ABB har moderniserat elförsörjningen för Porkala sockerraffinaderi genom att uppgradera säkerheten och tillförlitligheten i driften. Projektet planerades tillsammans med kunden för att undvika produktionsstopp.
Moderniseringen genomfördes av ABB vid Suomen Sokeris 50 år gamla raffinaderi i Finland och har revolutionerat anläggningens säkerhet och förbättrat drifteffektiviteten betydligt. Suomen Sokeri ingår i den internationella Nordzucker-koncernen.
Arbetet började med att man bytte ut en gammal transformatorstation som stod utomhus mot ett fabriksbyggt eHouse med ett 20 kV-ställverk av modell UniGear ZS1 från ABB med Relion® REF615 reläskydd för matningen. Arbetet genomfördes under ett planerat kort driftstopp och har sedan fortsatt i ett noga styrt samarbete för att garantera ett minimum av störningar i produktionen.
När Porkala sockerraffinaderi byggdes 1965 var det en ultramodern produktionsanläggning med egen hamn, eget avloppsreningsverk och tillhörande bostäder för de anställda. Maskinutrustningen har bytts ut under åren, men de ursprungliga elanslutningarna och låg- och mellanspänningsställverken var fortfarande i drift.
”Enheterna uppfyllde inte längre dagens krav”, säger Jani Timonen, ansvarig för elförsörjningssystemet vid Suomen Sokeris raffinaderi i Porkala.
Det nya UniGear ZS1 ställverket har alla funktioner som den tekniska utvecklingen har fört med sig. Moderna skyddsfunktioner och reläer i Relion-serien har ersatt de traditionella elektromekaniska reläerna som skyddssystem.
”De nuvarande ställverken har fått oerhört mycket bättre kapslingar och säkerhetsnivåer. Vi har nu ett mycket snabbt ljusbågsskydd, till exempel”, säger Marko Särkkä, projektledare hos ABB i Finland.”
Den största skillnaden mellan det gamla och det nya systemet är den förbättrade säkerheten för de anställda ”, fortsätter Särkkä. ”De öppna samlingsskenorna i den ursprungliga utrustningen är nu förpassade till historieböckerna. Våra medarbetare är nu avskärmade från strömförande delar i det nya ställverket, och det går inte att komma in i ett eHouse när systemen är strömförande.”
Projektet inleddes 2014 och arbetet har fortsatt systematiskt, från elnätet ut till övriga system. Bytet av 10 kV-ställverket är nu klart, och flera stora fördelningscentraler har också bytts ut.
Arbetet måste ske samtidigt som produktionen pågår, vilket innebär tydliga utmaningar för projektet.I augusti 2016 demonterade ABB det gamla ställverket på fyra dagar och ersatte det med reläer som redan hade genomgått provning.
Speciella projekt kräver nära samarbete
Enligt Jani Timonen från Suomen Sokeri är det sällan man ser en modernisering av elförsörjningen som sker i så nära samarbete mellan kund och leverantör som i det här fallet– totalentreprenader är mycket vanligare. Men Timonen förklarar också att bytet av hela anläggningens elförsörjningssystem var så viktigt för dess fortsatta tillgänglighet att företaget ville ha fullständig kontroll över projektet.
Ett så exceptionellt projekt kräver en hel del planering tillsammans med kunden.Och god planering har också bidragit till att man kunnat undvika många driftsstopp.Till exempel var det möjligt att ersätta huvudställverket mitt under full produktion tack vare detaljerad samverkan och planering. Kunden hade reservgeneratorer igång på olika platser i produktionsanläggningarna.
Enligt Timonen väntar hälften av lågspänningsdistributionscentralerna som styr matningen till maskinutrustningen fortfarande på att bytas ut.
Anläggningen har ett stort antal elektriska motorer och frekvensomriktareNär anläggningen körs på full effekt är dess sammanlagda energiförbrukning cirka 5 MW.
Automationen hjälper till att hantera störningar
Arbetet förenklas om man är ett team som känner varandra. För närvarande pågår ett gemensamt projekt mellan kunden, ABB och Valmet, som levererar anläggningens automationssystem. I det här projektet kommer 10 kV och 20 kV ledningsterminaler och fjärrstyrda I/O-enheter från GenSet att kopplas genom COM600 och RIO600 till automationssystemet i anläggningens kontrollrum.
Timonen menar att det nya kraftförsörjningssystemet kommer att innebära lugn och ro för de medarbetare som ansvarar för driften. När automationsanslutningarna är på plats kommer realtidsdata från ställverket och GenSet att skickas direkt till kontrollrummet. Skillnaden kommer att märkas tydligast i felsituationer.
”Hittills har vi varit tvungna att ta oss till anläggningen för att lösa alla problem med kraftdistributionen. Nu kan ställverket hantera problemen automatiskt eller så kan de hanteras från kontrollrummet”, säger Timonen.
Raffinaderiets elsystem kommer snart att vara redo att anta de kommande decenniernas utmaningar.”Samarbetet har varit avgörande för ett framgångsrikt byte av alla system under produktionen.Utan gemensamma ansträngningar hade resultaten inte varit så goda, säkra och tillförlitliga.Vi tänker på våra kunders framtid”, säger Alessandro Palin, vd för Distribution Solutions på ABB.
