- Szczegóły
2 agregaty i 4 sieci - case study
Jedna z pierwszych realizacji Prototypowni: dedykowany system zasilania gwarantowanego obejmujący 2 redundantne agregaty prądotwórcze i 4 niezależne przyłącza do sieci elektrycznej. W projekcie systemu zasilania uwzględniono specjalne potrzeby gospodarstwa rolnego. System zasilania zaprojektowany i serwisowany przez Prototypownię zapewnia bezpieczeństwo ok. 400 tys. kurczaków w każdym momencie.
System zasilania dedykowanego obejmujący 2 redundantne agregaty prądotwórcze i 4 niezależne przyłącza do sieci elektrycznej był jednym z pierwszych systemów zaprojektowanych i zrealizowanych przez Prototypownię. Od tamtej pory regularnie przeprowadzamy prace serwisowe, a Klient polecił nas wielu swoim znajomym.
Miejsce: 8 obiektów, każdy mieszczący 50 tys. kurczaków - część w budowie, Polska
Zastaliśmy: agregat prądotwórczy Wola 100 kVA, 1 nieaktualne przyłącze do sieci elektrycznej
Założenia dla systemu zasilania:
1. System zasilania gwarantujący zasilanie obiektów w czasie braku zasilania z sieci elektrycznej
2. Bezobsługowe uruchamianie agregatów prądotwórczych w przypadku braku zasilania z sieci
3. Dostępność zasilania również w przypadku ew. awarii agregatu prądotwórczego
4. System sam powinien informować o ew. nieprawidłowościach, braku paliwa i awariach
Zastosowane rozwiązania dla systemu zasilania:
W ramach realizacji projektu zostało wprowadzone drugie przyłącze do sieci elektrycznej zasilające nowe obiekty. W planach mieliśmy kolejne 2 awaryjne przyłącza mogące przejąć zasilanie z sieci w przypadku awarii przyłączy zawodowych. Agregat z lat 70', który nie spełniał aktualnych norm środowiskowych, palił zbyt dużo i oddawał zbyt mało mocy został zezłomowany, zamiast niego w systemie pojawiły się kolejno 2 redundantne, niemal niezawodne, ekonomiczne i proekologiczne agregaty prądotwórcze. I kilka innych ciekawych rozwiązań...
Specyfikacja podstawowego agregatu prądotwórczego:
1. Agregat prądotwórczy na silniku Iveco o mocy maksymalnej 220 kVA (176 kW)
moc znamionowa: 200 kVA (160 kW)
prąd znamionowy: 288 A
napięcie: 230/400 V
współczynnik mocy: cos fi = 0,8
częstotliwość: 50 Hz
wymiary: 1000 x 2800 x 1660 mm (szer. x dł. x wys.), agregat został zamontowany w specjalnie przystosowanym, wyciszonym pomieszczeniu
waga: 1640 kg
wydech: wyprowadzony na zewnątrz agregatorni, zabezpieczony termicznie
silnik: Iveco 1500 rpm, 6 rzędowy, diesel
moc PRP: 175 kW
chłodzony: cieczą
regulator obrotów: elektroniczny
pojemność: 6,7 l
pojemność standardowego zbiornika: 330 l
prądnica: synchroniczna, bezsczotkowa
możliwe przeciążenie: 110% przez 1h, 150% przez 2 minuty (np. moment uruchomienia maszyn)
stabilizacja napięcia: AVR
stopień ochrony: IP21
częstotliwość 50 Hz
zastosowane opcje dodatkowe:
szr - o tym w dalszej części artykułu
układ wentylacji odprowadzający wyrzut powietrza na zewnątrz pomieszczenia
powiększony zbiornik paliwa
rozdzielnia elektryczna wraz z okablowaniem (opis w dalszej części artykułu)
wskaźniki analogowe
panel kontrolny agregatu prądotwórczego udostępnia:
rzeczywistą prędkość silnika, magnetotermiczny wyłącznik 3-polowy, wyłącznik bezpieczeństwa, start automatyczny, woltomierz, amperomierz, licznik kWh, pełną historię uruchomień i pracy, wskaźniki płynów eksploatacyjnych i in.
Wyżej opisany agregat prądotwórczy zasila 8 obiektów ściśle związanych z hodowlą drobiu i stanowi pierwsze, awaryjne źródło zasilania w przypadku zaniku zasilania z sieci.
