseits, und Zürich II (Frohalp) anderseits, schließen die beiden Leitungen an die um die Stadt herumgeführte oberirdische Ringleitung an. Die gesamte Leitungsanlage bildet somit einen durch die Sammelschienen der Maschinenstation in Sils einerseits und die Ringleitung um die Stadt Zürich herum anderseits geschlossenen Ring. Die Distanz von Gestänge zu Gestänge unterschreitet nirgends 15 Meter. Das Gestänge. Einen wesentlichen Einfluß auf die Betriebssicherheit einer Leitung bildet unstreitig die Konstruktion des Gestänges. Mit Rücksicht auf die Wichtigkeit der Übertragungsanlage mußte daher von der Verwendung von Holzmasten von vorneherein Umgang genommen werden. Um sich über die Verwendbarkeit von Betonmasten Rechenschaft geben zu können, wurde die oberirdische Ringleitungsanlage in der Stadt im jähre 1903 mit solchen Masten aus eisenarmiertem Beton ausgerüstet. Die Erfahrungen, welche beim Bau und Betrieb damit gemacht wurden, waren derartige, daß deren Verwendung für die Fernleitung Sils-Zürich nichts entgegenstand. Immerhin sollte auch die Wahl von Eisenmasten ins Auge gefaßt werden. Das im November 1906 aufgestellte Bedingnisheft stellte es daher frei, Masten zu offerieren aus Eisen, eisenarmiertem Beton oder anderweitigen Kombinationen zwischen Eisen und Beton. Für die Berechnung der Masten sollten die neuesten, damals erst im Entwurf vorliegenden Vorschriften des Bundesrates maßgebend sein. Für Ermittlung der Erfüllung der vorgeschriebenen Bedingungen sollten die Belastungsproben ausschlaggebend sein. Darnach waren den statischen Berechnungen folgende Annahmen zu Grunde zu legen: a) Der Durchhang der Leitungsdrähte, 6 Drähte à 50 mm2 Querschnitt, wird so reguliert, daß unter bloßer Berücksichtigung des Eigengewichtes der Drahtzug 1/5 der Bruchfestigkeit, also bei vorstehenden Leitungsquerschnitten 27/5 = 5,4 kg pro l mm2 beträgt. b) Bei den Masten in gerader Strecke ist ein einseitiger Drahtzug von 10% des gesamten, höchst zulässigen nach a bestimmten Drahtzuges in Rechnung zu bringen, also 6 X 50 X 5,4 X 0,1 = 162 kg, wobei das dem einseitigen Zug entsprechende Ausbiegen des Mastes nicht berücksichtigt werden darf. c) Der Winddruck auf den Quadratmeter senkrecht getroffener Fläche ist zu 120 kg anzunehmen, für cylindrische Flächen ist der Winddruck zu 7/10 desjenigen auf ebener Fläche zu rechnen. Bei der Berechnung der Beanspruchung der Masten infolge Winddruckes auf die Leitungsdrähte sind letztere als starre Verbindungen zu betrachten. An den Drähten haftender Schnee oder Reif ist nicht zu berücksichtigen. d) Der Angriffspunkt des Drahtzuges ist in Höhe des mittleren Isolatorenträgers anzunehmen. Die Mastendistanz beträgt im Mittel 60 m. Da zur Ermittlung der Festigkeit auf den Versuch abgestellt werden sollte, so wurde zugestanden, daß bei gutem Boden der Erddruck für die Berechnung des Fundamentes mit in Berücksichtigung gezogen werden dürfe. Die Fundationen sollten so beschaffen sein, daß sich nach jeder Richtung mindestens einfache Sicherheit gegen Kippen ergibt. Das Ergebnis der Submission führte dazu, nachfolgend aufgeführte Mastentypen zu bestellen: 1. Für die Strecken Sils bis Ragaz und Bilten bis Zürich II (Frohalp), eisenarmierte Betonmasten mit I-förmigem Querschnitt, System Jäger & Cie., geliefert von Favre & Cie. in Zürich und Gossweiler & Cie. in Bendlikon; 2. Für die Strecken Ragaz bis Wallenstadt und Bilten bis Zürich IV (Guggach), eisenarmierte Betonmasten mit kreisförmigem Querschnitt nach System Siegwart, geliefert von den Schweiz. Siegwartmastenwerken in Rheineck, und System Locher, geliefert von Locher & Cie. in Zürich. 3. Für die Strecke von Wallenstadt bis Bilten und kurze Strecken im Domleschg, Mannesmannrohr-Masten, geliefert von Bosshard & Co. in Näfels. 4. Für diverse Eckmasten eiserne Fachwerkmasten von Bosshard & Co. in Näfels. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911)] |
