Plug & Play mit schweren Steckverbindern erleichtert BASF den Schaltschranktausch

Übersicht

BASF Antwerpen  

In Antwerpen befindet sich der zweitgrößte Produktionsstandort von BASF weltweit

  • An seinem Produktionsstandort Antwerpen verfügt der Chemiekonzern BASF über eine umfassende Infrastruktur mit eigenem Übertragungsnetz und mehreren hundert Umspannstationen.
  • In den Mittelspannungs-Schaltanlagen sollten die alten Schutzrelais gegen neue Steuer- und Schutzgeräte ausgetauscht werden.
  • Entschieden hat sich die BASF für ein Plug & Play-Konzept mit Steckverbindern aus der Produktfamilie Heavycon Evo.
  • Auf diese Weise konnte beim Schaltschranktausch viel Zeit gespart werden.

Kundenprofil

Der BASF-Standort Antwerpen verbraucht etwa drei Prozent des gesamten Stroms in Belgien. Bei einer Chemiefabrik dieser Größe haben Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Strom­versorgung die höchste Priorität. Der Produktionsstandort ist über mehrere Anschlüsse mit dem Hochspannungsnetz verbunden.

Anwendung

Björge Joacim, Product Manager Interface von Phoenix Contact, nv/sa, Zaventem, Belgien; Dirk Van Bogaert, Elektrische Energieversorgung und Infrastruktur, BASF Antwerpen, Belgien; und Koen Meersman, Ingenieur für Elektrotechnik, PA Solutions, Melsele, Belgien  

Haben die Modernisierung zusammen gestemmt: Björge Joachim, Dirk Van Bogaert und Koen Meersman (v.l.n.r.)

Ein firmeneigenes 36 KV-Netz verteilt den Strom über das 6 KV- und 10 KV-Leitungsnetz auf verschiedene Produktionsanlagen. Jede Mittelspannungs-Schaltanlage wird durch diverse Strom- und Spannungsmessungen permanent überwacht. Dabei kann die Spannungszufuhr zu den elektrischen Verbrauchern einzeln geschaltet werden. Diese auf den ersten Blick simpel erscheinenden Messungen und Schaltvorgänge sind aber nicht zu unterschätzen.

„Jede Mittelspannungs-Schaltanlage hat einen Primär- und Hochspannungsteil sowie einen Schaltschrank, in dem sich die Steuer- und Schutzvorrichtungen befinden“, erläutert Dirk van Bogaert von der Abteilung Elektrische Energieversorgung und Infrastruktur der BASF in Antwerpen. „Die Steuervorrichtungen einiger älterer 6 kV-Anlagen werden zurzeit erneuert. Die Produktionseinheiten dürfen dabei nicht beliebig lange vom Netz genommen werden.“ Wenn eine Einheit abgeschaltet wird, ist das Zeitfenster für die Änderungen eng begrenzt.

Lösung

Heavycon Evo mit Bügelverriegelung  

Die Bügelverriegelung macht den Anschluss einfacher und sicherer

In Zusammenarbeit mit dem Engineering-Partner PA Solutions wurde eine Lösung entwickelt, mit der sich ein Schaltschrank innerhalb von nur vier Stunden austauschen lässt. „Um Strom und Spannung zu messen, werden im Primärteil der Mittelspannungs-Schaltanlage Messwandler eingesetzt“, erklärt van Bogaert. „Die Ströme und Spannungen werden dort auf 1 A und 100 V reduziert. Diese Signale müssen dann zusammen mit anderen Signalen zum entsprechenden Schaltschrank geführt werden.“

Jeder Schaltschrank muss mit Strom versorgt und mit Sonden versehen werden, die über einen Schaltkreis angeschlossen sind. „Um Änderungen schnell durchzuführen, nutzen wir eine Art Plug & Play-System für Schaltschränke“, erläutert Koen Meersman, Ingenieur Elektrotechnik bei PA Solutions. „Mit Steckverbindern arbeiten wir erst seit kurzem“, ergänzt van Bogaert. „Noch vor fünf Jahren haben wir ausschließlich Schraubverbindungen eingesetzt.“

Heavycon Evo von Phoenix Contact  

Kombination unterschiedlicher Kontakttypen in einem einzelnen Steckverbinder

Eine der Herausforderungen bei der Modernisierung bestand darin, unterschiedliche Signalarten in einer einzelnen Steckverbindung zusammenzuführen – ein weiterer Grund, warum sich BASF für die Steckverbinder Heavycon Evo entschieden hat. Die Steckverbinder übertragen analoge Messsignale aus Strom und Spannungsmessungen sowie andere Steuersignale, die alle nicht vertauscht und sich gegenseitig nicht beeinflussen dürfen.

Heavycon Evo ist modular konstruiert: In einem Steckverbinder können mehrere Module mit verschiedenen Kontakttypen zusammengefasst werden, ohne sich gegenseitig zu beeinträchtigen.

Für das Projekt hat Phoenix Contact auch die Kabel konfektioniert, die bei der Modifizierung teilweise an die vorhandenen Klemmen im Primärteil angeschlossen wurden.

Heavycon Evo-Steckverbinder für den Anschluss am Schaltschrank  

Heavycon Evo-Steckverbinder für den Anschluss am Schaltschrank

„Der Vorteil des Plug & Play-Konzepts mit Ringstruktur liegt darin, dass sich die beiden Steckverbindungen des benachbarten Schaltschranks mit einem Verbindungsstück zusammenschalten lassen, wenn ein Kasten entfernt wird“, so Meersman. „Auf diese Weise erhalten wir die Ringstruktur ebenso wie die Redundanz.“

Fazit

Das Modulsystem verhindert ein Vertauschen der Steckverbinder, was wirklich wichtig war. „Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steckverbindergehäuse wasser- und staubdicht sind, damit es nicht zum Kurzschluss kommt. Wenn ein Steckverbinder abgezogen und in der Nähe abgelegt wird, schützt eine Kappe die verbleibende Steckverbinderseite“, erläutert van Bogaert. „Für uns war es vor allem wichtig, dass die Steckverbinder genauso zuverlässig sind wie die vorher eingesetzten Schraubverbindungen. Die Hebel an den Steckern ermöglichen eine einfache und stabile Verbindung. Dank des modularen Systems konnten wir alle Signale in einem einzelnen Steckverbinder zusammenfassen, sodass es bei der Installation zu keinerlei Fehlern kommt.“

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

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

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