Speicherfenster

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Das Datenblatt zum Speicher öffnet sich durch Doppelklick auf das Elementsymbol im Systemplan Systemelement006.png oder per Rechtsklick → Datenblatt.

Es hat die beiden Reiter Eigenschaften und Simulationseinstellungen.

Datei:Speicherfenster_Eigenschaften_leer.PNG


Eigenschaften

Speicherfenster Eigenschaften Bereiche.PNG

Der Reiter Eigenschaften des Speicherelements gliedert sich in verschiedene Bereiche (von oben links nach unten rechts):

Im Folgenden werden diese in der Reihenfolge besprochen, in der sie sinnvollerweise bearbeitet werden.

Stammdaten

Beim ersten Anlegen eines neuen Systemelements Speicher erscheint zunächst ein Fenster mit den Stammdaten des Speichers. Später kann das Fenster durch Klicken des Buttons Stammdaten rechts oben im Speicherfenster geöffnet werden. Hier sollten die wichtigsten Kenngrößen des Speichers eingegeben werden.

Datei:Speicher_Stammdatenfenster.PNGDatei:Speicher_Stammdatenfenster_Beispieldaten.PNG

Die Begriffe orientieren sich an Talsperren, da das Systemelement ursprünglich als reines Talsperrenelement entwickelt wurde. Für Talsperren werden jeweils für die folgenden Stellen die Höhe und der Inhalt eingegeben:

  • Sohle (Inhalt=0)
  • Hochwasserentlastung
  • Krone (Maximalinhalt)

Bei allen anderen Speichern kann anstelle des Inhalts bei Kronenhöhe als Maximalinhalt ein fiktiver Wert angegeben werden, der im Modell niemals überschritten wird.

Es ist hilfreich die Stammdaten gleich zu Beginn zu füllen und sämtliche weitere im Speicherlement einzugebende Funktionen (z.B. Speicherkennlinie, oder Funktion der Hochwasserentlastung) genau auf diese Stammdaten abzustimmen. Bei nachträglicher Änderung des Maximalinhalts kann unten im Fenster aus zwei Optionen ausgewählt werden, wie mit den anderen Funktionen des Speicherelements verfahren werden soll. Es gibt die Möglichkeit die Funktionswerte aller Funktionen entsprechend der prozentualen Änderung des Maximalinhaltes anzupassen, dabei gehen keine Stützstellen verloren. Die andere Option ist es, die Funktionswerte beizubehalten. Damit werden alle Stützstellen, die größer als der neue Maximalinhalt sind verworfen. In beiden Fällen ist eine Nachkontrolle sämtlicher Funktionen wichtig!


Speicherkennlinie

Nach Eingabe der Stammdaten ist es sinnvoll als nächstes die Speicherkennlinie einzugeben. Dazu wird das Kontrollkästchen neben dem (zunächst ausgegrauten) Symbol für die Speicherkennlinie Datei:Button_Speicherkennlinie.PNG unten links im Fenster aktiviert. Später können die Speicherkennlinien durch Klicken des Symbols Datei:Button_Speicherkennlinie.PNG bearbeitet werden. Deaktivieren des Kontrollkästchens löscht die Speicherkennlinie wieder.

Die Speicherkennlinie stellt den Inhalt des Speichers den jeweiligen Wasserständen und der Oberfläche gegenüber. Bei der Eingabe ist zu beachten, dass die Höhen- und Inhaltsangaben im Einklang mit den Positionen für die Sohle, der Hochwasserentlastung und der Krone stehen müssen, die im Stammdatenblatt eingegeben worden sind. Die erste Stützstelle ist immer Inhalt: 0 | Höhe: Sohlhöhe | Oberfläche: 0. Die letzte Stützstelle ist Inhalt: Maximalinhalt | Höhe: Kronenhöhe | Oberfläche: enstprechende maximale Oberfläche.

