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BESCHREIBUNG

HERAUSGEGEBEN VON

DER KÖNIGL. WÄSSERFÄLLDIREKTION STOCKHOLM

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Bibliofeka Politechniki Krakowskiej

TROLLHÄTTAN

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BESCH REIBUNG

HERAUSGEGEBEN VON

DER KÖNIGL. WASSERFALLDIREKTION STOCKHOLM.

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BIBLIOTEKA POUTECHNIOZBA

K R A K Ö W

CENTRALTRYCKERIET, STOCKHOLM 1 IIO 9

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Der Vänersee, der grösste Binnensee Schwedens und der drittgrösste Europas, mit einer Pläche von 5,570 Quadratkilometer, hat als einzigen Ausfluss den wasserreichsten Strom Schwedens, den Gröta Elf. Auf seinem Wege nach dem Meere biidet er mehrere Wasserfälle, nnter denen die Trollhät-tan-Fälle weithin beriihmt sind. Dieselben werden von einer aufeinander folgenden Beihe von klei-neren Fallen und Stromschnellen mit einer Ge-samtfallhöhe von 32 m gebiidet. Die Fälle be-ginnen im Norden mit dem Nol- und dem Gullö-Fall, welche beide die Gfullö-Insel umschliessen. Gleich hinter ihnen folgen der Tjuf- und der Toppö-Fall, deren brausende Wassermengen durch die Toppö-Insel in ihrem Lauf gehemmt werden. Beide vereinen sich nach der Toppö-Insel zum Stampeström-Fall, der sich unter der König Oscars Briicke in das Hoijumsvarp hinunterstiirzt. Von dieser Briicke hat man die beste Gesamtubersicht * iiber die Fälle.

Unter uns sehen wir den mächtigen Stampeström-Fall, weiter sudlich, aus dem Hoijumsvarp brechen sich die Helvetes-Fälle durch malerische Felswände, oberhalb der Briicke liegt die Toppö-

Insel, umflossen von kochendem, dampfendem Grischt. Unterhalb der Helvetes-Fälle, dort wo der unterste Fall in die Olidehåla mundet, wird jetzt, wie später näher beschrieben wird, eine Kraftstation angelegt, um die Wasserkraft der Trollhättan-Fälle in elektrische Energie zn verwandeln. terhalb der Olidehåla verengt sich der Fluss wie-der und nimmt, nachdem er die Stromschnelle »Flottbergsströmmen» ge bil det hat, wieder einen ruhigen Charakter an.

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Wer die Schönheit der Trollhättan-Natur kennen lernen will, versänme nicht, folgenden Weg ein-zuschlagen: Längs des östlichen Ufers von den Schleusen bei Akersvass bis zu der alten Schleusen-anlage »Elvii slnss», wo eine leichte Hängebrucke auf das westliche Ufer hinäber fiihrt. Von dort ans folge man dem Strandwege, auf welchem eine Reihe von schönen Aussichtspunkten das Ange er-freut. Die Umgebung der langgestreckten Wasser-fälle ist so eigenartig und schön, dass man Trollhättan als die Ferie Sudschwedens bezeichnet hat.

Es ist naturlich, dass das Kraftwerk, welches nun in Trollhättan angelegt wird, die Schönheit der Wasserfälle beeinträchtigen wird. I)a es je-doch bloss einen Teil der Minimum Wassermenge in Anspruch nehmen soll, diirften die Wasserfälle schon bei normaler Wasserhöhe noch iinmer eine Sehenswiirdigkeit ersten Fånges verbleiben, insbe-sondere da die Schönheit eines Wasserfalles keines-wegs ausschliesslich von der Wassermenge abhängt. Während der jetzt zur Ausfiihrung der Wasser-kraftsanlagen stattfindenden Arbeiten ist man aller-dings gezwungen, dem Strand teilweise ein Aus-sehen zu verleihen welches nicht mit der im iibri-

gen so scliönen Landschaft im Einklang steht. Der Staat, auf dessen Kosten die Anlagen gemacht wer-den, versucht jedoch, wo es angelit, die dnrch die Arbeit bedingte Vandalisierung auf andere Weise wieder gut zu machen, und so viel wie möglich das Naturdenkmal, welches die Wasserfälle und ihre Umgebung bilden zu schlitzen. Der westlicbe Strand, mit seinen steilen, waldbedeckten Felsen wird durch die Kraftanlage nicht beruhrt und in seiner ursprunglichen Form dem Volke als Nationalpark erbalten bleiben. Die grossen Mengen von Steinen, welclie sicb durch Aussprengen des Kanals auf dem östlichen Ufer angehäuft haben, wird man später mit Erde bedecken und durch Ansiien von Giras in griine Matten verwandeln. Ein gros-ser Teil der Fabrikgebäude, welclie sich längs der Wasserfälle befinden, ist vor kurzern vom Staate angekauft worden, und wird sehr bald niederge-rissen werden, um zukiinf tigen Parkanlagen zu weichen.

Kanai. Vor-geschichte.

Schon in fruher Zeit hat man daran gedacht, Der Troiihatte-den Göta Elf in seiner ganzen Länge von 90 Kilometern schiffbar zu machen. Zu diesem Zwecke sollten die Fälle bei Vargön, Trollhättan und Lilla Edet in passender Weise durch Schleusen umgängen werden. König Gustaf I. (Vasa), der Grunder des modernen scliwedischen Staates, beschäf-tigte sich in der Mitte des 16. Jahrhunderts zu-erst mit diesem Plane. Politische Verwicklungen und wirtschaftliche Bedrängnisse verlnnderten aber die Ausfiihrung. Sein jungster Sohn Carl IX. liess den vom Vänersee ausgehenden Kanal, den sog. Carlsgraben anlegen, sowie eine Transportanlage bei Trollhättan, durch welche die Gtiter zu Land

an den Wasserfällen vorbei gefördert wnrden. Aus-serdem legte er eine Schiffsschleuse bei Lilla Edet, unterhalb Trollhättans an.

