Ein Sprung nach vorn – drehzahlvariables Pumpspeicherkraftwerk Frades II
Seit mehr als einem Jahrhundert sind Pumpspeicherkraftwerke ein wichtiger Bestandteil unserer Energienetze. In den letzten Jahren haben diese Anlagen sogar noch an Bedeutung gewonnen, denn sie spielen beim Umstieg auf erneuerbare Energiequellen eine wichtige unterstützende Rolle in Bezug auf Frequenz- und Spannungsstabilität. In der letzten Zeit hat die Weiterentwicklung der Frequenzumrichter den Einsatz von drehzahlvariablen Generatormotoren von großer Leistung möglich gemacht, was zu einzigartigen Vorteilen für die Netzstabilisierung durch den Einsatz von drehzahlvariablen Pumpturbinen führt. Am Beispiel des Kraftwerks Frades II im Nordwesten Portugals wird diese interessante Entwicklung aufgezeigt.
Voith Hydro installiert derzeit im Nordwesten Portugals im Kraftwerk Frades II, einem Teil des Leistungsverstärkungsvorhabens Venda Nova III, zwei drehzahlvariable, reversible 390-MW-Pumpturbinen- bzw. Motorgeneratoreneinheiten. Die Hauptparameter einer Einheit sind:
- Nennfallhöhe HN = 420 m,
- Nenndurchfluss QN = 100 m³/s,
- Nennleistung PN = 390 MW,
- Regelleistungsband im Turbinenbetrieb 25 bis 100 % PN,
- Regelleistungsband im Pumpbetrieb 78 bis 100 % PN.
Dieses moderne Pumpspeicherkraftwerk ist aber nicht als Einzelanlage konzipiert, sondern bildet eine wichtige Ergänzung für das aus acht Anlagen bestehende Kaskadensystem Cávado-Rabagão-Homem. Frades II ist eine der ersten Anlagen dieser Art in Europa. Wenn sie 2016 ans Netz geht, wird sie das größte drehzahlvariable Pumpspeicherkraftwerk auf dem Kontinent sein. Das zentrale Element dieser Anlage sind drehzahlvariablen Pumpturbinen gekoppelt jeweils mit einem speziellen asynchronen Motorgenerator – der doppelt gespeisten Asynchronmaschine (Doubly Fed Induction Machine, DFIM).
Im Unterschied zu einer herkömmlichen Synchronmaschine, deren Drehgeschwindigkeit fest an die Netzfrequenz von 50 Hz oder 60 Hz gebunden ist, wurde durch den leistungsstarken Umrichter bei den neuen doppelt gespeisten Asynchronmaschinen die mechanische Drehgeschwindigkeit von der Netzfrequenz entkoppelt und kann den Betriebsbedingungen angepasst werden.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 05/2015 (Mai 2015) | |
| Seiten: | 6 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dr.-Ing. Jiri Koutnik  Dipl.-Ing. Martin Bruns Dipl.-Ing. Thomas Hildinger | |
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