Anforderungen der WSV an dieAutomatisierung von Staustufen
Einschränkung: im Bereich der WSD Südwest
BAW-Kol. 30.09.2004Autom. Wasser- und Energiebewirtschaftung an staugeregelten Flüssen
FSG, WSD SüdwestAnforderungen der WSV an die Automatisierung von Staustufen
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Agenda
Staugeregelte Flüsse im Bereich der WSD SüdwestZiele• Neckar• Mosel• SaarAusgewählte Ziele• Mosel, Stauhaltung Trier• Saar, Stadtbereich Saarbrücken (Pegel Westspange)
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Staugeregelte Flüsse im Bereich der WSD Südwest
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Ziele Neckar
Kenndaten Neckar:Länge Wasserstraße: ~ 202 km
Staustufen: 27 (Deizisau - Ladenbg/Feudenheim)
Höhendifferenz Deizisau-Mündung: ~ 159 m
Pegel Plochingen
Pegel Rockenau-SKA
Plochingen Rockenau[m3/s] [m3/s]
NNQ 3,70 (1949) 18,4 (1946)
MQ 46,5 (1921/2000) 135 (1951/2000)
HHQ 1150 (1978) 2690 (1993)
NNQ/HHQ 1:311 1:146HSQ ~ 430Ausbau Q-KW ~ 57 ~ 120
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Ziele Neckar
1. Abflussvergleichmäßigung
2. Einhalten und Ausnutzen der zulässigen Stautoleranz
3. Wenige, aber sinnvolle Steuerbefehle für die Regelungsorgane derKraftwerke und Wehre
Abfluss - Stau - Regelung = ASR
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Ziele MoselKenndaten Mosel:Länge Bundeswasserstraße: ~ 242 km
Staustufen: 12 (Apach-UW - Koblenz)
Höhendiff. Apach-UW - Mündung : ~ 82 m
Perl Trier Cochem[m3/s] [m3/s] [m3/s]
NNQ 4,00 (1976) 21,0 (1976) 10,0 (1976)
MQ 163 (1976/1999) 278 (1931/1999) 313 (1931/1999)
HHQ 2290 (1983) 3930 (1993) 4170 (1993)
NNQ/HHQ 1:573 1:187 1:417HSQ ~ 800 1360 1550Ausbau Q-KW ~ 150 400 400
Pegel Cochem
Pegel Trier
Pegel Perl
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Kenntnis von Q im Bereich NNQ - HHQRegeln im Bereich NNQ - Ende Regelbereich
Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
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Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
W-Entwicklung HW 1993 am Pegel Trier
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Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994
Q [m
³/s]
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Q-Entwicklung HW1993 am Pegel Trier
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Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994
Q [m
³/s]
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Q-Entwicklung HW1993 am Pegel Trier
Ende Regelbereich KW
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Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994
Q [m
³/s]
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Q-Entwicklung HW1993 am Pegel Trier
Ende Regelbereich KW
HSQ
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Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum
Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994
Q [m
³/s]
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Q-Entwicklung HW1993 am Pegel Trier
Ende Regelbereich KW
HSQ
Alle Sektoren gelegt,freier Durchfluss,Abfluss läßt sichnicht mehr regulieren
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Ziele ASR Mosel2. Abflussvergleichmäßigung
Dämpfen von Schwall- und SunkwellenKein Gegenregeln bei Schleusungen
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Ziele ASR Mosel2. Abflussvergleichmäßigung
Trier-UW
Zeltingen-UW
Cochem
Lehmen-UW
Koblenz-UW
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Ziele ASR Mosel2. Abflussvergleichmäßigung
Dämpfen von Schwall- und SunkwellenKein Gegenregeln bei Schleusungen
Zeit t07.07.2003 11.07.2003 15.07.2003 19.07.2003 23.07.2003 27.07.2003
W [cm
]
600
700
800
900
1000
1100
1200
Trier-UW
Zeltingen-UW
Koblenz-UW
Kaub
Koblenz/Rh.
Andernach
Bonn
Düsseldorf
Ruhrort
Emmerich
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Ziele ASR Mosel2. Abflussvergleichmäßigung
Dämpfen von Schwall- und SunkwellenKein Gegenregeln bei Schleusungen
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Ziele ASR Mosel3. Stauzielüberwachung
Ausnutzen des Stautoleranzbereichs (i.d.R. +- 5 cm)Einhalten des abflussabhängigen Stauziels
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Ziele ASR Mosel3. Stauzielüberwachung
Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.
Q [m
³/s]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
W [cm
]
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
1060
Q-Trier, Wintrich-OW
SZ-Ber. I
SZ-Ber. II
SZ-Ber. III
SZ-Ber. IV
SZ-Ber. V
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Ziele ASR Mosel3. Stauzielüberwachung
Ausnutzen des Stautoleranzbereichs (i.d.R. +- 5 cm)Abflussabhängiges Stauziel
Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.
