30% mehr Antriebseffizienz für den Schaufelraddampfer

SINAMICS DCM DC Converter
30% mehr Antriebseffizienz für den
Schaufelraddampfer „Creole Queen“
Besucher von New Orleans können einen Schritt
zurück in die Vergangenheit gehen, wenn sie
sich an Bord des 58 Meter langen Schaufelraddampfers begeben, der auf dem Mississippi
nahe des französischen Viertels angedockt hat.
Gebaut im Jahr 1983 anlässlich der Weltausstellung in Louisiana, hat das Schiff seitdem
tagsüber Fluss- und nachts Jazz-Dinner-Fahrten
auf dem Mississippi mit hunderttausenden
Gästen durchgeführt. Die Außendecks
schmücken schmiedeeiserne Verzierungen aus
einer vergangenen Zeit. Die Innenräume sind
reich ausgestattet mit Plüschdrapierungen im
viktorianischen Stil, sanfter stimmungsvoller
Beleuchtung, Holzparkett-Tanzflächen und
Louisiana Cypress Bars, verziert mit MessingReling. Die drei Speisesäle und weitere Räume
bieten Platz für 800 Gäste.
Aufgabenstellung: Aufwertung des dieselelektrischen
Antriebssystems (DEP) mit modernen, zeitgemäßen
Antrieben für einen reibungslosen, effizienten und
störungsfreien Betrieb.
Für ein Unternehmen, das sein Schiff tagtäglich
verfügbar haben muss, sind Stillstandszeiten teuer.
Der Eigner und Betreiber der „Creole Queen“ Craig Smith
sagt, dass sein Schiff in den vergangenen 32 Jahren
glücklicherweise über ein höchst zuverlässiges DEPSystem als Hauptantrieb für das Schaufelrad mit sechs
Metern Durchmesser und für das Bugstrahlruder verfügte.
„Damals galt das System als technisch sehr fortschrittlich
und hat insbesondere das Maschinengeräusch und die
Vibrationen gering gehalten“, erklärt er. „Für ein Schiff
wie unseres mit erlesenen Speisen und Live Jazz als
Hauptattraktionen ist das besonders wichtig.“
Dennoch gibt es immer reichlich Raum für Verbesserungen an einem 30 Jahre alten System. Außerdem wollte
Smith gegen einen ungeplanten und aufgrund der
schwierigen Ersatzteilbeschaffung längeren Stillstand
gewappnet sein. „Eigentlich hatten wir kein ‚Betriebsproblem‘, sagt er, aber es war uns bewusst, dass es
angesichts des Alters des Systems bei einem Ausfall
weder Ersatzantriebe gibt noch jemanden, der weiß,
wie sie zu installieren und zu warten sind.“.
siemens.com
Lösung: Einbau eines modernen Antriebssystems mit
DC-Umrichtern SINAMICS DCM von Siemens für bessere
Effizienz, Reaktionsfähigkeit und zuverlässigen Betrieb
des DEP-Antriebs in den nächsten Jahrzehnten
Smith ersetzte die im Schiff vorhandenen Umrichter durch
neueste Technik. „Wir wollten die Creole Queen für ihre
nächsten 30 Dienstjahre vorbereiten“, sagt er, „und wir
wollten die Modernisierung gezielt planen, statt dies dem
Schicksal zu überlassen.“
Dazu hat jeder Umrichter zwei Motoren- und zwei Befehlsdatensätze. Ebenso übernehmen die Umrichter die Übergabe
der Steuerungshoheit vom Maschinenraum zum Ruderhaus.
Für den Betrieb der Umrichter ist kein externes Automatisierungssystem erforderlich.
Ergebnisse: Die Creole Queen verfügt nun für die
nächsten 30 Jahre über ein DEP-System mit 30 % höherem
Wirkungsgrad bei 10 % Treibstoffeinsparung – plus mehr
Vertrauen des Schiffsführers in die Verfügbarkeit
Smith hat sich zuerst mit dem ursprünglichen Hersteller
seines DEP-Systems sowie dem Siemens Solution Partner
Trident Maritime Systems Division (RAACI) in der Nähe von
New Orleans in Verbindung gesetzt. RAACI ist der größte
Integrator für Siemens-Automatisierungssysteme in
Louisiana. Geschäftsführer Dennis Robichaux und Trudy
Robichaux, Leiterin des Engineering, haben gemeinsam
mehr als 50 Jahre Erfahrung in komplexen Automatisierungsprojekten, insbesondere im Schiffbau.
Smith berichtet, dass der Einbau des neuen DEP-Antriebssystems planmäßig verlaufen ist. Allerdings entdeckte das
Team, nachdem die Antriebe installiert waren, einige vom
Umbau unabhängige Probleme mit der Regelung der drei
großen Dieselaggregate. Ohne zu zögern hat RAACI diese
Störungen durch Hochrüstung der Steuerung mit einem Controller SIMATIC S7-1215 PLC von Siemens behoben, der über
PROFIBUS mit den von einem Fremdlieferanten stammenden
Generator-, Spannungs- und Drehzahlreglern kommuniziert.