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| ZEIT | 1906 - 1909 |
| THEMA | Die Anlagen in der Stadt Zürich |
| TEXT | Die in den vorstehenden Ausführungen erwähnt, endigt die Fernleitung einerseits in der Haupttransformatorenstation Frohalp in Zürich II, Gestänge A., und anderseits in der Haupttransformatorenstation Guggach in Zürich IV, Gestänge B. Die Verbindung zwischen diesen beiden Endstationen bildet die bereits seit 1905 bestehende sogenannte oberirdische Ringleitung für 40.000 Volt-Strom, in welche noch die weiteren Haupttransformatorenstationen Albishof und Schlachthof, so genannt nach deren Umgebung, eingebaut sind. Die Haupttransformatorenstationen sind in der Hauptsache eingerichtet zur Transformierung des 40,000 Volt-Stroms der Fernleitung in 6000 Volt, in welcher Spannung der Strom dem unterirdischen Primär-Verteilungsnetz zugeführt wird. Die beiden Endstationen Frohalp und Guggach enthalten außerdem noch die zum Schütze der Fernleitung benötigten Blitzschutz- und Überspannungsschutz-Vorrichtungen, sowie die automatischen Leitungsschalter. In der Station Schlachthof befindet sich die 40,000 Volt-Abzweigung für Stromlieferung an die Unterzentrale Affoltern a'AIbis der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich, einschließlich der notwendigen Meßeinrichtungen. Die Disposition der Schaltanlage der Stationen ist aus der beigegebenen der Station Schlachthof ersichtlich und ist in allen vier Stationen im Prinzip die nämliche. Der Einheitlichkeit mit dem Albulawerk halber wurden in den Stationen Frohalp und Guggach Öltopfschalter verwendet, währenddem in den beiden ändern Stationen Ölkastenschalter, System Brown, Boveri 8f Co., eingebaut sind. Die für diese Stationen von der Elektrizitätsgesellschaft Alioth in Münchenstein gelieferten Transformatoren sind Drehstromtransformatoren in Ölkasten mit Wasserkühlung mit einem Übersetzungsverhältnis von 40.000/6.000 Volt, mit drei Anzapfungen auf der Sekundärseite bis 6600 Volt. Vorläufig sind an solchen aufgestellt in der Station: Guggach 4 Stück ä 2000 kW, voller Ausbau, Schlachthof 3 Stück à 1000 kW halber Ausbau, Albishof 2 Stück à 1000 kW voller Ausbau, Frohalp 2 Stück à 500 kW mit der Möglichkeit des Austausches gegen Transformatoren größerer Leistung. Von diesen vier Stationen sind zwei, Guggach und Albishof, bereits seit dem jähre 1904 in Betrieb, sie dienten vor Inbetriebsetzung des Albulawerkes zur Transformierung des von den Kraftwerken Beznau-Löntsch bezogenen Stromes von 25.000/6000 Volt. Zum Anschluß an das Albulawerk mußten diese beiden Stationen entsprechend umgebaut werden. Die Abbildungen der Gebäude zeigen, daß auch bei diesen technischen Bauwerken bei der äußeren Gestaltung eine wohlwollende Berücksichtigung der Umgebung stattgefunden hat, ohne die Anlage dem Zweck in betriebstechnischer Hinsicht zu entfremden. Die Erstellung der Gebäude erfolgte durch das Hochbaubureau des Werkes, die Installation der Apparatenanlage vornehmlich in Regie durch das Betriebspersonal. Wie oben erwähnt, verzweigt sich von diesen Haupttransformatorenstationen aus das unterirdische 6000 Volt Primärkabelnetz. Die Disposition dieses Netzes ist so getroffen, daß die sämtlichen vier Stationen nicht nur durch die oberirdische Ringleitung, sondern auch durch dieses 6000 Volt Kabelnetz untereinander so verbunden sind, daß sie sich gegenseitig zu unterstützen vermögen. Direkte 6000 Volt Feeder sind verlegt nach der Dampfkraft-Reserve-Anlage, der Beleuchtungs- und den Straßenbahn-Umformerstationen. Die Beleuchtungs-Umformerstation. Es erschien von vorneherein als nicht zulässig, die Beleuchtungsanlage einer Stadt von der Bedeutung Zürichs direkt an eine Fernleitung von 136 km Länge anzuschließen, einmal wegen den unvermeidlichen Unterbrüchen in der Stromlieferung und wegen der mit einem solchen kombinierten Betrieb zusammenhängenden Spannungsschwankungen. Man