Motor Condition Monitoring – Advanced im Kraftwerk Zolling

Mehr Versorgungssicherheit durch permanente Überwachung

Bayer MaterialScience, ein führender Hersteller von hochwertigen Werkstoffen wie Polycarbonat und Polyethan

Kunde:
GDF SUEZ Energie Deutschland AG
Kraftwerk Zolling, Deutschland

Projekt/Anlage:
Überwachung der Hauptkühlmittelpumpenantriebe

Realisierungszeitraum:
Mai 2012 bis Februar 2013

Liefer- und Leistungsumfang:
Implementierung der Motor Condition Monitoring Box
Online Condition Monitoring der Hauptkühlmittelpumpenantriebe

Die Herausforderung

Das hochmoderne Steinkohlekraftwerk Zolling im oberbayerischen Landkreis Freising ist mit einer Leistung von 472 Megawatt in Betrieb und versorgt durchschnittlich rund 1,7 Millionen Menschen pro Jahr mit Strom. Seit 1988 kann der Block 5 auch bis zu 20.000 Vier-Personen-Haushalte jährlich in der Region Freising mit Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung beliefern. Mit einem Wirkungsgrad von 43,3 Prozent zählt der Standort zu den effizientesten Steinkohlekraftwerken Europas und weltweit der geringsten CO2-Emission. Zuverlässigkeit und Versorgungssicherheit sind für den Betreiber, die GDF SUEZ Energie Deutschland AG, besonders wichtig, weshalb fortlaufend in die Instandhaltung des Kraftwerks und seiner Anlagen investiert wird.

Speziell für zwei Mittelspannungsmotoren mit je 1.600 kW Leistung, die für die Hauptkühlmittelversorgung entscheidend sind, suchte GDF SUEZ nach einer passenden Lösung für das Online Condition Monitoring. Da bei einem der Motoren bereits seit seiner Inbetriebnahme hohe Schwingungen an der NDE-Seite auftraten, wurden bislang vorsorglich einmal jährlich die Lager beider Motoren ausgewechselt, um ungeplante Stillstände zu vermeiden.

  • Überwachung der Hauptkühlmittelpumpenatriebe

  • Komplettlösung für Zustandsermittlung der motoren und Analyse der gewonnenen Daten aus einer Hand


Lothar Schreiber, Kraftwerksleiter am Standort Zolling der GDF SUEZ Energie Deutschland AG

Die Lösung

Siemens bietet mit Motor Condition Monitoring Advanced eine einzigartige Lösung für die Zustandsüberwachung von Motoren. Dazu wurden zwei Motoren mit je einer Condition Monitoring Box ausgestattet. Im laufenden Betrieb messen diese die Drehzahl sowie die Vibration im Lager DE und im Lager NDE. Somit lassen sich die kritischen Parameter überwachen und die Messwerte stehen für Trendanalysen und weitere Auswertungen zur Verfügung.

So zeigen sich etwa nach einem längeren ungestörten Betrieb anhand der dokumentierten Trendverläufe signifikante Veränderungen infolge von Verschleiß oder anderen schadensbedingten Ursachen – absehbare Probleme können also noch im Entstehen behoben werden – bevor es zu größeren Schäden oder gar einem Kraftwerksstillstand kommt.

Im Falle eines Anstiegs eines der Parameter erfolgt zudem eine automatische Warnung des Wartenpersonals. Außerdem erlauben die gemessenen und aufgezeichneten Daten, den Zustand der Lager zu beurteilen und dann auf fundierter Basis die Wartungsintervalle passend zum tatsächlichen Bedarf zu bestimmen.

  • Feldversuch zur Verifizierung der praktischen Umsetzbarkeit mit der Motor Condition Monitoring Box (Adaptierung an die vorhandene IKT-Infrastruktur, Produktanpassungen)

  • Online Condition Monitoring von jeweils 2 Motorlagern


Der Nutzen

Durch die Installation und den Betrieb der Motor Condition Monitoring Box konnte GDF SUEZ die Service- und Instandhaltungskosten für die beiden Antriebe signifikant senken. Gleichzeitig konnten die Anlagenverfügbarkeit und Zuverlässigkeit maximiert werden, was sich positiv auf die Verfügbarkeit des Gesamtkraftwerks auswirkte. Gleichzeitig konnten durch entsprechende Terminierung von zustandsbedingten Wartungsarbeiten ungeplante Ausfälle vermieden werden, was sich auch für die Umwelt bezahlt macht. Schließlich kostet jedes Anfahren des Kraftwerks nicht nur Geld, es arbeitet in der Anfahrphase auch relativ ineffizient und belastet durch die entstehenden Verbrennungsabgase die Umwelt.

  • Weniger Betriebsstörungen des Kraftwerks

  • Geplante Außerbetriebssetzungen statt ungeplanten Stillständen

  • Zustandsgerechte Wartungsintervalle statt jährlichem, vorsorglichem Austausch der Lager