Das Elektricitätswerk der Stadt Königsberg i. Pr. Mit Abbildungen. Das Elektricitätswerk der Stadt Königsberg i. Pr. Die Firma Gebrüder Naglo in Berlin hat in der Festschrift für die vom 26. bis 29. August d. J. zu Frankfurt a. M. tagende Versammlung deutscher Städte-Verwaltungen eingehende Mittheilungen über drei von ihr ausgeführte besonders interessante elektrische Anlagen gemacht; welche gewissermassen als Typen angesehen werden können. Die eine befindet sich in dem 1889 und 1890 erbauten städtischen Krankenhause Am Urban in Berlin; die zweite und dritte sind Centralanlagen in einer kleineren Stadt (Blankenburg a. H.) und in einer grösseren Stadt (Königsberg i. Pr.). Ueber die letzteren beiden entnehmen wir der Festschrift Folgendes. Die Stadt Königsberg übertrug im Sommer 1889 der Firma Gebrüder Naglo die Ausführung des elektrischen Theiles der geplanten Centralanlage. Dieselbe sollte 8000 Glühlampen zu 16 N. K. oder deren Gleichwerth gleichzeitig zu speisen vermögen; das Leitungsnetz, welches von vornherein zu einer Leistung von 30000 Glühlampen gedacht war, sollte im Fünfleitersystem ausgeführt werden. Die Arbeiten wurden seitens der beauftragten Firma im September 1889 in Angriff genommen, der Betrieb am 1. October 1890 eröffnet. Da das Werk im reinen Fünfleitersystem ausgeführt und das erste und bisher einzige dieser Art ist, so ist ihm ein besonderes, auch historisches Interesse gesichert. Die Ausführungen zeigen in ihrer Gesammtheit und in Einzelheiten manches Bemerkenswerthe. Der Stromverbrauch beschränkt sich zunächst auf Entnahme zu Beleuchtungszwecken und zwar sind es aussei* öffentlichen Gebäuden vorzüglich Verkaufsläden, Geschäftsräume und Restaurationen, welche bis jetzt angeschlossen sind. Die Lieferung von Strom zum Betriebe von Motoren ist in Aussicht genommen und auch die elektrische Beleuchtung der Strassen und Plätze der Stadt in Erwägung gezogen. Bei den Anschlüssen der einzelnen Hausanlagen wurde der Grundsatz festgehalten, dass bei kleineren Abzweigungen bis zu 12 Ampère nur zwei Zuleitungen von den fünf Leitungen des Netzes aus in das Haus eingeführt wurden, bei 12 bis 24 A. wurden drei, bei 24 bis 36 A. vier und bei höherer Stromentnahme alle fünf Leiter in das Haus bis zum Schaltbrett geführt. Die Verbrauchsspannung an den Klemmen der Lampen beträgt 110 Volt, so dass also zwischen den beiden Aussenleitern 440 V. Gebrauchsspannung herrscht. Von den im Keller der Häuser angebrachten, aus Hauptbleisicherungen und Hauptausschaltern bestehenden Hausanschlüssen führen eisengepanzerte Kabel an das Leitungsnetz in den Strassen. Dieses ist; wie schon erwähnt, durchweg nach dem Fünfleitersystem ausgeführt worden und dehnt sich schon jetzt auf den grössten Theil des Stadtgebietes aus. Die Gestalt und Lage des Netzes bezieh. der zu beleuchtenden Strassen, besonders aber auch die Lage der Centralstation gegen das Netz ist insofern eine ungünstige zu nennen, als das Netz sich sehr schmal und lang hinzieht und das Elektricitätswerk nicht annähernd in den Schwerpunkt des Verbrauches gelegt werden konnte. Die Anwendung der Mehrleitersysteme ist bekanntlich auf das Bestreben zurückzuführen, die Stromstärke bei Gleichstromanlagen durch Hintereinanderschaltung von Lampen im Interesse einer billigeren Leitung zu vermindern, während durch die Mittelleiter das Ein- und Ausschalten einzelner Lampen ermöglicht wird. Man vertheilt also elektrische Energie unter entsprechender Erhöhung der Spannung durch kleine Stromstärken und hat