Hochzuverlässiges und energieeffizientes Stromverteilungssystem für eine tansanische Getränkefabrik

Kernherausforderung und Projektziele

Dieses Projekt wurde initiiert, um eine moderne Getränkefabrik in Tansania mit einem kontinuierlichen, stabilen und äußerst effizienten elektrischen Versorgungssystem auszustatten. Produktionslinien – wie Abfüllung, Fermentation und Kühlung – erfordern eine äußerst hohe Stromversorgungskontinuität. Stromausfälle oder Spannungsschwankungen können zur Produktschädigung und erheblichen finanziellen Verlusten führen. Zudem führten die zahlreichen induktiven Lasten der Fabrik (Kompressoren, Motoren) zu einem niedrigen Leistungsfaktor und hohen Energiekosten.

Unser Ziel bestand darin, eine umfassende Lösung für die Stromverteilung zu konzipieren und bereitzustellen, die den automatischen Umschalter (ATS), die Blindleistungskompensation und eine präzise Lastverteilung integriert, um die beiden Kernziele „Kontinuierliche Stromversorgung“ und „Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung“ zu erreichen.

Lösung und technische Architektur

Für den Kunden haben wir ein dreistufiges, kooperatives Stromverteilungssystem maßgeschneidert, das aus dem ATS-Schaltfeld (Automatischer Umschalter), dem Kondensator-Kompensationsfeld und dem Verteilerfeld besteht:

Energieeinspeisung (ATS-Schalttafel): Implementiert einen Dual-Quellen-Automatikumschalter. Im Falle eines Stromausfalls der Netzversorgung wechselt das System innerhalb von $\le 10$ Sekunden automatisch zur Notstromgeneratorquelle und gewährleistet so den unterbrechungsfreien Betrieb kritischer Verbraucher wie Gärbehälter und Abfüllanlagen.

Leistungsoptimierung (Kondensator-Kompensationsanlage): Überwacht kontinuierlich die Blindleistung des Systems und schaltet Kondensatorbänke automatisch zu, wodurch der Gesamtleistungsfaktor von $0.8$ auf über $0.95$ angehoben wird. Durch diese Maßnahme können jährliche Einsparungen bei den Stromkosten um bis zu 15 % bis 20 % erzielt werden.

Lastverteilung (Verteileranlage): Verfügt über eine „Hauptstromschiene + Mehrfach-Abzweig-Leistungsschalter“-Struktur unter Verwendung von Schaltern wie der Schneider EZD-Serie. Damit wird ein „schaltgruppenseitiger Schutz“ realisiert, sodass ein Fehler an einem einzelnen Gerät keinen fabrikweiten Ausfall verursacht.

Ergebnisse und Kundennutzen

Das in Betrieb genommene Stromverteilungssystem hat einen erheblichen Mehrwert und betriebliche Verbesserungen für die Getränkefabrik gebracht:

Produktionskontinuitätsgarantie: Der schnelle ATS-Umschaltmechanismus ($\le 10$ Sekunden) eliminiert effektiv die Auswirkungen von Stromunterbrechungen auf die Produktion, wodurch Fermentations- und Abfüllprozesse ununterbrochen bleiben und die Ausbringung der Produktionslinie maximiert wird.

Erhebliche Reduzierung der Energiekosten: Die erhebliche Optimierung des Leistungsfaktors beseitigt nicht nur mögliche Strafgebühren seitens des Energieversorgers, sondern reduziert auch den Leitungsstrom und die Kupferverluste, was langfristig zu einer grünen und effizienten Energieeinsparung führt.

Hochzuverlässiges Design: Die Schalttafeln verfügen über eine Schutzart IP54 und eine kundenspezifische korrosions- und feuchtigkeitsgeschützte Konstruktion, die sich vollständig an die feuchte und potenziell korrosive Umgebung einer Getränkefabrik anpasst. In Kombination mit intelligenter SCADA-Fernüberwachung erreicht das System einen hochzuverlässigen und intelligenten Betrieb.