Chemiereus Dow Chemical beveiligt de electricteitsdistributie en assets op zijn Europese plants sinds enkele jaren standaard met SIPROTEC-middenspanningsbeveiligingstechnologie. Uit de testfase die hieraan vooraf ging blijkt hoe belangrijk nauwe samenwerking tussen technologieleveranciers en hun industrieklanten is.

Een van de grootste Dow-sites ter wereld, in Terneuzen, telt zo’n 28 fabrieken. Drie krakers produceren er chemische tussenproducten zoals ethyleen. Power System Engineer Steven de Clippelaar houdt zich binnen het Energy Technology Center bezig met de elektriciteitsvoorziening van de Dow-sites in Europa. De beveiliging van hoog- en middenspanningsdistributienetwerken is hier een belangrijk onderdeel van. “Haperende beveiligingsrelais kunnen tot een plant trip leiden”, vertelt De Clippelaar. “Power dips van 50 milliseconden volstaan om een hele plant stil te leggen. Als één van onze krakers uitvalt, kost dit miljoenen per dag. We zijn zo’n drie dagen bezig om hem weer op te starten. Los van het productieverlies moeten we bij een kraker trip product affakkelen. Dit willen we zoveel mogelijk voorkomen. Daarom hameren we op de betrouwbaarheid van beveiligingsrelais. Deze mogen nooit een trip aansturen en moeten power dip-immuun zijn. Bij problemen willen we snel kunnen afschakelen en tegenmaatregelen nemen om escalatie binnen het systeem te voorkomen.”

“Bij de ombouw van substations heb je minder hardware en bekabeling nodig en communiceer je over snelle communicatiewegen. Het continu monitoren van alle signalen verhoogt de betrouwbaarheid. Het communicatieprotocol waarmee we verschillende relais laten praten, is supersnel. Dit maakt ons flexibeler.” Steven de Clippelaar, Energy Technology Center, Dow Chemical

Na problemen met de microprocessor-relais in de middenspanningsbeveiligingsrelais stapte Dow Chemical in Terneuzen acht jaar geleden over op de SIPROTEC 4-technologie van Siemens. Hieraan ging een intensieve testfase vooraf waarin de plantmanagers en onderhoudsspecialisten van Dow de Siemens-technologie leerden kennen. Dow voorzag Siemens van waardevolle informatie, verklaart Berry Zaat, consultant bij Siemens Energy Management Digital Grid (EM DG) in Den Haag. “Onze producten zijn door Dow op een zeer hoog niveau en een andere manier getest dan wij het intern doen. Als fabrikant redeneren we sterk vanuit de beveiligingsfilosofie, maar Dow nam tijdens het testen de procesgedachte mee. Dit heeft geleid tot verbeteringen van onze beveiligingsrelais.” De Clippelaar: “Wij zagen optimalisaties en verbeteringen voor sommige algoritmes waar ook andere industriële klanten profijt van zouden hebben en hebben hierover direct gecommuniceerd met de ontwikkelaars van Siemens in Duitsland. Deze korte lijnen en open communicatie zijn belangrijk voor mij.”

Generatorbeveiliging

SIPROTEC is inmiddels de standaard voor de beveiliging van elektriciteitsnetten op alle Dow-plants in Europa. De technologie wordt toegepast bij alle nieuwbouw- en renovatieprojecten in Nederland, Duitsland en Spanje. Twee jaar geleden vonden de eerste projecten plaats met SIPROTEC 5. Dit ging opnieuw gepaard met uitvoerige tests. Dow zette voor SIPROTEC 5 een testlab op waarin onder meer de generatorbeveiliging werd getest. De Clippelaar: “Wij waren wereldwijd de eerste die deze generatorbeveiliging hadden. We hebben hem dynamisch getest door een netwerk te simuleren en fouten te simuleren. Op basis hiervan heeft Siemens het product verder geoptimaliseerd en firmware-aanpassingen doorgevoerd. Het was leuk om zo’n nieuw product te mogen testen. We passen het relais toe op onze stoomturbine. Ook hier is een trip ongewenst: als de turbine uitvalt, moeten we stoom inkopen.”

Betrouwbaarheid

De SIPROTEC 5-relais zijn als eerste in hun soort gecertificeerd volgens IEC 61850 versie 2. Ze kunnen geïntegreerd worden in bestaande infrastructuur, communiceren met andere industriële standaardprotocollen en technologie van andere merken. Dit maakt een nog betere beveiliging, bewaking en bescherming van hoog- en middenspanningsnetten mogelijk. “Bij de ombouw van substations heb je minder hardware en bekabeling nodig en communiceer je over snelle communicatiewegen”, licht De Clippelaar de voordelen toe. “Het continu monitoren van alle signalen verhoogt de betrouwbaarheid. Het communicatieprotocol waarmee we verschillende relais laten praten, is supersnel. Dit maakt ons flexibeler. Ook de langere onderhoudsintervals zijn een voordeel. Onze oude beveiligingen met analoge componenten, bijv. weerstanden en elco’s, moesten om de drie jaar opnieuw worden getest. Juist tijdens deze onderhoudsbeurten hadden we vaak trips. De nieuwe digitale beveiligingsrelais zijn jarenlang test- en onderhoudsvrij. Het is wel belangrijk voor ons om niet te vaak nieuwe firmware-versies te hoeven installeren.”

Competentiecentrum

De dedicated after sales-afdeling die Siemens EM DG in Nederland heeft opgezet, vindt De Clippelaar een goed initiatief. “Ik wil storingen snel kunnen melden. Bij problemen kan ik geen uren wachten op een antwoord. Industriële omgevingen met kritische processen vragen om korte reactietijden. Fijn dus dat Siemens de organisatie hierop afstemt. Wat ons betreft, mag dit nog een stap verder gaan. Wij zijn als Energy Technology Center verantwoordelijk voor de beveiliging van energienetwerken op alle Dow-sites in Europa en IEC-georiënteerde landen. Ik wil ook bij technologieleveranciers één aanspreekpunt voor alle sites. Een deskundige die onze applicaties begrijpt, zodat we samen snel kunnen finetunen. Het zou dus mooi zijn als Siemens EM DG Nederland het competentiecentrum voor Dow in Europa wordt. Hierdoor werken we op alle plants gegarandeerd met dezelfde software en concepten en kunnen we bij problemen snel schakelen. Als dedicated klant zien we dit als een win-win: wij leven van Siemens EM DG-producten en Siemens EM DG van ons.”

SIPROTEC

Overal ter wereld zitten diverse projecten in de pipeline waaronder een nieuwe plant in Argentinië en een plant in Saoedi-Arabië die dubbel zo groot wordt als de site in Terneuzen. Volop kansen dus om de SIPROTEC-technologie verder uit te rollen. De Clippelaar: “SIPROTEC werkt uitstekend voor de beveiliging van onze hoog- en middenspanningsnetten. Binnen nu en tien jaar willen we overal IEC 61850-gecertificeerde relais inbouwen. De toekomst is voor ons een procesbus met smart sensors in het bovenliggende niveau. Door de beveiliging rechtstreeks te koppelen vanuit de primaire installaties en het net control center kunnen wij compacter bouwen en houden we op onze site meer ruimte over om fabrieken neer te zetten.”

Reacties zijn uitgeschakeld voor dit artikel