hiermit den unschätzbaren Vorzug verknüpft, dass die Anwendung von Speicherzellen gestattet bleibt. Der hohe Werth dieser Speicher für die elektrische Energie hinsichtlich der Rentabilität und Sicherheit des Betriebes hat denselben überall schnell Eingang verschafft. Bisher ist von den Mehrleitersystemen hauptsächlich das Dreileitersystem zur Anwendung gebracht, die Königsberger Anlage im Fünfleitersystem muss als ein weiterer bedeutungsvoller Schritt in dem erwähnten Sinne betrachtet werden, welcher in jeder Beziehung ein glücklicher genannt werden kann. Die Belastungsschwankungen in den einzelnen Abtheilungen des Netzes entsprechen völlig den vorherigen Berechnungen, und die Anordnungen, welche zum Verfolgen derselben dienen, haben sich als durchaus zweckmässig erwiesen. Textabbildung Bd. 282, S. 265Fig. 1.Querschnitt der Leitungskanäle.Textabbildung Bd. 282, S. 265Fig. 2.Querschnitt der Leitungskanäle. Ueber die Ausführung des Netzes sei Folgendes erwähnt: Da in jeder Strasse mindestens fünf getrennte Leiter, wo Vertheilungs- und Speiseleitungen zusammengeführt werden mussten, sogar zehn und fünfzehn Leiter neben einander zu verlegen waren, war in Erwägung zu ziehen, ob sich hier nicht eine andere Art der Verlegung als die der unterirdischen Kabel empfehlen würde, und es fand hier der Vorschlag der Gebrüder Naglo Beifall, blanke Kupferschienen in Monier-Kanälen zu verlegen. Auch in dieser Beziehung ist das Königsberger Werk ganz besonders bemerkenswerth. Die Abbildungen Fig. 1 und 2, welche die Querschnitte von Kanälen darstellen, und Fig. 3 und 4, welche die Art des Anschlusses der zu den Häusern geführten Kabel veranschaulicht, lassen die Ausführung der Kanalleitungen erkennen: In den Monier-Kanälen sind Porzellan-Isolatoren angebracht, auf welchen die Kupferschienen verlegt sind. Biegsame Stücke in S-Form aus demselben Metall sind von Zeit zu Zeit zwischengeschaltet; damit die durch die Temperaturveränderungen hervorgerufenen Längenunterschiede ausgeglichen werden. Die Kreuzungs-Punkte und die mittels besonderer „Speiseleitungen“ den Strom von der Centralen erhaltenden und ihn an die sich hier anschliessenden einzelnen Strassenleitungen abgebenden Speisepunkte sind in Gestalt von gemauerten Brunnen zur Ausführung gekommen, wie es in Fig. 5 und 6 veranschaulicht wird. An den inneren Wänden eines solchen Brunnens ruhen, dem Fünfleitersystem entsprechend, fünf Kupferringe auf Isolatoren. An diese Ringe sind durch Vermittelung von zwischengeschalteten Bleisicherungen (vgl. Fig. 7 und Fig. 8), welche die Leitungen vor Ueberlastung schützen, die Vertheilungs- und – Speiseleitungen angeschlossen, welche in den seitlich einmündenden Monier-Kanälen weitergeführt werden. Der Ring lässt innen Platz genug, dass die zur Montage und später für Messungen erforderlichen Verrichtungen bequem vorgenommen werden können. Textabbildung Bd. 282, S. 265Abzweigung für Hausverschlüsse. Die Vorzüge dieser Art der Leitungsführung sind seit Inbetriebsetzung des Werkes voll zur Geltung gekommen. Die Leitungen sind leicht zugänglich, was einer guten Controle sehr zu statten kommt, oder von Vortheil ist, wenn die Schienen vielleicht in Folge unerwartet starken Anschlusses gegen grössere ausgetauscht werden sollen. Die gute Lüftung der Kanäle führt die entwickelte Wärme schnell und leicht ab und etwaige feuchte Niederschläge auf den Isolatoren werden durch den Stromdurchgang sofort verzehrt, so dass die Isolationsfähigkeit immer annähernd unverändert