Q [m
³/s]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
W [cm
]
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
1060
Q-Trier, Wintrich-OW
Grenzablüsse fürStauzielwechselStauziel I - V
Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.
Q [m
³/s]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
W [cm
]
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
1060
Grenzablüsse fürStauzielwechselStauziel I - V
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Ziele ASR Mosel4. Verhinderung Stauzielunterschreitung im Unterwasser
Zeit t01 .07.2003 01.08.2003 01.09.2003 01.10.2003 01.11.
W [cm
]
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Wintrich-UW
Stauziel I, Zeltingen
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Ziele SaarKenndaten Saar:Länge Bundeswasserstraße: ~ 91 (104) km
Staustufen: 6 (Kanzem - Saarbrücken) (9)
Höhendiff. Saarbr. - Mündung: ~ 55 (61) m
St.Arnual Fremersdorf[m3/s] [m3/s]
NNQ 6,0 (1974) 9,10 (1988)
MQ 46,7 (1994/1999) 73,5 (1953/1999)
HHQ 964 (1993) 1420 (1947)
NNQ/HHQ 1:161 1:156HSQ 100 440Ausbau Q-KW 40 60
Pegel Fremersdorf
Pegel St.Arnual
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Zusätzlich:• bei Niedrigwasser Rückpumpen des Schleusenwassers ins Oberwasser Kanzem• bei Unterschreitung von O2-Grenzwerten Wehrüberfall statt Kraftwerksbetrieb
Ziele ASR SaarGleiche Zeile wie bei ASR Mosel
Dafür entfällt:• Verhinderung von Stauzielunterschreitungen im Unterwasser
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Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier
Ausgleichsbecken für dieAbflussschwankungen derZuflüsse
• obere Mosel
• Sauer
• Saar
Pegel Perl, W+Q
Pegel Wincheringen, W+Q
Pegel Trier-OW
Pegel Trier-UW+Q
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Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier, Abflussschwankung aus franz. Mosel
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Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier, Abflussschwankung aus franz. Mosel
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Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier, Abflussschwankung aus franz. Mosel
Zeit t01.07.2003 01.08.2003 01.09.2003
W [cm
]
200
300
400
500
600
700
800
900
Q [m
³/s]
0
50
100
150
200
250
300
350
Trier-OW mitStautol.-Bereich
Trier-UW,Wincheringen-Q
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Ausgewählte ZieleSaar, Stauhaltung Saarbrücken
Stauziel einhalten amPegel WestspangePe
gel S
aarb
rück
en-U
WPe
gel S
aarb
rück
en-O
WPe
gel W
ests
pang
e
Pegel St.Arnual
Pegel Güdingen-UW
Pegel Güdingen-OW
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Ausgewählte ZieleSaar, Stauhaltung Saarbrücken
Güd
inge
n-O
W
Güd
inge
n-U
W
St.A
r nua
l W+Q
Wes
tspa
nge
W
Saar
brüc
ken-
OW
Saar
brüc
ken-
UW
179,30 m NN
187,66 m NN
185,25 m NN+- 10 cm
Stau
st. G
üdin
gen
Stau
stuf
e Sa
arbr
ücke
n
StauhaltungGüdingen
StauhaltungSaarbrücken Stauhaltung Lisdorf
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Ausgewählte ZieleSaar, Stauhaltung Saarbrücken
Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200
W [m
ü NN
]
179
180
181
182
183
184
185
186
187
Q [m
³/s]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Q-St.Arnual
Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200
W [m
ü NN
]
179
180
181
182
183
184
185
186
187
Q [m
³/s]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Güdingen-OW
Güdingen-UW
Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200
W [m
ü NN
]
179
180
181
182
183
184
185
186
187
Q [m
³/s]
0
50
100
150
200
250
300
350
400 W-St.Arnual
W-Westspange
Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200
W [m
ü NN
]
179
180
181
182
183
184
185
186
187
Q [m
³/s]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Saarbrücken-OW
Saarbrücken-UW
BAW-Kol. 30.09.2004Autom. Wasser- und Energiebewirtschaftung an staugeregelten Flüssen
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ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350
WESTSPE/S
AAR.W
.15
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Ausgewählte ZieleSaar, Stauhaltung Saarbrücken
W/Q-Westspange
ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350
ST.A
RN
UA
L/SA
AR
.W.15
0
50
100
150
200
250
300
350
400
W/Q-St.Arnual
ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350
GU
ED
INP/SAAR
.W.15
0
50
100
150
200
250
300
350
400W/Q-Güdingen-UW
ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350
SAA
RB
RU
ECK
EN
OP
/SA
ARW
15
0
50
100
150
200
250
300
W/Q-Saarbrücken-OW
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Vielen Dank fürIhre
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