Elektro rozvaděč pro el. ohřevy s PID regulací a SW

Transkript

1 Elektro rozvaděč pro el. ohřevy s PID regulací a SW Rozvaděč se skládá ze skříní o vnějších rozměrech : šířka 500 mm výška 660 mm hloubka 182 mm Krytí: IP 54/20 - celoplastové provedení Napájení : 2kW 1+N+PE 1x230V AC 50Hz TN-S 4kW 3+N+PE 3x230/400V AC 50Hz TN-S 6kW 3+N+PE 3x230/400V AC 50Hz TN-S 12kW 3+N+PE 3x230/400V AC 50Hz TN-S 18kW 3+N+PE 3x230/400V AC 50Hz TN-S Min. jištění na přívodním vedení do rozvaděče 2kW 16A 4 6kW 20A 12 18kW 40A Vybavení a použití pro RS: - napájení a řízení elektrických předehřevů plynu - náhrada za dříve vyráběné termistorové a tyristorové regulace Elektro-Praga Hlinsko - napájení osvětlení v RS - napájení rozvaděče dálkových přenosů - 2x rezervní napájení el. spotřebičů na RS - připojení snímače teploty Pt 100 umístěném ve společném výstupním potrubí plynu STL. Přednosti: - v případě rekonstrukce snadná výměna za porouchaný starý rozvaděč s tyristorovou regulací na RS - spínání el. předehřevů polovodičovým spínačem SSR (spínání v nule) - ovládací prvky rozvaděče jsou totožné s el. rozvaděčem s tyristorovou regulací SW specifikace: - SW1 OUT2 - sepnutí záložního stykače KM3 pod hodnotou SP1-(-AL1). Určeno pro dvouřadou RS - SW2 OUT2 - sepnutí záložního stykače KM2 pod hodnotou SP1-(-AL1). Určeno pro jednořadou RS - SW3 OUT2 - vypnutí stykače nad hodnotou SP1+(+AL1). strana 1

2 Vybavení rozvaděče a funkce regulace. Hlavní přívod je veden přes vstupní svorky svorkovnice X1 v rozvaděči. Max. průřez vodičů přívodu je 16mm 2 pro všechny typy rozvaděčů. Světelný okruh je napájen jističem F1/10A a vypínač SA1. Osvětlení RS je možno ovládat i nezávisle na ovladači v rozvaděči, při nainstalování vnějšího vypínače mimo rozvaděč. Pro tento případ je zde připravena přímá fáze z jističe osvětlení F1. Připojení se provede na odpovídající svorku svorkovnice X2. Rozvaděč má dále připraveny dva rezervní výstupy 230V z jističů F2/10A a F3/13A pro připojení např. odorizačního zařízení, přepočítávače, telemetrické stanice DPD, atd. Ovládací obvody pro řízení stykačů (el. obvody přes tepelné pojistky a termostaty předehřevů, signalizace na BR) jsou napájeny a jištěny jističem F4/2A. Regulátor s PID regulací pro řízení topných tyčí v el. předehřevu je napájen a jištěn jističem F5/2A. Rozvaděč je osazen svodiči přepětí FV1 FV4 pro ochranu regulační a řídící části rozvaděče. Svodiče přepětí dále chrání odvodní vedení jističe F3 pro napájení telemetrie. FV1, FV2 - I. stupeň (jiskřiště) ochrana fázového a pracovního vodiče FV3, FV4 - II. stupeň (varistor) ochrana fázového a pracovního vodiče Silová část pro napájení el. předehřevů je jištěna jističem F6 s proudovou hodnotou dle typu předehřevu (6kW, 12kW, 18kW). Jistič slouží také k jištění polovodičového spínacího členu SP1, který spíná tělesa v el. předehřevu. Vedení pro el. předehřevy je vedeno přes proudový chránič FI2 (3+N) s vybavovacím proudem 0,03A. strana 2

3 Pro účely externího napájení přenosného nářadí je rozvaděč vybaven zásuvkou XC1 230V/16A, jištěnou proudovým chráničem s nadproudovou ochranou 16A a vybavovacím proudem 0,03A. V závislosti na poloze bezpečnostního rychlouzávěru (BR) provozní řady, který je osazen snímačem polohy, je pomocí rele KA1 přepínána funkce řízení předehřevu v provozní nebo záložní řadě. Při spadnutí BR je rele aktivováno (svítí rudá signálka) a je automaticky přepnut stykač KM1 pro provozní řadu na stykač KM2 pro záložní řadu. El. stykače slouží pro spínání a blokaci elektro předehřevů instalovaných v technologickém zařízení. Spínání stykačů KM1 a KM2 je závislé na funkci termostatu a tepelné pojistky el. předehřevu a dále na požadavku průchodu plynu v provozní nebo záložní řadě. KM1 určen pro předehřev provozní řady KM2 určen pro předehřev záložní řady KM3 slouží pro záložní (nouzové) řízení v případě poruchy polovodičového spínače SP1. Do série s polovodičovým spínačem SP1 jsou připojeny silové kontakty stykače KM1 a KM2. Stykače jsou zde z důvodu bezpečnosti, kdy při výpadku tepelné pojistky a termostatu na el. předehřevu odstaví napájení, aby nedošlo k přehřátí a vypálení předehřevu. Tepelná pojistka je nevratná a v případě výpadku je nutno ruční nahození (výměna). V případě poruchy polovodičového spínače SP1 je do obvodu zapojen záložní stykač KM3, který překlene svými silovými kontakty polovodičový spínač a spíná topná tělesa v el. předehřevu na základě nastavené teploty AL1 v PID regulátoru. Požadovaná záložní teplota dle AL1 je vypočtena z hodnoty žádané SP1 a odečtení nastavené hodnoty AL1. Např. žádaná teplota SP1 je 5 o C, hodnota zálohy AL1 je -3 o C a výsledná teplota pro sepnutí stykače KM3 je 2 o C. Nastavovaná teplota zálohy AL1 musí být s minusovým znaménkem. Při sepnutí stykače KM3 je el. předehřev spínán dle termostatu v předehřevu s hysterezí danou pro termostat. El. rozvaděč je variantně vybavován modulem (dle požadavku provozovatele), který dle průtoku plynu zapíná regulační proces el. předehřevů. V případě, že neprotýká plyn skrz RS, je řízení a regulace pozastavena a pouze je zobrazována aktuální teplota výstupního plynu. strana 3

