Sensoren und Messgeräte sichern Stromerzeugung aus Wasserkraft in China

 Temperaturmessstellen mit 
B-Kopf inklusive robuster EdelstahlEinschraubhülse.
Temperaturmessstellen mit B-Kopf inklusive robuster EdelstahlEinschraubhülse.Bild: Jumo GmbH & Co. KG

Talsperren werden bereits seit Jahrtausenden gebaut, dienen dem Hochwasserschutz und leisten in Verbindung mit Wasserkraftwerken einen wichtigen Beitrag zur Gewinnung erneuerbarer Energien. Schließlich erzeugt Hydroenergie im Gegensatz zu fossilen Energiequellen nur geringfügige CO2-Emissionen. Auch die Volksrepublik China setzt auf Wasserkraftwerke, um den steigenden Energieverbrauch des Landes klimafreundlich zu decken. Eines davon ist das im Juni 2020 in Betrieb genommene Wasserkraftwerk Wudongde am Unterlauf des Jinsha-Flusses.

Wudongde von oben RGB 213x120mm 300dpi
Bild: JUMO GmbH & Co. KG

Wasserkraftwerk: technologisch herausfordernd

Mit einer installierten Gesamtleistung von 10,2 Mio. kW gilt Wudongde als viertgrößtes Wasserkraftwerk in China und siebtgrößtes der Welt. Bestehend aus mehreren Blöcken, besitzt es die größte Einzelblockkapazität weltweit und soll in der Lage sein, mit einem einzigen Block rund 1,8 Mio. chinesische Haushalte mit Energie zu versorgen.

Es liegt auf der Hand, dass ein solch gigantisches Bauwerk besondere technologische Anforderungen stellt: So muss in den Generatoren und Turbinen die Temperatur der Ölhydraulik überwacht und geregelt werden, um Maschinenschäden, Turbinenausfälle und Störungen bei der Stromerzeugung zu verhindern. Die eingesetzten Temperatursensoren müssen für Rohre mit übergroßen Durchmessern geeignet sein, schnell auf Hochgeschwindigkeitsströmungen ansprechen und auch bei großen Erschütterungen stabil und zuverlässig messen. Ebenso wichtig sind hervorragende Dichtungseigenschaften und ein geringer Wartungsaufwand. Zusätzlich ist es notwendig, zur Vermeidung von Korrosion, elektrischen Überschlägen und Beschädigungen der elektrischen Installationen, die Luftfeuchte und Lufttemperatur in den Generatorräumen zu kontrollieren und ggf. zu korrigieren.

Zuverlässige Sensoren und Messgeräte

Gemeinsam mit einem international aufgestellten Hersteller von Stromrichteranlagen hat Jumo Lösungen für diese technologischen Anforderungen realisiert. Verantwortlich für die technische Realisierung war die chinesische Tochtergesellschaft von Jumo. Zum Einsatz kamen gleich mehrere Lösungen, die selbst extreme Bedingungen mühelos meistern:

Ô Störungssichere Hygro- und Hygrothermogeber in Kanalausführung erheben die relative Luftfeuchte und die Temperatur an den Installationspunkten der Turbinen. Die Luftfeuchtigkeit wird dabei durch ein kapazitives Feuchteelement erfasst und in Strom (4…20mA) oder in Spannungssignale (0 bis 10VDC) umgesetzt. Zur Temperaturermittlung dient ein Platin-Temperatursensor nach DIN EN60751, dessen Signal ebenfalls umgeformt wird.

Ô Die Temperatur des Turbinenkühlwassers wird durch Einschraub-Widerstandsthermometer erfasst, die selbst bei Unter- oder Überdruck über eine zuverlässige Dichtheit verfügen.

Ô Zur Temperaturkontrolle der Zu- und Abluft von Luftkühlern in den Generatoren und Generatorräumen werden Einsteck-Widerstandsthermometer mit SIL-Zulassung und metrologischer Registrierung eingesetzt, die in mehreren Ausführungen und mit auswechselbarem Messeinsatz erhältlich sind.

Auf diese Weise lassen sich auftretende Störungen frühzeitig erkennen und adäquate Gegenmaßnahmen wie die Abschaltung von Anlagenteilen oder die Alarmierung des technischen Personals ergreifen. Am Beispiel von Wudongde zeigt sich, dass Jumo mit seinen flexiblen und durchgängigen Mess- und Automatisierungslösungen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leistet und durch seine Tochtergesellschaften auch globale Projekte realisieren kann.

Fazit

Durch die Kombination aus fortgeschrittenen Technologien und Fachwissen konnte Jumo die speziellen Herausforderungen meistern. Von der Temperaturüberwachung in Turbinen bis hin zur Feuchtigkeitskontrolle in den Generatorräumen. Die Gesamtlösung, darunter hochleistungsfähige Sensoren und Messgeräte, garantieren eine sichere und effiziente Energieerzeugung und tragen dazu bei, jährlich Millionen Tonnen Kohle zu sparen sowie den Ausstoß von CO2 und Schwefeldioxid zu reduzieren.

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