entschloß sich daher, zwischen Fernleitung, bezw. Haupttransformatorenstation und Beleuchtungsnetz eine Umformerstation einzuschalten. Die in den Jahren 1891-93 erstellte Beleuchtungsanlage basiert auf dem Einphasenwechselstrom-System mit einer Primärspannung von 2000 Volt. Ursprünglich erfolgte deren Energieversorgung ausschließlich durch die im Anschluß an die Turbinenanlage des Pumpwerkes der städtischen Wasserversorgung im Letten aufgestellten vier Kapp'schen Flachringmaschinen von je 200 kW Leistung. Mit der Erweiterung des Beleuchtungsnetzes mußte naturgemäß auch die Maschinenanlage vergrößert werden, was im Verlaufe der Jahre durch Aufstellung von drei Kolben-Dampfmaschinen geschah von zusammen 2600 kW Leistung und einer Dampfturbine von 1500 kW, im Anschluß an die bestehende Anlage im Letten. Diese Verhältnisse hatten zur Folge, daß im Winterhalbjahr die Stromversorgung des Beleuchtungsnetzes beinahe ausschließlich durch die Dampfkraftanlage erfolgte, was naturgemäß eine hohe Betriebssicherheit und tadellose Verhältnisse bezüglich Spannungsregulierung ergab. Diesen bis anhin günstigen Betriebsverhältnissen mußte bei Einführung des Stromes vom Albulawerk her gebührend Rechnung getragen werden, was zur Erstellung einer Umformerstation mit drei rotierenden Drehstrom-Einphasen-Umformern von je 1500 kW Einphasenleistung führte. Um aber nicht nur eine gute Spannungsregulierung, sondern auch eine Sicherstellung gegen kurze Stromunterbrechungen in der Fernübertragung zu erreichen, wurde mit dem Drehstrommotor und dem Einphasengenerator jeder Gruppe eine Gleichstromdynamo kombiniert, welche als Motor im Anschluß an eine Akkumulatorenbatterie auf kurze Zeit den Betrieb des Einphasengenerators zu übernehmen vermag. So ausgerüstet, sollte die Anlage Gewähr dafür bieten können, daß einmal die Spannungsregulierung wie bis anhin eine den höchsten Anforderungen entsprechende ist und daß Stromunterbrechungen des ganzen Netzes nach menschlichem Ermessen vermieden werden können. Mit Rücksicht auf möglichste Einschränkung des notwendigen Betriebspersonals und tunlichste Vereinfachung in der Umänderung der Anlagen, mußte darnach getrachtet werden, diese neue Umformerstation in unmittelbarer Nähe der alten Zentralstation Letten zu errichten. Dies war .möglich auf dem bereits der Stadt gehörenden Grundstück auf der der Zentralstation Letten gegenüberliegenden Seite der Bahnlinie. Das Gebäude besteht aus einem Maschinensaal mit Souterrain für die Apparatenanlage und einem dreistöckigen Akkumulatorenhaus, beide Teile in architektonisch gefälliger Weise unter einem Dach vereinigt; es grenzt mit der Ostfront an die Wasserwerkstraße und mit der Westfront an den Wasserwerks-Kanal, bezw. die Limmat. Mit dem Bau wurde im Herbst 1907 begonnen, im August 1908 war derselbe beendigt, bezw. das Gebäude bezugsbereit. Die Maschinenanlage umfaßt drei Gruppen, jede zusammengesetzt aus: a) Einem synchronen Drehstrommotor, 6000 Volt, mit einer Leistung von 2200 PS bei 500 Umdrehungen pro Minute; b) einem Einphasengenerator 2000 Volt, 500 Umdrehungen und 1500 kW Leistung; c) einer Gleichstrom-Nebenschlußdynamo 600 Volt, Leistung als Generator 1800 kW, als Motor 2200 PS, bei 500 Umdrehungen pro Minute. Bei der Gruppe I ist die Spannung der Gleichstrommaschine zum Zwecke der Aufladung der Batterie steigerungsfähig bis 825 Volt und beträgt dann die Leistung noch 2000 Amperes. Mit der Maschinenanlage parallel geschaltet ist eine Akkumulatorenbatterie mit einer Kapazität von 3600 kWh. Die Schaltungsweise der gesamten Anlage ist aus dem beigegebenen Schema ersichtlich. Darnach ist die Wirkungsweise die folgende. Bei normalen Betriebsverhältnissen wird von dem aus der Haupttransformatorenstation Guggach mit Drehstrom von 6000 Volt gespiesenen Synchronmotor der Einphasengenerator und die mit demselben gekuppelte Gleichstromdynamo angetrieben, wobei der