Kraftwerk Eglisau

Auftraggeber: Nordostschweizerische Kraftwerke, NOK, (heute AXPO)
Bericht: 071012, 10. Dezember 2007
Publikationen: 2009 IOMAC 3 Portonovo (Ancona), Italia
2011 SGEB GV 

Das Kraftwerk Eglisau (am Rhein) mit sieben Turbinen/Generator-Einheiten wurde zwischen 1905 und 1910 erstellt. Der Bauherr plant, diese Einheiten zu ersetzen. Da dies mit einer Erhöhung der Drehzahl verbunden sein wird, stellte sich die Frage, inwiefern dies zu dynamischen Problemen bei den Gebäuden führen könnte. In Ergänzung zu einer von dritter Seite durchgeführten Finite-Element-Analyse des Problems führte rci dynamics im Oktober 2007 zwei experimentelle Modalanalysen durch. Einerseits ging es dabei um das globale Verhalten des Maschinenhauses, andererseits um das lokale Verhalten im Bereich der (in Flussmitte gelegenen) Einheiten 6 und 7.

IMG_7172 foto Maschinenhaus aussen Kopie

Maschinenhaus_innen_IMG_3271

Ein erster Versuch, eine modale Analyse im Betriebszustand durchzuführen, scheiterte. Anschliessend wurde das Kraftwerk komplett stillgelegt und es wurden die globale und die lokale Analyse innert 24 Stunden durchgeführt. Eine eingehende Diskussion der Ergebnisse für die globale Analyse und die Zustände „Kraftwerk im Betrieb“ und „Kraftwerk ausgeschaltet“ ist in der eingangs erwähnten IOMAC-Publikation enthalten.

Instrumentierung für die globale ambiente Analyse, hier gezeigt für Setup 1 (Referenzen blau, Rovers grün).

Für die globale Analyse wurde ein 2D-Raster mit je 12 Messpunkten auf drei Ebenen (Turbinenraum, Maschinenraum, Dachgeschoss) verwendet. Pro Ebene waren simultan eine Referenz (blau) und ein Rover (grün) angeordnet. Dies ergab 11 Setups mit 12 Sensoren zu je einer halben Stunde.

Im Bereich f = 1.86…39.2 Hz konnten 19 Eigenschwingungen nach Frequenz, Form und Dämpfung identifiziert werden.

Globaler Mode 3, f = 3.28 Hz, zeta = 0.91%.

Für die lokale Analyse wurde ein 3D-Raster mit je 18 Messpunkten auf zwei Ebenen (Turbinenraum, Maschinenraum) verwendet. Auf beiden Ebenen war eine Referenz (blau) angeordnet, dazu wurden drei Rovers (grün) eingesetzt. Dies ergab 12 Setups mit 15 Sensoren zu je einer halben Stunde.

Instrumentierung für die lokale Analyse, hier gezeigt für den Setup 1 (Referenzen blau, Rovers grün). Es handelt sich um den unteren Teil des (im Bild oben) linken Drittels des Maschinenhauses.

Lokaler Mode 4, f = 5.00 Hz, zeta = 1.0 %