Bogenzahn-Kupplungen für Pumpspeicherkraftwerke one of choice

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Damian Kappel
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1 Innovative Power Transmission Bogenzahn-Kupplungen für Pumpspeicherkraftwerke one of choice

2 Bogenzahn-Kupplungen für Pumpspeicherkraftwerke RENK Antriebstechnik aus Rheine Ideen - Lösungen - Perspektiven Antriebstechnik hat einen Namen: RENK. Die RENK AG gehört zu den weltweit führenden Herstellern von Komponenten der Antriebstechnik und Prüfsystemen. Im Bereich Gleitlager, Kupplungen und bei Navy-Getrieben ist das Unternehmen unangefochtener Weltmarktführer. Hinter diesem Erfolg stecken 140 Jahre Erfahrung und Entwicklungsarbeit in der Antriebstechnik und die fachliche Kompetenz von weltweit mehr als Mitarbeitern, die mit viel Engagement, Kreativität und Liebe zum technischen Detail dazu beitragen, dass die RENK AG ihre Führungsposition in verschiedenen Märkten behaupten und weiter ausbauen kann. Das RENK Werk Rheine ist auf die Produktion von Getrieben und Kupplungen unterschiedlicher Bauarten spezialisiert. Über 480 Mitarbeiter entwickeln und fertigen hier neben unterschiedlichsten Kupplungen in Ganzstahl-Ausführung Schiffsgetriebe für Tanker, Containerschiffe und Fährschiffen sowie High-Speed-Turbogetriebe für Industrieanlagen und Getrieben für 5 MW-Offshore-Windenergieanlagen. RENK Kupplungen werden in allen Industriebereichen eingesetzt. Unser Kupplungsprogramm ist das umfassendste der Welt. Die Vielzahl von Baureihen und Varianten lässt Ihnen jede Freiheit bei der Gestaltung der Wellenverbindung - auch für schwierigste Anwendungsfälle bieten wir die optimale Kupplung. Keine Kompromisse bei der Qualität - diese Handlungsmaxime gilt in allen Bereichen unseres Unternehmens: vom ersten Planungsgespräch über die Produktentwicklung, Produktion und Kontrolle. Im Bereich Pumpspeicherkraftwerke setzt RENK auf erfahrene Experten, die in der Lage sind für neue Nischenmärkte komplexe Kupplungen zu entwickeln, zu bauen und zu installieren. 2

3 Das Werk Rheine verfügt über moderne Fertigungsanlagen, großzügige Hallenarchitektur und ausgeklügelte Logistikwege sichern eine optimale Bearbeitung aller Produkte. So wurde im Werk Rheine das weltweit größte Planetengetriebe montiert und dann auf einem Prüfstand diversen Testläufen unterzogen. Prüfstände und Simulationen für alle Produkte die bei RENK gefertigt werden sind ein weiterer Garant für die Qualität. 3

4 Bogenzahn-Kupplungen für Pumpspeicherkraftwerke Bogenzahn-Kupplungen für Pumpspeicherkraftwerke Staumauer Gigerwald Der Anteil der regenerativen Energiegewinnung aus Wind und Sonne soll in den nächsten Jahren weiter stark ansteigen. Diese Form der Energie hat den Nachteil, dass der Strom nicht gezielt zu den Zeiten erzeugt werden kann, zu denen er benötigt wird. Der Bedarf an riesigen Energiespeichern steigt dadurch stetig an. Eine bewährte Speichermöglichkeit sind Pumpspeicherkraftwerke. Viele der bestehenden Pumpspeicherkraftwerke sind schon seit mehr als 40 Jahren im Betrieb und müssen in den nächsten Jahren revidiert werden. Die Speicherkapazität ist nicht ausreichend und somit lohnt sich auch der Neubau von Pumpspeicherkraftwerken im europäischen Raum. Die entsprechenden Leistungen gehen von 360 bis zu MW. Pumpspeicherkraftwerke dienen zur Deckung des Strombedarfs in Spitzenzeiten und zur Regulierung des Stromnetzes. Innerhalb weniger Minuten ist das Kraftwerk am Netz verfügbar und kann sehr flexibel geregelt werden. Der Leistungsbedarf kann mit dem aufgestauten Wasser direkt durch die Turbine und den Generator in Strom umgewandelt werden. Bei Leistungsüberschuss im Netz wird der Strom in den Motor eingespeist, der die Pumpe antreibt die den Speichersee wieder auffüllt. 4