Einphasengenerator Strom von 2000 Volt in das Beleuchtungsnetz abgibt und die Gleichstromdynamo in Parallelschaltung mit den als Pufferbatterie wirkenden Akkumulatoren arbeitet. Tritt nun irgend eine Störung in der Zufuhr des Drehstromes ein, so übernimmt die Gleichstrommaschine als Motor automatisch den Betrieb des Einphasengenerators, so daß eine Stromunterbrechung im Beleuchtungsnetz nicht eintreten kann. Um nun zu verhindern, daß die Gruppe gleichzeitig mit dem Synchronmotor als Generator auf das Drehstromnetz arbeitet, und so eine Überlastung der Gleichstrommaschine und der Batterie hervorrufen würde, ist der Schalter des Drehstrommotors mit einem Relais versehen, das den Schalter auslöst, sobald die Batterie mehr als 3000 Amp. abgibt. Die Apparatenanlagen für den Drehstrom und den Gleichstrom sind in einem Souterrain unter dem Maschinensaal untergebracht und werden von im Maschinensaal befindlichen Schaltsäulen aus bedient. Die Apparate für die Einphasenanlage befinden sich in einem auf gleicher Höhe mit dem Maschinensaal angebauten Apparatenraum. Die Lieferungen wurden wie folgt vergeben: Drehstrom-Einphasen-Gruppen an Brown, Boveri & Cie., Baden, Gleichstromdynamo an Comp. de l'Industrie electrique et mecanique in Genf, Apparate an die Maschinenfabrik Oerlikon, Batterie an die Schweiz. Akkumulatorenfabrik in Olten. Ermittlung der garantierten Werte des Wirkungsgrades der Beleuchtungsumformer. Im Lieferungsvertrag waren Werte festgelegt für den Wirkungsgrad des Drehstrom-Einphasen-Umformers einerseits und der Gleichstrommaschine anderseits. Es wurden durch Versuche ermittelt der Wirkungsgrad der a) Drehstrom- und Einphasenmaschine, b) Drehstrom- und Gleichstrommaschine, c) Einphasen- und Gleichstrommaschine, jeweilen zusammen. Aus den sich so ergebenden drei Werten ließen sich durch Aufstellen von 3 Gleichungen mit 3 Unbekannten die Einzel-Wirkungsgrade jeder Maschine bestimmen, also auch der Gleichstrommaschine, bei deren Ergebnis dann noch die Erregungsarbeit der Wechselstromseite in Abzug gebracht werden mußte. Wie aus den umstehenden Kurven hervorgeht, ergeben sich hierbei folgende Zahlen: a) Drehstrom-Einphasen-Umformer: Garantierte Werte Gemessene Werte bei Abgabe in kW in % Eingeführte Leistung in kW Drehstrom Abgegebene Leistung in kW Einphasen in % 1150 86 1901 1635 85,6 1500 86 1757 1515 86,4 1125 83,5 1330 1134 85,4 750 78,5 756 627 82,8 b) Gleichstrommaschine: Eingeführte Leistung in kW in % garantiert gemessen 1915 90 92,5 1780 90 92,6 1310 86,5 92,9 995 83 92,2 Die Abrechnung dieser Anlage zeigt folgendes Bild: I. Gebäude und Landerwerb = Fr. 314.953,35 II. Maschinen = Fr. 345.772,00 III. Apparate = Fr. 121.127,22 IV. Akkumulatorenbatterie = Fr. 224.949,70 V. Krahn = Fr. 7.843,65 VI. Diverses und Bauleitung = 8.116,25 Total = Fr. 1.022.762,17 Die Straßenbahn-Umformerstationen. Zum Zwecke der Lieferung von Gleichstrom an die städtischen und privaten Straßenbahnen auf dem Gebiete der Stadt Zürich sind drei Umformerstationen errichtet worden. Die älteste derselben, diejenige an der Seinaustraße, wurde bereits im Jahre 1898 dem Betrieb übergeben. Sie wurde s. Z. betrieben von der Dampfkraftanlage im Letten, weshalb deren Motoren für 2000 Volt Drehstrom gebaut sind. Im Jahre 1904 wurde sie durch eine Akkumulatorenbatterie ergänzt. Die Station versorgt sämtliche städtischen Straßenbahnlinien links der Limmat und südwestlich der Bahnlinie Zürich-Baden. Sie umfaßt: a) Drei Umformer mit einer Leistung von je 200 kW Gleichstrom von 550 Volt Spannung, mit asynchronem Drehstrommotor von 2000 Volt Spannung und 350 Umdrehungen pro Minute. b) Eine Akkumulatorenbatterie mit einer Kapazität von 600 kWh bei einer maximalen Entladetromstärke von 1000 Amp. Mit dieser Station ist eine Ladestation für Elektromobile verbunden mit besonderem Ladeumformer. Die Station an der Promenadengasse ist seit dem Jahre 1904 in Betrieb. Sie