Oosterscheldekering
High-tech gestuurde stormvloedkering krijgt upgrade

Het is een voortdurende strijd om het hoofd boven water te houden. Nederland, de naam zegt het al. Grote delen van het land liggen onder de zeespiegel. Zonder verdedigingslinies zoals de Oosterscheldekering en andere voorzieningen om het grond- en regenwater uit de laag gelegen polders weg te pompen, zou de helft van Nederland onder water komen te staan. De kering moet gemiddeld eenmaal per jaar, wegens extreem hoge waterstanden dicht. De besturing van de stormvloedkering werd in 1983 toegewezen aan ABB en was intussen aan een volledige upgrading toe.

De Oosterschelde moest in 1978, 25 jaar na de watersnoodramp afgesloten zijn. Het moeilijkste project was een acht kilometer lange dam tussen Schouwen en Noord-Beveland. Een zeearm met een gemiddeld getijverschil van drie meter en een grootste geuldiepte van veertig meter. Het eb- en vloedvermogen zijn elk 1.100 miljoen m³. De werkzaamheden vingen aan in 1967 en op drie ondiepe platen werden werkeilanden aangelegd: Roggenplaat, Neeltje Jans en Noordland. De twee laatste werden met een drie kilometer lang damvak met elkaar verbonden.

Stormvloedkering
Eind 1973 was ongeveer vijf kilometer dam gereed. Er bleven nog drie stroomgeulen over met een totale lengte van drie kilometer: Hammen, Schaar van Roggenplaat en Roompot. Het was de bedoeling de sluitgaten met inschakeling van een kabelbaan en geprefabriceerde betonblokken te bedwingen. Zover kwam het echter niet. Uit oogpunt van milieu en visserij gingen steeds meer stemmen op om de Oosterschelde open te laten met een veilige doorstroomconstructie, waarbij het getij toch dagelijks zijn weg naar de Oosterschelde kon vinden. Dit hield in dat de bouw van de stormvloedkering in het oostelijk deel van de Oosterschelde in compartimenteringswerken moest worden uitgevoerd. Deze compartimenteringswerken verkleinden zodoende het getijgebied van de Oosterschelde, zodat een gemiddeld verschil van 3,20 meter bij Yerseke verzekerd was. Dat was van belang voor de visserij. Verder werd er ook een aan België toegezegde getijvrije vaart op de Schelde-Rijnverbinding gewaarborgd en kon met de compartimenteringswerken het zoute en zoete water gescheiden worden. Voor goed milieubeheer en verantwoorde waterbeheersing was dat gewenst.
65 kolossale pijlers vormen de ruggengraat van de kering. Ze werden gebouwd in drie grote, vijftien meter diepe bouwdokken. Voor het droog houden waren 320 onderwaterpompen nodig. Het gaat om machtige betonnen bouwwerken, met een hoogte van dertig tot veertig meter en een drooggewicht van maximaal 18.000 ton. De hoogte van de pijlers waren afhankelijk van de plaats in de stroomgeulen. De schuiven die tussen de verschillende pijlers zijn geplaatst, bestaan uit een beplating en liggers van stalen buizen. Een dikte van slechts tien millimeter was voldoende om de Oosterschelde af te grendelen. De schuiven zijn erop berekend om verschillen in waterstanden naar twee zijden te kunnen keren. Ze kunnen ook in snel stromend water bij ongunstige weeromstandigheden op en neer. Voor het bewegen van de 62 schuiven zijn hydraulische cilinders gekozen. Bij elke schuif kwamen twee van deze cilinders, met een lengte tussen 7,20 en 13,20 meter. Het openen en sluiten van de schuiven gebeurt met een snelheid van drie millimeter per seconde. Een operatie die, voor de grootste schuif, één uur duurt. Het gebruik van de stormvloedkering wordt geregeld in het ir. J.W. Topshuis, het centrale bedieningsgebouw.

