Modernizace energetické sítě v chemičce BorsodChem MCHZ s rozváděči ABB UniGear ZS1

Výrobní závod chemičky Borsodchem
Chemický komplex BorsodChem MCHZ potřeboval nutně zásadní modernizaci rozvodné sítě, která přestávala být spolehlivá a nesplňovala aktuální bezpečnostní standardy. Ve spolupráci s ABB proto zrealizoval komplexní rekonstrukci, a to za plného provozu. Výsledkem je digitálně řízený systém s vysokou mírou automatizace, připravený na další rozvoj výroby i Průmysl 4.0.

BorsodChem MCHZ patří k nejvýznamnějším dodavatelům chemických surovin ve střední Evropě. Mezi klíčové produkty patří anilin, nitrobenzen nebo cyklohexylamin, které se používají při výrobě pěn, plastů, pryže i chemikálií pro farmacii, stavebnictví nebo zemědělství.

Výrobní závod v Ostravě s téměř 400 zaměstnanci vyváží do více než 40 zemí světa a na plochu jeho areálu by se vešlo skoro 150 fotbalových hřišť. V tak velkém a technologicky náročném provozu má zásadní roli spolehlivá energetická síť, která eliminuje výpadky a přizpůsobí se potřebám výroby.

Rozvodná síť z 60. let potřebovala modernizaci

Bylo jasné, že bez zásadní rekonstrukce nebude možné udržet spolehlivý provoz ani pokrýt rostoucí energetické nároky výrobní technologie do budoucna.

„Naše rozvodná síť byla z velké části postavená v 60. a 70. letech, a to už je prostě znát. Spolehlivost napájení začala klesat a projevovaly se poruchy na rozvodných zařízeních. Náhradní díly nebyly k sehnání a některé prvky už ani nesplňovaly bezpečnostní normy."

Ing. David Kupec, vedoucí energetiky společnosti BorsodChem MCHZ

David Kupec z Borsodchem a Miroslav Sklenář z ABB procházejí rozvodnou chemičky
David Kupec z Borsodchem a Miroslav Sklenář z ABB

Největší výzva: Rekonstrukce infrastruktury za plného provozu

Ještě před samotnou rekonstrukcí rozvoden vysokého a nízkého napětí zpracovali v BorsodChem interní studii, která jasně definovala technické požadavky a navrhovala možná řešení. Zásadní podmínkou přitom bylo zvládnout celou rekonstrukci za chodu, aby výroba mohla běžet dál bez omezení.

Modernizace zahrnovala kompletní výměnu rozvodných zařízení včetně kabeláže a nových kabelových tras, Veškerá technologie přitom musela být perfektně propojena s velínem rozvodu proudu, aby bylo možné centrálně řídit a monitorovat celý energetický systém. Rozváděče v této infrastruktuře fungují jako pomyslné srdce sítě. Proto jsme v ABB navrhli rozváděče pro BorsodChem na míru, včetně inženýringu a projektového řešení.

Největší výzvou bylo sladit probíhající rekonstrukce sítě se zajištěním stávající výroby a plánovanou výstavbou výrobních technologií na adiabatický nitrobenzen a kyselinu dusičnou. Celou akci můžeme bez nadsázky přirovnat k vojensko-taktické operaci, při níž je zásadní, aby všichni dodavatelé a realizátoři dodržovali stanovený harmonogram.

Digitalizace rozvoden přinesla spolehlivost a bezpečnost

V BorsodChem potřebovali opravdu spolehlivý a bezpečný rozvodný systém – takový, který obstojí i v extrémně náročných provozech, jako jsou například jaderné elektrárny, vrtné plošiny nebo zaoceánské lodě. Základem celého systému se proto staly rozváděče UniGear ZS1. V ostravské chemičce jsme instalovali celkem 123 polí tohoto vzduchem izolovaného rozváděče.

Aby mohli snadno řídit napájení, vidět v reálném čase data o chování sítě a moci detekovat případné odchylky, rozváděče jsme vybavili ochrannými terminály řady Relion a elektronickými senzory AdvaSense™. Senzory poskytují přesné měření proudu a napětí, které ochranná relé využívají pro monitoring v reálném čase, diagnostiku a efektivní řízení elektrické energie. Pro zvýšení bezpečnosti personálu byla klíčovým požadavkem možnost dálkového ovládání ochranných relé.

Pro každý provoz je důležitá bezpečnost personálu a omezení škod při poruchách. Díky systému zábleskové ochrany ABB REA a ultrarychlému uzemnění UFES reagují rozváděče extrémně rychle – elektrický oblouk zanikne za méně než 4 ms.

Rozváděč Unigear ZS1 v rozvodně chemického závodu
Rozváděč UniGear ZS1

Vzduchem izolované rozváděče Unigear ZS1 s ochrannými terminály Relion
Vzduchem izolované rozváděče UniGear ZS1 s ochrannými terminály Relion

Rozváděče se zábleskovou ochranou REA a zazemněním UFES
Rozváděče se zábleskovou ochranou REA a se zazemněním UFES

Rozváděče s uzemněním UFES a zábleskovou ochranou REA
Rozváděče s uzemněním UFES a zábleskovou ochranou REA

Nový systém zajišťuje vysokou spolehlivost a bezpečnost napájení i manipulace. Splňuje současné požadavky, ale obstojí i v dalších dekádách a zároveň je připravený na digitalizaci a Průmysl 4.0.”