versorgt sämtliche städtischen Straßenbahnlinien rechts der Limmat, sowie die privaten Drahtseilbahnen zum Polytechnikum und zum Rigiviertel mit Gleichstrom. Die Speisung der asynchronen Drehstrommotoren dieser Station erfolgt mit Drehstrom von 6000 Volt im Anschluß an die Haupttransformatorenstation Guggach. Die Gleichstromleistung der drei s. Z. aufgestellten Umformer beträgt je 300 kW bei 350 Umdrehungen pro Minute. Im Jahre 1910 wurde der Station ebenfalls eine Akkumulatorenbatterie beigegeben mit derselben Kapazität wie diejenige in der Station an der Selnaustraße. Beide Stationen sind durch zwei Gleichstromkabel von je 300 mm2 Querschnitt parallel geschaltet, so daß die Aufladung der Batterie Promenadengasse ebenfalls durch die in der Selnaustraße aufgestellte Zusatzgruppe erfolgen kann. Mit der Beleuchtungs-Umformerstation Letten wurde auch ein Straßenbahn-Umformer von 500 kW. Gleichstromleistung kombiniert und mit der dort befindlichen Batterie parallel geschaltet. Dieser Umformer dient zum Betrieb der städt. Linie Industriequartier-Röschibachstraße und der privaten Linie Zürich III-Höngg, sowie der weiterhin noch in jenen benachbarten Quartieren entstehenden städtischen Straßenbahnen. In jeder der drei Stationen ist noch ein Platz für Aufstellung eines weiteren Umformers reserviert, so daß diese Stationen wohl auf längere Zeit genügen dürften. Der Betrieb dieser Stationen ist in den Händen des Elektrizitätswerkes. Die Lieferung des erzeugten Gleichstroms an die Straßenbahnen erfolgt auf Grund der Messung durch Zähler, und es wird die kWh zu 11 Cts. berechnet. Die Jahresleistung dieser drei Stationen zusammen beträgt z. Z. rund 6 Millionen kWh bei einer max. Kraftbeanspruchung von ca. 2000 kW. Die Dampfkraftanlage. Wie schon weiter oben ausgeführt wurde, mußte zufolge der raschen Entwicklung des Elektrizitätswerkes zur Aufstellung von Dampfmaschinen geschritten werden. Man scheute sich hievor nicht zurück, da man sich wohl bewußt war, daß eine solche Anlage auch späterhin bei Herbeiziehung einer entfernten Wasserkraft wertvolle Dienste als Reserve- und Ergänzungsanlage zu leisten im Stande sein werde. So entstand nach und nach mit dem wachsenden Bedürfnis, beginnend mit dem Jahre 1897, die Dampfkraftanlage im Letten, und fand ihren vorläufigen Abschluß mit der Aufstellung der Dampfturbine (1905) und der beiden Wasserrohrkessel (1909). Zur Zeit besteht somit diese Anlage aus: a) 1 Kolbenmaschine mit kombinierter Rundschieber- (Niederdruck) und Ventil- (Hochdruck) Steuerung von Escher Wyss & Cie., mit einer Leistung von 1000 PS bei 100 Umdrehungen pro Minute, direkt gekuppelt mit einer Schwungraddynamo Oerlikon. b) 2 Kolbenmaschinen mit Sulzer-Ventil-Steuerung von Gebr. Sulzer in Winterthur, mit einer Leistung von je 1200 P.S. bei 100 Umdrehungen pro Minute, direkt gekuppelt mit Schwungraddynamo Oerlikon. c) 1 Dampfturbo-Generator System Brown, Boveri-Parson, mit 1500 kW-Leistung bei 1500 Umdrehungen pro Minute. d) 3 Cornwallkessel für 8 Atm. Überdruck und je 100 qm Heizfläche. e) l kombinierte Cornwall-Rauchrohrkessel von je 185 qm Heizfläche und 8 Atm. Überdruck. f) 2 Wasserrohrkessel System Escher Wyss $ Co. von je 270 qm Heizfläche und 12 Atm. Überdruck. g) l Economiser-Anlage für die Kesselanlage unter e) und f). Die elektrischen Generatoren dieser Maschinengruppen sind so gewickelt, daß ab denselben 100 % Drehstrom 2000 V und 50 Perioden oder 80% Einphasenstrom von 2000 V Spannung geliefert werden kann. Jeder Generator besitzt seine eigene Erregermaschine mit ihm direkt gekuppelt. Mit der Dampfkraftanlage ist eine Transformatorenstation in Verbindung gebracht, mittelst welcher der von den Dampfkraft-Generatoren erzeugte Drehstrom von 2000 Volt auf 6000 Volt transformiert werden kann, um so auch eventuell zur Speisung des Kraftnetzes Verwendung finden zu können. Die Maschinen sind in der Verlängerung des