Nach Ruckkehr von seinen Kriegszugen gegen Russland und Polen und seinem Aufenthalte in der Tiirkei gab König Carl XII Christoffer Polhem den Auftrag, einen Kanal zwischen dem Yä-nersee und Grothenburg zu bauen. Die Arbeit wurde im Friihling des Jahres 1718 begonnen, jedoch noch bevor die erste Schleuse fertig war, starb der König, und die Arbeit wurde erst Mitte des 18. Jahrhunderts wieder aufgenommen. Nach Polhems Plan sollten die Wasserfälle bei Trollhättan mit nur 3 Schleusen umgängen werden. Der Plan wurde im Jahre 1749 von der Regie-rung gutgeheissen, und gleich ins Werk gesetzt. Ein grosser Teil der Arbeiten wurde ausgefulirt. Unter andern folgende Schleusenbauten, welche noch vorhanden und auf der Karte angegeben sind: »Ekeblads Schleuse» bei den Werkstätten von Stridsberg & Björck, »Polhems Schleuse» zwischen dem Stampeström-Falle und der Ivirche und »Elvii Schleuse» bei dem Elottbergsströmmen. Hier sollte der Fluss durch ein quer iiber den Strom *' gehendes Wehr aufgestaut werden, nm die Boote direkt von der »Polhems Schleuse» zu der »Elvii Schleuse» zu fuhren. Das Wehr wurde nie voll-ständig fertig. Denn das Greld, das hauptsächlich in Stockholm und Grothenburg eingesammelt bzw. vom Staat geliefert wurde, reichte niclit hin. Der Reichstag stellte daher im Jahre 1757 eine Un-tersuchung an, deren Ergebnis war, dass Polhems Plan verlassen wurde. Ein neues Projekt wurde von Daniel Thunberg und Samuel Sohlberg be-

arbeitet. Im Jahre 1779 wurde es aber zur Seite gelegt.

Erst am Ende des 18. Jahrhunderts wurde die Frage wieder ernstlich zur Sprache gebracht. Auf Anregung des Gothenburger Kaufmannes P. Bagge liess die Regierung eine neue Untersucbung an-stellen, wonach während der Jabre 1794—-1800 der »alte Trollhätte Kanal» von einer zu diesem Zwecke gebildeten Gesellschaft vollendet wurde. Von diesen Anlagen wird eine Schleusentreppe bei Trollhättan nocli angewendet.

Die Dimensionen der Schleusen sind:

6,44 »

= 35,00 »

»■

Die Tiefe des Wassers iiber der Schwelle = 1,9 0 m. Die Breite der Schleusenkammer Die Länge

Der Göta Kanal, welclier im Jalire 1832 fertig wurde, verbindet den Väner, den grossen Yätter-see und einige kleinere Seen mit der Ostsee. Da die Schleusen des Göta Kanales grössere Dimensionen hatten, als die des Trollhätte Kanales, er-stand die Erage, den letzteren umzubauen. Nacli-dem die Neue Trollhätte-Kanal-Gesellscliaft gebil-det worden war, wurde während der Jalire 1838 —1845 ein neuer Kanal gebaut, welclier im we-sentlichen dieselbe Strecke umfasst, wie der fruhere, und mit einer neuen Schleusentreppe bei Trollhättan versehen ist. Die Dimensionen sind:

= 7,43 » = 35,62 >

Die Tiefe des Wassers auf der Schwelle = 2,9 7 m. Die Breite der Schleusenkammer Die Länge »    »

Kurz nachdem die neuen Schleusen fertig wa-ren, fand man bereits, dass der Kanal zu klein war. Yerschiedene Yorschläge betreffend die Arer-

doppelung der Schleusen wnrden gemacht, man kam jedoch zn keinem Resultat.

Umbau des Kanales.

Nachdem der Staat (1905) durch Ankauf der der Neuen Trollhätte-Kanal-Gesellschaft gehören-den Besitzungen Eigentiimer des Kanales und be-deutender Grundstiicke am Trollhättan geworden war, erwachte von neuem das Interesse fur den Umbau des Kanales; insbesondere deshalb, weil während der letzten Jahre der rasch zunehmende Verkehr die Beförderungskraft des Kanales zu iiberschreiten drohte. Nacli weitgreifenden Un-tersuchungen wurde dieses Jahr (1909) ein voll-ständig ausgearbeiteter Plan zum Umbau des Fahr-wassers Vänern—Kattegat dem Reichstage vorge-legt, und dieser bewilligte die zur Ausfiihrung der Arbeit erforderliche Summe, 22,800,000 Krönen. Schon dieses Jahr wird der Umbau begon-nen werden, und man berechnet, dass er ungefäbr 1915 fertig sein wird.

Die neue Wasserstrasse wird im wesentlichen dieselbe Lage erhalten, wie die jetzige, obwohl einige notwendige Abweichungen vorgenommen werden. Die neuen Schleusen werden so angelegt, dass die alten sowohl während des Umbaues als auch kiinftig hin zum Durchschleusen von Sclileppern und von anderen, kleineren Fahrzeugen verwendet werden können. Die Länge der Wasserstrasse von dem Punkte in der Nähe von Vänersborg, wo die Tiefe des Wassers hinreichend ist, bis an die Grenze des Hafenreviers von Gothenburg beträgt ungefäbr 86,5 km. Dem in Kunstbauten hergestellten Kanal nebst Schleusen fallen 12 km der Strecke zu, der Fahrstrasse durch die Seen Vänern und Wass-botten 4 km und schliesslich dem Göta Elf 70,5

km. Hier ist zu bemerken, dass auch im Flusse selbst an mehreren Stellen bedeutende dtäumungs-arbeiten vorgenommen werden mussen, damit die nene Wasserstrasse den an sie gestellten Anforderungen entspricht. Der Höhenunterschied zwischen dem Meere und dem Vänersee soll mit nur 6 Sclileu-sen iiberwunden werden, während die Anzahl der Schleusen im sog. »neuen Kanale» 16 ansmachte Vier von den sechs geplanten Schleusen sollen dazu dienen, die Fälle bei Trollhättan zu iiberwinden, und die Senkung wird in jeder Sclileuse ungefähr 8 Meter ausmachen.

