Bewährtes Konzept
Mit der Wahl für DC-Antriebstechnik von ABB haben sich die Verantwortlichen bei Alunorf für ein bewährtes Konzept entschieden. Denn der Technologiekonzern konnte bereits beim Vorgängerprojekt an der Warmbandvorstraße eine Referenz in der gleichen Leistungsklasse vorweisen. Henning Römer, Elektroingenieur bei Alunorf, betont: „Mit den DCS880 haben wir im Vorprojekt bereits sehr gute Erfahrungen gemacht.“
Nur sehr wenige Hersteller können Stromrichter in der erforderlichen Leistungsklasse anbieten. Eine besondere Herausforderung in technischer Hinsicht stellt die Ausführung der Stromrichter in 3-fach-Hart-Parallel-Konfiguration dar. Die Lieferung von ABB umfasste drei Anker-Stromrichter DCS880-A02 in 3-fach-Hart-Parallel-Ausführung mit einem Dauerstrom je System von 9.600 A bei 1.000 V sowie drei Feld-Stromrichter DCS880-A01 (550 A Dauerstrom). Die zu regelnden Motoren haben eine Leistung von jeweils 5,5 MW (6.000 A Nennstrom, 960 V Motorspannung). Die DCS880-Ausrüstung ist ausgelegt für 9,6 kA Dauerstrom je Motor.
Stromrichterlösung überzeugt
Die technisch besondere Ausführung der Stromrichterlösung, insbesondere die Hart-Parallel-Schaltung in dieser Dauerstrom-Größenordnung, haben den Kunden überzeugt. Die Stromrichter der Produktfamilie DCS880 lassen sich ausgangsseitig parallel zusammenschalten, um den Ausgangsstrom zu vervielfachen. Bis zu vier Stromrichter lassen sich in dieser Konfiguration zusammenschalten. Angesteuert werden die Einheiten über optische Verbindungen (LWL).
Teil des Auftrags waren des Weiteren die Auslegung, Konstruktion und Lieferung sowie die Montageüberwachung und Inbetriebnahme der neuen Stromrichter als Schaltschranklösung, die auf die Kundenbedürfnisse und Gegebenheiten auf der Kundenanlage zugeschnitten ist. Eine Standardlösung war aufgrund der Komplexität und Platzverhältnisse nicht anwendbar.
„Die Aufgabe bestand darin, die neue DCS880-Anlage in einem bestehenden Schalthaus zu errichten. Ferner mussten die vorhandenen rund 330 Leistungskabel eingebunden und für die neuen Signalkabel ein Detail-Engineering durchgeführt werden“, erklärt Henning Römer.
Die größte Herausforderung war die Sonderkonstruktion des Schienensatzes unter Berücksichtigung der Lage der existierenden und nicht zu verändernden Leistungskabelanschlüsse. Die Lage der Anschlüsse von allen Leistungskabeln musste beibehalten werden.
Integrierte Sicherheit bis SIL 3/PLe
Die Stromrichter der Serie DCS880 weisen das höchste Leistungs-Größen-Verhältnis auf dem Markt auf. Die installierten Geräte bei Alunorf bieten durch die integrierte STO-Funktion einen besonderen Vorteil. Für hohe funktionale Sicherheit ist der DCS880 als weltweit einziger Stromrichter mit der standardmäßig zertifizierten zweikanaligen Funktion „Sicher abgeschaltetes Drehmoment“ (Safe Torque Off, STO) ausgestattet. Während bei Frequenzumrichtern STO heutzutage ein Standard-Feature ist, hat ABB mit dem DCS880 diese Sicherheitsfunktion für Stromrichter in den Modernisierungs-Markt gebracht.
