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Tagung

Generatoren in konventionellen Kraftwerken, Windparks und Wasserkraftwerken

12. Essener Tagung – Technik, Instandhaltung, Schäden

Generatoren in konventionellen Kraftwerken, Windparks und Wasserkraftwerken
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Generatoren in konventionellen Kraftwerken, Windparks und Wasserkraftwerken

Aktuelle Generatorthemen des CIGRE Studienkomitees A1 'Rotating Electrical Machine'

 

Grundsatzuntersuchungen 

  • Anforderungen an die Regelung konventioneller Kraftwerke im Hinblick auf das dynamische Verhalten am Netz
  • Electrical Failure Mode Assessment of the insulation system in the end-winding region

 

Entwicklungstrends 

  • Aktuelle Entwicklungen bei großen Motor-Generatoren für Pumpspeicherwerke
  • Aktuelle Entwicklungen bei großen Hybridgeneratoren

 

Auswirkungen von Netzvorgängen 

  • Simulation von Störfällen im irischen Inselnetz
  • Reduction of a finite electrical system to a two machine model
  • Beanspruchung von Generatorkomponenten in Folge rapider Frequenzänderungen im Netz
  • Einbindung großer Windparks in Hochspannungsnetze

 

Monitoring und Diagnose 

  • Einsatz von Robotern für in-Situ Inspektionen bei Turbogeneratoren - Möglichkeiten und Grenzen der Aussagekraft
  • Advanced Condition Monitoring (ACM) - auch für Generatoren einsetzbar
  • Verringerung des Ausfallrisikos stark beanspruchter Ständerwicklungen großer Generatoren durch Betriebsüberwachung mit nachgerüsteter faseroptischer Sensorik

 

Schutz und Wartung 

  • Messung von Eigenfrequenzen, Dämpfungen und Torsionsspannungen in einem Wellenstrang zur Überwachung von Torsionsschwingungen
  • Kurzschlussbegrenzende Maßnahmen in größeren Kraftwerken sowie beim Anschluss kleinerer dezentraler Energieerzeuger mit pyrotechnischen Strombegrenzern

 

Betriebserfahrungen 

  • Ein Beispiel für die speziellen Anforderungen von Industriegeneratoren
  • Erfahrungsbericht: Gefahr des Ständerschlusses durch Ablöseerscheinungen des Außenglimmschutzes an Generatoren mit VPI-Wicklung

 

Zum Thema

Generatoren sind hochwertige Maschinen, die in Kraftwerken und in Windkraftanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt werden. Sie werden derzeit überwiegend als dreisträngige Drehstrommaschinen in einem breiten Leistungsbereich bis über 2000 MVA gebaut. Die Entwicklung von Generatoren war und ist stets geprägt durch das Bestreben, immer größere Leistungsdichten zu erreichen. Die Auslegung und der Betrieb schließen eine Vielzahl verschiedener Disziplinen ein. 

 

Hierzu gehören u. a.:

  • Maschinenauslegung mit modernen numerischen Verfahren
  • Werkstofftechnologie und Lebensdauervorhersagen
  • Schwingungen von Bauteilen und Komponenten
  • Netzverhalten im regulären und gestörten Betrieb
  • Schutzsysteme, Monitoring und Diagnose
  • Zukünftige Entwicklungen.

 

Hinzu kommen Aspekte der Sicherheit und der Verfügbarkeit sowie der Vermeidung von Schäden durch besondere Betriebsbedingungen bspw. aufgrund volatiler Einspeisung.

 

Programm

Tag 1 10:00 - 17:00 Uhr

 

10:00

Eröffnung der Tagung und Begrüßung

Einführung in die Thematik

Dipl.-Ing. Thomas Ehni, MBA, Haus der Technik e. V.

Prof. Dr.-Ing. Sven Exnowski, FH Südwestfalen, Hagen

 

10:15

Aktueller Stand der internationalen Normung für elektrische Prüfungen an Isoliersystemen von Wicklungen drehender Maschinen – IEC 60034-27-x Serie

Dipl.-Ing. Jürgen R. Weidner, Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

 

11:00 Kaffeepause

 

 

Session A: Grundlagen

 

11:15 

Einfluss einer volatilen Fahrweise bei rotierenden Maschinen auf Belastung und Alterung des Isoliersystems

Prof. Dr.-Ing. Christian Staubach, Hochschule Hannover

 

11:45 

Verbesserte Materialeigenschaften des Außenglimmschutzes für Ständerwicklungen von hochbeanspruchten Generatoren in volatilen Netzen

Dr.-Ing. Friedhelm Pohlmann und Dr.-Ing. Guido Schmidt, Siemens AG, Energy Sector, Mülheim an der Ruhr

 

12:30 Gemeinsames Mittagessen

 

13:30

Methode zur Simulation zusätzlicher Wirbelstromverluste in Statorstäben infolge eindringender Luftspaltfelder in den Endbereichen

Dipl.-Ing. Matthias Kowalski, Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

Prof. Dr.-Ing. Christian Kreischer, Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg

 

14:15 

Können Teilentladungsmessungen an Generatorwicklungsstäben spätere Durchschlagstellen im Isoliersystem vorhersagen?

