Erneuerung mechanisches Bremssystem des Pumpspeichersatzes (PSS) "C" (optional: an weitere 7 PSS) im PSW Hohenwarte 2

Kurze Beschreibung

Die Vattenfall Wasserkraft GmbH (VWK) betreibt am Oberlauf der Saale im Landkreis Saalfeld-Rudolstadt das Pumpspeicherkraftwerk Hohenwarte II (PSW Hoh II). In diesem Kraftwerk sind im Zeitraum 1963 - 1966 acht Pumpspeichersätze (PSS) in Betrieb genommen worden, die folgende technische Daten aufweisen:
Nennleistung Motorgenerator 50 MVA
Nennleistung Turbinenbetrieb 40 MW
Nennleistung Pumpbetrieb 42 MW
Nennspannung 10,5 kV
Nenndrehzahl 428,6 min-1
Durchgangsdrehzahl 700 min-1
Masse rotierender Teil 135 t (Motorgenerator) + 34 t (Turbine) + 28 t (Speicherpumpe)
Schwungmoment 860 tm²
Außendurchmesser Bremsbahn 2.850 mm
Breite Bremsbahn 300 mm
Unterhalb des Generatorständers befindet sich der untere Tragstern. Auf den Armen dieses Tragsterns befinden sich vier ölhydraulisch betätigte, einfach wirkende Bremszylinder mit Kolbenrückzugsfedern. Die mechanische Bremsung erfolgt durch hydraulisches Anpressen von Bremsbelägen an die Bremsbahn am Generatorläufer.
Diese mechanische Bremsvorrichtung dient der Verkürzung der Auslaufphase des rotierenden Teils des PSS. Der Motorgenerator wird im Normalbetrieb elektrisch gebremst, daher funktioniert die mechanische Bremse hauptsächlich als Stillstandsbremse. Nur bei Versagen oder Verbot des elektrischen Bremsens wird sie zum schnellen Stillsetzen genutzt. Des Weiteren dient sie dem Anheben des Generatorläufers bei Reparatur- und Wartungsarbeiten.
Leistungsgegenstand der Ausschreibung ist die Demontage und Entsorgung der mechanischen Brems- und Hebesysteme sowie die Konstruktion, Fertigung, Lieferung, Einbau und Inbetriebnahme neuer mechanischer Bremssysteme an allen acht PSS in identischer Ausführung.
Die erste Umrüstung eines Bremssystems soll im Rahmen der Zwischenrevision des PSS C erfolgen, welche vom 07.08.2023 bis zum 26.04.2024 geplant ist (Terminanpassungen seitens AG sind möglich).
Die weiteren sieben Umrüstungen sollen im Rahmen von weiteren Abrufen (Optionen) innerhalb darauf folgender, geplanter Stillstände geschehen. Um sowohl eine effektive Arbeitsplanung des Auftragnehmers als auch eine langfristige Stillstandsplanung des Auftraggebers zu ermöglichen, sind mit dem Angebot Angaben gemäß der Anlage "Leistungsbeschreibung Bremssystemerneuerungen" zu liefern.

Beschreibung der Beschaffung

Leistungsumfang: Die bisher für das hydraulische Bremssystem verwendeten Ölleitungen einschl. der Ventile bis zum Kombiventilblock Mg31c (P3 % 3MEX00 AA602 und P3 % 3MLA40 AA751) sind zu demontieren und dem AG für die Entsorgung zu übergeben, die Flansche/Öffnungen fachgerecht zu verschließen, die vier Bremsböcke des ersten Umbauloses sind sorgfältig auszubauen und dem AG zwecks etwaiger Weiterverwendung zu übergeben (deren Aufarbeitung ist nicht Bestandteil dieses Leistungsumfangs), für die weiteren Umbaulose werden die jeweils demontierten Bremsböcke für die Entsorgung an den AG übergeben.
Das vorhandene handbetätigte Ölaggregat für das Anheben des Polrades soll in die neue Verrohrung eingebunden werden, da es für Sicherungsmaßnahmen (Anlegen der Bremsen bei längeren Stillständen ohne vorhandenen Druck aus dem DÖR) verwendet werden soll.
Es sind vier doppeltwirkende Bremsböcke zu liefern und an den bisherigen Montageplätzen zu installieren, die über zwei Ringleitungen jeweils auf der „Bremsen angelegt“-Seite oder der „Bremsen abgelegt“-Seite mit Öl-druck (20 bar ± 15 %) beaufschlagt werden.
Die Öldruckbereitstellung erfolgt am Druckölaggregat DÖR (P3 % 3MXH00 BB002) (die genauen Schnittstellen sind durch den AN vorzuschlagen, von dort sind neue Leitungen bis zu den Bremsböcken zu liefern und zu installieren. Die Ringleitungen sind umfangmäßig jeweils als Viertel mittels „Walform + Verschraubung“ de- und remontierbar zu gestalten. Ab diesem Ringleitungskreis sind verschraubbare Leitungsabschnitte in leicht handhabbarer Länge vorzusehen. Bis zum dazugehörenden Ölvorratsbehälter sind eine Leckölleitung und eine Entleerungsleitung von beiden druckbeaufschlagten Seiten incl. Absperrventilen (entsprechend Armatur P3 % 3MLA40 AA401) neu zu legen, um Sicherungsmaßnahmen am Hydrauliksystem durchführen zu können. Die Längen der einzelnen Leitungen sind durch den AN jeweils auszumessen, für Kalkulationszwecke können je ca. 40 m angesetzt werden.
Zur Ansteuerung des Bremssystems dient ein Magnetventil (geeignet für dauerhaft anstehende Spulenspannung 220 V DC +15/-20 %, genauer Typ ist mit AG abzustimmen). Dieses Magnetventil wird am Druckölaggregat montiert. Der elektrische Anschluss des Magnetventils erfolgt durch den AG. Zum Herstellen der Sicherheitsmaßnahmen (Absperren des Bremssystems, Entleerung/Druckentlastung) sind am Einspeiseort (Druckölaggregat) entsprechende Armaturen vorzusehen.
An den neuen Bremsböcken sind Wegmesssensoren (vorzugsweise Fabrikat TURCK Ni50-Q80-LiU-H1141 mit 24 VDC Steuerspannung) zu installieren, die den gesamten Verfahrweg als 4...20-mA-Signal abbilden und der Prozessleittechnik zur Verfügung stellen (Anschluss der vier Sensoren pro Bremssystem erfolgt seitens AG).
Die Bremsböcke sind mit Bremsbelägen (asbest- und metallfrei, vorzugsweise Fabrikat STS Friction GmbH, Typ STS2010 oder gleichwertig) auszurüsten, die auf passende Stahlplatten aufgenietet sind. Bei Erreichen der Verschleißgrenze (bitte angeben) sollen diese Trägerplatten mit den verschlissenen Bremsbelägen aufgrund des beengten Einbauraumes durch Lösen weniger (gesicherter) Schraubverbindungen ersetzt werden können.
Alle im Innenraum des Motorgenerators verwendeten Schraubverbindungen sind gegen Lösen (vorzugsweise Nord-Lock-Scheiben, alternativ Sicherungsscheiben mit umlegbaren Nasen) zu sichern. Das neue Bremssystem ist so auszulegen, dass mit der erreichten Bremswirkung die bisherigen Bremszeiten nicht überschritten werden.