Sichere Stromversorgung im geerdeten und ungeerdeten Netz

Anlagenüberwachung im Pumpspeicherkraftwerk Bad Säckingen

Anlagenüberwachung im Pumpspeicherkraftwerk Bad Säckingen

In der Energieversorgung in Deutschland sind Pumpspeicherkraftwerke bislang die einzige wirtschaftlich bedeutende Möglichkeit, ein Überangebot elektrischer Leistung zu speichern. Diese können sie bei Bedarf innerhalb von Minuten zur Verfügung stellen und sorgen so im Zusammenspiel mit anderen Kraftwerken für eine gleichmäßigere Auslastung der Stromversorgung. Eine besondere Bedeutung kommt Pumpspeicherkraftwerken bei großflächigen Stromausfällen zu. Denn dank ihrer Schwarzstartfähigkeit können sie zum Anfahren anderer nicht schwarzstartfähiger Kraftwerke wie Kohlekraftwerke eingesetzt werden. Auch die Nutzung erneuerbarer Energien wird durch deren Einsatz unterstützt, denn sie gleichen die unumgänglichen Schwankungen dieser Stromerzeuger aus.


Das Kraftwerk Bad Säckingen ist ein Pumpspeicherkraftwerk (PSW) der Schluchseewerk AG mit 360 MW Generator- und ca. 300 MW Pumpleistung. Es befindet sich in einer Kaverne von 160 Meter Länge, 23 Meter Breite und 33 Meter Höhe. Aus dem ca. 400 m höher gelegenen Eggbergbecken rauscht das Wasser durch einen gepanzerten Druckschacht senkrecht in die Tiefe. Das Kraftwerk erzeugt im Jahresmittel 400 Millionen Kilowattstunden Strom. Der Auftrag für den Grünberger Sicherheitsspezialisten Bender hieß: Hochverfügbarkeit und sichere Stromversorgung. Im ersten Schritt stand die Teilerneuerung der Elektro- und Leittechnik an. Die knapp 50 Jahre alte 20 kV/400 V-Schaltanlage galt es, rundum zu erneuern – ohne Unterbrechung der Stromversorgung. Um das im laufenden Betrieb zu gewährleisten, setzte die Schluchseewerk AG auf die positiven Erfahrungen, die im PSW Waldshut mit Differenzstrom­überwachung gemacht werden und entschied sich für eine permanente Überwachung der Stromversorgung durch Bender-Technik. Somit ist neben der hohen Betriebssicherheit auch die Hochverfügbarkeit der Anlage gewährleistet.

Anlagenüberwachung im geerdeten Netz (TN-System)

Differenzstrom-Überwachungssystem
Die kontinuierliche Überwachung des Isolationswiderstandes von Endstromkreisen und Abgängen mit dem Differenzstrom-Überwachungssystem RCMS erfüllt die Anforderungen an ein ständiges Monitoring nach DGUV-Vorschrift 3. Es kann somit auf die Abschaltung der Isolationsprüfung (RISO-Messung) im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung verzichtet werden. Eine Isolationsverschlechterung wird im laufenden Betrieb erkannt und gemeldet. Die übrigen Messungen und Arbeiten der wiederkehrenden Prüfung können ebenfalls im laufenden Betrieb erfolgen.

ZEP-Überwachung

Für einen EMV-gerechten Betrieb elektrischer Anlagen ist nach DIN VDE 0100-444 der Aufbau eines TN-S-Systems mit einem einzigen zentralen Erdungspunkt (ZEP) erforderlich. Dieser sollte permanent überwacht werden, denn genau an dieser Messstelle fließt der gesamte Ableitstrom der Anlage. Sprunghafte Veränderungen im gemessenen Ableitstrom weisen auf eine neue PE-N-Brücke, eine PE-N-Vertauschung oder einen niederohmigen Erdschluss hin. Durch den Historienspeicher der Bender-Überwachungsgeräte ist genau nachvollziehbar, wann signifikante Änderungen aufgetreten sind. Zudem lässt sich die Ursache erkennen (z. B. Wartungs- oder Umbauarbeiten) und der Fehlerort bestimmen.

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