A HELL végtelenítve: szünetmentesen az áramkimaradások ellen

Mi a legfontosabb tényező egy óriási kapacitású termelővállalat számára? Mire van szükség a modern gyártástechnológián túl, hogy a gépezet folyamatos mozgásban maradjon? A B.A.Z. megyei Szikszón, egy modern gyárkomplexumban jártunk, ahol a közelmúltban egy nagyszabású energetikai fejlesztés további része valósult meg. Az E.ON Energiamegoldások Kft. aktív közreműködésével véghez vitt projektnek köszönhetően a gyár villamosenergia hálózata „immunissá” vált az áramkimaradásokra.

A projekt vezetője kalauzol végig bennünket a munkaterületen, és közben számtalan érdekességet tudunk meg tőle a több tízezer négyzetméteres, jelenleg is bővülő gyárról. Természetesen elsősorban az energiafelhasználás felől érdeklődünk, és ahogyan egy gyártóüzemnél ez lenni szokott, itt is bőven van miről mesélni: a non-stop termelés jelentős energetikai infrastruktúrát követel.

A HELL ENERGY Kft. gyártóüzeme 2011-ben kezdte meg működését, és bár a villamosenergia rendszer a létesítmény egészéhez méltóan modern, gondosan megtervezett, az elosztó hálózatban időről időre, havonta három-négy alkalommal is előforduló kilengésekkel a kezdetektől meg kellett küzdenie – mutat rá a közelmúltban befejeződő projekt vezetője.

A vezérlőelektronika annyira kifinomult, hogy a legkisebb, egy-két másodperces áramkimaradásokra is a gyártósorok leállításával reagál. Az újraindítás pedig nem megy egy gombnyomásra, ilyen esetekben átlagosan 15-30 perces leállásokkal kell számolnia az üzemnek, abban az esetben is, ha a gépsor takarítása nem szükséges. A beruházó kirívó példaként említ egy esetet, amikor közvetlenül a gyártósor újraindítása előtt újabb áramkimaradások következtek be, és az egymás után többször fellépő jelenség órákra megbénította az üzemet.

Könnyen belátható, hogy egy feszített tempóra berendezkedett gyártóegység nem engedhet meg magának ilyen jelentős kieséseket. Egy-egy kényszerű leállás ugyanis – a több millió forintos termeléskiesésen túl – azzal is járhat, hogy egyes alkatrészek meghibásodnak, amelyek pótlása szintén jelentős összegre rúg.

A megoldást hosszú ideig kereste a cég. Bár valamennyi nagyobb berendezést külön kapcsolószekrénnyel és frekvenciaváltóval láttak el, a leállásokat ezekkel sem sikerült elkerülni, ezért az E.ON Hungária vállalatcsoporthoz fordultak szakmai segítségért. Az energetikai konzultációk és vizsgálatok alapján nyilvánvalóvá vált, hogy a problémára egy szünetmentes berendezés a megfelelő válasz, amely a gyár teljes energiaszükségletét fedezni képes.

Nem hétköznapi méretű rendszert kell elképzelnünk, elég csupán a jelentősebb villamosenergia fogyasztókat sorra venni: ezek közé tartoznak egyebek mellett a gyártósorok elektromotorjai, a légsűrítő kompresszorok, a klímaberendezések és a gőzfejlesztő kazánok, amelyek egy kisváros távhőigényét is képesek lennének fedezni. Mindent összevetve az üzem teljesítményigénye 10 MVA körül alakul.

Szakembereink az üzem villamosenergia fogyasztásának monitorozásán túl a helyi tranziens jelenségek vizsgálatát is elvégezték, és a kapott adatokat felhasználták a telepítendő berendezés paramétereinek meghatározásához.

A műszaki feltételek jóváhagyásától számítva már nem telt el sok idő a tényleges telepítésig. A munkálatok a beüzemeléssel együtt mindössze néhány hétig tartottak, több ütemben, a gyár teljes teljesítmény felvételére méretezve. (Figyelembe véve, hogy több teherautónyi méretű berendezésekről és a hozzájuk tartozó akkumulátor csomagokról van szó, mindez valóban csekélynek mondható.) A folyamatról a gyár illetékes kollégája is a hatalmas elismeréssel szól.

A szikszói üzemben telepített szünetmentes áramellátó rendszer több, összesen 10.000 kilowatt teljesítményű egységből, valamint a hozzájuk kapcsolódó, összesen több, mint 1200 darab akkumulátorból áll. Ahogyan az üzem saját transzformátorai egymástól függetlenül táplálják a villamosenergia hálózatot, a szünetmentes berendezések is ugyanerre képesek.