Die Dimensionen der neuen Wasserstrasse sind so angepasst, dass sie auch bei niedrigstem Was-serstande 4 Meter tiefgehende Fahrzeuge mit einer Ladungsfähigkeit von circa 1,300 Ton befordern kann. Hierdurch wird der grosse See Vänern auch fur diejenigen Schiffe zugänglich gemacht, welche den Frachtverkehr nach allen Häfen der Ost- und Nordsee sowie nach den atlantischen Häfen Frank-reiclis aufnehmen können. Da man mit der etwa-igen Notwendigkeit einer nachträglichen Erweiter-ung rechnen muss, werden die Schleusen, die be-weglichen Briicken und gewisse andere weniger bedeutende Arbeiten bereits jetzt so ausgefuhrt, dass 5 Meter tief gehende Fahrzeuge mit 2,400 Ton Ladungsfähigkeit befördert werden können. Durch diese Anordnung werden die Arbeiten fur den eventuell später notwendigen Umbau sehr be-deutend vereinfacht.

Die Dimensionen der Schleusen werden folgende sem:

Die Tiefe des Wassers auf der Schwelle

bei niedrigstem Wasserstande =    5,5 m

Die Breite der Schleusenkammer Die Länge »    »

= 13,7m = 89,0 »

Venvertung der Wasserkraft.

Der ganze Hökenunterschied zwischen dem Vänern uud dem Meer beträgt ungefähr 44 m, wo-von zu den Trollhättan-Fällen, wie vorher erwähnt, ungefähr 32 m gehören. Die wasserrechtlichen Fragen bei Trollhättan waren zu der Zeit, wo das Verständnis fiir den wirklichen Wert der Wasser-kraft ins Leben gerufen wurde, sehr verwickelt, aber im Jahre 1901 wurde der schwedische Staat durch Grerichtsspruch unstreitiger Besitzer des grössten Teiles der mächtigen Wasserkraft bei Trollhättan. Durch später stattgefundene Ankäufe hat der Staat auch den noch restierenden Teil der Trollhättan-Wasserkraft und den Wasserfall bei Vargön zwischen Vänern und den Trollhättan-Fällen, sowie bei Ström und Lilla Edet unterhalb der Trollhättan-Fälle erworben und ist somit Herr iiber die gesamte Wasserkraft im Gröta Elf.

Die gegen wärtige Minimum Wassermenge des Flusses beträgt 320 Sm³ und die Maximum Wassermenge ungefähr 900 Sm³. Durch Anstauen des Wassers im Vänersee kann jedoch die Minimum Wassermenge sehr erhöht werden. Der Staat kann hierdurch in Zukunft in seinen Wasserfällen im Gröta Elf iiber niclit weniger als etwa 200,000 P. S. disponieren, und dies in einer Gfegend mit vorziiglichen Verkehrsmitteln, und in nächster Nähe von Grothenburg, der grössten Handelsstadt an der Westkiiste Schwedens, die den Centralpunkt eines stark bevölkerten Teils des Ländes biidet.

Das Kraftwerk. Der wasserbau-iche Teil.

Der Staat lässt gegenwärtig ein Kraftwerk bei Trollhättan errichten fiir eine Ausnutzung von 250 80,000 Turbinen P. S. entsprechend —.

Die Anlage, welche sicli auf dem östliclien Ufer befindet, wurde teilweise im Jahre 1906 begonnen, und soll Anfang 1910 dem Betrieb iibergeben werden.

Das quer iiber dem Fluss angeordnete Begulie-rungs-Wehr ist auf der Schwelle des höchstbele-genen Falles auf festem Felsengrund ausgefiihrt. Das Webr wird mit 4 Offnungen versehen, welche durch in Granit gemauerte Ffeiler getrennt sind.

Die beiden mittleren Offnungen werden eine jede eine freie Breite von 20 Meter liaben und durcli 3,6 m hohe Walzenwehre geschlossen. Die westlicliste Offnung, welche zuerst gebaut wird, und welche seitlicli von dem eigentlichen Fluss-bette liegt, ist 19,7 m breit und wird mitteis 5 St. 3,7 m breiten Schiitzen geschlossen. Diese sind gegen Ständer gestiitzt, die an einer Briicke und an der Schwelle befestigt sind. Die Schiitzen-verschliisse bestehen aus eisernen Bahmen, welche mit Holz bekleidet sind. Die Verschliisse sind aus zwei Hälften, einer oberen und einer unteren, aus-gefiihrt, welche je nach Bedarf aufgezogen und liin-untergeschoben werden. Dieselben werden nicht mit Friktionswalzen versehen. Die östlichste Öff-nung ist 3 m breit und mit einem in derselben Weise ausgefiihrten Schiitzenverschluss versehen. Söwohl die Walzenwehre als auch die Schiitzen-verschlusse können mit elektrischen Motoren, oder mit der Hand bewegt werden. Ausserdem können alle Offnungen zwecks Beparatur durch Stahlnadeln geschlossen werden, welche sich teils gegen die auf den Pfeilern ruhende Briicke, teils gegen die Schwelle anlegen. Die Bauart des Wehres ist mit Biicksicht auf den im Flusse vorkommenden star-

ken Eisgang gewählt worden. Findet der Eisgang bei Hochwasser statt, so wird das Eis durch die ganz geöffneten mittleren Offnungen durchgelassen. Bei geringer Wassermenge wird das Eis nnter den etwas heraufgezogenen Walzen od er iiber die teil-weise heruntergelassenen Schiitzentafeln abgeleitet.

