4. Zusammenfassung Das neue Kraftwerk Garsten-St. Ulrich der Ennskraftwerke AG ist ein dem neusten Stand der Technik entsprechendes, modern konzipiertes Kraftwerk mit Fernsteuerung, Anfahr-, Abstell- und Eigenbedarfs- Umschaltautomatik, sowie elektronischer Meldeanlage und Betriebsdatenerfassung. Die Generatoren besitzen keine rotierenden Gleichstrom-Erregermaschinen, sondern die statischen Erregungseinrichtungen dreier großer Lieferfirmen der Elektroindustrie. Von besonderer Bedeutung für die wirtsdiaftlidie Ausnutzung der Anlage ist die vorgesehene Staupegelregelung. Die tedinisdien Neuerungen des Kraftwerkes Garsten-St. Ulridi werden audi bei den weiteren Kraftwerken der Ennskraftwerke AG wieder zur Anwendung gelangen. Dipl.-Ing. Hans Koss Ennskraftwerkc AG 4400 Steyr Drei statische Erregungseinrichtungen im Kraftwerk Garsten-St. Ulrich Von Dipl.-Ing. Hans Koss, Ennskraftwerke AG, Steyr Mit 6 Textabbildungen 1. Einleitung Nach der klassischen Methode wurde längere Zeit hindurch die Erregerleistung von Synchrongeneratoren durch Gleidistrom-Erregermaschinen erzeugt, für die die Elektroindustrie verschiedene Spezialbauarten und auch verschiedene Spannungsregler entwickelte. Sowohl wegen der verwendeten Gleichstromerregermaschinen als auch wegen der mit elektro-mechanisdien Stellgliedern arbeitenden, oft als Schnellregler bezeichneten Spannungsregler, konnte die Spannung der Synchrongeneratoren selbst aber nur verhältnismäßig langsam geregelt werden. Die verschiedenen Erregungs- und Regelungseinrichtungen erfüllten während vieler Jahrzehnte gut die an sie gestellten Anforderungen. Durch die Weiterentwicklung der Magnetverstärker (Transduktoren) für höhere Leistungen konnten später, vorerst für Synchronmaschinen mittlerer Leistung in Wasserkraftanlagen, an Stelle von rotierenden Erregermaschinen ruhende Erregungs- und Spannungsregelungseinrichtungen verwendet werden. Zusammen mit den modernen Transduktor-Spannungsreglern war es auch bei Verwendung der konventionellen Gleichstrom- Erregermaschinen möglich, die regeltechnischen Eigenschaften zu steigern und den höher gewordenen Anforderungen, unter anderem denen des gegenwärtigen Netzbetriebes, besser anzupassen. In der weiteren Folge hat die moderne Halbleitertechnik mit Transistoren, Dioden, Leistungsgleichrichtern und Thyristoren hochwertige, technisch ausgereifte und vielseitig bewährte Bauelemente geschaffen. Mit gedruckten Schaltungen (Prints) und Einschubsystemen steht die entsprechende Aufbautechnik zur Verfügung. Die moderne Halbleitertechnik hat auch die Entwicklung modernster Spannungsregler ermöglicht, und hat somit auf breiter Basis besonders zur Anwendung der mit ruhenden Bauteilen ausgerüsteten, sogenannten „statischen“ Erregungseinrichtungen geführt. Solche Einrichtungen werden heute schon bis zu den größten Erregerleistungen gebaut, und zwar für Wasserkraft- und Turbo-Generatoren mit verschiedensten Drehzahlen. Gegenüber der Verwendung der klassischen Erregermaschinen liegt der Vorteil der statischen Erregungseinrichtungen im Fehlen rotierender und beweglicher Teile sowie in der wesentlichen Steigerung der Erregungs-, Entregungs- und Regelgeschwindigkeiten durch die Anwendung elektronischer Bauelemente. Eine moderne statische Erregung bietet außerdem den Vorteil großer Betriebssicherheit, weitgehender Wartungsfreiheit, der Anwendbarkeit bei niederen Generatordrehzahlen sowie den Vorteil einer leichten Anpassungsfähigkeit an gegenwärtige und zukünftige Automatisierungserfordernisse. Dieser kurz aufgezeigten Entwicklung wurde bei der Projektierung der neuen Kraftwerke der Ennskraftwerke AG weitgehend Rechnung getragen. Im Kraftwerk Losenstein, das 1962 in Betrieb genommen wurde, besitzen die Drehstrom-Synchrongeneratoren noch aufgebaute Gleichstromerregermaschinen mit BBC- Spannungsreglern der Type KC. Der 1-MVA-Eigen- bedarfsgenerator in dem zum Kraftwerk St. Pantaleon gehörenden Wehrkraftwerk Thurnsdorf, der im Herbst 1964 in Betrieb ging, besitzt keine Erregermaschine, sondern wurde mit einer ELIN-Kompounderregung ausgestattet. Im Kraftwerk St. Pantaleon selbst (Inbetriebnahme 1965) wurden aus Gründen der Einheitlidi- keit sowohl der Einphasenstrom-Bahngenerator, wie auch der Drehstromgenerator, mit aufgebauten Gleichstromerregermaschinen ausgestattet, da für den Bahnstromgenerator mit der Frequenz von 162/3 Hz aus technischen Gründen eine Gleichstromerregermaschine am zweckmäßigsten war. Die Feld-Regelung beider Erregermaschinen erfolgt aber durch moderne, dreiphasige Transduktor-Spannungsregler, Fabrikat Oerli- kon, wobei die Feldenergie für jede Maschine einem selbstgeregelten Drehstrom-Hilfs-Synchrongenerator (Wellengenerator) entnommen wird. Es war somit naheliegend und dem technischen Fortschritt entsprechend, im neuen vollautomatisierten, ferngesteuerten und ohne eigenes Personal betriebenen Kraftwerk Garsten-St. Ulridi, dessen erster Maschinensatz am 3. November 1967 ans Netz geschaltet wurde, für alle drei Drehstrom-Syndirongeneratoren statisdie Erregungseinriditungen vorzusehen. Infolge der Vergabe der drei Generatoren an drei verschiedene Lieferfirmen werden audi drei versdiiedene statisdie Erregungen verwendet, über die nadifolgend in der Reihenfolge ihrer Inbetriebnahme beriditet wird. Einige Begriffe aus der Halbleitertechnik sollen vorher aber noch kurz erläutert werden: Magnetverstärker (Transduktoren) sind Drosseln mit definiertem Sättigungsverhalten, die mit Leistungs- Dioden kombiniert werden. Abhängig von dem, durdi den Steuerstrom bestimmten Vormagnetisierungszustand wird in jeder Halbwelle die Speisespannung zeitweise 216 H. Koss: Drei statisdie Erregungseinriditungen im Kraftwerk Garsten-St. Ulridi
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