Gebäudes des Pumpwerkes der städtischen Wasserversorgung untergebracht, flußabwärts desselben befindet sich das Kesselhaus samt Hochkamin und der Brennmateriallagerplatz. Es wird in den Kesseln in der Hauptsache Gaskoks, geliefert vom städtischen Gaswerk, verbrannt. Die Herfuhr geschieht mittelst Bahntransport, zu welchem Zwecke zu dem benachbarten Bahnhof der S. B. B. ein Anschlußgeleise erstellt worden ist. Durch das 6000 Volt Kabelnetz ist die Dampfkraftanlage in die Ringleitung Guggach-Transformatorenstation Letten-Beleuchtungsumformerstation-Guggach eingeschlossen und außerdem ist dieselbe durch eine 2000 Volt-Kabelleitung mit den Einphasen-Sammelschienen der Beleuchtungs-Umformerstation direkt verbunden. Bis zum Umbau des Pumpwerkes der städtischen Wasserversorgung verbleibt in demselben auch noch die erste Generatorenanlage des Werkes, bestehend aus vier Einphasengeneratoren, Kapp'schen Flachringmaschinen, mit 2000 Volt Spannung und einer Leistung von je 200 kW. Diese vier Generatoren wurden einerseits von der Haupttransmission des Pumpwerkes mittelst einer Stirnradübersetzung und anderseits von zwei Hochdruckturbinen von je 300 PS Leistung angetrieben. Die beiden Hochdruckturbinen werden mit Wasser vom Triebwasserweiher der Wasserversorgung gespeist; die Füllung dieses Weihers geschieht vom Pumpwerk aus mittels der Hochdruckpumpen in denjenigen Stunden, in welchen überschüssige Niederdruckwasserkraft vorhanden ist. Diese Anlage ist eine der ältesten hydraulischen Akkumulierungsanlagen. Sie wurde mit der Eröffnung des ersten Ausbaues des städtischen Elekt.-Werkes, 1892, dem Betrieb übergeben. Das Kraftverteilungsnetz. Von den vier Haupttransformatorenstationen ausgehend, verzweigt sich das 6000 Volt Kabelnetz bereits über das ganze Stadtgebiet und angrenzende Gemeindegebiete. Die Disposition ist aus dem beigegebenen Situationsplan ersichtlich. Es sind ausschließlich dreifach verseilte Kabel mit doppeltem Bleimantel verlegt. Für wichtige Leitungen ist der notwendige Leitungsquerschnitt jeweilen auf zwei bis drei Kabel verteilt, welche je in besondere Kanäle eingelegt sind. Die Transformatorenstationen sind ziemlich einheitlich mit 100 kW Teiltransformatoren 6000/550 Volt ausgerüstet, und in gemauerten Häuschen oder in öffentlichen Gebäuden, wie Schulhauskeller und dergl., untergebracht. Die Sekundärleitungen 500 Volt bestehen aus drei einfachen Kabeln mit doppeltem Bleimantel, es wurde diese Anordnung hauptsächlich deswegen getroffen, um für sämtliche Sekundärleitungen des Kraft-, Licht- und Straßenbahnnetzes die nämliche Kabelsorte verwenden zu können, was naturgemäß das Vorratslager in solchen Kabeln wesentlich vereinfacht. Sämtliche Primärkabel sind mit Überspannungs-Funkenstrecken ausgerüstet, was sich gut bewährt hat. Die Spannung von 500 Volt im Sekundärnetz gestattet jeder Transformatorenstation einen Versorgungsradius von ca. l km, was mit Rücksicht auf die Schwierigkeit der zweckmäßigen Plazierung solcher Stationen sehr von Vorteil ist. Sämtliche Motoren und sonstigen technischen Stromverbrauchsobjekte von über 5 kW werden an das Kraftverteilungsnetz angeschlossen. Das Beleuchtungsnetz. Das Zentrum dieses Netzes bildet die Beleuchtungsumformerstation im Letten. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911)] |
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| ZEIT | Mai 1907 - Herbst 1908 |
| THEMA | Maschinenstation |