Der Einlauf des Wassers fur die Kraftstation liegt ungefähr 120 ra oberhalb des Webres und besteht ans 6 St. 12 m breiten Offnungen, die durch 2 m breite gemauerte Pfeiler getrennt sind. Vor den Offnungen liegt ein gut verankerter, schwimmender Eisableiter, welcher aus starkem Holz ausgefiihrt und mit einem bis 90 cm ti ef unter die Wasserfläche reichenden Schirm ver-sehen ist. Da im Flusse niclit geflösst wird und daher keine Grefahr durch untertauchende Stämme vorhanden ist, soll furs erste beim Einlauf kein Glitter angebracht werden, da ein solches zur Zeit des Eisganges iminer ein Hindernis bietet. Man hofft, dass der vor dem Einlauf schwimmende Eis-leiter hinreichenden Schutz bieten wird. Sollte sich jedoch später ein Glitter als notwendig erwei-sen, so kann ein solches leiclit angeordnet werden, da dasselbe sich mit dem oberen Ende gegen die auf den Pfeilern ruhende Briicke anlehnen, wäh-rend sich das untere (ritterende an einem mit der Solile verschraubten starken Balken am Boden ab-stutzen wiirde. Die Einlaufsöffnungen können mittets circa 4 m breiten, losen Schiitzentafeln abge-schlossen werden, die sich gegen kraftige Ständer stiitzen. Diese letzteren werden, wenn die Offnungen gescldossen werden sollen, in am Boden angebrachte Stutzeisen aufgestellt und gegen die Briicke abgestiitzt. Zum Manövrieren der Schiitzen-

tafeln und der Stahln adeln am Wehr wird ein auf Riidern beweglicher Kran angeordnet.

Der Einlauf ist fur eine Wassermenge von 350 Sm³ berechnet, d. h. fur die grösste Wassermenge, iiber welche, nacli der Regulierung des Yänersee, laut Berechnung fur die Kraftentnahme während eines Tages verfiigt werden kann. Die Wasser-geschwindigkeit im Einlauf beträgt c:a 1 m.

m vom

Der Werkkanal ist c:a 1,300 m lang und teils ganz in den Felsen eingesprengt, teils aufgemanert. Der dem Einlauf am nächsten liegende Teil ist fur dieselbe Wassermenge berechnet, wie der Einlauf, d. h. fur 350 Sm³. Ungefähr 350 Einlauf nimmt die Sektion ab, so dass sie 250 Sm³ entspricht. Nacli der Regulierung des Väner-sees soll von diesem Punkt aus ein neuer Kanal fur 100 Sm³ bis zur Kraftstation angelegt werden. Fur diesen zweiten Werkkanal soll ein Teil des jetzigen Trafikkanals verwendet werden. Kurz un-terhalb des kiinftigen Yereinigungspunktes der bei-den Kanäle wird in dem jetzt im Bau befindlichen Kanal ein Verschluss angebracht, welcher aus einer einzigen grossen Schiitzentafel von sog. Stoney Type besteht. Dieselbe ist 17 m breit und 9 m hoch, und wiegt 60 Ton.

Im all-

Unterkalb dieses Verschlusses hat der Kanal, welcher fur eine Wassergeschwindigkeit von 2,2 m per Sek. berechnet ist, bei niedrigem Wasser-stand einen Querschnitt von 114 m². Die Form des Querschnittes wechselt jedoch etwas. gemeinen ist sie mit Riicksicht darauf gewählt, das Maximum der hydraulischen Durchschnittstiefe zu erhalten. Diese entspricht einer Bodenbreite von 14,2 und einer Tiefe von 7,7 m. Nur an

einem Teil des Kanals, wo der Baum sehr begrenzt ist, und wo der Kanal tief ins Gelände einschnei-det, betr ägt die Bodenbreite 10,5 m. Die Was-sertiefe ist hier 10,0 m. Zwischen diesen Quer-schnitten hat der Kraftkanal lange und ebene Strecken, wodurch dem Wasser eine gleichförmige Be-wegung gegeben wird.

Im tief sten Punkte des Kanals ist eine voll-kommen wasserdichte Entleerungsscliiitze ange-bracht. Der letzte Teil des Kraftkanals wird auf einer Strecke von 35 Meter mit senkrechten, ebe-nen Wänden versehen, welche unter der Wasser-fhiche mit stark gebrannten Ziegeln und in der Wasserlinie mit behauenem Granit verkleidet sind. In diesem Teile des Kanals sollen nämlich, wenn die Turbinen gepriift werden, die Messungen der Wassermenge mitteis der bekänn ten von Ingefdeur E. Andersson in Stockholm erfundenen Schirm-messungsmethode ausgefuhrt werden.

Drei Brucken fiihren iiber den Kanal, wovon zwei aus Stahl und die dritte aus Beton ausge-fiihrt ist.

Die Kanalwände werden aus gemauertem Granit hergestellt, wenn sie nicht höher als 7 m sind, dagegen aus Beton, wenn sie diese Höhe iiber-schreiten. Die Betonmauern bestehen aus folgen-der Mischung: einem Teil Cement, 5 Teilen Sand und 7 Teilen Steinen. Die Felswand wird zuerst mit einer Mischung von einem Teil Cement und einem Teil Sand beworfen, worauf dann eine 10 cm dicke Schicht fetter Beton (1 Teil Cement,

2 Teile Sand und 2 Y₂ Teile Schotter) angebracht wird. Die Wasserseite der Mauern wird bis zu einer Höhe von 4 m unter der Kanaloberkante

mit einer 7,5 cm dicken Schicht derselben Misch ung verkleidet. Hinter der wasserdichten Mauer-fhiche werden Drainierungsrohre aus Ziegel von 50 mm Durchmesser angebracht, deren Abstand von einander 0,5 m beträgt. Hier befinden sicli auch die notwendigen Sammlungsrohre, damit die Mauer nicbt dem Wasserdrnck von unten nach oben ausgesetzt wird. Die wasserdichte Mauerfläche ist mitteis einer 0,5 m dicken, aus gemauerten kleinen Steinen bestehenden Schicht, vor der Ab-nutzung durch das fliessende Wasser geschiitzt. Um Risse infolge der Temperatnrveriinderungen zn vermeiden, wird die Mauer aus höchstens 10 m langen Monolithen ausgefiihrt. Die Dichtigkeit der Fugen zvvischen denselben wird durch verti-kale Rippen hergestellt, die in entsprechende Nuten eingreifen, wobei ein aus Amerika eingefuhrtes Asphalttuch als Packnng verwendet wird.

