Získávání energie z přírodních zdrojů

O společnosti

Průtočná vodní elektrárna Albbruck-Dogern na Horním Rýnu se nachází přímo na německo-švýcarské hranici. Tato průtočná elektrárna využívá spád Rýna k výrobě obnovitelné energie šetrné k životnímu prostředí. Provozovatel Schluchseewerk AG vyrábí v této a v později vybudované jezové elektrárně v průměru 650 milionů kilowatthodin elektřiny ročně bez emisí CO₂ a touto energií zásobuje 180 000 domácností.

Množství vody potřebné pro provoz elektrárny je do vodní elektrárny na kanále přiváděno přes jezový kanál. Ve vodní elektrárně na kanále jsou instalována tři soustrojí a každé z nich se skládá z alternátoru a turbíny. Turbíny jsou od vodního toku odděleny a vyprazdňovány pomocí hradících desek, což umožňuje jejich pravidelnou revizi. Hradící desky o délce 11 metrů se za tímto účelem zasouvají do připravených výklenků.

Úkol

Dosud tento úkol plnil dvounosníkový pojezdový jeřáb, který se měl po mnoha desetiletích provozu již dávno podrobit kompletní rekonstrukci. V koncepci modernizace přebírají hlavní roli při zvedání a spouštění hradících desek zdvihací zařízení Demag DH.

Požadavky na koncepci zdvihání byly definovány jasně:

• kompletní obnova pohyblivých ocelových konstrukčních prvků a zátěžové traverzy
• instalace dvou 16tunových koček zdvihacích mechanizmů, provozovaných také v tandemu
• zajištění kontroly měřením výšky zdvihu s velkým optickým displejem
• přesné polohování díky frekvenčně řízeným pohonům ve třech osách
• koncepce pohonu s osmi poháněnými koly jeřábu a čtyřmi pohony kočky
• zajištění celoročního provozu díky vyhřívaným elektrickým skříním
• nová instalace přívodu proudu s minimálními nároky na prostor pro kabelovou stanici
• úprava a rozšíření stávajícího ovladače

Řešení

Osvědčená technologie zdvihacích zařízení pro přesnou manipulaci

Zasouvání a odstraňování hradících desek do hloubky až 22 metrů vyžaduje vysokou přesnost polohování. Dva 20tunové zdvihací mechanismy DH 2100 s vinutím 4/2 vylučují jakékoli houpání háku. Jsou nainstalovány na dvou mechanicky spojených kočkách, které se pohybují po 80 metrů dlouhé jeřábové dráze se středním rozpětím 3,54 metru. Přepínáním voleb na ovladači lze zdvihací zařízení používat jednotlivě nebo v tandemu až do zatížení 32 tun.

Vzdálenost mezi háky obou koček je 7 000 milimetrů, což umožňuje uchycení hradících desek na zátěžové traverze. Zdvihací mechanismy mají další bezpečnostní funkce, jako je pojistka proti přetížení s kumulativním vypnutím a paměť spektra zatížení. Přesné umístění hradící desky umožňuje obsluze jeřábu další technická funkce: výška zdvihu se měří pomocí otočných snímačů na kladkostrojích a zobrazuje se na velkých otočných displejích na jeřábovém mostu. Na základě referenčního bodu nejvyšší polohy háku se tak pracovníkům s centimetrovou přesností zobrazí poloha spouštění hradící desky, kterou lze následně zdokumentovat a přesně nastavit při následném odstraňování. Další dva velké displeje zobrazují aktuálně udržovanou hmotnost zdvihacích zařízení.

Zajímavosti

Dodatečné zajištění díky druhé brzdě

Provozovatel Schluchseewerk AG používá zdvihací zařízení také k přepravě osob, které provádějí speciální kontrolní a údržbářské operace. Za tímto účelem byly obě zdvihací zařízení DH vybaveny druhou brzdou se zajištěním polohy. Jejich správnou funkci lze zkontrolovat pomocí přídavného tlačítka integrovaného do ovládacího panelu. Do řídicí jednotky byla zabudována také kontrolní funkce nouzového mezního vypínače a tlačítko tárování.

Pohon všech kol v ceně

Kromě vysoké přesnosti polohování při pojezdu jeřábu a kočky musí být zajištěn celoroční provoz, a to i v případě, že se zasouvání a odstraňování hradících desek provádí pouze třikrát ročně. Přestože je jeřábové zařízení umístěno pod betonovou střechou chráněnou před srážkami, boční otvor po celé délce jeřábové dráhy vystavuje technologii teplotním vlivům prostředí.

Pro technologii pohonu pojezdu jeřábů bylo vybráno celkem osm kombinací pojezdového ústrojí z modulárního systému pohonů Demag. Skládají se z bloků kol DRS 250 s jednostrannými okolky kol, které jsou jednotlivě poháněny motory s válcovými rotory. Pro pojezd kočky byly použity bloky kol s průměrem oběžného kola 160 mm, které jsou poháněny v páru. Plynulý pojezd a zdvih zdvihacích zařízení je řízen frekvenčními měniči Demag Dedrive Compact.

Kočky byly vybaveny přídavnými topnými tělesy určenými pro rozvaděče. V této oblasti totiž panují chladné zimy, takže elektronika je tak optimálně chráněna proti tomuto počasí. Vlivy počasí byly zohledněny také při přívodu proudu a pozornost byla věnována i stísněným podmínkám: kolejnicový profil pro vedení vlečného kabelu probíhá podél 80 metrů dlouhé jeřábové dráhy a na konci dráhy vytváří pravý úhel. Díky tomuto prostorově úspornému řešení je kabelová stanice zaparkována v koncové poloze jeřábu a jeřáb si tak udržuje nejlepší možný dojezd. Promyšlená koncepce zdvihání určená k získávání elektřiny z přírodních zdrojů v jižním Německu.