Kraftwerke | Messen

25. Juli 2014

Füllstand- und Temperaturüberwachung in Transformatorstationen

Als ein führender Übertragungsnetzbetreiber für regenerative Energien in Europa betreibt die Amprion GmbH das mit 11.000 Kilometern längste Höchstspannungsnetz zwischen Niedersachsen, der Schweiz und Österreich mit insgesamt etwa 160 Schalt- und Transformatorstationen. Mit Füllstandmessung und Temperaturüberwachung als Pumpenschutz vermeiden Sensoren von SICK ein Überlaufen von Flüssigkeiten aus den Betonwannen der Transformatoren und schützen so die Umwelt. Transformator Die Transformatoren sind jeweils in einer Betonwanne aufgestellt, in der sich verschiedene Flüssigkeiten wie Regenwasser oder Öl sammeln können. Um ein Überlaufen zum Beispiel bei starken Regenfällen zu verhindern, fördert eine Pumpe die Flüssigkeit ab, sobald ein definierter Höchstpegel erreicht wird. Um ein Trockenlaufen der Pumpe zu vermeiden, darf auf der anderen Seite ein Mindestniveau an Flüssigkeit in der Wanne nicht unterschritten werden. Ebenfalls zum Schutz der Pumpe soll die Temperatur der Flüssigkeit überwacht und so ein Anlaufen bei Eisbildung vermieden werden.

 

Betonschacht

Um die fehleranfällige Füllstandmessung mit einem konduktiven Sensor zu ersetzen, wurde der Automatisierungsspezialist INperfektion Consulting beauftragt, ein zweites, anders arbeitendes Messsystem zu installieren. Die besondere Herausforderung war, dass sich das Messmedium aus zufällig wechselnden Flüssigkeiten wie Wasser oder Öl zusammensetzt. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an die Sensoren, denn physikalische Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Dichte oder Dielektrizitätskonstante einer unbekannten Suspension können nicht zuverlässig vorhergesagt und in die Messung mit einbezogen werden.

 

Betonschacht-Amprion

Redundante Füllstandmessung mit LFP Cubic und UM30

Die zwei unterschiedlich arbeitenden Sensoren – der LFP Cubic und der UM30 – messen gleichzeitig und überwachen sich somit gegenseitig. Der TDR-Füllstandsensor LFP Cubic wird zur kontinuierlichen Füllstandmessung und zur Grenzwerterfassung von Flüssigkeiten eingesetzt. Der Sensor erzeugt hochfrequente Mikrowellenimpulse, die in eine Monostabsonde eingekoppelt und von der Flüssigkeitsoberfläche reflektiert werden. Ebenfalls zur Füllstandmessung in der Sammelwanne eingesetzt wird der Ultraschallsensor UM30. Die integrierte Temperaturkompensation, das farbunabhängige Erkennen des Spiegels klarer oder trüber Flüssigkeiten, die große Verschmutzungstoleranz sowie der hohe Betriebstemperaturbereich von -25 °C bis +70 °C garantieren ganzjährig zuverlässige Messungen, selbst unter schwierigen Bedingungen.  

Temperaturüberwachung schützt vor Pumpenschäden

Zusätzlich zu den Füllstandsensoren misst der Temperatursensor TBS von SICK die Temperatur der Flüssigkeit in der Betonwanne und verhindert unter 1,5 °C automatisch das Anlaufen der Pumpe. Durch seine Bedienfreundlichkeit, die einfache Integration und den großen Messbereich ist der Sensor für diese Applikation ideal geeignet.

 

TBS-Wasser

 

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