Abb. 20. deutscher Ingenieure. Querschnitt durch den Kohlenbunker, Längsschnitt durch das Kesselhaus, Querschnitt durch das Maschinen- und Pumpenhaus. Abb. 21. Grundriß. Pumpenschacht Zulauf kanal Abb. 23. Läugsschnitt durch das Maschinenhaus. Abb. 24 und 25. Schnitte durch die Kohlenförderkanäle. Kanal für die Längsbecherkette In Verhandlungen, die darauf zwischen Wilson Fox und dem Verfasser geführt wurden, kam dann eine Verständigung über gemeinschaftliches Vorgehen zustande. Es wurde die Victoria Falls Power Co. mit einem Kapital von 32,8 Mill. M gegründet, wovon rd. 16,3 Mill. M in Obligationen begeben wurden; diese wurden unter Führung der Dresdener Bank in Deutschland von den der AEG nahestehenden Bankengruppen gezeichnet. Die AEG übernahm die Aufstellung der Entwürfe und die Fertigstellung der gesamten Bauten. Zur Feststellung der Grundlagen hierfür wurden Ralph Mershon und Arthur Wright-London nochmals nach Südafrika entsandt. Nach ihrer Rückkehr wurden die Entwürfe festgelegt und der Bau zweier Kraftwerke mit einer gesamten Leistungsfähigkeit von 18000 KW im ersten Ausbau beschlossen. Das kleinere Werk sollte bei Brakpan 1) mit 2 × 3000 KW in Anlehnung an die Rand Central Electric Works, das größere bei Simmerpan') mit 4 × 3000 KW errichtet werden, weil damals nur 1) pan Pfanne, Pfuhl, Teich. an diesen Stellen zwei große künstliche Teiche für das nötige Wasser zur Verfügung standen. Bei der Gründung der Victoria Falls Power Co. waren nämlich gleichzeitig die beiden Elektrizitätswerke Rand Central Works und das Elektrizitäts werk Driehoek der General Electric Power Co. erworben worden. Es war ferner gelungen, mit den Consolidated Gold Fields einen Stromlieferungsvertrag für 3 Mill. KW-st abzuschließen. Die Gesellschaft hatte damit vorübergehend eine Monopolstellung erlangt, da das Kraftwerk der Farrar-Gruppe nur dieser diente. Erster Bauabschnitt. Die Kraftwerke Brakpan und Das Werk Brakpan, Abb. 4, liegt im äußersten Osten des Randes, es versorgt die Gruben des Brakpan-Bezirkes mit den Brak pan-Collieries, der BrakpanGoldmine und der Geduldmine; die kürzlich von der Eckstein Gruppe erworbenen Waterfonteins sind neuerdings ebenfalls angeschlossen worden. Der Umfang des Werkes war von vornherein durch die Wasserverhältnisse beschränkt, weil die Oberfläche des nur mäßig tiefen Brakpan im Sommer auf 60000 qm zurückgeht und keine Aussichten auf größere Wassermengen bestehen. Die Anlage enthält zwei Turbodynamos von je 3000 KW bei 1500 Uml./min, die in der Längsachse des Maschinenhauses angeordnet sind, s. Abb. 12 und 13. Die Stromerzeuger waren ursprünglich für 10000 V gewickelt, jedoch später auf Niederspannung mit Stabwicklung unter Zwischenschaltung von Transformatoren umgebaut worden, weil die Hochspannungswicklung durch die heftigen atmosphärischen Entladungen zu sehr gefährdet wurde und weil sich Hochspannungswicklungen in Transformatoren betriebsicherer ausführen lassen. Durch den Einbau der Stabwicklung konnte die Leistung der Stromerzeuger um 10 vH vergrößert werden, so daß die Mehrkosten größtenteils ausgeglichen wurden. Kesselhaus und Maschinenhaus liegen parallel zueinander und sind gleich lang; diese Anordnung wurde gewählt, weil spätere Erweiterungen wegen der beschränkten Wasserverhältnisse unwahrscheinlich sind; sie ergibt unter dieser Voraussetzung eine verhältnismäßig kleine Grundfläche. Kondensationspumpen und Umlaufwasserpumpen werden durch je einen unmittelbar gekuppelten Elektromotor angetrieben, Abb. 5 bis 7. Damit die Kühlwirkung des Teiches erhöht werde, wurden besondere Dämme angelegt, die das Wasser in möglichst vollkommener