EMSR in der Gasindustrie

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1 EMSR in der Gasindustrie Engineering, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik Industrieautomation GmbH

2 Inhalt 1 Projekte: RWE Erdgasspeicher Kalle und Staßfurt Projekt: ExxonMobil Production Erdgasförderstätten Projekt: RWE/DEA Pipelineanbindung Projekt: EWE Gasspeicher Rüdersdorf Projekt: GHG Gasspeicher Hannover

3 1 PROJEKTE: RWE ERDGASSPEICHER KALLE UND STAßFURT. Die RWE, mit Sitz in Dortmund, unterhält Erdgasspeicher in Kalle und Staßfurt. Der eine in Kalle, benannt nach der nahe gelegenen Ortschaft, ist ein Aquifer- Speicher. Hier wird in den porösen, wasserführenden Schichten das Schichtwasser durch das eingepresste Gas verdrängt, so dass eine künstliche Gaslagerstätte geschaffen wird. Der Erdgasspeicher Kalle wird seit dem Jahre 1995 mit modernster Technik ausgerüstet, so mit dem System ABB- Advant OCS (SPS- Technologie), Siemens PCS7 und PSI- Leittechnik. Bild: Erdgasspeicher Kalle 3

4 1998 wurde den vorhandenen beiden Auslagersträngen 1 und 2 ein dritter Auslagerstrang hinzugefügt wurden die vorhandenen (alten) Auslagerstränge 1 und 2 komplett modernisiert. In den nachfolgenden Jahren wurde und wird der Erdgasspeicher Kalle fortlaufend modernisiert. Seit 2004 wird auf dem Speicher Kalle auch verstärkt Siemens SPS- Technologie eingesetzt. Von EMSR wurden bereits mehrere Anwendungen mit Siemens S7-400 SPS und PCS7 realisiert, wie zwei weitere Ferngasleitungen, eine weitere Bohrung und die Umrüstung eines Verdichters wurde die Anbindung der Leittechnik auf OPC- Technik umgestellt. Als OPC- Server sind 800xA von ABB und PCS7 von Siemens im Einsatz. Die Ausführung der Automatisierungstechnik in Bezug auf Hardware-, Softwareplanung und Visualisierung, sowie die Inbetriebsetzung der Stränge wurde von EMSR durchgeführt. Als Partner für die Elektro- Montage konnte die Firma EMS in Cloppenburg gewonnen werden. Die einzelnen SPS en aus der Reihe AC110 wurden mit dem ABB eigenen Feld- Bus AF100 verbunden. Über den Bus werden sämtliche Signale (Meldungen, Befehle, Messwerte, Sollwerte) übertragen. Die Signale werden an das PSI- Leitsystem geschickt. Das PSI- Leitsystem stellt die zentrale Bedienung der Gesamtanlage sowohl vom Wartengebäude als auch von der Gasleitzentrale in Dortmund sicher. Im Rahmen der S7-400 Erweiterungen wurden die Anbindungen an den Prozess schrittweise auf Profibustechnik umgestellt. Die einzelnen SPS en untereinander sind mittels Lichtwellenleiter und Koaxialkabel verbunden. Die Busverteilung erfolgt sternförmig vom zentral gelegenen Schalthaus, bzw. mittels einer Profibusringstruktur.

5 Der Erdgasspeicher in Staßfurt, benannt nach der nahe gelegenen Ortschaft, ist ein Kavernen- Speicher. Hier werden in den vorhandenen Salzstock Hohlräume gesolt. Das in den Hohlräumen gesammelte Wasser wird durch das eingelagerte Gas verdrängt, so das eine künstliche Gaslagerstätte geschaffen wird. Die Führung des Kavernenspeichers in Staßfurt wird durch die RWE- Tochter RGS wahrgenommen. Der Erdgasspeicher Staßfurt wird seit dem Jahre 1996 stufenweise aufgebaut, mit dem System ABB- Advant (SPS- Technologie) und PSI- Leittechnik. 1999/2000 wurde zu den bestehenden Baustufen die Kaverne S106 hinzugefügt. In den folgenden Jahren wurden weitere Kavernen gebaut, in 2011 die Kaverne S112. Die Kavernen S109 und S112 wurden mit der SPS Technik AC800M ausgerüstet. In 2010 wurden die Verdichter 1 und 2 auf die ABB Technik AC800M mit dem Leitsystem 800xA umgerüstet. Die Ausführung der Automatisierungstechnik in Bezug auf Hardware-, Softwareplanung und Visualisierung, sowie die Inbetriebsetzung der Stränge wurde von EMSR durchgeführt. Als Partner für die Elektro- Montage konnte die Firma WTB in Abberode gewonnen werden. Bild: Gasstrecke Kaverne S106 5