Datei:Speicherkennlinie_Beispieldaten.PNG


Abgaben

Neue Abgabe anlegen

Um eine neue Abgabe anzulegen, klickt man im Speicherfenster im Bereich Abgaben den Button Neue Abgabe anlegen Datei:Button_neu.PNG. Danach erscheint ein Fenster, in dem die Klasse und der Typ der Abgabe ausgewählt und eine Bezeichnung vergeben werden kann.

Datei:Speicher_Fenster_neue_Abgabe.PNG

Bei der Klasse der Abgabe besteht die Auswahl zwischen Q, regelbare Abgabe und K, nicht regelbare Abgabe. Für den Abgabentyp stehen folgende Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung:

Kennung Standardbezeichung EN Bezeichnung DE
A Release Abgabe
W Water supply Wasserversorgung
R Standard release Regelabgabe
H Spillway Hochwasserentlastung
S Flood control zone Hochwasserschutzraum
M Minimum release Mindestabgabe
N Low flow augmentation Niedrigwasseraufhöhung
T Turbine Turbine
B Industrial supply Brauchwasser
U Water transport system Überleitung
D Dynamic release Dynamische Abgabe

Die Auswahl von Typ, Klasse und die Eingabe der Bezeichnung ist vor allem informativ. Der Anwender ist selbst dafür verantwortlich die Daten zur Abgabe nachher entsprechend einzugeben. Die Kennung der Abgabe ist dreistellig: der erste Buchstabe wird durch die gewählte Klasse bestimmt, der zweite durch den gewählten Typ, an der dritten Stelle folgt eine eindeutige Nummer, die in der Reihenfolge vergeben wird, in der die Abgaben der jeweiligen Klasse und des jeweiligen Typs angelegt werden. Die Abgabenkennung bestimmt, wie die Simulationsergebnisse gespeichert werden und wie die Abgaben für die Definition von Systemzuständen angesprochen werden können. Dazu wird die Kennung der Abgabe mit Unterstrich an die jeweilige Systemelementskennung gehängt, z.B. T100_QA1.

Nachem die Abgabe angelegt worden ist, erscheint im Speicherfenster im Bereich Abgaben ein Kästchen mit der jeweiligen Abgabenkennung.


Abgabe bearbeiten

Eine bereits angelegte Abgabe kann durch Doppelklick auf das Kästchen mit der Abgabenkennung im Bereich Abgaben oder durch Rechtsklick auf das Kästchen -> bearbeiten editiert werden. Dazu öffnet sich ein neues Fenster.


Abgabe aktivieren/ deaktivieren

Links neben dem Kästchen mit der Abgabenkennung befindet sich ein Kontrollkästchen, mit dem die Abgabe aktiviert und deaktiviert werden kann. Deaktivierte Abgaben werden bei der Simulation nicht berücksichtigt.


Abgabe löschen

Eine Abgabe kann gelöscht werden, indem per Rechtsklick auf die Kennung das Kontextmenü aufgerufen wird und löschen ausgewählt wird.


Abläufe

Neu erstellte Speicherabgaben besitzen noch keinen Ausgang aus dem Speicher. Dazu muss erst eine Zuordnung zu einem Ablauf hergestellt werden. Ist das Speicherelement im Systemplan bereits mit anderen Systemelementen verbunden, erscheinen diese mit ihrer Kennung rechts im Fenster im Bereich Abläufe. Eine Abgabe wird nun einem Ablauf zugeordnet, indem sie per Drag&Drop verbunden werden. Dazu zieht man das Kästchen mit der Kennung der Abgabe bei gedrückter linker Maustaste auf das Kästchen mit der Kennung des Ablaufes. Die erstellte Verbindung wird mit einem Pfeil dargestellt. Analog kann eine bestehende Verbindung auch wieder gelöscht werden. Ein Ablauf kann mehrere Abgaben aufnehmen.