bleibt. Textabbildung Bd. 282, S. 266Besteigbarer Vertheilungskasten. Die ganze Anlage hat sich denn auch so vorzüglich bewährt, obwohl die Witterungsverhältnisse im verflossenen Winter die denkbar ungünstigsten waren, dass der weitere Ausbau des Leitungsnetzes, welcher bereits in Angriff genommen ist, auch nach demselben Systeme zur Ausführung gelangt. Es bedarf noch der Ewähnung, dass die Leitungsführung durch die Wasserläufe vermittelst besonders stark gepanzerter Kabel geschehen ist. Das Fünfleitersystem verlangt, dass im Allgemeinen 4 Dynamo, zwischen je zwei Leitern eine, im Betriebe zu halten sind. Daher sind im Maschinenhause der Centralstation zwei Gruppen von je vier gleichen Dynamo aufgestellt, Diese Maschinen (Modell Ri 450 und Ri 900) sind nach dem Typus der Innenpolmaschinen gebaut und leisten je 32000 bezieh. 64000 Watt. Die Klemmenspannung kann zwischen 90 und 160 V. verändert werden, so dass den Schwankungen in der Belastung der einzelnen Abtheilungen des Netzes und der dadurch bedingten Aenderung der Spannungsverluste in jeder Beziehung Rechnung getragen werden kann; die hohe Spannung von 160 V. wird beim Laden der Speicherzellen erforderlich. Die kleineren Maschinen zeigen vier, die grösseren sechs Feldmagnete, welche an die Gestelle der Dampfmaschinen angeschraubt sind; die Ringanker sind demgemäss auf die Welle der Dampfmaschinen unmittelbar aufgekeilt; etwa in der Anordnung, welche Fig. 9 gibt. Von den Maschinen (stehenden Dreifachexpansions-Maschinen) leisten zwei 100 und zwei 200 bei 200 Umläufen in der Minute: jede derselben treibt in der beschriebenen Weise zwei Dynamo an. Textabbildung Bd. 282, S. 266Fig. 7.Bleisicherungen in den Vertheilungskästen.Textabbildung Bd. 282, S. 266Fig. 8.Bleisicherungen in den Vertheilungskästen. Die Dynamo sind mit einer Speicherbatterie (Type 24, von 284 Zellen Tudor'schen Systemes, Accumulatoren-Fabrik Aktien-Gesellschaft Hagen in W.) verbunden, von denen aus durch Vermittelung von selbsthätigen Zellenschaltern der Strom in das Leitungsnetz geschickt wird. Die Batterie ist in unmittelbarer Nähe des Maschinenhauses aufgestellt, so dass die geringe Bedienung, welche dieselbe erfordert, von den Maschinenwärtern mitbesorgt wird. In der Nähe der Wand, welche Speicherbatterien-Raum und Maschinenhaus von einander trennt, ist die Schaltwand aufgestellt. An dieser sind sämmtliche zum Betriebe der Anlage erforderlichen Apparate angebracht (vgl. Fig. 10). Der von den Maschinen erzeugte Strom wird hier durch Bleisicherungen, selbsthätige Ausschalter, Strommesser und Hauptausschalter, und von hier aus, je nach dem jeweiligen Betriebe, in die Speicherzellen oder in das Leitungsnetz geführt. Die an der Schaltwand ebenfalls angebrachten Doppelzellen Schalter haben den Zweck, beim Laden der Speicherzellen schon geladene Zellen abzuschalten oder beim Entladen Zellen selbsthätig ab- oder zuzuschalten, um hierdurch die Betriebsspannung unter denselben Bedingungen zu ändern, wie es früher bei den Dynamo geschah. Die übrigen Apparate dienen zur Regulirung der Maschinenspannung, zur Messung der Spannung an den einzelnen Theilen der Stadtanlage, oder zur Regulirung der Spannung an den Speisepunkten u.a.m. Hierbei sei besonders auf die Differentialvoltmeter aufmerksam gemacht, welche den Zweck haben, die Abweichung der Spannung des einen Speisepunktes von der mittleren Spannung anzuzeigen. Diese Apparate erleichtern den Ueberblick über die Spannungsverhältnisse im Netze und geben im Verein mit den Generalvoltmetern