Weise über die ganze Oberfläche verteilen, Abb. 4; die Höchsttemperatur des Teiches im Sommer konnte dadurch auf 30° C herabgesetzt werden. Kohlenförderung und Kesselhaus, Abb. 8 bis 14. Wegen der hohen Lage der Anschlußgleise konnte die Kohlenbahn unmittelbar in das Kesselhaus über die hochliegenden Bunker geführt werden. Dadurch wurde zwar die Förderung der Kohle sehr einfach, das Anlagekapital jedoch ziemlich hoch, weil außer hohen Aufschüttungen für die Anschlußgleise schwere Eisenkonstruktionen zum Abstützen der Bunker erforderlich waren, die sich infolge hoher Ansprüche der Bahn für Sicherheit und Aufnahme des Bremsschubes weiter verteuerten. Die Kesselanlage umfaßt 8 Marinekessel von Babcock & Wilcox in Glasgow von je 355 qm wasserberührter Heizfläche, 14,5 qm Rostfläche und 127 qm Ueberhitzerfläche, die normal 8 bis 10000 und höchstens 13 bis 14 000 kg/st Dampf von 325° C liefern. Die gußeisernen Vorwärmer von : Green (Einzelvorwärmer) liegen in einem besondern Stockwerk über den Kesseln. Je zwei Kessel haben einen schmiedeisernen Kamin mit künstlichem Zuge durch Ejektoren. Der im Betriebe erzielte Wirkungsgrad liegt zwischen 77 und 80 vH. Bei einer in Glasgow vor dem Ausbau des Werkes errichteten Versuchsanlage wurde ein Wirkungsgrad von 83 vH für Normalbelastung erreicht. Die Ventilatoren werden durch gekuppelte Elektromotoren angetrieben, sie sind hinter den deutscher Ingenieure. Schalthaus. In rd. 50 m Entfernung vom Maschinenhaus ist ein besonderes Schalthaus errichtet, das auch die Betätigungstafel enthält. Alle Schaltungen werden durch Fernsteuerung ausgelöst, Abb. 15. Die Schaltwärter verständigen sich mit dem Maschinenhause durch lautsprechende Fernsprecher. Die Transformatorenräume bestehen aus einzelnen feuerfesten Kammern und sind an der Längsseite des Schalthauses angebaut, Abb. 16 und 17. Die Spannung wird von Abb. 26. Rohrplan. Maßstab 1:500. 4. Januar 1913. Das Werk Simmerpan, Abb. 18 bis 25. Die Kohlenförderung besteht aus einem unmittelbar über der Erdoberfläche angeordneten Schachtspeicher, der von den Kohlenzügen befahren werden kann, so daß die Kohlen aus den Wagen unmittelbar in die Bunker entladen werden. Diese liegen quer vor den einzelnen Kesselhäusern und sind mit ihnen durch Becherketten verbunden, die ihrerseits in einen über den Kesseln liegenden Kohlenbunker ausschütten. Die einzelnen Förderstränge werden wiederum durch ein Längsband beschickt, das sich unter dem Kohlenspeicher hinzieht, so daß die Kohlen beliebig aus jedem Bunker in jedes Kesselhaus gefördert werden können. Diese Anordnung ist nötig, weil mit dem Bezuge verschiedener Kohlensorten zu rechnen ist, die miteinander vermischt werden müssen, um gute Verfeuerung auf den Rosten zu erzielen. Der Fördererbetrieb kann z. B. so eingerichtet werden, daß jede zweite Tasche aus einem bestimmten Bunker, die dazwischenliegenden aber aus einem andern Bunker gefüllt werden. Der Kohlenspeicher faßt 1600 t, während die Bunker in jedem Kesselhaus für 650 t eingerichtet sind. a Frischdampfleitung b Kesselhaus c Naßluftpumpe mit elektri schem Antrieb d Oberflächenkondensator e Naßluftpumpe f Abwässer der Luftpumpe g Werkstatt h Auslaufleitung ¿ Abfluß der Oelkühler und der Lagerkühlung Kesselhäuser. Die Kesselanlage besteht aus 2 Kesselhäusern mit je 8 Kesseln von je 9000 kg/st Dampfleistung bei je 358 qm wasserberührter Heizfläche und 14,5 Die Achse qm Rostfläche. der Kesselhäuser steht im Gegensatz zu Brakpan senkrecht zur Achse des Maschinenhauses. Die Dampfleistung jedes Kesselhauses reicht für zwei Turbodynamos gleicher Größe wie in Brakpan aus, einschließlich einer