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17.01.2018 um 12:15:46


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Turbinensteuerung erfolgreich umgebaut (Gelesen: 21375 mal)
Andreas Bach
Moderator
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Beiträge: 35

Turbinensteuerung erfolgreich umgebaut
13.04.2010 um 10:22:17
 
Im November 2009 háben wir gemeinsam mit der Firma HOLLAND CONTROLS die komplette Steuerung unserer Gasturbine Taurus T 60 erneuert.

Hintergrund des Umbaus war die Tatsache, daß die alte Steuerung ( eine Siemens S5-115 ) vom Hersteller abgekündigt wurde, also demnach die Ersatzteilversorgung und der Support offiziell eingestellt worden ist.

Wir haben uns dafür entschieden, zukünftig eine Siemens S7 Steuerung zu verwenden, da dies in unserem Kraftwerk mittlerweile zum Standard erklärt wurde. Weiterhin hatten wir die Absicht einige Funktionen die bisher in dezentralen Geräten abgearbeitet wurden, wie z.B. T5 Controller Box, Woodward Leistungsregler Gasventil, direkt in die Steuerung zu implementiren um somit den Wartungsaufwand zu vereinfachen. Als Basis verwendeten wir die Original Bausteine mit denen die S5 Steuerung arbeitete. Zusätzlich implementierten wir einige Messungen ( vornehmlich im Brennstoffversorgungsbereich ) um die Turbine besser beurteilen und steuern zu können.

Ein weiteres Ziel war, die Visualisierung an der Turbine zu erneuern. Dies haben wir im eigenen Hause mit eigenen Ressourcen bewerkstelligt. Basis ist ein Touchpanel mit entsprechender Siemens  WinCC Software zur Visualisierung aller relevanten Turbinenfunktionen. Hierbei konnten wir auf unsere langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Realisierung solcher Projekte zurückgreifen, was die Umsetzung enorm vereinfachte. Die Betriebsmannschaft kann jetzt anhand der Anzeigen sämtliche Funktionen beobachten ( derzeit nicht steuern ). Zusätzlich bietet das System eine komfortable Archivfunktion für Meldungen und Messwerte. Somit kann z.B. bei Störungen direkt vor Ort die Ursachenergründung vorgenommen werden. Als Add On für die Instandhaltungsmannschaft wurden auf dem Panel sämtliche Eingänge der SPS visualisiert. Bei der Fehlersuche können somit komfortabel die Ein- und Ausgänge der SPS in den jeweiligen Betriebsfällen beobachtet werden.

Als Partner für diesen anspruchsvollen Umbau konnten wir mit der Firma HOLLAND CONTROLS (HC) eine leistungsfähige Firma einbinden, die über einen großen Erfahrungsschatz im Bereich Gasturbinensteuerungen verfügt.

HC analysierte zuerst die Funktion der alten Steuerung und der Geräte die ersetzt werden sollten. Hierzu wurden sämtliche relevanten Parameter der Turbine online und in verschiedenen Leistungsbereichen erfasst und aufgezeichnet. Diese Parameter dienten gemeinsam mit dem Know How von HC und TWL der Entwicklung des neuen Programms.

Danach wurde die Hardwareumbauplanung durch HC erbracht. Der Umbau der Geräte dauerte 1 Woche ( alte Steuerungen und Geräte entfernen, neue Steuerung einbauen und betriebsfertig verkabeln ). Als Schnittstelle definierten wir die erste Klemmstelle zum Feld.

Nach dem Umbau wurden zuerst die Grundfunktionen einem kompletten Test unterzogen ( 100 % Signaltest ) und danach Schritt für Schritt in Betrieb gesetzt. Die größte Herausforderung stellte die IBS der Gasmengenregelung dar, da hiervon natürlich die Grundfunktionalität der Turbine abhängt. Insgesamt dauerte die IBS der Steuerung 6 Werktage.

Die Turbine läuft seit ihrer Wiederinbetriebnahme störungslos. Zu beobachten ist ein verbessertes Startverhalten ( was im Wesentlichen auch von einem neu eingebauten Hauptgasregelventil beeinflusst wird, an anderer Stelle hierzu mehr ).

Als nächsten Schritt beabsichtigen wir die Erneuerung des Pilot Ventils um die Turbine auch in Teillast innerhalb der zulässigen Emissionsgrenzwerte betreiben zu können.

Gerade hinsichtlich einer Nutzung der Turbine zur Minutenreserve konnte mit oben beschriebenen Massnahmen die Verfügbarkeit der Turbine verbessert werden, sodaß die Maschine auch zukünftig sicher ihren Beitrag zur Energieerzeugung leisten kann.

Bei Rückfragen zum Projekt stehe ich gerne zur Verfügung.

www.twl.de

www.holland-controls.com


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Andreas Bach

Leiter Großanlagen Fernheizkraftwerk
TWL AG
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