Energieversorgung aus einer Hand

Michael Ender, Siemens AG, betreut vom Standort Bremen aus Kunden in der Prozessindustrie

Wer im Supermarkt Quark, Kaffeesahne, Käse oder Folgemilch kauft, hat gute Chancen, ein Produkt des Deutschen Milchkontors (DMK) in den Händen zu halten. Denn mit etwa 8.900 zuliefernden Milcherzeugern, 7.400 Mitarbeitern an 26 Standorten und 6,8 Mrd. kg an Milchdurchsatz pro Jahr ist das DMK Deutschlands größter Milchverarbeiter. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Zeven, zwischen Hamburg und Bremen. Dort setzt man auf Expansion. Besonderes Potenzial hat dabei – wegen des einfachen Transports und der langen Haltbarkeit – Milchpulver. Am Standort Zeven entstand deshalb ein kompletter neuer Werksteil zur Milchtrocknung.

Im Zentrum der Milchtrocknungsanlage steht der rund 50 m hohe Sprühturm. Die zugesetzte Milch wird am oberen Ende des Turmes zu feinem Nebel zerstäubt. Der über die Düsenzerstäubung entstehende Milchkonzentrat- Sprühnebel wird im Gleichstrom in die Trocknungsluft eingesprüht, um der Milch das Wasser zu entziehen. Heraus kommt dann haltbares und vollständig in Wasser lösliches Milchpulver. Weitere Produktionsschritte sind dabei die Nachtrocknung und der Siebvorgang. Das neue Werk umfasst von der Milchannahme bis zu Verpackung und Lagerung alle Komponenten des Herstellungsprozesses. Am Standort Zeven werden täglich etwa 3,2 Mio. kg Milch zu Pulver oder anderen Produkten verarbeitet. Im Schnitt fährt alle zwölf Minuten ein Milchlaster mit 25.000 l vor.

Die erste Herausforderung in Sachen Planung des Milchtrocknungswerks bestand darin, den zukünftigen Energieverbrauch abzuschätzen. Dabei kam es einerseits darauf an, die kommenden Anforderungen im Werksneubau zuverlässig bewältigen zu können. Andererseits sollten mit den neuen Kapazitäten auch weitere Zubauten versorgt werden könnten. Der hohe Stellenwert der Versorgungssicherheit spiegelt sich in der gesamten Konzeption der Anlage wider. Die Übergabestation besteht aus zwei Einspeisepunkten: einer bereits bestehende 20-kV-Mittelspannungsschaltanlage und der Erweiterung durch eine Nxplus-C-Anlage von Siemens. Sollte eine der beiden Schaltanlagen ausfallen, würde die andere bei der gegenwärtigen Belastung problemlos die Gesamtversorgung übernehmen. Parallel zur Energieeinspeisung durch das örtliche Energieversorgungsunternehmen setzt das Milchkontor auf eine solide Eigenversorgung. Über eine Gasturbine mit 1 MW Leistung und einer von der Dampfproduktion abhängigen Dampfturbine mit etwa 2,5 MW Leistung, die permanent laufen, wird eine rudimentäre Versorgung sichergestellt. Von der Übergabestation selbst laufen über ein Nord- und ein Südkabel zwei eigenständige Versorgungswege zu zwei durch eine Feuerschutzwand getrennten gasisolierten Mittelspannungsschaltanlagen vom Typ 8DJH. Dahinter befinden sich die neun Geafol-Gießharztransformatoren mit einer Leistung von je 1.600 kVA. Die Trafos wurden redundant geplant.

Um die Trafos und die dahinter liegenden Niederspannungsschaltanlagen Sivacon S8 möglichst nah an den Hauptverbrauchern zu platzieren, mussten die Komponenten über Krane auf eine Höhe von 12 und 18 m in den Rohbau gehoben werden. Auf dieser Höhe sind bei Öltrafos Leistungseinschränkungen üblich. Gießharztrafos können zudem problemlos für ein halbes Jahr oder länger stillgelegt werden, was bei der flexibel ausgestatteten Stromversorgung im Werk besonders wichtig war. Bei den Geafol-Modellen handelt es sich um Stromrichter-Transformatoren, die Netzrückwirkungen besser verkraften. Außerdem ist bei ihnen eine 100-prozentige Auslastung möglich, während gewöhnliche Trafos wegen der Frequenzumrichterlast zu maximal 60 % arbeiten könnten.

Die acht Sivacon-S8-Niederspannungshauptverteilungen (NSHV) mit 40 Feldern sind in den Einspeisefeldern mit Messgeräten 7KM PAC4200 und in den Abgangsfeldern mit Sentron-7KM-PAC3200 Multifunktionsmessgeräten ausgestattet. Die Ergebnisse der Messgeräte werden zentral ausgewertet. Weichen Werte vom Standard ab, wird der Energiebeauftragte automatisch informiert. Über WinCC werden die Energiewerte der Niederspannungsschaltanlagen visualisiert. Das Prozessvisualisierungssystem ermöglicht die Beobachtung von Mittelspannungsschaltanlagen, Trafos und NSHV. Auch in Sachen Schaltschränke zeigen sich die hohen Ansprüche an die Betriebssicherheit: Um Störungen von Einzelkomponenten schnell und reibungslos beheben zu können, hat man bei DMK von Anfang an auf Einschubtechnik gesetzt. So können zum Beispiel Wartungsarbeiten vorgenommen werden, ohne die gesamte Anlage von Spannung frei zu schalten.

Umgesetzt wurde der planerische Ansatz mit Komponenten und Systemen von Siemens. Diese durchgängige und technisch einheitliche Lösung beginnt bei der Übergabestation und endet bei diversen im Werk positionierten Unterverteilern. Die Entscheidung für Siemens fiel vor allem, weil in vorangegangenen Projekten die Zusammenarbeit hervorragend funktionierte. Bei DMK in Zeven setzt man seit mittlerweile acht Jahren auf Sivacon-Schaltanlagen. Vor allem das modulare System macht eine freie Zusammenstellung von Komponenten möglich. Außerdem können alle Leistungsbereiche der Technik abgedeckt werden. Dabei ist die Technik immer gleich, lediglich die Ausprägung ändert sich. Das zugrundeliegende Totally Integrated Power-Konzept (TIP) gewährleistet durch exakt aufeinander abgestimmte Produkte und Systeme sowie durch technische Supportleistungen in der Planungsphase eine durchgängige und damit sehr effiziente und zuverlässige Energieverteilung – von der Mittelspannungseinspeisung bis hin zu den Verbrauchsstellen. ge

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