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Gegendruck-Pelton-Turbine eingebaut, die
ermöglicht, dass das W asser unter Druck
bleibt und so ohne zusätzliche Hilfsmittel
in das Reservoir geleitet wird.
Erschwerend kam hinzu, dass die nutzbare
Fallhöhe stark mit der anf allenden
Wassermenge variiert – insbesondere bei
starken Regenfällen oder in Trockenperioden.
Im V orlaufbehälter, dem sog enann-
Technik der Gegendruck-
Pelton-Turbine
Bei der Gegendruck-Pelton-Turbine
(GDPT) dreht das Turbinenrad
in einem Druckluftpolster.
Das ver hindert die Flüssigkeitsreibung
am Laufrad, reduziert
Druckstöße im Leitungsnetz,
vereinfacht die Durchfl ussregelung
und baut vor allem den
gewünschten konstan ten Gegendruck
auf. Diese Technologie
ermöglicht somit die Kombination
der Vorteile der Pelton-Turbine
(PT) und der rückwärts
laufenden Pumpturbine (RLPT).
Einerseits können der gute
Wirkungsgrad sowie der variierbare
Durchfl uss auf einer großen
Bandbreite der PT genutzt werden,
und andererseits ist es
möglich, am Austritt einen
Gegendruck aufzubauen, wie
bei der RLPT. Die GDPT hat somit
unter anderem den großen
Vorteil, dass sie in ein bestehendes
Bauwerk installiert werden
kann, ohne dass ein separates
Turbinenhaus über dem Reservoir
notwendig wird.
ten Reservoir, wird das Niveau je nach Niederschlagsmenge
durc h Er höhung oder
Verminderung des Zufl usses zur Turbine
auf eine k onstante Höhe g eregelt. Diese
Aufgabe übernimmt eine in die Turbinensteuerung
integrierte Simatic S7-300. Da
die Dr ehzahl bei einer solc hen Turbine
von der Fallhöhe abhängt, lag der Gedanke
nahe, einen Fr equenzumrichter einzusetzen,
um zu gewährleisten, dass die Turbine
immer im günstigsten Bereich läuft.
Drehzahlregelung als ideale Lösung
Peter Vögeli, Projektleiter Kommunal/Industrie
bei der Häny AG und mit diesem
Projekt betraut, fand in enger Zusammenarbeit
mit der Siemens Sc hweiz A G die
passende Lösung auf Basis v on Sinamics.
Die Produkte der neuen Sinamics-Familie
nehmen dem Generator genau so viel Leistung
ab, dass sich dieser elektrisch selbst
bremst und im idealen Dr ehzahlbereich
bleibt. Dadurch wurde eine technisch einfache,
aber dennoc h sehr inno vative Lösung
möglich, ohne umfangreiche Baumaßnahmen
durchführen zu müssen oder ein
aufwändiges Regelsystem im Druckwasserzulauf
vorzusehen. Zudem ließ sic h der
kompakte Frequenzumrichter Sinamics
G120 beq uem im v orhandenen Sc haltschrank
integrieren.
Aufgrund der neuen Projektsituation
konnten die V erantwortlichen auf k eine
Erfahrungswerte bezüglich der vorliegenden
Beding ungen und somit der P arametrierung
zurückgreifen. Dank der aktiven
U nterstützung durc h die F achleute
von Siemens konnten alle Fragen zur Festlegung
der kritischen Punkte für die Parameter
beantwortet werden. Peter Vögeli
erklärt: „Gerade die Mög lichkeit, den
Frequenzumrichter über den PC parametrieren
zu k önnen, sc hätze ic h sehr .
Zudem ist die Bedienung einf ach und
übersichtlich.“
Der kompakte Aufbau der
Gegendruckturbine plus
Generator machte die Realisierung
des ökologischen Projekts
möglich, ohne dass Bauarbeiten
auszuführen waren
Seit der Installation und Inbetriebnahme
gibt die Anlag e st örungsfrei und k ontinuierlich
St rom an das N etz ab. Die Er -
fahrungswerte der Anlage werden bei der
Häny AG ausgewertet und fl ießen in künftige
Projekte ein. Peter Vögeli ergänzt: „Wir
verfolgen das Projekt w eiter, denn diese
Lösung lässt sich bestimmt bei vielen ähnlichen
Anlagen einsetzen.“ Sein spezielles
Augenmerk richtet er dabei auf die Gesamtsteuerung
der Anlage. „Dass etliche Steuerungsaufgaben
nun durc h den Fr equenzumrichter
gelöst werden können, ermöglicht
es uns, eine kleinere SPS, wie hier die
Simatic S7-300, einzuse tzen“, erläutert
Peter Vögeli.
Vollauf zufrieden
Als Werner Gamper zu Beginn mit seinem
Projekt vor den Gemeinderat trat, war auch
die Rentabilität ein Thema. W erner Gamper
erinnert sich: „Ich rechnete bei einem
Verkaufspreis von 22 Rappen/kWh mit einer
Amortisationszeit von etwa 15 Jahren. Danach
produzieren wir den Strom gewissermaßen
kostenlos.“ Die klare Zusage des Gemeinderats
bestätigte seine Vision: „Heute
produzieren wir ohne U mweltbelastung
Strom. Das Ziel ist erreicht.“ Einmal mehr
ein Beweis dafür, dass Inno vation nicht
teuer sein muss und um weltbewusstes
Handeln überall möglich ist. +
MEHR ZU DIESEM THEMA:
+ www.siemens.de/sinamics-g120
KONTAKTADRESSEN:
+ Ansprechpartner:
Markus Ingold,
Promotor Antriebstechnik,
Zürich
+ Kontakt:
markus.m.ingold@siemens.com
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