dem Maschinenwärter stets ein genaues Bild über die Zustände in der Leitung. Ausserdem sind zahlreiche Stromrichtungsanzeiger eingeschaltet, welche die Beurtheilung der Stromverhältnisse in den Mittelleitern des Netzes erleichtern oder beim Parallelbetrieb von Maschinen und Speicherzellen erkennen lassen, ob die letzteren Strom abgeben oder empfangen. An der anderen Seite des Maschinenhauses sind vier Dampfkessel (Röhrensystem von Dürr-Ratingen) aufgestellt, welche die Maschinen mit Dampf von 10 at Ueberdruck versehen. Kohlengelass, Schreibzimmer und Nebenräume vervollständigen das Elektricitätswerk. Textabbildung Bd. 282, S. 267Fig. 9.Dampfmaschine mit direct gekuppelter Dynamo. Der stärkste Betrieb fand bisher in der Zeit zwischen 6 und 8 Uhr statt, was sich aus dem Charakter der hauptsächlich beleuchteten Räumlichkeiten erklärt. Die Nachfrage nach elektrischem Strom war von Anfang an sehr lebhaft und man hat sich so schnell an die Vorzüge des elektrischen Lichtes gewöhnt, dass bei den fortwährend sich mehrenden Gesuchen um Anschluss schon jetzt eine Erweiterung des Netzes nothwendig wurde. Ueber das finanzielle Ergebniss des Werkes sind der Stadtverordneten-Versammlung seitens der Betriebsbehörde bereits günstige Zahlen vorgelegt worden. Im Anschluss hieran sei noch bemerkt, dass die Anlage in Blankenburg a. H. nach dem Dreileitersystem für Gleichstrom ausgeführt ist, und zwar der grösseren Billigkeit wegen oberirdisch. Die an die Speisepunkte angeschlossenen einzelnen Strassenleitungen sind bei Strassenkreuzungen, den „Kreuzungspunkten“, wieder mit einander verbunden, so dass ein vollständiges Leitungsnetz gebildet wird, in dem sich Spannungsunterschiede leicht Textabbildung Bd. 282, S. 268 Fig. 10.Schema der Schaltanlage des städtischen Elektricitätswerkes zu Königsberg i. Pr. Textabbildung Bd. 282, S. 268 Messleistungen von den Speisepunkten kommend. Textabbildung Bd. 282, S. 268 Fig. 11.Oberirdischer Vertheilungspunkt. und sicher von selbst ausgleichen. Diesem Zwecke dienen ausserdem noch die starken Ausgleichsleitungen, welche die Speisepunkte ringförmig mit einander verbinden. Hierdurch ist dann ein Leitungsnetz geschaffen, in dem ein vorzüglicher, unmerklicher Spannungsausgleich erfolgt. Sämmtliche Abzweigungen von den Speisepunkten, ebenso wie die Strassenabzweigungen unter sich sind durch Bleisicherungen vor Ueberlastung geschützt. An mehreren Stellen des Leitungsnetzes angebrachte Plattenblitzableiter schützen in vollkommener Weise gegen die Einflüsse der atmosphärischen Elektricität. Die Stadt ist in drei Bezirke getheilt und in dem Verbrauchsmittelpunkte eines jeden ist ein Speisepunkt angeordnet. Als Träger für die Isolatoren wurden im Allgemeinen mit Sublimat imprägnirte, an den Bordsteinen der Strassen oder den Zäunen der Vorgärten entlang aufgestellte Holzpfosten mit Querträgern aus demselben Material verwendet. In einzelnen Strassen machten besondere Umstände die Anwendung von eisernen Konsolen erforderlich, welche entweder an den Häusern unmittelbar, oder, wo dies nicht angängig war, an Holzmasten angebracht wurden, welche unmittelbar an den Häuserfaçaden aufgestellt wurden. Aehnlich wurden die drei eben schon erwähnten Speisepunkte angeordnet, nämlich auf einem Holzgestänge, oder auf eisernen Konsolen. Bei der letztern Art der Ausführung werden, wie Fig. 11 sehen lässt, die Leitungen alle nach dem die Bleisicherungen enthaltenden Kasten geführt, von welchem aus auch die Blitzableiterdrähte abgezweigt sind.