5 Die beste Lösung- Schaltbare Bogenzahn-Kupplung Die in den 1950iger bis 1970iger Jahren verbauten Zahnkupplungen in den Antriebssträngen der Pumpspeicherkraftwerke waren in der Mehrzahl mit einer Gradverzahnung ausgerüstet und die innenverzahnte Hülse war häufig auf einer der Wellen abgestützt. Ein Ausgleich eines Radialversatzes der Maschinenwellen war nicht möglich. Vertikale Schaltkupplung für das Kraftwerk Mapragg, Schweiz Hier bietet die RENK Bogenzahn-Kupplung einen großen Vorteil. Die RENK Bogenzahn-Kupplung ist in der Regel doppelkardanisch ausgeführt und ermöglicht den Ausgleich radialer, axialer und winkliger Versätze der Maschinenwellen. Die Hülse ist frei schwimmend auf den Naben gelagert und kann die Verlagerung der Maschinenwellen in allen Richtungen ausgleichen Durch die Bogenverzahnung kommt es innerhalb der Verzahnungen nicht zu einem Klemmen der Verzahnung oder einem Kantenträger, ein leichtes Ein- und Ausrücken ist immer sichergestellt. Eine Veränderung der Ausrichtung der Kupplung, z.b. durch ein Absacken des Fundaments, ändert nicht das Lauf- und Schaltverhalten der Kupplung. Die Schmierung der Kupplungen erfolgt über eine Einspritzschmierung. Die Vorteile einer Einspritzschmierung sind die ständige Zufuhr von Frischöl und damit einhergehend auch eine Kühlung der Kupplung. Die Frischölzufuhr sorgt zusätzlich dafür, das Partikel die sich im Schmieröl befinden aus der Kupplung ausgewaschen werden und später ausgefiltert werden können. Montage der Schaltkupplung für das Kraftwerk Ferrera 5

6 Schaltbare Bogenzahn-Kupplung Maßgeschneidert für jeden Einsatz Schaltvorrichtung Zur Kupplung wird eine an die Erfordernisse der Anlage ausgelegte Schaltvorrichtung mitgeliefert. Es sind pneumatische und hydraulische Schaltvorrichtungen möglich. Die Steuerung der Schaltkupplung wird optimaler Weise in die vorhandene Steuerung der Gesamtanlage integriert. Bei Bedarf kann auch eine gesonderte Steuerung der Schaltkupplung mitgeliefert werden. Die Schaltvorrichtung übernimmt nicht nur das Ein- und Ausrücken der Kupplung, sondern verhindert auch das unkontrollierte Ein- oder Ausrücken. In der Schaltvorrichtung sind Sensoren integriert, die die Schalt situation an die Steuerung der Anlage senden. Horizontale Schaltkupplung für das Kraftwerk Obervermuntwerk II RENK bietet maßgeschneiderte Kupplungen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Ausführung an. Der Einsatz unserer Bogenzahn-Kupplungen ist nicht auf Neuanlagen beschränkt. RENK hat bewiesen, dass die Bogenzahn-Kupplung auch in vorhandenen Anlagen altgediente Zahnkupplungen ersetzen kann und die Vorteile der Bogenzahn-Kupplung auch in diesen Anlagen genutzt werden können. Simulation des Schaltvorgangs auf dem Prüfstand 6

7 Auszug Referenzen Blick auf das Kraftwerk Löbbia, Schweiz Referenzen für Neu- bzw. Retro Fit : Anlage: Nestil Mapragg Löbbia Ferrera Andritz Hydro Deutschland Andritz Hydro Schweiz Andritz Hydro Schweiz Rainpower Norwegen Obervermunt II Anfritz Hydro Österreich Eine intensive Zusammenarbeit bei Neu- bzw. Retro Fit-Projekten besteht mit folgenden Anlagenbauern Alstom Hydro Grenoble Frankreich Andritz Hydro Kriens Schweiz Linz Österreich Ravensburg Deutschland Rainpower Kjeller Norwegen Schnittdarstellung der Anlage Nestil mit einer vertikalen schaltbaren Kupplung Voith Hydro Heidenheim Deutschland 7

8 RENK Aktiengesellschaft Werk Rheine Rodder Damm Rheine Deutschland Telefon: Telefax:

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