ECOTAP® VPD® stabilisiert Sekundärspannung im Braunkohletagebau
Weltweit kleinster Widerstandsschnellschalter der Maschinenfabrik Reinhausen (MR) im Industrieeinsatz: Der ECOTAP® VPD® stabilisiert seit gut einem Jahr die Sekundärspannung zweier 630 kVA-Transformatoren mit nachgeschaltetem Frequenzumrichter im Braunkohletagebau.
Mitte März 2017 wurden im einem Tagebau der RWE Power AG zwei regelbare Dreiwicklungstransformatoren für umrichtergespeiste Pumpen gemeinsam mit MR in Betrieb genommen. Die Transformatoren sind mit dem ECOTAP® VPD® ausgerüstet und sorgen dadurch für eine geregelte 690V-Niederspannung.
Der Haupteinsatz für den ECOTAP® VPD® liegt in den öffentlichen Verteilnetzen – hier sorgen die regelbaren Ortsnetztransformatoren (RONT) seit Jahren für eine stabile Spannung bei steigender Einspeisung erneuerbarer Energien. Aber der ECOTAP® VPD® kann noch mehr, was der Einsatz im Braunkohletagebau Hambach beweist. Dieser befindet sich westlich von Köln, zwischen den Städten Jülich und Elsdorf, mitten im Herzen des rheinischen Braunkohlenreviers. Er wurde 1978 begonnen und ist zurzeit rund. 400 Meter tief. Jährlich werden dort rund. 40 Mio. Tonnen Braunkohle gefördert. 70% werden für die Stromerzeugung genutzt und decken fast 15% des Strombedarfs in NRW. Bundesweit sind dies etwa 5%. Die übrige Rohkohle wird in den Veredlungsbetrieben eingesetzt und zu Produkten wie Staub, Briketts und Koks verarbeitet.
Für eine sichere Gewinnung der Braunkohle im Tagebau muss das Grundwasser abgesenkt werden. Für diese Grundwasserabsenkung werden Brunnen gebohrt, Pumpen installiert und Rohrleitungen verlegt. Die Entwässerung erfolgt über sogenannte Sümpfungsbrunnen, die von Kompaktstationen, oder direkt aus der Mittelspannung, mit elektrischer Energie versorgt werden. Eine Kompaktstation beinhaltet einen Verteiltransformator, eine Mittelspannungs- und eine Niederspannungsanlage. Die Pumpe mit einer Nennleistung von 400 kW wird in diesem Brunnen über einen Frequenzumrichter (FU) angetrieben.
Durch die Leitungslängen im 6 kV-Netz kann es bei Schaltvorgängen oder Laständerungen zu Spannungsschwankungen im Netz kommen, die zu Störungen im Zwischenkreis des Frequenzumrichters führen können. Dieses Problem haben die Mitarbeiter von RWE mit dem Power Quality -Experten von MR gelöst. Die technisch beste Lösung war mit dem ECOTAP® VPD® schnell gefunden.
Verbaut im Transformator garantiert der ECOTAP® VPD®, dass Verbraucher in jedem Fall mit einer stabilen Spannung versorgt werden. Dazu wird die Abweichung der Mittelspannung von der Nennspannung durch eine Veränderung des sonst konstanten Übersetzungsverhältnisses kompensiert. Spannungsschwankungen nach oben oder unten werden ausgeglichen, Industrieprozesse laufen stabil und ohne Unterbrechungen. Das spart wertvolle Produktionszeit und Kosten.
Zusätzlich wird durch die kompakte Bauweise des Laststufenschalters der Footprint des Verteiltransformators eingehalten – es ist keine bauliche Veränderung notwendig. Das kompakte Design setzt sich in der Steuerung fort, die mittels Adapter platzsparend im Rastermaß einer einzigen Sicherungsleiste auf der Sammelschiene montiert werden kann. Die komplette Parametrierung kann ohne Laptop komfortabel an der Steuerung erfolgen.
Das elektro-mechanische Wirkprinzip der bewährten MR-Vakuumtechnologie garantiert mit 500.000 wartungsfreien Schaltungen einen jahrzehntelangen stabilen und zuverlässigen Betrieb ohne Wartung der Primärtechnik. Auch werden schon heute die Anforderungen der EU-Ökodesign-Richtlinie für 2021 erfüllt. Wichtige Argumente für die Entscheider von RWE. Mit dem ECOTAP® VPD® wird in der beschriebenen Anwendung bisher ein sicherer und kostengünstiger Betrieb realisiert.