| TEXT | Das Maschinenhaus liegt auf einer durch die Albula gebildeten, etwas erhöhten Halbinsel auf dem rechten Flußufer. Die Rohrleitung hat daher den Fluß zu kreuzen und läuft parallel mit der Gebäudeflucht. Die Maschinenanlage dürfte somit gegen Wasserschaden durch Rohrbruch oder Hochwasser des Flusses geschützt sein. Der Baugrund ist reiner Kiesboden und kann als guter bezeichnet werden. Die so gewählte Lage des Maschinenhauses mit dem Maschinenboden auf Kote 675 m über Meer ergab für die Turbinen eine Saughöhe von ca. 6 m. Das ausgeführte Stollenprofil von 7,25 m- liefert bei der zulässigen Wassergeschwindigkeit von 2 m1 pro Sekunde eine Wassermenge von 14,5 m3 pro Sekunde, was bei dem vorhandenen Nettogefälle von 142,2 m eine Turbinenleistung von 20.600 PS bei 75% Wirkungsgrad der Turbinen ergibt. Dieser Leistung der hydraulischen Anlage entsprechend ist die Größe der Maschinenanlage unter Einschluß der notwendigen Maschinenreserve zu 24.000 PS angenommen worden. Für die Wahl der Größe der Maschineneinheiten waren Betriebssicherheit, Wirkungsgrad und Anlagekosten maßgebende Gesichtspunkte. Diese führten dazu, 8 Maschinengruppen zu 3000 PS aufzustellen. Es ermöglicht diese Maschinenkapazität eine für die vorliegenden Betriebsverhältnisse zweckmäßige Unterteilung bei hohem Wirkungsgrad und mäßigen Anlagekosten. Diese acht Maschinengruppen sind auf die beiden Rohrstränge der Druckleitung so verteilt, daß die Gruppen I bis IV an die Rohrleitung links und die Gruppen V bis VIII an die Rohrleitung rechts angeschlossen sind; die beiden Erregeraggregate können von jeder der beiden Leitungen aus gespiesen werden. Wie oben erwähnt, befindet sich der Maschinensaal-Boden auf Kote 675 m1 über Meer. Der Saal hat bei 63,5 m Länge und 12,5 m Breite eine lichte Höhe von 13 m1. Unter dem Maschinenboden befindet sich auf Kote 672 m der sog. Verteilraum der Turbinenzuleitungen mit den Absperrschiebern. Dieser Raum ist durch Luxfer-Prismen-Fenster, welche in den Maschinensaalboden eingebaut sind, beleuchtet, und hat eine Höhe von 2 m, ist also gut begehbar. Unter dem Verteilraum ist der Unterwasserkanal mit der Sohle auf Kote 668,50 m. Die Rohrleitungsgrube läuft außerhalb des Maschinenhauses parallel mit dem Verteilraum, Mitte der Rohrleitung auf Kote 672,90 m. Flußabwärts ist der Unterwasserkanal auf eine Länge von 24 m überbrückt, so daß hier eine bequeme Zufahrt zum Haupteingange in den Maschinensaal geschaffen ist. An diesen Maschinenraum schließt sich, unter einem und demselben Dach vereinigt, harmonisch ein Vorbau an, in welchem im Souterrain diverse Nebenräume und die BeleuchtungsMaschinenanlage für das gesamte Gebäude, im Parterre die Transformatorenanlage, Werkstätte und Bureau, und in den obern zwei Stockwerken die Apparatenanlage untergebracht sind. Der mittlere Teil dieses Vorbaues ist als giebelartiger Aufbau ausgebildet, in welchem in drei weitern Stockwerken die Apparate für die abgehenden Fernleitungen eingebaut sind. In elektrischer Beziehung ist die Maschinenanlage so disponiert, daß in den Generatoren Drehstrom mit einer Spannung von ca. 7000 Volt erzeugt wird, welcher dann in einem zur betreffenden Maschinengruppe gehörenden Drehstrom-Transformator auf die Übertragungsspannung von ca. 47000 Volt transformiert wird. Die Parallelschaltung der einzelnen Maschinengruppen untereinander geschieht auf die 47000 Volt Sammelschiene, die hierzu dienenden Schalter sind demzufolge jeweils hinter den Transformatoren eingebaut; Generator und Transformator bilden sonach immer eine geschlossene Einheit für sich. Die Fortleitung der erzeugten Energie geschaht .m vollen Ausbau mit vier Drehstromleitungen, welche unter Zwischenschaltung der notwendigen Schalt- und Sicherungsapparate von den Sammelschienen abzweigen. Die Erregung der Generatoren ist zentral angeordnet, es sind zwei Erregergruppen von je 200 kW Leistung aufgestellt, wobei jede genügend ist zur Lieferung des Erregerstromes für sämtliche acht vollbelasteten Generatoren. Zur Beleuchtung der Maschinenstation ist eine besondere Maschinengruppe von 30 kW Leistung in Verbindung mit einer Akkumulatorenbatterie von 20 kW-Std Kapazität vorhanden. Diese letztere dient außerdem noch zur Stromlieferung für die verschiedenen automatischen Betätigungen von Apparaten und Tourenregulierungs-Motoren der Turbinen. Das Maschinenhaus. Die allgemeine Anordnung