Das Verteilungsbassin wird auf dem Berge öst-lich von der sog. Olidehåla angelegt. An den Seiten dieses Bassins sind Uberfallsöffnungen von einer gesamten Länge von 72 m angeordnet. Die-selben haben den Zweck, der durch den Kanal strömenden Wassermenge Abfluss zu bereiten, falls mehrere Turbinregulatoren gleichzeitig den Wasser-zutluss abdrosseln sollten. Hierdurch wird somit einer Uberschwemmung der Kraftstation vorgebeugt. Von den Uberfallsöffnungen wird das Wasser durch einen Tunnel zum Fluss abgeleitet.

Neben dem Einlauf in die Druckrohre zu den Turbinen wird zu beiden Enden des Verteilungs-bassins eine Eisschleuse angebracht. Die Schiitzen-tafeln und Tore vor dem Rohreinlauf sind in ein aus Granit Und Beton ausgefuhrtes Gebäude

verlegt. Jede Turbine wird durch ein besonderes Rohr, welches von ein er besonderen Kammer aus-geht, gespeist. Die letztere kann durch eine Schhtzentafel geschlossen werden. Innerhalb der Kammer befindet sich das Gitter, welches nacli dem Absperren der Kammer vom Eise gereinigt werden kann, und zwar ganz unabhängig von den anderen Gittern. Der Schutzenverschluss, welcher nach dem System Stoney ausgefiihrt wird, hat eine Spannweite von 8 m, und lelint sich ausser an die Beton Pfeiler, an 2 Zwischenstutzen an. Derselbe wird mitteis elektrischer Motoren oder durch Hand-betrieb bewegt. Falls das Senken der Schutzen-tafel, infolge eines mögliclierweise eintretenden Schadens an der Turbine nötig wird, kann dies selir rasch durch einen elektrischen Bewegungs-mechanismus vom Schaltgebäude aus geschehen. Die Geschwindigkeit des Wassers durch die freie Offnung des Gitters beträgt ungefähr 1 m per Se-kunde, und um jede Betriebsstörung während des Eisganges so viel wie möglich zu vermeiden, werden Versuche mit elektrischer Anwärmung gemacht.

Fische, die durch den Kraftkanal bis zum Gitter gekommen sind, können von einer auf dem Grunde dicht vor dem Gitter befindlichen Kinne durch Kohrleitungen zu einer andern längs des Verteilungsbassins befindlichen Rinne gefuhrt werden, und von da zuriick in den Fluss.

ATn dem vor dem Verteilungsbassin liegenden Schiitzen- und Einlaufsgebäude wird das Wasser durch 8 grössere und 3 kleinere Rolire zur Kraftstation geleitet. Die ersteren, welche einen Durch-messer von 4,2 5 m haben, speisen die 8 grossen Turbinen und die letzteren mit einem Durchmesser

von 1,2 m speisen die drei Erregerturbinen. Die grossen Eohre liegen in je einem Tunnel, welcher in den Fels eingesprengt ist, die drei kleineren in einem gemeinsamen Tunnel. I)er Zwischenraum zwischen Eohr und Fels ist mit Beton ausgefiillt. Jedes Eohr hat eine Länge von ungefähr 60 m.

Die Kraftstation entliält die mit horizontalen Wellen montierten Turbinen und die direkt mit diesen verbundenen Generatoren. Die grossen Turbinen entwickeln normal bei einer Wellengeschwin-digkeit von 187,5 Uml./Min. und einer Netto Fallhöhe von 30,5 m 10,000 Turbinen P. S.. können aber im Maximum 12,500 P. S. entwickeln. Jede Turbine hat zwei Laufräder und ist ganz und gar in einem Stahlmantel (sog. Zwillingsfron-talturbinen) eingeschlossen. Die Lager sind durch senkrechte Schachte zugänglich. Zu jedem Aggregat gehört eine besondere Eegulatoranlage, welche aus einem Eegulator, einem Servo-Motor, einer Olpumpe und einem Windkessel besteht. Die ge-trennten Eegulatoranlagen können, falls nötig, mit-einander verbunden werden.

Die Turbinen, welche die Gleichstromgenerato-ren treiben sollen, sind einrädige Frontalturbinen, eine jede von 500 P. S. mit einer Tourenzahl von 410 pro Minute.

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Der grösste Teil des Materials fur die Anlage wird von schwedischen Fabrikanten geliefert. A"on den 4 grossen Turbinen, welche gleich installiert werden, werden 2 von »Nydqvist & Holm» in Trollhättan geliefert und die zwei andern von der Filiale der »Karlstads Mek. Verkstad hamn. Die Generatoren und den grössten Teil der

Schaltanlage liefert die »Allmänna Svenska Elektriska A. B.» in Västerås.

I)ie t-leJctrische Ausstattung.

Die Generatoren erzeugen Drehstrom von 10,000 Volt und 25 Perioden pro Sekunde. Ihre Maxi-malleistung bei Dauerbetrieb beträgt 11,000 Kilo-voltampére. Um zu hohe Temperatur und Zug in der Kraftstation zu vermeiden und den Lärm der Maschinen zu verringern, werden die letzteren ganz und gar in gusseiserne Hiilsen eingekapselt. Die Kotoren werden mit Ventilatorfliigeln versehen, welche die kalte Luft durch geräumige, geschlos-sene Kanäle ansaugen. Die Luft tritt oberhalb des Daches ein und wird durch in den Gebäude-wänden angeordnete Kanäle bis unter den Boden des Maschinenhauses gefiihrt. Die in den Gene-ratoren erwärmte Luft wird durch gleichfalls ge-schlossene Kanäle im Sommer ins Freie gepresst. Im Win ter dagegen wird sie in besondere Käume geleitet, von wo die warme Luft je nach Bedarf in die verschiedenen Käume des Generatorenge-bäudes, in den Kohrtunnel und das Schaltgebäude verteilt wird.