4 Regulační a řídící funkci el. předehřevů zajišťuje PID regulátor s přilehlými ovladači pro ruční volbu řízení dle zásahu obsluhy. Měřená teplota plynu je vyhodnocena v regulátoru a dle PID regulace je řízen třífázový polovodičový spínač, který spíná bezkontaktně topná tělesa v el. předehřevu. Po zapnutí hlavního vypínače se uvedeme v činnost PID regulátor, který je již naprogramován od výrobce el. rozvaděče na základní regulační konstanty. Změnu regulačních konstant je nutno provádět s rozvahou a po pročtení manuálu od regulátoru. Snímač teploty Pt 100 v dvouvodičovém provedení je nainstalován na společném plynovém potrubí za plynovými regulátory I. stupně. Připojení do el. rozvaděče je na samostatné svorky na konci pravé části svorkovnice X2/PP. Do funkce čidla PT100 na výstupu a funkce PID regulace zasahuje také el. termostat v předehřevu 30 o C a havarijní plášťová pojistka 70 o C. Při provozu RS prochází plyn el. předehřevem, ohřívá se na teplotu potřebnou pro funkci regulátoru plynu a postupuje dále k výstupu. Plyn se ohřívá tak dlouho, dokud není na výstupním čidle požadovaná teplota v závislosti na vlhkostní křivce plynu a dle vstupního tlaku. V případě, že se plyn požadované teploty dostane až ke snímači PT 100 na výstupu, regulace plynule ubírá výkon PID regulací a postupně odstaví topné tyče v el. předehřevu. Je-li však trvale nízká výstupní teplota plynu (pod žádanou teplotou) zasahuje do řízení i termostat na předehřevu, který zajistí odepnutí stykače KM1 (KM2) při dosažení teploty 30 o C v tělese předehřevu a tím vypnutí napájení topných tyčí. V el. rozvaděči lze přepínačem činnosti volit režimy : Přepínač AUT/VYP/RUČ umožňuje vypnutí předehřevu /poloha VYP/, nucený trvalý provoz jedné z řad (poloha RUČ, řada se vybere přepínačem 1./2.) a automatický provoz se samočinným přepnutím předehřevu do záložní řady při poruše hlavní řady (poloha AUT). Při standardním provozu RS přepnutí provedou mikrospínače nainstalované na bezpečnostních rychlouzávěrech provozní řady. Přepínačem řad 1./2. lze při ručním režimu volit předehřev I. nebo II. Při ručním zapnutí el. předehřevu v poloze 1., nebo 2. však může vzniknout nebezpečí zamrznutí záložní regulační řady, která se automaticky uvede v činnost při výpadku hlavní řady, nezasáhne-li včas obsluha. Z tohoto důvodu je nutné provozovat předehřev automaticky (poloha AUT). Uzavře-li bezpečnostní rychlouzávěr z jakéhokoliv důvodu hlavní řadu, automaticky naběhne do provozu záložní řada včetně automatického zapnutí předehřevu. Tím je zajištěn v záložní řadě plnohodnotný ohřev a není nutný okamžitý zásah obsluhy RS. Při opětovném uvedení do provozu (páka bezpečnostního rychlouzávěru v horní poloze) se automaticky přepne předehřev v záložní řadě (II) na řadu hlavní (I). strana 4

5 Na základě snímané výstupní teploty snímačem PT 100 vyhodnotí regulátor, na kolik je potřeba předehřát plyn, aby se dostal svojí teplotou na hodnotu naprogramovanou dle vlhkostní křivky plynu (teplotu si určuje provozovatel). V případě potřeby ohřátí plynu na vyšší teplotu, pulsuje polovodičový spínač SP1 častěji a tím se i více ohřívají topné tyče v předehřevu. Jestliže se blíží hranice teploty žádané teplotě, regulátor jemně dolaďuje teplotu pomocí pulsů, aby nevznikl stav, který způsobí překročení žádané teploty. Je-li plyn teplejší, než je požadavek, regulátor odpojí výstup pro SP1 a odstaví funkci předehřívání. Tento stav nastává v letních měsících, kdy má plyn teplotu až 27 o C. Tato spínací funkce je vysvětlena pro el. předehřev č. I. Stejná funkce, avšak s ovládáním pro stykač KM2 je určena pro el. předehřev č. II. Přívodní kabel pro RS, vývod zemního potenciálu TE, napájení předehřevů I. a II. a tepelné pojistky TP1 a TP2 a od snímače PT 100 vstupují do el. rozvaděče vývodkami ve spodní části. Veškeré vývodky jsou utěsněny gumovou membránou, která je základní součástí vývodky. Vývodka zajišťuje trvalou těsnost i bez protaženého kabelu. strana 5