6 Von links nach rechts: MCC- Schrank mit Abgängen für MOV- Antriebe und Glykolpumpe (Frequenz- Umrichter- geregelt, nicht im Bild). NSV- Einspeisung mit Leistungsschaltern, Strom- und Spannungs-Messung. NSV- Schrank mit Sicherungsabgängen sowie Bedien- PC. MSR- Schrank mit SPS AC110 sowie Rangierverteiler auf der Montageplatte. Bild: Schaltschränke Kaverne S106 Die Versorgung der Kavernensteuerung erfolgt zentral vom Betriebsplatz mit 10 kv und wird auf dem Kavernenplatz auf 400V heruntergespannt. Bild: Trafo- Häuschen und SPS- Gebäude Kaverne S106 Bild: Bedienbild S106 auf AdvaSoft for Windows 6

7 2 PROJEKT: EXXONMOBIL PRODUCTION ERDGASFÖRDERSTÄTTEN. Die ExxonMobil Production Deutschland GmbH ist das zweitgrößte Unternehmen der deutschen Erdgas-/ Erdöl- Förderindustrie. Mit mehr als 4 Mrd. m³ Erdgas hat ExxonMobil an der deutschen Erdgasförderung einen Anteil von fast einem Viertel am Gesamtaufkommen von Mrd. m³ wurde die Gastrocknungsanlage Siedenburg Z20 mit der Automatisierungstechnik ABB AC110 und Visualisierung Wonderware- InTouch ausgerüstet. Im gleichen Jahr rüstete EMSR die Gastrocknungsanlage Bahrenborstel Z12 mit der Automatisierungstechnik Allen Bradley PLC 5 und der Visualisierung Wonderware InTouch aus. In den folgenden Jahren wurden viele weitere Gastrocknungsanlagen auf die genannten Techniken umgerüstet, bzw. neu gebaut setzte ExxonMobil erstmalig für seine Automatisierungsanlagen die neue ABB Technik Operate IT mit der SPS AC800M ein, wie auf der Gastrocknungsanlage Siedenburg T12. Die Ausführung der Automatisierungstechnik in Bezug auf Hardware- und Softwareplanung, Visualisierung mit der Software InTouch von Wonderware sowie die Inbetriebsetzung der Gastrocknungsanlagen wurde von EMSR durchgeführt. Die einzelnen SPS en aus der Reihe AC110, AC800M oder Allen Bradley PLC5 wurden mit dem Protokoll Modbus mit der Leitzentrale verbunden. Über den Bus werden sämtliche Signale (Meldungen, Befehle, Messwerte, Sollwerte) übertragen. Die Signale werden zum einen auf dem Visualisierungs- System InTouch in Form von Bildern vor Ort dargestellt, zum anderen an das ABB OCS- Leitsystem übertragen. Das ABB OCS- Leitsystem stellt die zentrale Bedienung aller Anlagen vom Dispatcher der Gasleitzentrale sicher. Die einzelnen Industrie- PC s für das InTouchoder I-Fix- Visualisierungssystem wurden in den jeweiligen MSR- Gebäuden des Förderplatzes installiert, um dem Wartungspersonal vor Ort die Möglichkeit der Beobachtung und Bedienung der Anlage zu geben. Auf diese Weise wird die Verfügbarkeit der Anlage sichergestellt. 7

8 Bild: Lage der Gasfelder und Leitstationen der ExxonMobil 8

9 Bild: Typisches Anlagenbedienbild der Vor- Ort Stationen, hier Siedenburg T12 Ansicht der Schaltschränke für den MSR- Teil, wie SPS, Ex- Trennung und Rangierverteiler. Weiterhin der Schrank für die Fernübertragung der Signale und Befehle von und zur Leitzentrale in der Gasleitwarte Voigtei. Bild: MSR- und Fernwirkschränke einer Vor- Ort Station 9