Miroslav Sklenář, obchodní manažer, který za ABB zastřešoval dodávky zařízení VN.

Miroslav Sklenář z ABB v rozvodně s rozváděči Unigear ZS1
Miroslav Sklenář, obchodní manažer ABB

Okamžitý přehled o stavu systému i na dálku

V rámci další části projektu jsme doplnili 45 klasických rozváděcích polí o vakuové vypínače VD4, kombinované senzory proudu a napětí AdvaSense™ KEVDC a opět ochrany řady Relion.

Součástí modernizace je také implementace výkonových jističů řady Sace Emax 2 a Tmax XT s pokročilými ochrannými spouštěmi Ekip Touch Measuring. Tato zařízení poskytují okamžitý přehled o stavu systému i o hodnotách elektrických veličin. Informace lze pohodlně sledovat lokálně přímo na přístrojích, stejně jako dálkově prostřednictvím komunikačních protokolů.

Výkonové jističe SACE Tmax XT v rozváděči NN
Výkonové jističe SACE Tmax XT v rozváděči NN

SACE Tmax XT s ochrannými spouštěmi Ekip Touch
SACE Tmax XT s ochrannými spouštěmi Ekip Touch

„Ve výrobním provozu o takové velikosti je naprosto zásadní mít neustálý přehled o stavu sítě a také dokázat okamžitě reagovat na jakoukoliv odchylku. Proto jsme pro nízkonapěťové rozvody zvolili řešení s inteligentními jističovými systémy, které kromě ochrany poskytují i pokročilou diagnostiku. Díky nim mají v BorsodChemu neustálý přehled o stavu sítě, řídí ji efektivně a předchází výpadkům.”

Ivan Kácal, produktový specialista z ABB.

Celé řešení využívá standardizovanou komunikaci na bázi protokolu IEC 61850, což umožňuje pokročilou integraci do digitálních systémů řízení a sběru dat. Tím BorsodChem získává plnou připravenost na budoucí rozvoj výroby i energetické infrastruktury. Výsledkem je spolehlivý provoz distribuční sítě a jeho maximální bezpečnost.

Představa klienta

  • Náhrada zastaralé rozvodné sítě, která již nevyhovuje aktuálním nárokům na bezpečnost, spolehlivost a provozní efektivitu.
  • Vysoká úroveň bezpečnosti pro obsluhu i zařízení včetně pokročilé ochrany proti poruchovým stavům.
  • Minimalizace rizika výpadků při současné výstavbě nových výrobních kapacit a rekonstrukci distribuční soustavy za plného provozu.
  • Možnost pružného přizpůsobení energetické infrastruktury dalšímu rozvoji výroby a měnícím se provozním podmínkám.
  • Integrace moderního systému měření, ochrany a diagnostiky s podporou dálkové správy a přehledu o stavu sítě.
  • Připravenost na digitalizaci energetiky a postupný přechod k principům Průmyslu 4.0.

Aplikované řešení

  • Moderní rozváděče UniGear ZS1 s pokročilými ochranami a měřením pro bezpečný a spolehlivý provoz.
  • Ochranné terminály řady Relion a elektronické senzory AdvaSenseTM pro přesné měření proudu a napětí umožňující detailní diagnostiku a efektivní správu.
  • Systém zábleskové ochrany REA a ultrarychlé uzemnění UFES, které výrazně zvyšují bezpečnost obsluhy i zařízení a minimalizují následky případných poruch.
  • Vakuové vypínače VD4, kombinované senzory proudu a napětí KEVCD a ochrany řady Relion pro spolehlivé jištění i při vysoké zátěži.
  • Instalace výkonových jističů řady Emax 2 a Tmax XT s pokročilými ochrannými spouštěmi Ekip Touch Measuring, které poskytují okamžitý přehled o stavu zařízení a umožňují vzdálenou správu.
  • Propojení celé soustavy pomocí standardizovaného protokolu IEC 61850, zajišťujícího pokročilou integraci do digitálních systémů řízení.

Řešení na desítky let dopředu

Modernizace energetické infrastruktury v BorsodChem MCHZ přinesla náhradu zastaralé technologie a zásadně zvýšila úroveň bezpečnosti provozu i jeho digitalizaci. Je to jako přejít ze Škody 100 na plně vybavený Enyaq – rozdíl je v komfortu, bezpečnosti, spolehlivosti, rozsahu funkcí a výbavy.

Moderní senzory a digitální ochranné prvky umožňují přesné měření a rychlou reakci na změny zatížení bez nutnosti zásahů do samotné infrastruktury. Součástí řešení je také komplexní garanční i pogaranční servisní podpora, která zajišťuje bezproblémový a kontinuální provoz celého systému. Celý projekt stojí na úzké spolupráci odborných týmů ABB a využívá zázemí výrobního závodu v Brně.

„Nahrazovali jsme zařízení, které už bylo na hranici své životnosti, a dobře jsme si uvědomovali, jak klíčové je spolehlivé napájení pro celý areál. Při výběru nového řešení jsme kladli důraz hlavně na kvalitu, spolehlivost a bezpečnost obsluhy – a to všechno rozváděče a spínací prvky od ABB splnily. Zvolené UniGear ZS1 jsou robustní a bezpečné, dodávky probíhaly přesně podle plánu a víme, že i do budoucna máme zajištěný servis. Z našeho pohledu jsme zvolili správně.“

 Ing. David Kupec, vedoucí energetiky BorsodChem MCHZ

Kontaktujte nás

Select region / language