MATRIX 18-Pulse Nachrüstung in einer Kläranlage

Die Herausforderung

Die Kläranlage verfügt über vier 350 PS-Pumpen. Die Pumpen laufen durchschnittlich mit einer Rate von 25 MGD (Millionen Gallonen pro Tag), können aber bei starkem Regenfall in weniger als einer Stunde eine Leistung von 75 MGD erreichen. Drei der Pumpen können diesen Spitzenbedarf abdecken. Die vierte Pumpe wird als Reserve verwendet, für den Fall, dass eine der drei anderen ausfallen sollte. Der Ausfall einer Pumpe während Spitzenzeiten ohne einen verfügbaren Ersatz könnte zu einer prekären Situation führen. Bei einem Ausfall der Reservepumpe und der designierten Nachlaufpumpe könnte eine Stauung der Zulaufleitung zu überlaufenden Schächten und überfluteten Straßen führen.

Basierend auf den Empfehlungen des Anlagenleiters traf die Stadt daher die Entscheidung, alle Zulaufantriebe zu aktualisieren. Die Anlage konnte ihre veralteten 18 Puls-Pumpenumrichter von Robicon ersetzen, da es zeitaufwändig und kostspielig geworden war, diese in Betrieb zu halten.

Die Lösung

Der Yaskawa-Vertriebspartner er­kannte, dass ein kompletter Austausch wahrscheinlich ein Gehäuse anderer Größe erforderlich machen würde. Außerdem würde das Personal am Standort Zeit benötigen, um sich mit dem neuen System vertraut zu machen. Als Alternative empfahl er daher eine Nachrüstung mit dem U1000 Industrial Matrix Drive von Yaskawa.

Nachdem der Anlagenbetreiber einen Schwester­betrieb kontaktiert hatte, der bereits Yaskawa-Konverter verwendete, stimmten sie der Nachrüstungsoption zu.

Da es sich bei dem U1000 um einen eigenständigen Frequenzumrichter mit Rückspeisekapazität und niedrigen Oberwellen handelt, konnten viele unnötige Komponenten im Gehäuse entfernt werden. Darüber hinaus wurde der bestehende Schutzschalter aus der alten Anlage wiederverwendet.

Das Ergebnis

Die U1000-Lösung entspricht dem Oberwellenverhalten des alten 18-Puls-Systems bei Nennleistung und bietet darüber hinaus hervorragende Unterdrückung von Oberwellen im gesamten Lastbereich.

Die Effizienzverbesserung war so dramatisch, dass die Wasseraufbereitungsanlage die zusätzlichen Schranklüfter abschalten konnte, die zur Kühlung des vorherigen Systems erforderlich waren. Durch diese Reduzierung des Kühlbedarfs im Gebäude wurde die Effizienz sofort gesteigert.

Die Wiederverwendung des bestehenden Gehäuses war platzsparend, aber sie bedeutete zudem, dass sich für das Personal praktisch nichts geändert hatte. Alle alten Steuerelemente an der Gehäusetür konnten problemlos in den U1000 integriert werden.

Und die Yaskawa-Lösung bot all diese Vorteile zu einem Preis von etwa der Hälfte einer neuen 18‑Puls-Konfiguration. Aufgrund des Erfolgs dieses Projekts hat die Wasseraufbereitungsanlage mittlerweile einige weitere ihrer veralteten 18-Puls-Umrichter durch U1000-Konverter ersetzt.

(Quelle: Yaskawa America, Inc.)