„Nach Gesprächen mit beiden Firmen war klar, dass RAACI
der richtige Partner für uns ist“, sagt Smith. „Mit Unterstützung von Siemens konnten sie die Komplettlösung liefern –
Entwurf, Engineering, Installation, Inbetriebnahme und
Support – und das Ganze zu einem guten Preis – sowie mit
einer Firma vor Ort“. Da die Creole Queen das ganze Jahr
über an sieben Tagen in der Woche in Betrieb ist, war die
Bereitschaft von RAACI, Unterstützung vor Ort zu bieten,
ausschlaggebend für die Entscheidung.
„Obwohl die Probleme mit unseren Maschinen den Projektrahmen ausgeweitet haben, konnten wir den Job im geplanten Zeitraum erledigen“, sagt Smith. „RAACI und Siemens
haben nahtlos mit unserem Team zusammengearbeitet –
normalerweise 12 Stunden an sieben Tagen in der Woche.
Siemens hat zwei Mitarbeiter für das Projekt abgestellt, die
jederzeit verfügbar waren. Dank der Professionalität aller
Beteiligten kam es nicht zu einem Fiasko, sondern zu einer
absolut erfolgreichen Modernisierung unseres gesamten
DEP-Systems.
RAACI hat für den Ersatz des DEP-Systems skalierbare DCUmrichter aus der DC-Umrichterfamilie SINAMICS DC MASTER
von Siemens gewählt. Um Einbauzeit und -kosten zu sparen,
wurde das System so ausgelegt, dass die Umrichter in die
vorhandenen Schränke eingebaut werden konnten. Außerdem wurden neue Schaltpläne für die Schnittstellen mit der
bereits im Schiff bestehenden Verdrahtung erstellt. „Die Kompatibilität der Komponenten von Siemens mit unserem PilotSteuerungssystem hat uns nicht nur geholfen, Zeit und Kosten
gering zu halten, sondern uns auch erspart, unsere Schiffsführer auf eine neue Steuerung zu schulen“, sagt Smith.
Das DEP-Hauptantriebssystem besteht aus zwei Gleichstrommotoren, die sich die Aufgabe teilen, das Schaufelrad im
Heck anzutreiben, und einem Gleichstrommotor für das
Bugstrahlruder. Alle drei Motoren beherrschen beide Drehrichtungen. Jeder der drei SINAMICS-DC-Umrichterantriebe
kann für den Fall, dass eines seiner Pendants ausfällt, auch
alternativ betrieben werden. Das bedeutet, dass der Umrichter automatisch die Speisung eines anderen Motors übernehmen kann, wenn der Hauptumrichter des Motors ausfällt.
Die Logik hierfür ist in den Umrichtern hinterlegt, sodass
jeder Umrichter einen von beiden Motoren betreiben kann.
Siemens Kontakt:
Jay Sequeira, Marine Focus Account Manager, Marine VSS,
504-481-7671, [email protected]
Siemens AG
Process Industries and Drives
Large Drives
Postfach 47 43
90025 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
Änderungen vorbehalten
Artikel-Nr: PDLD-B10027-00
DISPO 21503
GuBe/74143 0915 1.0
Gedruckt in Deutschland
© Siemens AG 2015
Nach der Inbetriebnahme und einigen Monaten Einsatz
zeigte sich, dass sich der elektrische Wirkungsgrad des
aufge-rüsteten DEP-Systems um 30 % verbessert hat. Laut
Eigner Smith führt das zu einer Treibstoffeinsparung von
ca. 10 % und entsprechend geringeren Emissionen. „Unsere
Kapitäne schätzen das neue System auch, da es gegenüber dem früheren schneller reagiert“, sagt er. „Noch viel
mehr aber genießen sie das Gefühl von Vertrauen, denn sie
können sich darauf verlassen, dass das neue System in den
kommenden Jahren reibungslos arbeiten wird“.
Eine Reise nach New Orleans wäre nicht komplett ohne eine Fahrt auf dem
mächtigen Mississippi und dem authentischen Schaufelraddampfer Creole
Queen! Die Creole Queen bietet täglich historische Kreuzfahrten an, die an
den Ort der Schlacht von New Orleans im Jahr 1815 führen. Die Passagiere
können am Nationalpark von Bord gehen und sich über diese entscheidende Schlacht informieren, die die amerikanische Geschichte gewendet
hat. Bei Sonnenuntergang kann man an Bord der Creole Queen in eine vergangene Zeit mit all ihrem Glamour und ihrer Romantik reisen. Genießen
Sie auf dieser Dinner Jazz Cruise ein üppiges kreolisches Buffet und hören
dabei den Klängen von Live Jazz zu. Nach dem Abendessen und vielleicht
einem kleinen Tanz können Sie Ihren Lieblingscocktail und die sanfte Brise
des Mississippi genießen, während die Skyline unter einem Baldachin von
Sternen an ihnen vorbei zieht. Weitere Informationen erhalten Sie unter
504-529-4567 oder CreoleQueen.com.
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich
allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,
welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der
beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten
Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei
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