Fiir die Erregung der Generatoren sowie flir Beleuchtung und Kraft fiir die Hilfsmaschinerie in dem Kraftwerke wird eine Gleichstromanlage fiir eine Spannung von 220 Volt angeordnet. Diese wird von den 3 genannten 500 P. S. Turbinen getrieben, welche in der Mitte der Kraftstation aufgestellt sind. Jede Turbine wird direkt mit einem Gleichstromgenerator von 350 Kilowatt fiir 220—800 Volt zusammengekuppelt. Parallel mit den Gleichstromgeneratoren ist eine Akkumula-torenbatterie von einer Kapazität von 4,800 Amp. Stunden aufgestellt, welche zur Reserve und zur

Ausgleichung der Spannungsschwankungen dient. I)ie Schalttafel fur die Gleichstromanlage ist auf einem Balkon in der Mitte der Kraftstation in der Nälie der Gleichstromgeneratoren angebracht.

Die Regulierung der Generatorerregung erfolgt nicht auf gewöhnliche Weise mit Hauptstrom-Regulatoren, sondern mit direktgekuppelten Zusatz-maschinen, und kann die Spannung derselben mit Separaterregnng von minus 220 zn plus 110 Volt va-riieren. Dadurch kann die Erregerspannung der Generatoren von 0 bis zu 380 Volt variiert werden.

\ron der Kraftstation wird der Drehstrom in Kabeln durch einen Tunnel zu dem ungefähr 200 m weit entfernten Schaltgebäude geleitet. Der Kabeltunnel ist in 4 von einander vollständig ge-trennte Gänge eingeteilt, und in jedem ist fur Kabel zweier Generatoren Platz.

Das Schaltgebäude enthält Transformatoren, wel-che den Drehstrom von 10,000 in 50,000 Volt umwandeln, ferner die Schaltanlage fur den Drehstrom, eine Montagehalle, ein Laboratorium etc. Das Schaltgebäude sollte ursprunglich in un-mittelbarer Nähe der Kraftstation angelegt werden. Mit Riicksicht auf die lokalen Verhältnisse zeigte es sich jedoch am angemessensten die beiden Gebäude an verschiedene Orte zu verlegen.

In dem mittleren Teil des Schaltgebäudes be-findet sich der Schaltraum zur Leitung und Uber-wachung des Betriebes der Anlage. In diesem Raume sind auf Schalttafeln resp. Schaltpulten aus Marmor alle Instrumente aufgestellt, welche zur Beurteilung der Belastungsverteilung innerhalb der Drehstromanlage notwendig sind, sowie auch sämtliche fur den Betrieb erforderliche Signal-

und Alarmvorrichtungen. Vom Kontrollraum aus wird die Spannung der Dreiphasgeneratoren regu-liert; und zwar, entvveder ein jeder fur sich oder mehrere Generatoren zusammen. Von hier aus er-folgt auch auf elektromagnetischem Wege vermittels Hilfsschalter die Ein- und Ausschaltung der Oel-schalter der Drehstromanlage. I)ie Hilfsschalter auf den Schaltpulten sind in ein Miniaturschema iiber die Drehstromanlage eingefiigt mit beweg-lichen Bezeichnungen fur sämtliche Apparate und festen Bezeichnungen fur Leitungen, Generatoren und Transformatoren. Die beweglichen Bezeichnungen oder Miniaturapparate werden teilweise au-tomatisch und teilweise mit der Hand eingestellt, so dass man jeder Zeit iibersehen kann, wie die Anlage geschaltet ist.

Im Schaltraume befindet sich eine Telephonsta-tion damit man sich mit der Kraftstation und den Transformatorstationen in Verbindung setzen kann. Die fur den gewöhnlichen Betrieb der Kraftstation erforderlichen Befehle werden durch einen elek-trischen Maschinentelegraphen iibermittelt, da die Ausfuhrung einer telephonischen Verbindung mit der Kraftstation infolge des Lärms der Maschinen Betriebsschwierigkeiten mit sich fiihren könnte.

Der obere Fliigel des Schaltgebäudes wird von der Montagelialle fur Zusammensetzen und Bepa-ratur der Transformatoren, vom Laboratorium, den Lagerräumen sowie von dem elektrischen Waren-aufzug eingenommen. Dieser Teil ist von den Hochspannungsanlagen ganz und gar getrennt.

Die Transformatoren sind in einer Reihe von Zellen auf der nord-westlichen Seite des Schaltgebäudes aufgestellt, und zwar 4 Zellen auf jeder

Seite des mittleren Teiles. Eine jede Zelle ist fur eine Transformatorengruppe berechnet. Jede Transformatorengrnppe besteht aus 3 Einphasen-transformatoren, von je 3,670 Kilovoltamp. Maxi-malleistung nnd entspricht somit in Bezug auf Grrösse einem Drehstromgenerator. Die Transformatoren sind ölisoliert und wassergekub.lt. Um der Feuergefahr, die bei Anwendung von ölisolier-ten Transformatoren sich nie völlig vermeiden lässt, vorzubeugen, sind die Zellen ganz geschlossen, und Vorkehrungen getroffen, um das Oel rasch aus-laufen lassen zu können. Um die Wasserkiihlung zu kontrollieren, sind Signalkontakte in den Kiihl-wasserleitungen zu jedem Transformator angebracht. Diese Signalkontakte alarmieren, sobald das Kiihl-wasser ausbleibt. Sobald die Temperatur in einem Transformator die erlaubte Gfrenze uberschreitet, wird wieder durch die in den Transformator en an-gebracbten Thermometer alarmiert.