Het besturingssysteem
De kering moet gemiddeld eenmaal per jaar, wegens extreem hoge waterstanden dicht. De besturing van de stormvloedkering werd in 1983 toegewezen aan ABB, en was heden aan een volledige upgrading toe. Met zijn 260 AC800M controllers, die recent werden opgeleverd, is deze installatie de tot op heden grootste IT referentie voor ABB in de Benelux.
Emile de Groot, project manager van ABB: ‘Elke schuif is uitgerust met een ‘Local Configuration Computer’ (LCC). De 62 LCC’s worden op hun beurt gecontroleerd door een ‘Central Configuration Computer’ (CCC). Het oorspronkelijke order voor de LCC’s bestond uit 252 MP100 en 126 MP200 modules, die aangesloten werden op een redundante configuratie met een additionele 8MP200 en 4MV 850 voor de CCC. Het totaal aantal geïnstalleerde I/O’s overschrijdt de 25.000 signalen.’
Na achttien jaar trouwe dienst besloot de opdrachtgever (RWS Directie Zeeland, onderdeel van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat), dat het tijd werd voor vernieuwing, en dat het hele systeem moest worden gemoderniseerd. In 2002 werd deze opdracht opnieuw toegewezen aan ABB Nederland, die moest instaan voor de vervanging van de verouderde componenten door de nieuwste Industrial IT-producten.

De installatie
In nauwe samenwerking met Jan Bosland en Jan Lindenbergh van Rijkswaterstaat – Directie Zeeland, werd een inventaris opgemaakt van de vereiste werkzaamheden. Deze inventarisatie gebeurde tijdens het ‘stormseizoen’, omdat er in die periode toch geen werkzaamheden aan de installatie konden worden uitgevoerd. Er werd ook overeengekomen dat de nieuwe installatie operationeel moest zijn in oktober 2004. Voor de uitvoering werd gekozen voor een ‘stap voor stap’ benadering, in welke elke schuif moest worden uitgerust met een ge-engineerd ontwikkeld en uitgetest Industrial IT controle paneel.
De schuiven van de stormvloedkering werden één voor één aangepast – hetgeen toeliet de schuiven tijdens de renovatiewerken te sluiten, in geval van extreme weersomstandigheden in combinatie met een (te) hoog waterpeil. In augustus 2003 was de eerste LCC vervangen door een nieuw Industrial IT controle paneel (schema 1 geeft een inzicht in de LCC configuratie met AC800M modules die de oude MP100 units vervangen).
Na een geslaagde ‘on-site’ test, begon ABB de andere 61 panelen te installeren. De volledige opdracht omvatte de installatie van 260 AC800M controllers met Proces Portal A als HMI. Daarnaast werd, als onderdeel van het totale project, ook het supervisieniveau volledig herzien en gemoderniseerd (schema 2 toont de nieuwe configuratie die het oude CCC-systeem vervangt).
De software die gedurende achttien jaar de schuiven onberispelijk en zonder falen had aangestuurd, moest nu worden getransfereerd naar de nieuwe hardware, zonder dat de nieuwe units moesten worden hergeprogrammeerd. Hierin slagen was voor ABB de sleutelfactor, om het volledige moderniseringsproject succesvol af te sluiten. Emile de Groot: ‘Door gebruik te maken van CoLT (Control Language Translator) kon de ABB Master software, probleemloos worden hergebruikt, zodat Rijkswaterstaat en ABB verzekerd waren van de betrouwbaarheid van de schuifwerking. Daarnaast werd er door deze werkwijze, ook nog aanzienlijk bespaard op de software engineering.’
In september 2004 was het volledig nieuwe Industrial IT gebaseerde besturingssysteem operationeel en kon het succesvol het achttien jaar oude systeem vervangen. De Oosterscheldekering is opnieuw klaar om de succesvolle strijd aan te gaan tegen mogelijk noodweer, om zodoende Nederland en omliggende gebieden, gedurende de volgende decennia te beschermen tegen mogelijke watersnood. <<