Maximale Betriebssicherheit und Flexibilität – das waren die Grundbedingungen, die das Deutsche Milchkontor an die Stromversorgung für das neue Werk in Zeven stellte. Der Sprühturm zur Herstellung von Milchpulver und die dazugehörigen Anlagen wurden mit einer durchgängigen und technisch einheitlichen Energieversorgungslösung ausgestattet. Bei der Umsetzung des Projektes vertraute man auf Siemens.
Wer im Supermarkt Quark, Kaffeesahne, Käse oder Folgemilch kauft, hat gute Chancen, ein Produkt der Deutschen Milchkontor GmbH (DMK) in den Händen zu halten. Denn mit etwa 8900 zuliefernden Milcherzeugern, 7400 Mitarbeitern an 26 Standorten und einem jährlichen Milchdurchsatz von 6,8 Mrd. kg ist das Unternehmen Deutschlands größter Milchverarbeiter. Der Hauptsitz des DMK befindet sich in Zeven, zwischen Hamburg und Bremen. Dort setzt man auf Expansion. Vor allem in Wachstumsmärkten wie China oder Russland sind Milchprodukte aus Deutschland gefragt. Besonderes Potenzial hat dabei – wegen des einfachen Transports und der langen Haltbarkeit – Milchpulver. Am Standort Zeven, an dem allein über 880 Mitarbeiter beschäftigt sind, entstand deshalb seit 2013 ein kompletter neuer Werksteil zur Milchtrocknung.
Im Zentrum steht der Sprühturm
Im Zentrum der Milchtrocknungsanlage steht der rund 50 m hohe Sprühturm. Die Milch wird am oberen Ende des Turmes mithilfe von Düsen zu feinem Milchkonzentrat-Sprühnebel zerstäubt. Dieser wird im Gleichstrom in die Trocknungsluft eingesprüht, um der Milch das Wasser zu entziehen. Das Ergebnis ist ein haltbares und vollständig in Wasser lösliches Milchpulver. Weitere Produktionsschritte sind die Nachtrocknung und der Siebvorgang. Das neue Werk umfasst alle Prozessschritte von der Milchannahme über die Trocknung bis zu Verpackung und Lagerung des Milchpulvers.
Am Standort Zeven werden täglich etwa 3,2 Mio. kg Milch zu Pulver oder anderen Produkten verarbeitet. Im Schnitt fährt alle zwölf Minuten ein neuer Milchlaster mit 25 000 l vor. Klar, dass da die Energieversorgung einen besonderen Stellenwert einnimmt. Denn kann die angelieferte Milch wegen eines Werkausfalls nicht weiterverarbeitet werden, verdirbt sie. Im Vordergrund stand daher eine sichere und flexible Energieversorgung.
Die erste Herausforderung bei der Planung des neuen Milchtrocknungswerks bestand darin, den zukünftigen Energieverbrauch abzuschätzen. Dabei kam es einerseits darauf an, die kommenden Anforderungen im Werksneubau zuverlässig bewältigen zu können. Andererseits wollte man sicherstellen, dass mit den neuen Kapazitäten auch weitere Zubauten versorgt werden könnten. Der hohe Stellenwert der Versorgungssicherheit spiegelt sich in der gesamten Konzeption der Anlage wider. Ein – auch nur zeitweiliger – Ausfall des Werkes war dabei von Anfang an auszuschließen. „Dass die Stromversorgung über durchgehend redundante Elemente in Form einer Ringversorgung sichergestellt werden muss, stand für uns schnell fest“, erklärt Henry Klie, Leiter Instandhaltung beim DMK Zeven.
Mit zwei Einspeisepunkten
Die Übergabestation besteht aus zwei Einspeisepunkten: einer bereits bestehenden 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 einer Leistung von 1 MW 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 getrennte, gasisolierte Mittelspannungsschaltanlagen der Baureihe 8DJH. Dahinter befinden sich neun Geafol-Gießharztransformatoren mit einer Leistung von je 1600 kVA. Um auf „Nummersicher“ zu gehen, wurde auch in Sachen Trafos redundant geplant.
In der Nähe der Hauptverbraucher
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. Das stellte nicht nur logistische Ansprüche, sondern war in Verbindung mit der einkalkulierten Minderauslastung ein wichtiger Grund, sich für Geafol zu entscheiden. Denn auf dieser Höhe sind beispielsweise bei Öltrafos Leistungseinschränkungen nicht unüblich. 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 mit Netzrückwirkungen besser umgehen können als gewöhnliche Trafos. Außerdem ist bei ihnen eine 100-%ige Auslastung möglich, während gewöhnliche Trafos wegen der Frequenzumrichterlast zu maximal 60 % arbeiten könnten. Eine weitere Besonderheit ist, dass Trafos und Niederspannungshauptverteiler rangiert werden können, das bietet ebenfalls verbesserte Flexibilität und Sicherheit.
Unterschiedliche Messgeräte
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 gewonnenen Messergebnisse werden zentral ausgewertet. Vom Standard abweichende Werte führen automatisch zu einer Information des Energiebeauftragten. 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 freizuschalten.
Zur weiteren Verteilung an die einzelnen Verbraucher wurden außerdem fünf Sivacon-S8-Schaltanlagen als Unterverteilungen installiert. Dass man bei der Planung des Werks in Zeven in großen Maßstäben dachte, zeigen auch die beachtlichen Entfernungen: Rund 550 m an Siemens-Schienenverteiler-Systemen Sivacon 8PS wurden verbaut.
Alles aus einer Hand
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. „Das ist bei uns eine bewährte Technik, die wir mittlerweile zum Standard erhoben haben“, erklärt Klie. Vor allem das modulare System macht eine freie Zusammenstellung von Komponenten möglich. Außerdem können mit Sivacon alle Leistungsbereiche der Technik abgedeckt werden.
Das zugrundeliegende Totally Integrated Power-Konzept (TIP) von Siemens 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.
www.prozesstechnik-online.deSuchwort: dei0316siemensdmk
Michael Ender
Vertrieb,Siemens
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