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Zuverlässige Funkkommunikation in der Kläranlage des RWE-Kraftwerks Neurath

Übersicht

Rundstrahlantenne auf dem Rundräumer  

Auf dem Rundräumer ist eine Rundstrahlantenne installiert

  • Das vom RWE-Kraftwerk Neurath erzeugte Prozessabwasser wird in der eigenen Kläranlage aufbereitet.
  • Im Rahmen einer Modernisierung sollte die Kläranlage auch über einen Fernsteuerbetrieb bedient werden können.
  • Funktechnologie und weitere Komponenten von Phoenix Contact tragen zu einem flexiblen und zuverlässigen Betrieb der Anlage bei.

Kundenprofil

Reinigung des Prozessabwassers  

Die kraftwerkseigene Kläranlage reinigt das Prozessabwasser

Die RWE Power AG betreibt im Süden der Stadt Grevenbroich das Kraftwerk Neurath.

Mit einer elektrischen Bruttoleistung von 4400 Megawatt handelt es sich um das größte Braunkohlekraftwerk Deutschlands und das zweitgrößte Europas. Die beiden neuen Blöcke mit optimierter Anlagentechnik haben einen Wirkungsgrad von 43 Prozent.

Anwendung

RWE-Projektleiter Stefan Strasser  

RWE-Projektleiter Stefan Strasser

Eine auf dem Gelände des Kraftwerks gelegene Kläranlage, die das Prozessabwasser reinigt, ist 2014 umfassend modernisiert worden. Im Rahmen der Erneuerung der Elektro- und Leittechnik wurde die bislang als Blackbox-System autark arbeitende Steuerung abgelöst und in die Leittechnik Procontrol P14 von ABB integriert.

Ziel des Retrofits war, dass die bis dato ausschließlich vor Ort bedienbare Kläranlage zusätzlich über einen Fernsteuerbetrieb verfügt. Dafür mussten alle Bereiche auf den Monitoren der Zentralwarte visualisiert und Prozessabläufe in Echtzeit dargestellt werden.

"Wegen der permanenten Drehbewegung der Rundräumer und der begrenzten Anzahl von Schleifringen konnten wir das wartungsanfällige Schleifringpaket nicht für die Übertragung der Rückmeldungen und Steuerbefehle verwenden", so RWE-Projektleiter Stefan Strasser. Deshalb suchten er und seine Kollegen nach einer Kommunikationslösung, die robust genug ist, um den Anforderungen an die hohe Verfügbarkeit sämtlicher Anlagenteile gerecht zu werden.

Lösung

Steuerschrank für die Rundräumer  

Zentraler Übergabeschrank zur Leittechnik

"Da wir bereits vom erfolgreichen Einsatz des Funksystems Radioline auf dem Gelände anderer RWE-Kraftwerke wussten, haben wir uns an Phoenix Contact gewandt", berichtet Strasser. In einer Vor-Ort-Begehung wurde eine Funkausleuchtung des Geländes vorgenommen, sodass die Signalstärke und die Zuverlässigkeit des Datenaustausches bewertet werden konnten.

Nachdem alle Tests positiv abgeschlossen waren, begannen die RWE-Mitarbeiter unterstützt von Phoenix Contact mit der Planung der Funkübertragungsstrecken. Jeder der vier Rundräumer sollte ein eigenes Funksystem erhalten. Der zentrale Übergabeschrank zur P14-Leittechnik ist im Pumpenhaus der Kläranlage platziert. Außerdem mussten viele Signale unterschiedlicher Spannungsebenen mittels Optokoppler potentialfrei weitergeleitet werden.

Nach Abschluss der Planungsphase wurde das Projekt öffentlich ausgeschrieben und von der in Köln ansässigen SAG GmbH gewonnen. Der Service- und Systemlieferant erstellte in einer Werkstatt auf dem Kraftwerksgelände die vier Steuerschränke für die Rundräumer sowie den zentralen Übergabeschrank zur Leittechnik. Anschließend wurden die Edelstahl-Schaltschränke in Schutzart IP65 in der Kläranlage installiert.

Weil sich die Rundräumer fortlaufend auf einer Kreisbahn bewegen, sind die Steuerschränke jeweils mit einer Rundstrahlantenne ausgerüstet. An der Gegenstelle auf dem Pumpenhaus befinden sich insgesamt vier Richtantennen. Auf diese Weise wird eine optimale Signalstärke erzielt – unabhängig von der aktuellen Stellung der Rundräumer. Zur Absicherung der Antennenanlage haben die RWE-Mitarbeiter mit den Steuerschränken auch Überspannungsschutzgeräte von Phoenix Contact verbaut, damit eine möglichst hohe Verfügbarkeit sichergestellt ist. Dafür sorgen ferner redundante Stromversorgungen. "Neben den Netzteilen der Produktfamilie Quint zur Wandlung der Spannungen nutzen wir ein aktives Redundanzmodul, sodass der Ausfall eines Netzteils nicht zum Stillstand der ganzen Anlage führt", berichtet Strasser.

Fazit

"Die Inbetriebnahme der Radioline-Module hat sich als wirklich einfach erwiesen", schließt Strasser ab. "Wir mussten die Funkmodule lediglich über ein Rändelrad am Gerät einander zuordnen. Ein digitaler Eingang wird also auf die gleiche Zahl eingestellt wie der zugehörige digitale Ausgang. Und schon werden die Signale ohne Programmierung richtig in der Anlage verteilt. Nach einer Freischaltung und erneuten Inbetriebnahme der Spannungsversorgung finden sich die Funkteilnehmer binnen weniger Sekunden automatisch wieder. Diese intuitive Handhabung hat uns ebenso begeistert wie die unterstützenden Tätigkeiten von Phoenix Contact“.

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

10a, op Bourmicht
L-8070 Bertrange
(+352) 45 02 35-1

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