Das Wasser zur Kiiblung der Transformatoren wird durch eine im Keller des Schaltgebäudes be-findliche Pumpenanlage heraufgefördert. Diese besteht aus 4 von Elektromotoren angetriebenen Pumpen von 1,500 Minutenliter bei einer Eörder-höhe von 15 m resp. von 500 Minutenliter bei einer solchen von 25 m. Diese Pumpen werden auch fur die nachgenannten Ueberspannungsschutz-vorrichtungen verwendet. Bloss 2 Pumpen sind zum Aufreclithalten des Betriebes nötig, die ande-ren zwei dienen als Reserve. Zwei Wassercister-nen von zusammen 50 kbm dienen als weitere Reserve fur die Kiililung der Transformatoren, eine Cisterne von 10 kbm als Reserve fur die Uber-spannungsschutzvorrichtungen. Die Cisternen tra-

gen ausserdem zura Ausgleichen des Wasserdruc-kes bei.

Ein besonderes Rohrsystem wird zur Fiillung des Oles in die Transformatoren und zur Ent-leerung derselben angeordnet, wenn diese auf ihren Plätzen aufgestellt sind. Cisternen werden angeordnet, die das gebrauckte 01 von 3 Einphasen-transformatoren anfnehmen, und zugleich zum Ein-fullen von reinem 01 dienen. Audi sollen zum Reinigen und Trocknen des Transformatorenöles Anordnungen getroffen werden.

Die Energie wird vom Schaltgebäude mit einer Greneratorenspannung teils von c:a 10,000 Volt, teils von c:a 50,000 Volt verteilt. Die Fernlei-tungen sind im allgemeinen entweder fiir die Lei-stung eines ganzen oder eines balben Gfenerators berechnet, in letzterem Ealle zwei und zwei zu-sammengeschaltet. Dies ermöglicht, dass jeder Gre-nerator mit oder ohne Transformation der Span-nung fur eine bestimmte Anzahl Linien Energie liefern kann, und somit unabhängig von den iibri-gen Greneratoren arbeitet. Mit andern Worten, die Anlage kann in mehrere von einander unab-hängige Systeme geteilt werden, wodurch die Be-triebssicherheit in höhem Masse zunimmt. Die Schalttafeln sind mit besonderer Biicksicht hierauf ausgefuhrt. Dieselben sind also auch in 8 Felder geteilt, von denen ein jedes einem Grenerator ent-spricht. Die verschiedenen Aggregate können durch Olsckalter in Sammelschienensysteme fur 10,000 Volt eingeschaltet werden, und ebenfalls in ein System von Sammelschienen fiir 50,000 Volt. JBLier-durch kann nötigenfalls jede beliebige Fernleitung

mit einem beliebigen Transformator oder Genera-tor zusammengesclialtet werden.

Sämtlicbe Schalter, welche fur die Ein- und Ausschaltung der Generatoren, der Transformatoren und der Fernleitungen bestimmt sind, sind mit Anlasswiederständen yersehen, und fur die Unterbrechungsleistung dimensioniert, welche bei einem Kurzschluss entsteht, wenn alle 8 Generatoren parallel arbeiten. Die Maschinen und die Fernleitungen werden durch Pelais, welche nach dem Prinzipe des Induktionsmotors gebaut sind, vor Uberbelastung geschiitzt.

Der Uberspannungsschutz fur die Fernleitungen besteht aus Wasserstraliladern fur die Ableitung der statischen Uberspannungen und aus Hörner-blitzableitern mit 2 seriengeschalteten Flörnern und durch strömendes Wasser gebildete Widerstände als Grobschutz fiir dynamische Uberspannungen mit grösseren Energiemengen. Fiir kleinere Energie-mengen sind dagegen Hörnerblitzableiter mit in Serie geschalteten Olwiderständen angeordnet, so-wie ltollenblitzableiter als Feinschntz fiir lioch-frequente Uberspannungen mit geringeren Energiemengen. Ausser den in den Tunnels zwischen der Kraftstation und dem Schaltgebäude befind-lichen Kabeln sind die Hochspannungsleitungen fiir 10,000 Volt als Scliienen, und fiir 50,000 Volt als ein Pohr anf Isolatoren angeordnet. Die verscliiedenen Phasen sind von einander durch feuer-feste Zwischenwände getrennt, welche hauptsächlich aus Betonplatten hergestellt und in Eisengeriisten eingemauert sind. Der Abstand zwischen den Lei-tungen und den mit der Erde verbundenen Kon-struktionsteilen beträgt 200 mm bei dem 10,000

Volt System und 400 mm bei dem 50,000 Volt-System. Die in den Kabeltunnels befindlichen Kabel sind jedes fur sich in einen gemauerten Kanal gelegt nnd mit Sand abgedeckt.

Die verschiedenen Hochspannungssäle sind feuer-fest von einander abgesperrt. Die Leitungsdurch-fiihrungen sind deshalb mitteis durchgehenden Isolatoren hergestellt. Besondere Sorgfalt ist auf die in Beton gegossenen Zellen fiir die Olsckalter ver-wendet. Dieselben sind vollständig geschlossen, und mit Drainierungsröhren versehen, welche bei einer eventnellen Explosion im Ölsclialter schnell das 01 ableiten können.

Wie oben erwähnt, wird die Energie vom Schalt-gebäude ans teils mit einer Spannung von c:a 10,000 Volt fur die nächstbelegenen Abnehmer, teils von 50,000 Volt fiir die weiter entfernten Orte, verteilt. Die Energie von 50,000 Volt Spannung wird jedoch nicht direkt den Abnehmern geliefert, sondern wird in grosse, dem Staate ge-hörende und auf einigen Meilen Entfernung von einander belegene Transformatorenstationen (Sekundärstationen) geleitet. In diesen wird dieselbe wieder zu einer leichter verwendbaren Spannung herunter transformiert. Diese Spunnung ist im allgemeinen 10,000 Volt; nur an einige Städte wird Strom von 8,000 oder 6,000 Volt abgegeben. Mit dieser nied eren Spannung wird die Energie von den Sekundärstationen den rings umlier lie-genden Abnelimern zugefuhrt.

