Modellversuche für Schweizer Pumpspeicherkraftwerk erfolgreich abgeschlossen

29.07.2020
Der Technologiekonzern Voith hat in seinem Forschungs- und Entwicklungszentrum, der Brunnenmühle in Heidenheim, drei vollhomologe Modellabnahmeversuche für das schweizerische Pumpspeicherkraftwerk Ritom erfolgreich durchgeführt.
Modellversuche für Schweizer Pumpspeicherkraftwerk erfolgreich abgeschlossen

Modellabnahmeversuche der Peltonturbine, die den Strom für das 16,7-Hz-Netz der Schweizer Bundesbahn und den Betrieb ihrer Züge liefern wird. (Bildquelle: Voith GmbH & Co. KGaA)

Getestet wurden eine fünf- und eine sechsdüsige Peltonturbine sowie eine zweistufige Speicherpumpe. Die Voith-Experten bestimmten anhand der vollhomologen Modelle den Wirkungsgrad, die maximale Leistung, die Durchgangsdrehzahl sowie die hydraulischen Kräfte der Maschinen. Zudem kontrollierten die Spezialisten das Kavitationsverhalten bei unterschiedlichen Betriebspunkten. So konnte das spätere Verhalten der Maschinen analysiert und die garantierten Kenngrößen nachgewiesen werden. Die vertraglich zugesicherten Garantien wurden durch die Messungen bestätigt und teils übertroffen.

Anspruchsvolle Modellversuche erfolgreich durchgeführt
Bereits vor der Durchführung der Modellabnahmeversuche wurden die elektromechanischen Bestandteile der neuen Maschinen mit ausführlichen Simulationsmodellen untersucht und hinsichtlich aller Anforderungen optimiert. Das Voith-Team startete zunächst mit den Tests für die zweistufige Speicherpumpe. „Die Ergebnisse der Modellabnahmeversuche für die Speicherpumpe waren sehr erfreulich. Wir konnten hierbei Kenngrößen erzielen, die über den vertraglich garantierten Leistungen liegen", so Christian Matten, Project Manager bei Voith Hydro. Anschließend erfolgten die Modellabnahmeversuche der beiden Peltonturbinen. Trotz der hohen Wirkungsgradgarantien, der parallelen Entwicklung von zwei völlig unterschiedlichen Peltonturbinen und zahlreicher Umbauten auf dem eingesetzten Prüfstand konnte das Voith-Team die garantierten Kenngrößen erreichen und damit die Modellabnahmeversuche erfolgreich abschließen.

„Aktuell findet das Engineering aller Komponenten der hydraulischen und elektrischen Maschinen statt. Die Komponenten aus früheren Bauphasen, also das Turbinengehäuse und die Verteilrohrleitung, befinden sich bereits in der Fertigung. Wenn alles nach Plan läuft, können diese Komponenten im Mai 2021 auf der Baustelle eingebaut werden", erklärt Christian Matten.

Über das Pumpspeicherkraftwerk Ritom
Die im bestehenden Speicherkraftwerk Ritom eingesetzten vier Peltonturbinen mit einer Nennleistung von insgesamt 44 Megawatt werden im Kraftwerksneubau durch deutlich leistungsfähigere Maschinengruppen ersetzt. Dafür liefert Voith zwei Peltonurbinen mit jeweils 60 Megawatt sowie eine 60-Megawatt-Speicherpumpe. Die erste Maschineneinheit wird den Strom für das 16,7-Hz-Netz der Schweizerischen Bundesbahn und den Betrieb ihrer Züge liefern. Die zweite Maschineneinheit wird ihren Strom in das öffentliche 50-Hz-Netz einspeisen. Die Speicherpumpe kann im Zusammenspiel mit der Turbine Regelleistung zur schnellen Netzregulierung und -stabilisierung mit höchster Flexibilität bereitstellen. Damit liefert das neue Kraftwerk ein Regelband von 60 Megawatt Einspeisung bis 60 Megawatt Leistungsaufnahme für das Schweizer 50-Hz-Versorgungsnetz. Zusätzlich kann die Speicherpumpe mit Hilfe der 50-Hz-Pelton-Gruppe mittels „Back-to-Back"-Anfahren beschleunigt und mit dem Netz synchronisiert werden. Dabei wird die Leistung der Turbine verwendet, um die Pumpe schnell und zuverlässig zu starten.

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