Marcello J. da Silva und Thomas Hildinger, VOITH Hydro Ltda. Brazil

Dipl.-Ing. Jürgen R. Weidner, Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

 

15:00 Kaffeepause

 

 

Session B: Netzeinflüsse

 

15:15

Netzmodelle für ROCOF Studien

Dipl.-Phys. Alf Assenkamp, TÜV Rheinland Industrie Service GmbH

Prof. Dr.-Ing. Christian Kreischer, Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg

 

16:00

Auswirkungen schneller Frequenzgradienten auf das Erregersystem

Prof. Dr. Rüdiger Kutzner, Hochschule Hannover

Dipl.-Ing. Martin Bennauer und U. Seeger, Siemens AG, Power and Gas, Mülheim an der Ruhr

 

16:30

Wechselwirkungen zwischen Windenergieanlagen und konventionellen Kraftwerken

M. Sc. Philipp Reindl, Prof. Dr.-Ing. Christian Kreischer, Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg

 

17:00 

Ende des offiziellen Programms (1. Tag)

 

18:30 

Gemeinsames Abendessen auf Einladung des HDT

 

 

Tag 2 09:00 - 15:45 Uhr

 

9:00

Wind Generation and its influence on the dynamic stability of Synchronous Generators

Dr. Marios Zarifakis, ESB Generation and Wholesale Markets, Dublin, Irland

 

9:45

Mögliche Auswirkungen auf Generatoren nach einem Phasenausfall auf der Hochspannungsseite

VGB PG Netzfragen

  

10:45 Kaffeepause

 

 

SESSION C: Messung und Überwachung

 

11:00

Ergebnisse der stationären Torsionsschwingungsmessung an einem Kraftwerksturbosatz

Dr.-Ing. Matthias. Humer, Uniper Anlagenservice GmbH, Gelsenkirchen

 

11:30

Charakteristische Struktureigenschaften von Generator-Wickelköpfen und ihre Ermittlung im Bump-Test

Sebastian Strack, Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

Dr. Lutz Intichar, Gendix GmbH, Mülheim an der Ruhr

 

12:00 

Charakteristische Struktureigenschaften von Generator-Wickelköpfen und ihre Überwachung durch Online Monitoring

Dr. Lutz Intichar, Gendix GmbH, Mülheim an der Ruhr

Dipl.-Ing. Sebastian Strack Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

 

12:30 Gemeinsames Mittagessen

 

13:30 

Hardware-in-the-Loop Test von Turbinenreglern in Großkraftwerken

Dipl.-Ing. Martin Bennauer, C. Schindler, A. Schmidt, P. Becker, Siemens AG, Power and Gas, Mühlheim an der Ruhr

Prof. Andree Wenzel, Hochschule Hannover

 

14:00

Hardware-in-the-Loop Test von Spannungsreglern in Großkraftwerken

Prof. Rüdiger Kutzner, Prof. Andree Wenzel, Hochschule Hannover

E. Daube, U. Seeger, Siemens AG, Power and Gas, Mühlheim an der Ruhr

 

14:30 Kaffeepause

 

14:45 

Condition Assessment of form wound Stator Winding of rotating electrical Machines by PD Analysis – Possibilities and Limits

Dipl.-Ing. Werner Ladstätter, MBA und Dr.-Ing. Gerhard Lemesch, ANDRITZ HYDRO GmbH

 

15:30 Schlussworte / Verabschiedung

Dipl.-Ing. Thomas Ehni

Prof. Dr.-Ing. Sven Exnowski

 

15:45 Ende der Tagung

 

Zielsetzung

Ziel der Tagung ist es, einen weiten Überblick über den heutigen Stand der Technik von Generatoren und Betriebserfahrungen in Kraftwerken zu vermitteln. Viel Aufmerksamkeit wird den bereits aufgetretenen und den potentiellen Schäden an Generatoren gewidmet, die Bedeutung der Schutzsysteme und der Diagnose wird herausgestellt. Dies geschieht nicht nur unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten, sondern insbesondere aus der Sicht der Betreiber und der Hersteller. 

 

Teilnehmerkreis

Personal der Hersteller sowie Mitarbeiter/innen von Kraftwerken, Netzbetreibern und Netzplanern, die an den Schnittstellen zwischen Generator, Turbine und Netz tätig sind und „Neueinsteiger“, die einen guten Überblick über den aktuellen Stand der Technik und über aktuelle Fragestellungen und deren Lösungen im Bereich der Generatoren gewinnen möchten. 

 

Weiterführende Links zu "Generatoren in konventionellen Kraftwerken, Windparks und Wasserkraftwerken"

Referenten

Dipl.-Phys. Alf Assenkamp

TÜV Rheinland Industrie Service GmbH, Köln

Dipl.-Ing. Martin Bennauer

Siemens AG, Power and Gas, Mühlheim an der Ruhr

Prof. Dr.-Ing. Sven Exnowski

Fachhochschule Südwestfalen, Hagen, Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik

Dr.-Ing. Matthias Humer

E.ON Anlagenservice GmbH, Gelsenkirchen

Dr. Lutz Intichar

Gendix GmbH, Mülheim an der Ruhr

Prof. Dr.-Ing. Stefan Kulig

TU Dortmund, Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und Mechatronik

Prof. Rüdiger Kutzner

Hochschule Hannover

Dipl.-Ing. Werner Ladstätter, MBA

ANDRITZ HYDRO GmbH

Dr.-Ing. Friedhelm Pohlmann

Siemens AG, Energy Sector, Mülheim an der Ruhr

M. Sc. Philipp Reindl

Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg

Marcello J. da Silva

VOITH Hydro Ltda., São Paulo, Brazil

Prof. Dr.-Ing. Christian Staubach

Hochschule Hannover

Dipl.-Ing. Sebastian Strack

Siemens AG Energy Sector, Mülheim an der Ruhr

Dipl.-Ing. Jürgen R. Weidner

Siemens AG, Energy Sector, Mülheim an der Ruhr

Dipl.-Ing. Marios Zarifakis

ESB Generation and Wholesale Markets, Irland

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