Modernizacja w dłuższej perspektywie

Modularny WAGO I/O System i konwerter protokołów telemetrycznych ułatwiają zarządzanie całą siecią ciepłowniczą w Greifswald.

Greifswald stawia na sieć ciepłowniczą. 20 000 osób, około 70 procent wszystkich mieszkańców korzysta z sieci ciepłowniczej do ogrzewania mieszkań i wody – jest to wartość imponująca, jeżeli weźmiemy pod uwagę średnią, która w Niemczech nie przekracza 14 procent. Już w roku 1958 została uruchomiona pierwsza elektrociepłownia, później doszły kolejne. Od roku 1983 jedna z funkcjonujących w dawnej NRD elektrowni jądrowych dostarczała miastu energię elektryczną i ciepło. Do 1990 roku rurociąg ciepłowniczy o długości 24 km łączył elektrownię atomową Lubmin z Greifswaldem.

Wraz z końcem NRD los elektrowni został przypieczętowany. Luki w zabezpieczeniach były zbyt duże, a dopasowanie do standardów obowiązujących w RFN byłoby zbyt kosztowne. W roku 1990 elektrownia została odłączona od sieci. Podziemny rurociąg został zdemontowany cztery lata później. W okresie przejściowym, w latach 1990-1993, ciepło do gospodarstw w Greifswald dostarczała kotłownia olejowa Lubmin.

Mieszkańcy Greifswald nie chcieli zrezygnować z ciepłowni i w roku 1991, po zamknięciu elektrowni atomowej, powołali do życia przedsiębiorstwo Fernwärme Greifswald GmbH. Realizowało ono nową koncepcję energetyczną. Wyremontowano miejskie systemy ciepłownicze i w ciągu zaledwie pięciu lat wybudowano cztery nowe elektrociepłownie. Trzy z nich to elektrociepłownie blokowe z silnikami spalinowymi, a jedna to elektrociepłownia z turbiną gazową i kotłem odzysknicowym – od tego czasu dostarczają energię elektryczną i ciepło. Energia elektryczna i ciepło są wytwarzane wyłącznie w źródłach wysokosprawnej kogeneracji zlokalizowanych na terenie miasta.

Systemowa sieć ciepłownicza wymaga przemyślanego zarządzania, aby zapewnić efektywną eksploatację oraz odpowiednią reakcję w razie pojawienia się usterek lub awarii. Dlatego obydwie ciepłownie są ze sobą powiązane termicznie poprzez stację sprzęgającą w centrum miasta. Tutaj ciepło jest przesyłane w obrębie dwóch sieci pierwotnych. Ponieważ maksymalne temperatury zasilania i ciśnienie mają ze względów historycznych różne wartości, sprzężenie odbywa się poprzez wymiennik ciepła.

Aby uzyskać efektywną i bezusterkową pracę, przesył ciepła został zautomatyzowany. W zależności od temperatury zewnętrznej dobiera się temperaturę zasilania konieczną dla zapewnienia wymaganej ilości ciepła, po czym następuje jej automatyczne ustawienie. W ten sposób z systemu ciepłowniczego rozprowadzane jest ciepło dla prywatnych gospodarstw domowych, którą można regulować w zależności od potrzeb.

Ponieważ zamontowany sprzęt do telesterowania przestał działać, zakład komunalny w Greifswaldzie zdecydował się zastąpić stację telesterowania i koncentrator danych rozwiązaniami WAGO. Od października 2016 roku stosowany jest modularny, niezależny od magistrali obiektowej WAGO I/O System 750. W zakładzie w Greifswald wykorzystano bramkę telecontrol WTG jako aplikację dla I/O-System. Tam, gdzie poprzednio konieczne było stosowanie osobnych interfejsów komunikacyjnych dla koncentratora danych i stacji telemechaniki, można teraz stosować jeden wspólny.

Lokalne sterowanie stacją sprzęgającą jest podłączone do analogowych i dwustanowych modułów wejść i wyjść WAGO I/O System, podczas gdy WTG firmy WAGO rejestruje dane ze sterowników ogrzewania w stacjach przesyłowych przez magistrale szeregowe. To jeden z głównych atutów bramki telecontrol: „Sterowniki ciepła i zabezpieczenia energetyczne pochodzą przecież od różnych producentów“ – mówi Frank Reißmann, specjalista ds. sieci przesyłowych w przedsiębiorstwie komunalnym w Greifswald – „WTG od WAGO pozwala na podłączanie podstacji niezależnie od producenta".

Konwersja protokołu odbywa się w WTG WAGO przy użyciu funkcjonalności PLC. W ten sposób możliwe jest gromadzenie danych z maksymalnie dziewięciu magistral, a każda obejmuje maksymalnie 16 podstacji. Użytkownicy mogą za pośrednictwem FTP i Web-Based-Management (WBM) – a więc przez przeglądarkę internetową – samodzielnie dodawać abonentów sieci i modyfikować system.

Dodatkowe atuty to otwarta struktura i najwyższa elastyczność, co zabezpiecza przedsiębiorstwo komunalne w Greifswald na przyszłość, bowiem modernizacja to proces ciągły. W chwili obecnej jest realizowana jedna stacja telesterowania w charakterze podstacji z 31 sterownikami ogrzewania. Dziewięć dalszych stacji telesterowania ma pojawić się w najbliższych latach – bowiem otwarte i skalowalne rozwiązania WAGO są łatwe do wdrożenia, efektywne i niezawodne.

Tekst: Daniel Wiese | WAGO
Zdjęcie: Thorsten Sienk