Datei:Speicherfenster_Abläufe_zuordnen.PNG


Grenzen

Neue Grenze anlegen

Um eine neue Grenze für eine Betriebsreinrichtung anzulegen, klickt man im Speicherfenster im Bereich Grenzen den Button Neue Grenze anlegen Datei:Button_neu.PNG. Danach erscheint ein Fenster, in dem die Kennung der Grenze ausgewählt und eine Bezeichnung vergeben werden kann.

Datei:Speicher_Fenster_neue_Betriebsreinrichtung.PNG

Für den Typ der Grenze der Betriebsreinrichtung stehen folgende Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung:

Kennung Standardbezeichung EN Bezeichnung DE
G Bottom outlet Grundablass
B Service outlet Betriebsablass
A Outlet Auslass

Die Auswahl des Typs und die Eingabe der Bezeichnung ist vor allem informativ, und wirkt sich nicht auf die Berechnung aus. Die Kennung der Grenze ist dreistellig: der erste Buchstabe ist immer "G", der zweite wird durch den gewählten Typ bestimmt, an der dritten Stelle folgt eine eindeutige Nummer, die in der Reihenfolge vergeben wird, in der die Grenzen des jeweiligen Typs angelegt werden.

Nachem die Grenze angelegt worden ist, erscheint im Speicherfenster im Bereich Grenzen ein Kästchen mit der jeweiligen Kennung der Grenze.


Grenze bearbeiten

Eine bereits angelegte Grenze kann durch Doppelklick auf das Kästchen mit der Kennung im Bereich Grenzen oder durch Rechtsklick auf die Kennung -> bearbeiten editiert werden. Dazu öffnet sich ein neues Fenster:

Datei:Speicher_Fenster_Grenze.PNG

Hier kann der minimal zulässige Abfluss durch die Betriebsreinrichtung eingegeben werden. Nach Klicken des Buttons Funktion kann außerdem die Inhalts-Abgaben-Funktion als Grenzfunktion eingegeben werden.


Abgabe einer Grenze zuordnen/ Zuordnung löschen

Eine Abgabe kann einer Grenze per Drag&Drop zugeordnet werden. Dazu wird das Kästchen mit der Kennung der Abgabe auf das Kästchen mit der Kennung der Grenze gezogen. Die Verbindung wird mit einem Pfeil dargestellt. Analog kann die Verbindung wieder gelöscht werden. Datei:Speicherfenster_Grenze_zuordnen.PNG


Grenze löschen

Um eine Grenze zu löschen wird per Rechtsklick auf die Grenze aus dem Kontextmenü -> löschen ausgewählt.


Interne Abhängigkeiten

Neue interne Abhängigkeit anlegen

Um eine neue interne Abhängigkeit zwischen zwei Abgaben anzulegen, verbindet man die beiden Abgaben per Drag&Drop. Dabei zieht man das Kästchen mit der Kennung der Abgabe, die die Bedingung für die Reduktion liefern soll, auf das Kästchen mit der Kennung der Abgabe, die reduziert werden soll. Die Verbindung wird mit einem Pfeil dargestellt. Eine Abgabe kann mehrere andere Abgaben reduzieren, dazu werden von dieser Abgabe mehrere Verbindungen erstellt.

Datei:Speicherfenster_interne_Abhängigkeiten.PNG


Interne Abhängigkeit bearbeiten

Um eine bereits angelegte interne Abhängigkeit zu bearbeiten, markiert man zunächst die Abgabe, die die Bedingung für die Reduktion liefern soll und klickt anschließend den Button Int. Abhängigkeit editieren Datei:Button_editieren.PNG. Alternativ kann nach Rechtsklick auf die Abgabe aus dem Kontextmenü -> interne Abhängigkeit bearbeiten ausgewählt werden. Danach erscheint ein Fenster

In dem erscheinenden Fenster kann eingegeben werden welchen Wert die Abgabe überschreiten und der Speicherinhalt unterschreiten muss, um eine Reduktion der anderen Abgaben auszulösen. Die Angabe erfolgt als konstanter Wert, ggf. skaliert mit einer konstanten Ganglinie, die aus den enstprechenden Dropdown-Listen ausgwählt werden kann. Unten im Fenster kann über die Pfeil-Buttons Datei:Button_Pfeil_nach_oben.PNGDatei:Button_Pfeil_nach_unten.PNG die Reihenfolge, in der die Abgaben reduziert werden sollen, verändert werden.

