Erster Permanentmagnet-erregter Synchron-Generator in einem Wasserkraftwerk der Schweiz

Erneuerung KW Säge Bürglen Thurgau
Ausgangslage & Ziele
Seit 1955 produzierte das Kleinwasserkraftwerk der Thurkraftwerk AG erneuerbare Energie in Bürglen. 2006 erlitt die Bulbturbine mit Planetengetriebe einen schweren Generatorschaden, welcher einen Ersatz der Elektromechanischen Ausrüstung notwendig machte. Die ITECO Ing. Ag wurde mit der Planung und Bauleitung des Maschinenersatzes beauftragt. Hauptziele waren, der wirtschaftliche Ersatz im Rahmen der bestehenden Bewilligungen unter Beibehaltung der Triebwasserwege und Abschlussorgane. Zusätzliches Erschwernis waren die engen Platzverhältnisse in die die neue Anlage eingebaut werden musste.

Ausgeführte Arbeiten
Die von ITECO durchgeführte Variantenstudie und die anschliessende Ausschreibung der Turbinen Generator-Gruppe, führte zur Wahl einer doppeltregulierten Bulb-Rohrturbine mit direktgekuppeltem permanentmagnet -erregtem Synchrongenerator, welcher erstmalig kommerziell in der Schweiz eingesetzt wurde (erste kommerzielle Anwendung des Herstellers).
Für den Ersatz der elektromechanischen Ausrüstung wurde das Maschinenhaus ausgekernt. Dank der Planung von ITECO konnten sowohl die Abschlussorgane als auch das Saugrohr der alten Anlage erhalten bleiben. Der Maschinenersatz innerhalb der bestehenden Fundamente erlaubte, auf eine teure Wasserhaltung zu verzichten. Die Teilsanierung der Triebwasserkanäle erfolgte vorgängig.

Mit dem Ersatz der Elektromechanik wurde das alte Betriebssystem durch ein auf dem neuesten Stand der Technik befindlichen ersetzt. Dieses ist mit einem Leitsystem, Kameraüberwachung und der Möglichkeit zum Fernzugriff ausgerüstet. Zudem stellte der Einsatz eines Permanentmagnet Synchrongenerators sowie einer Bulbbauweise spezielle Anforderungen an das Betriebssystem.

Die alte Rechenreinigungsanlage wurde durch einen neuen Rechen und eine neue Rechenreinigungsmaschine ersetzt. Erneuert wurde zudem die Niederspannungsverteilung, die Mittelspannungsschaltanlage und der Transformator.