A berendezés a transzformátorokból normál üzemben érkező váltakozó áramot egyenirányítja, és feltölti az akkumulátorokat. Áramkimaradás esetén ez utóbbiak biztosítják, hogy a gyártási folyamat egyetlen pillanatra se szakadjon meg.

A rendszer öt percen át képes biztosítani az üzem teljes energiaellátását. A biztonságot tovább fokozza az a funkció, amely két perc után jelzést küld a diszpécsernek, akinek ilyenkor marad elég ideje „tervszerűen” leállítani a gyártást. Ahogy azonban a projekt felelőse elmondta, a tapasztalatok szerint a HELL villamosenergia hálózatában a hibák 95 százaléka ennél jóval rövidebb időn belül helyreáll.

A szünetmentes rendszer a pillanatnyi hibákat gyakorlatilag észrevétlenül kiszűri. Ez azért is különösen fontos, mert az automata, egymásra épülő folyamatok elvégzésére tervezett berendezések esetében már 20 ezredmásodperces áramkimaradás is automatikus leállásához vezethet.

Az, hogy a rendszer ilyen apró kilengéseket is biztonsággal kezelni tud, a számítógépes vezérlésnek köszönhető. Megbízhatóságára jellemző, hogy a korábbi ütemben telepített berendezések adatainak elemzése során kiderült, hogy már több esetben sikerült elhárítani „éles” helyzetet – mindezt anélkül, hogy a személyzet ebből bármit is észlelt volna, és a beruházás így közel egy éven belül megtérült.

A rendszer szerves részét képező zselés, úgynevezett gondozásmentes akkumulátorok tehát kiválóan vizsgáztak, és a gyártói specifikáció alapján még jó ideig ugyanezt várhatja tőlük a cég. Azon túl ugyanis, hogy több éves teljesítménygarancia vonatkozik rájuk, még tíz év elteltével is legalább négy és fél percen át képesek lesznek fedezni az üzem teljes áramszükségletét.

Természetesen az előírt időszakos karbantartások elvégzése szükséges ahhoz, hogy az áramtárolás- és visszatáplálás hatékonysága maximális legyen. Emellett az akkuknak helyet adó teremben kellően alacsony, 22-25 Celsius-fokos hőmérsékletnek kell lennie. Ennek biztosítása érdekében külön klímaberendezéseket szereltek fel a helyiségben.

Nem lehetett kérdés, hogy az ellátásbiztonság érdekében ennyi plusz befektetett energia megéri, azonban ahol csak lehet, a gyár a maximális energiahatékonyságra törekszik. A HELL egész sor megoldást alkalmaz az áramfelhasználás minimalizálása és a környezettudatos működés érdekében:

• speciális hőszigetelés és hővisszanyerő rendszer az aludoboz-töltő sor pasztőrberendezésén
• az aludoboz- és PET-palack töltő sorok szárítóinak automatikus leállítása és újraindítása,
• sűrített levegő visszanyerő rendszer a műanyagpalack-töltő soron
• frekvenciaváltós kivitelű légsűrítő kompresszorok
• levegő-levegő hőcserélők (rekuperátorok) az irodaépületek légkezelőiben
• mozgásérzékelős világítás a folyosókon és a szociális helyiségekben
• energiatakarékos kompakt, illetve LED-fényforrások használata

Ezeken felül a cég határozottan nyit a megújuló energiaforrások hasznosítása felé is. Az egyik meglévő üzemépületük tetején már működik egy használati melegvíz-előállítására szolgáló kisebb napkollektoros rendszer, a nemrég átadott, illetve jelenleg is épülő csarnokok tetőfelületén pedig további hasonló berendezések telepítését tervezik, amelyek révén fokozhatják a gyár energiahatékonyságát. (Ezzel kapcsolatban fokozott figyelemmel kell lenniük a statikai szempontokra, azaz, hogy a napkollektorok, és napelemes rendszerek a szintén a tetőkön elhelyezett, több tonnás hűtőkkel együtt se jelentsenek túlzott terhelést.)

A szünetmentes hálózat megvalósítása ugyanakkor nem számszerűsíthető energia-megtakarításban, sokkal inkább a biztonságos üzemvitel megteremtésében fizetődik ki. „Egy termelő cég számára – amely napi szinten több millió dobozt palackoz – semmi sem lehet fontosabb, mint hogy a gyártósorai folyamatosan működjenek” – mondja a gyárigazgató, hozzátéve: „a korábbi áramkimaradások okozta veszteségeinket megvizsgálva rövid a megtérülési idő!”