Datei:Speicher_Fenster_Interne_Anhängigkeiten.PNG

Die Reihenfolge, in der die Abgaben reduziert werden sollen kann außerdem in dem Fenster angepasst werden, das sich öffnet wenn man aus dem Speicherfenster heraus den Button Abfolge Datei:Button_Abfolge.PNG klickt.


Verlust/ Zuschuss

Datei:Speicherfenster_Bereich_Verlust_Zuschuss.PNG

Zuschüsse/ Verluste am Speicher in Form von Niederschlag, Verdunstung und Versickerung können im unteren Bereich des Speicherfensters eingegeben werden. Dazu wird das Kontrollkästchen neben dem jeweiligen Symbol aktiviert und ein neues Fenster erscheint. Dieses Fenster kann später auch geöffnet werden, indem auf das Symbol des Verlusts/des Zuschusses geklickt wird.

Datei:Fenster_Verlust_Zuschuss_am_Speicher.PNG


Berechnungsweise

Der Verlust-/Zuschussterm kann entweder als konstante Ganglinie (Achtung: Bezeichnung in der GUI: Funktion (Btr.Regel)) eingegeben werden oder als Zeitreihe (Achtung: Bezeichnung in der GUI: Funktion + Datei), ggf. skaliert mit einem Faktor. Unabgängig von der gewählten Berechnungsweise, wird der speichereigene Verlust/Zuschuss automatisch mit der aktuellen Speicheroberfläche skaliert.


Simulationseinstellungen

Im Reiter Simulationseinstellungen des Speicherfensters werden die Anfangsbedingungen für den Speicher festgelegt:

Datei:Speicherfenster_Simulationseinstellungen.PNG

Der Anfangsspeicherinhalt [Tsd.m³] kann in ein Textfeld eingegeben werden. Zur Orientierung steht direkt darunter der Maximalinhalt des Speicherelements. Mit der Eingabe passt sich die Grafik mit dem Füllstand der Talsperre im mittleren Bereich des Fensters automatisch an und der Füllstand wird in Prozent ausgegeben.

Für alle bereits definierten Stoffe wird hier ebenfalls die Anfangskonzentration [mg/l] angegeben. Dazu wird der Stoff aus der Dropdown-Liste ausgewählt und in dem Textfeld daneben die Anfangskonzentration eingegeben. Wichtig ist es danach den Button Übernehmen zu klicken Datei:Button_Übernehmen.PNG, da sonst der Eintrag beim Schließen verloren geht. Wird der Button nach der Änderung nicht geklickt, erscheint zwar noch ein Meldungsfenster, aber der Ja-Knopf ist inaktiv, d.h. es wird nicht gespeichert.

Datei:Meldungsfenster_Anfangsfracht_speichern.PNG

Unten im Fenster gibt es noch die Möglichkeit den Startwert für den Inhalt aus einer Zeitreihe auszulesen. Der Wert in der Zeitreihe zu Simulationsbeginn wird als Startwert für den Anfangsinhalt gesetzt. Die Auswahl der Zeitreihe aus der Zeitreihenverwaltung erfolgt über den Button Auswahl Datei:Button_Zeitreihe_zuordnen.png. Über den Button Anzeigen Datei:Button_Zeitreihe_anzeigen.png öffnet sich ein Fenster mit einer Grafik der Zeitreihe.