Frequenzumrichter für saubere Netze für die Wasserbranche

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Um die Anforderungen seines Energieversorgers hinsichtlich der Netzqualität zu erfüllen, orderte die HSE drei ABB Low Harmonic Drives für das Zulaufpumpwerk ihrer Kläranlage Köhlbrandhöft. Das Zulaufpumpwerk besteht aus drei Straßen mit je zwei Schnecken einer Förderhöhe von ca. 20 m und einer Förderkapazität von 3,3 m³/s. Die installierte Leistung beträgt rund 3,5 MW. Die Niederspannungs-Frequenzumrichter von ABB sichern eine hohe Netzqualität mit niedrigem Oberschwingungsgehalt, kombiniert mit einer exzellenten Motorregelung. Der Betreiber HSE wird dadurch in die Lage versetzt, die Anforderungen seines Energieversorgers in vollem Umfang zu erfüllen.

Keine Oberschwingungsprobleme bei den Berliner Wasserbetrieben

Die Berliner Wasserbetriebe versorgen rund 3,7 Mio. Einwohner in Berlin und im Umland mit Trinkwasser und behandeln das Abwasser von 3,9 Mio. Menschen. Die Berliner Wasserbetriebe sind damit eines der größten Unternehmen mit langer Erfahrung in der Wasserbranche. Bei der Modernisierung eines Pumpenantriebs im Wasserwerk Wuhlheide, einem von neun Wasserwerken des Unternehmens, sollte eine Antriebslösung zum Einsatz kommen, mit der sich die Anforderungen des Energieversorgers hinsichtlich geringster Netz-Oberschwingungen einhalten lassen.

Für die Drehzahlregelung der Pumpe zeichnet dort seit 2005 eine 315 kW / 690 V Antriebseinheit mit Low Harmonic Drive und Motor von ABB verantwortlich. Das Schrankgerät ACS800-37 hat sich im Wasserwerk Wuhlheide seitdem als Lösung für einen sauberen Netzstrom bewährt. Durch die geringere Oberwellenbelastung konnte ein normaler Verteiltrafo anstelle eines Mehrwicklungs-Transformators verwendet werden, was bei den Investitionskosten positiv zu Buche schlug.

ACS800-37 für neues Abwasserpumpwerk

Die guten Erfahrungen mit der Antriebseinheit in Wuhlheide – auch im Hinblick auf die wirtschaftlichen Aspekte – waren für die Berliner Wasserbetriebe mitentscheidend, in einem aktuellen Projekt, dem Neubau des Abwasserpumpwerks Chausseestraße, wieder auf ABB Low Harmonic Drives ACS800-37 zu setzen. In der Ausschreibung für die Antriebslösung waren ursprünglich keine Low Harmonic Drives aufgeführt. ABB konnte den Betreiber mit Blick auf die langfristige Perspektive, insbesondere im Hinblick auf die geringen Oberschwingungen, überzeugen, stattdessen diese Geräte einzusetzen.

Positiv beurteilt der Betreiber an den Geräten auch die Möglichkeit, mit dem Programmierungstool DriveAP zusätzliche Funktionalitäten im Antrieb zu verwirklichen. Den Wasserbetrieben erlaubt dies u. a. eine spezifische Lösung für eine stoßfreie Umschaltung, wenn von der Leitebene auf die lokale Steuerebene und wieder zurück umgeschaltet wird.

Fünf ABB Low Harmonic Drive-Schrankgeräte der Baureihe ACS800-37 mit Nennleistungen von 710 kW (zwei Geräte) bzw. 250 kW (drei Geräte) werden im Abwasserpumpwerk Chausseestraße nach dessen Fertigstellung im Verbund mit ABB Process Performance-Motoren die Pumpen der sogenannten Regenmaschine bzw. der Tagmaschine antreiben. Der Energieversorger Vattenfall schreibt den Betreibern in Berlin die maximalen Ströme der Netzharmonischen am Einspeisepunkt vor. Da durch den Einsatz der ACS800-37 die Spannungsverzerrung auf circa vier Prozent gesenkt werden kann, können die Berliner Wasserbetriebe die vom Energieversorger geforderte Höchstgrenze für Oberschwingungen zuverlässig einhalten.

SPS/IPC/DRIVES 2009 Halle 4, Stand 420

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