Dampfreserve von rd. 20 vH. Kessel und Vorwärmer sind von gleicher Bauart wie in Brakpan. Die Hauptdampfleitung in jedem Kesselhaus ist als offener Ring verlegt; die Enden des Ringes sind an eine Sammelleitung angeschlossen, die im Aschkeller längs der Außenseite des Maschinenhauses verläuft; von ihr zweigen die einzelnen Verbindungen zu den Turbogeneratoren ab, Abb. 26 bis 29. Erwähnenswert ist, daß sich die in den einzelnen Abzweigen eingebauten normalen Wasserabscheider nicht als ausreichend erwiesen haben, weil infolge anfangs sehr häufig auftretender Kurzschlüsse und starker Belastungsstöße Wasser aus den Kesseln mitgerissen wurde und die Turbinen gefährdete. Sie wurden deshalb später durch Töpfe ersetzt, die mit ziemlich schweren gußeisernen muldenförmigen Stücken ausgestattet sind und nicht nur das mitgerissene Wasser zurückhalten, sondern gleichzeitig als Wärmespeicher dienen und das mitgerissene Wasser nachträglich verdampfen. Maschinenhaus. j Pumpen für Lagerkühlung k Abdampfleitung für das Sicherheitsventil des Kondensators 1 Abluft der Naßluftpumpe m Einlaufkanal n Kreiselpumpe mit elektrischem Antrieb für das Kühlwasser der Kondensatoren o Pumpenschacht Im Maschinenhaus werden sechs Turbodynamos von je 3000 KW nebeneinander parallel auf4 Maschinensätze. Die gestellt; der erste Ausbau umfaßt Längsschnitt. Pumpe für Kühlwasserablauf Lagerkühlung Kühlwasserpumpe Grundriß. Anordnung der Kondensatoren ist normal, die Hülfspumpen werden ebenso wie in Brakpan elektrisch angetrieben. Für die Kühlwasserzuführung dient ein Stichkanal, der an der Außenwand des Maschinenhauses entlang unmittelbar in den Simmerpan läuft. Die Umlaufpumpen stehen in Schächten, die mit dem Kanal durch absperrbare Rohrleitungen verbunden sind. Kanal und Schächte sind SO tief angelegt, daß der Zulauf auch bei niedrigstem Wasserstande gesichert ist. Die Verbindung des Stichkanales mit dem Teiche wurde zunächst nur soweit ausgesprengt, wie der Wasserstand während der Bauzeit erlaubte. Die Sprengarbeiten sollen erst dann fortgesetzt werden, wenn der Wasserstand weiter zurückgeht, so daß später einmal der tiefste Punkt des Kanales mit dem Teich unmittelbar verbunden sein wird; zunächst sollte der Bau kostspieliger Abdämmungen vermieden werden, die sehr umfangreich geworden wären, weil die Ufer des Teiches ziemlich flach verlaufen und der Fels wasserdurchlässig ist. Das Kühlwasser läuft durch zwei Rohrstränge längs des Maschinenbauses ab, die unter der Wasseroberfläche in den Teich münden, so daß stets guter Wasserschluß gewährleistet ist, wodurch sich die Arbeit der Umlaufpumpen auf die Ueberwindung der Reibungsverluste beschränkt. Die antreibenden Elektromotoren sind in der Höhe des Maschinenhauskellers aufgestellt, so daß sie bequem überwacht werden können. Das Schalthaus, Abb. 30 und 31, ist ebenso wie in Brakpan von der Maschinenanlage getrennt und mit dieser durch einen begehbaren Kabelkanal, Abb. 19, verbunden; hinsichtlich der inneren Einrichtung kann auf Brakpan verwiesen werden, die Abweichungen ergeben sich lediglich aus dem größeren Umfange dieser Anlage. Das Schalthaus enthält zwei Doppelsammelschienensätze für 10000 V (Verteilnetz) und für 40000 V (Speiseleitungen). Erwähnenswert ist, daß der zum Aufladen der Batterie dienende Zweimaschinen-Umformer durch einen Synchronmotor angetrieben wird, der bei Versagen der Kraftanlage von der Batterie gespeist und als Stromerzeuger für die Hülfsmotoren benutzt wird. Die Batterie ist zu diesem Zwecke für kurzzeitig große Leistung bemessen. Diese Einrichtung hat sich gut bewährt, sie empfiehlt sich für deutscher Ingenieure. |