Der Staat liefert die Leitungen bis zum Konsumtionsort und bestreitet die Anlagekosten. Die Empfänger miissen jedoch selbst die am Konsum-tionsorte noch erforderliche Umtransformierung des

hochgespannten Stromes zur Yerbrauchsspannung bestreiten. In volkreicheren Orten wird jedoch Strom von soldier Verbrauclisspannung nach unge-fähr den selben Prinzipien, wie bei den kommunalen Elektrizitätswerken verteilt.

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Alle 50,000 Volt Leitungen sind mit Kupfer-seilen versehen. Im allgemeinen mit 6 Kupfer-seilen und einem Eisenseil fur Erdverbindung. Leitungen von 50,000 Volt sind nach Skara in Betrieb, nach Grothenburg und Alingsås unter Ar-beit. Die Kupferseile sind auf der Skaraleitung auf Stiitzenisolatoren aus Porzellan gelegt. den andern Linien sind die Leitungsseile auf Hiinge-isolatoren angebracht, jedoch nicht auf den Abspann-masten, wo Stiitzenisolatoren zum Aufnehmen der Kraft in der Linienrichtung vorhanden sind.

Die Isolatoren sind auf eisernen Grittermasten angebracht, die auf Betonsockel aufgestellt sind. Die Masten sind teils Abspannmasten und teils Tragmasten. Die Abspannmasten sind nach allen Bichtungen hin mit grosser Festigkeit gebaut, und haben besonders den Zweck, die Kraft der Bichtung der Linie nach aufzunehmen; sie sind in einer Entfernung von c:a 1 km von einander aufgestellt. Zwischen zwei Abspannmasten wer-den so viele Tragmasten aufgestellt, als fiir jeden Leitungsquerschnitt der ökonomisch giinstigsten Spannweite entspricht. Die Tragmasten werden fiir eine Beanspruchung berechnet, die sich aus dem Grewicht der Leitungen und den senkrecht gegen die Linie wirkenden Winddruck zusammen-setzt. Die Anzahl Tragmasten pro km ist bei 7 0 mm² Seil 4 St., bei 16 mm² Seil 6 St. und entspricht dies einer normalen Spannweite von c:a

200

resp. J 40 Meter. Bei 35 mm² Seil ist die

normale Spannweite 1 70 Meter.

Von den 1 0,000 Volt Linien werden diejenigen, welclie fur sehr grosse Leistungen bestimmt sind, aus Alumininmseil ausgefulirt, die fiir kleinere Kraftmengen aus Kupferdraht. Die Isolatoren sind Stutzenisolatoren aus Porzellan. Die Maste sollen im allgemeinen fiir grosse Leistungen als Gittermaste aus Eisen hergestellt werden, und zwar nach denselben Prinzipien, wie die Maste fiir 50,000 Volt, und während fiir die geringeren Leistungen kreosotimpregnierte Holzmasten verwandt werden.

Die Photographien der Skara- und Grothenburg-leitungen zeigen die Art der Maste und die Auf-stellung derselben.

Die Sekundärstationen wrerden nach denselben

Prinzipien wie das Schaltgebäude angeordnet.

Die elektrische Energie wird mit Ausnahme des Teiles, der fiir den elektrischen Eisenbahnbetrieb reserviert ist, an Gremeinden und Private verkauft werden.

Je

Da die Anlagekosten fiir das Kraftwerk sehr gering sind (ll¹/₂ Millionen fiir 80,000 Turbinen P. S.), und der Staat sowohl Greld zu niedrigen Zinsen erhalten kann, als auch sich mit mässigem Grewinn begniigen wird, kann der Preis fiir die elektrische Energie sehr gering bemessen werden. In Trollhättan ist der Preis am niedrigsten. weiter der Konsumtionsort von dem Kraftwerk in Trollhättan entfernt ist, steigt derselbe infolge der Transformierungs- und Ubertragungskosten. Lie-ferungsverträge sind bereits mit den Städten Gro-thenburg, Skara, Sköfde, Alingsås und mit einigen kleineren Ortschaften abgeschlössen. Skara verwen-

det schon seit vergangenem Sommer elektrische Energie von einer provisorisch angelegten Kraftstation in Trollhättan.

Bei Trollhättan verkauft oder verpachtet der Bauplätze för Staat am Kanal belegene vorteilhafte Bauplätze >)rivafe. Indu~ mit Eisenbahnverbindung fur Industrieanlagen.

I11 der Nähe dieses Industriegebietes ist dnrch Bauplätze för die Fiirsoree des Staates ein Bezirk in Grund- Art^rw^ stiicke fur Wohnungszwecke bestimmt und einge-teilt worden, um besonders Beamten und Arbeitern welche bei den industriellen Anlagen beschäftigt werden, Gelegenheit zu geben, sich billige Bauplätze zu erwerben. Die Bauplätze auf diesem sog. »Heimstätten»-gebiet werden entweder mit vollem Eigentumsrecht verkauft oder mit gesichertem Be-sitzrecht auf einen Zeitraum von 60—75 Jahren gegen eine niedrige jährliche Miete verpachtet. ikuf den Bauplätzen durfen keine Häuser fiir mehr als 2 Eamilien gebaut werden. Um das Bebauen des » Heimstätten»-gebietes zu erleichtern, gewährt der Staat Baudarlehen gegen niedrigen Zinsfuss.

Das erhaltene Besitzrecht dient als Glarantie.

tion.

Schliesslich ist noch zu bemerken, dass die dem Administra-Staate gehörenden Wasserfälle im Göta Elf, sowie auch der Trollhätte Schiffahrts-Kanal, welcher die wichtigste Wasserstrasse Schwedens ausmacht, noch bis vor kurzem von einer lokalen Direktion in Trollhättan verwaltet wurde. Vom Jahre 1909 ist die Leitung der neuerrichteten Königl. Wasserfall-direktion ubergeben worden, welche zugleich alle ubrigen bedeutenderen Wasserfälle des Staates verwaltet.

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WYDZIAEY POLITECHNICZNE KRÅKÖW

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BIBLIOTEKA 6L0WNA

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Bihlioteka Politechmki Krakowskiej