10 3 PROJEKT: RWE/DEA PIPELINEANBINDUNG. Vor der Westküste Schleswig-Holsteins befindet sich unter der Nordsee das Ölfeld Mittelplate. Es handelt sich um das förderstärkste Ölfeld Deutschlands. Das Öl lagert in mehreren Ölführenden Sandsteinschichten in Tiefen zwischen 2000 und 3000 Metern. Rund 35 bis 40 Millionen Tonnen Öl können voraussichtlich noch aus der Lagerstätte gewonnen werden. Der Transport des Öls erfolgte in der Vergangenheit mit speziellen Schiffen zum Hafen Brunsbüttel. Die mit Schiffen zu transportierende Ölmenge war tiden- und wetterbedingt eingeschränkt. Um den Öltransport zuverlässiger zu machen, wurde die Bohr- und Förderinsel Mittelplate durch eine 2005 gebaute Pipeline-Anbindung mit den Ölaufbereitungsanlagen an Land, in Friedrichskoog, verbunden. Die Erweiterung des bestehenden Leitsystems AC450 mit Visualisierung OCS für die Pipelineanbindung in Bezug auf Hardware- und Softwareplanung, Visualisierung und Bedienung wurde von EMSR durchgeführt. Hierbei wurde die bestehende Station Dieksand um einen Controllerschrank und zwei Schaltschränke mit Remoteeinheiten erweitert, sowie die neu errichtete Station Helse mit je einem Controller und Remoteeinheitenschrank ausgerüstet. In beiden Stationen installierte EMSR Bedieneinheiten, welche die Steuerung und Überwachung der neuen Pipelinestrecke mit den angeschlossenen Komponenten, wie Verdichter, Gastrocknung usw. ermöglichen. EMSR erstellte die komplette Programmierung für die neuen Einheiten, sowie die Einbindung in das Altsystem und die neuen Bedienbilder. Bild: Landstation Dieksand 10

11 Bild: AC450 Controller Schrank Bild: Remote Schrank Bild: Leitwarte Dieksand ABB Advant OCS Bedienstationen 11

12 4 PROJEKT: EWE GASSPEICHER RÜDERSDORF Der EWE- Erdgasspeicher Rüdersdorf bei Berlin ist in das km lange Versorgungsnetz für Brandenburg und Rügen integriert. Es wird ein Raumvolumen von insgesamt rund 1 Mio.m³ angestrebt. Der maximale Betriebsdruck beträgt etwa 170 bar, so dass bis zu 196 Mio.m³ Erdgas eingespeichert werden können, von denen ca. 75 % nutzbar sind. Der Neubau des Leitsystems mit dem ABB- System Melody und 800xA wurde von EMSR durchgeführt. Hierbei wurde ein System mit vier Melody- Controllern und neun Bedien- Clients aufgebaut. Für die Steuerung der Verdichter, sowie für die Fernübertragung nach Oldenburg kamen vier Controller der Reihe AC800F zum Einsatz. Die Sicherheitstechnik des Gasspeichers wurde mit HIMA- Controllern H41/51Q realisiert. EMSR installierte das gesamte Leitsystem und erstellte die Programmierung für o. g. Controller, sowie die Bedienbilder. Die Inbetriebsetzung des Systems wurde ebenfalls von EMSR durchgeführt. Bild: Leitwarte Rüdersdorf 12

13 Bild: Serverschrank Bild: Melody- Controller Bild: Ex- Installation 13

14 5 PROJEKT: GHG GASSPEICHER HANNOVER Seit fast drei Jahrzehnten dient der Erdgasspeicher Empelde mit drei Kavernen der Versorgungssicherheit. Er ist Bestandteil der gaswirtschaftlichen Infrastruktur in Norddeutschland und in das Transportnetz von Erdgas Münster Transport und das Verteilungsnetz der enercity Netzgesellschaft eingebunden. Hierbei wurde ein System mit drei hochverfügbaren S Controllern und vier Bedien- Clients aufgebaut. EMSR installierte das gesamte Leitsystem und erstellte die Programmierung für o. g. Controller, sowie die Bedienbilder. Die Inbetriebsetzung des Systems wurde ebenfalls von EMSR durchgeführt. Der Neubau des Leitsystems mit dem Siemens- System Step 7 und WINCC wurde von EMSR durchgeführt. Bild: Leitwarte GHG 14

15 Bild: Serverschrank Bild: S7/400- Controller Bild: 24V DC Spannungsversorgung 15

16 EMSR Industrieautomation GmbH Dieselstraße 25A Garbsen Tel.: +49 (0) 5131 / Fax.: +49 (0) 5131 / Internet: Geschäftsführer: Etzel Both Karsten Nicko Registergericht Hannover HRB Ust-Id.-Nr.: DE Stand: 12/

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