des Gebäudes geht aus den^vorstehenden Ausführungen hervor. Der Verfasser der Skizze für die architektonische Gestaltung des Gebäudes, Herr Prof. Dr. G. Gull in Zürich, hat es meisterhaft verstanden, dem vom Ingenieur vorgeschriebenen Grundriß und Aufriß eine schöne äußere Hülle zu geben, so daß das Gebäude in seinem Bündnerstil eine Zierde der Landschaft ist, dabei einfach bleibt, nur durch richtige Dimensionierung wirkend, wie das für ein Maschinenhaus grundlegende Bedingung ist. Die Detailprojektierung und Bauleitung wurde einem für diese Zwecke der Direktion des Elektrizitätswerkes angegliederten Hochbaubureau übertragen. Mit Rücksicht auf das bei der Baustelle vorhandene Material, Steinbruch ("Nisellis-Dolomitgestein"), aus der Baugrube Kies und Sand, entschloß man sich, das Gebäude in verputztem Bruchsteinmauerwerk zu erstellen. Lediglich der den Unterwasserkanal umfassende Teil, sowie das Maschinenbodengewölbe wurden in Betonmauerwerk erstellt, und es wurden zur möglichst großen Sicherung des stark beanspruchten Gewölbes die dasselbe tragenden Fundamentmauern und das Gewölbe selbst mit Eisen armiert. Der Sockel ist in Andeerer-Granit gehalten. Eine nicht unbedeutende konstruktive Schwierigkeit bot die Tragkonstruktion für den den Maschinensaal und den Vorbau überragenden Mittelbau, da man großen Wert darauf legte, in den Maschinensaal keinerlei Säulen oder Pfeiler einzubauen, sondern denselben durchgehend frei und übersichtlich zu erhalten. Durch Einbau einer zweckentsprechenden Eisenkonstruktion ist diese Bedingung auch voll und ganz erfüllt worden. Diese Eisenkonstruktion besteht aus vier Fachwerkträgern von je 13,5 m Länge und 4,33 m Höhe mit einem Totalgewicht von 28,7 Tonnen. Durch diese Anordnung ist über dem Maschinensaal ein Raum geschaffen worden, der für event. später eintretende Bedürfnisse noch verfügbar ist. Die Abdeckung des ganzen Gebäudes ist mit Rücksicht auf die klimatischen Verhältnisse der Gegend äußerst solid gemacht worden. Die Dachkonstruktion des Längsbaues besteht aus 8 Bindern in Eisenkonstruktion, diejenige des Mittelbaues aus 4 ganzen und 2 Giebel-Bindern. Sparren und Pfetten sind in Holz ausgeführt. Die Eindeckung besteht aus einer Holzverschalung mit Dachpappenbelag und aus sog. Biberschwanzziegeln. Für die innere Verschalung des Daches sowie des obern Abschlusses des Maschinensaales wurden Eternitplatten gewählt, welche sich hierzu als sehr gut geeignet erwiesen haben. Die Zwischendecken des Vor- und Mittelbaues sind in sog. Münchsteinen ausgeführt; die Bodenbeläge in diesen Räumen mit roten Ponzano-Platten. Im Maschinensaal wurden für den Bodenbelag rote Embracher-Platten und für den Wandbelag weiße Lausener-Spaltverblender verwendet. Das gesamte Gebäude hat bei einer Länge von 65 m, einer Breite von 22,5 m und einer Giebelhöhe des Mittelbaues von 27,5 m einen Inhalt von Total 33400 cbm. Mit den Bauarbeiten wurde im Mai 1907 begonnen, im Juli 1908 war der Bau zur Montierung der Maschinen und Apparate bereit und bis zum Herbst 1908 vollendet. Als Unternehmer waren an diesem Gebäude in der Hauptsache tätig: für die Erd- und Maurerarbeiten Firma: J. Huder-Walt in Chur. Eisenkonstruktionen Firma: Verseil & Cie. in Chur und A.-G. Bosshard & Cie. in Näfels. Zimmerarbeiten Firma: G. Landolt in Zürich V. Dachdeckerarbeiten Firma: Bauert & Sohn in Zürich III. Spenglerarbeiten Firma: Hatz in Chur. Eiserne Türen und Fenster Firma: Schildknecht in Zürich IV. Malerarbeiten Firma: Vannini in Zürich V. Boden- und Wandbeläge Firma: B. Noli in Zürich III. Gemäß der Abrechnung betragen die gesamten Baukosten des Maschinenhauses abzüglich Laufkran (Fr. 16490,00) und Betonwände für die Apparatenanlage (Fr. 17.318,20) total Fr. 541.463,25, oder pro 1 cbm = Fr. 16,21. |
| QUELLE | [Peter/Wagner: Bericht über die Erstellung des Albulawerkes (1911) 6] |
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