Vacon-Frequenzregelung für 1500-kW-Tunnelbohrmaschine Wasser marsch dank Vacon

Redakteur: Silvano Böni

Eine Tunnel-Bohrmaschine mit 5 Meter Durchmesser und einer Antriebsleistung von 1500 kW. Sechs Motoren treiben das Monstrum an. Die Steuerung übernehmen dabei Frequenzumrichter von Vacon, einem Unternehmen das zur Danfoss-Gruppe gehört.

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Die Regelung der Motoren übernehmen sechs wassergekühlte Vacon-­NXP-690-V-Frequenzumrichter mit 355 kW.
Die Regelung der Motoren übernehmen sechs wassergekühlte Vacon-­NXP-690-V-Frequenzumrichter mit 355 kW.
(Bild: Danfoss)

Das griechische Ministry of Infrastructure, Transport and Networks begegnet dem steigenden Wasserbedarf auf Kreta mit dem vor einigen Jahren begonnenen Aposelemis-Projekt, das hauptsächlich aus dem Aposelemis-Damm und dem gleichnamigen Wasserüberleitungstunnel besteht. Das durch den Damm aufgestaute Wasser wird über Pumpleitungen nach Heraklion und Agios Nikolaos gefördert und nach entsprechender Aufbereitung in die jeweiligen Trinkwassernetzte eingespeist.

Der 3,5 km lange Aposelemis-Tunnel hat eine Neigung von 15 Prozent und wird nach Fertigstellung Wasser vom circa 800 m hoch gelegenen Lassithi-Plateau in den 600 m tiefer situierten Stausee überleiten. Der mit Betonfertigteilen ausgekleidete Tunnel mit einem Innendurchmesser von 4,35 m wird dazu eine 1,8-m-Stahlrohrleitung mit einer Durchflussmenge von max. 20 m³/s aufnehmen.

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Die griechische Baufirma Intrakat S. A. als Auftragnehmer für den Aposelemis-Tunnel bedient sich der Serviceleistungen der Jäger Bau GmbH, das heisst der Lieferung des gesamten Tunnelvortriebsgerätes, des Schlüsselpersonals und des Know-hows für die Durchführung eines solchen Tunnelbauprojektes.

Retrofit der Tunnelbohrmaschine

Die 1995 gebaute Doppelschild-Tunnelbohrmaschine wurde für diesen Auftrag seitens der Jäger Bau GmbH generalüberholt und auf den neuesten Stand gebracht. Die Tunnelvortriebseinrichtung wurde mit einem komplett neuen circa 165 m langen Nachlaufsystem, das aus 23 zusammenhängenden Nachläuferwagen besteht, ausgestattet. Auf diesem Nachlaufsystem werden sämtliche Baugruppen untergebracht, die für den Betrieb der Tunnelbohrmaschine erforderlich sind. Im Zuge dieser Generalüberholung beziehungsweise Neukonzeptionierung ersetzte Jäger auch die bisherige und mittlerweile veraltete Frequenzumformung für die sechs 250-kW-Bohrkopfantriebsmotoren durch eine neue Anlage.

Jäger entschied sich nach Vergleich und Verhandlungen der verschiedenen Angebote sämtlicher namhafter Anbieter für Vacon, welche zur Danfoss-Gruppe gehört, als Entwicklungspartner beziehungsweise Lieferant der neuen Frequenzumformung.

«Einer unserer Geschäftspartner empfahl uns Vacon-Frequenzumrichter. Während der Vorverhandlungen haben uns die Produkte und die technische Kompetenz überzeugt, so dass wir uns letztendlich für Vacon entschieden haben», sagt Dipl.-Ing. Wolfgang Gütter, Leiter der Maschinentechnik von Jäger Bau. Die Techniker von Vacon erarbeiteten gemeinsam mit der Maschinentechnik von Jäger eine Lösung mit wassergekühlten Vacon-NXP-Frequenzumrichtern, die überzeugen konnte.

Antriebsregelung des Bohrkopfs

Den Bohrkopf der Tunnelbohrmaschine mit einem Durchmesser von 4,93 m treiben sechs Motoren mit je 250 kW und jeweils einem Planetengetriebe über einen grossen Zahnkranz an. Die Regelung dieser Motoren übernehmen sechs wassergekühlte Vacon-NXP-690-V-Frequenzumrichter mit 355 kW, die jeweils für einen Motor zuständig sind.

«Jeder Motor wird durch einen eigenen Frequenzumrichter geregelt. Die Antriebe sind dabei völlig unabhängig voneinander. Dies bedeutet, dass der Bediener jeden Umrichter von der Leitwarte aus ein-/ausschalten kann. Safe Torque Off (STO) kommt im Notfall zum Einsatz, um die Frequenzumrichter sicher auszuschalten. All dies macht das System redundant und die Bedienung einfach und sicher», sagt H. Gütter, Jäger Bau GmbH.

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