Specyfikacja zapasowego agregatu prądotwórczego:
1. Agregat prądotwórczy na silniku Iveco o mocy maksymalnej 440 kVA (352kW)
moc znamionowa: 400 kVA (320 kW)
prąd znamionowy: 578 A
napięcie: 230/400 V
współczynnik mocy: cos fi = 0,8
częstotliwość: 50 HZ
wymiary: 1250 x 3300 x 1950 mm (szer. x dł. x wys.), agregat został zamontowany w specjalnie przystosowanym, wyciszonym pomieszczeniu
waga: 2760 kg
wydech: wyprowadzony na zewnątrz agregatorni, zabezpieczony termicznie
silnik: Iveco 1500 rpm, 6 rzędowy, diesel
moc PRP: 352 kW
chłodzony: cieczą
regulator obrotów: elektroniczny
pojemność: 12,9 l.
pojemność standardowego zbiornika: 600 l
prądnica: synchroniczna, bezsczotkowa
możliwe przeciążenie: 110% przez 1h, 150% przez 2 minuty (np. moment uruchomienia maszyn)
stabilizacja napięcia: AVR
stopień ochrony: IP21
częstotliwość 50 Hz
zastosowane opcje dodatkowe:
szr - o tym w dalszej części artykułu
układ wentylacji odprowadzający wyrzut powietrza na zewnątrz pomieszczenia
powiększony zbiornik paliwa
rozdzielnia elektryczna wraz z okablowaniem (opis w dalszej części artykułu)
wskaźniki analogowe
panel kontrolny agregatu prądotwórczego udostępnia:
rzeczywistą prędkość silnika, magnetotermiczny wyłącznik 3-polowy, wyłącznik bezpieczeństwa, start automatyczny, woltomierz, amperomierz, licznik kWh, pełną historię uruchomień i pracy, wskaźniki płynów eksploatacyjnych i in.
Agregat prądotwórczy 440 kVA stanowi redundantne źródło energii elektrycznej (przejmuje obciążenie w przypadku ew. awarii podstawowego agregatu prądotwórczego) i stanowi zapas mocy dla zasilania awaryjnego przyszłych obiektów.
2 redundantne przyłącza do sieci elektrycznej
W ramach projektu wprowadziliśmy 2 redundantne tory zasilania. Oznacza to, że każde dotychczasowe przyłącze posiada swój odpowiednik zasilany z niezależnej linii energetycznej, który przejmie rolę zasilania podstawowego w przypadku awarii sieci stale wykorzystywanej. Rozwiązanie to stanowi pierwsze zabezpieczenie i - dzięki zastosowaniu dedykowanego układu SZR - uruchamia się jeszcze przed agregatem prądotwórczym.
SZR i rozdzielnia elektryczna - 2 w jednym
Najciekawsze w projekcie było połączenie wszystkich niezbędnych elementów: agregatów prądotwórczych i 4 sieci z koniecznością zapewnienia Klientowi takich standardów jak chociażby SMS o zbliżającej się rezerwie paliwa. Po położeniu szafa zajęła ok. 2 x 4 m, dość sporo jak na warunki początkowe Prototypowni... ;-)
Mimo różnych ograniczeń zastosowaliśmy najnowsze i jednocześnie najbardziej niezawodne technologie i innowacyjne rozwiązania. Układ SZR wykonaliśmy w oparciu o najbardziej niezawodne przełączniki (czyli z wykluczeniem zawodności spowodowanej brakiem prądu...) i z uwzględnieniem dostępnych możliwości zabezpieczających.
W układzie SZR zastosowaliśmy wszelkie możliwe zabezpieczenia umożliwiające rozruch agregatu prądotwórczego (zespołu prądotwórczego), nawet w przypadku tak poważnej awarii jak te spowodowane uderzeniem pioruna.
Rozwiązania te umożliwiają:
1. Przełączenie między siecią zawodową a zapasową na każdym z obiektów (w przypadku braku zasilania z sieci podstawowej)
2. automatyczny rozruch agregatu prądotwórczego 1 w przypadku braku zasilania z sieci
3. automatyczny rozruch agregatu prądotwórczego 2 (w przypadku kiedy nie uruchomi się agregat prądotwórczy 1 lub kiedy agregat prądotwórczy 1 nie będzie w stanie wygenerować odpowiedniej mocy)
4. elektroniczny rozruch agregatu prądotwórczego 1 przez Użytkownika (z pominięciem automatyki, w przypadku jej awarii)
5.elektroniczny rozruch agregatu prądotwórczego 2 przez Użytkownika (z pominięciem automatyki, w przypadku jej awarii)
6. manualny rozruch agregatu prądotwórczego 1 (z pominięciem automatyki i elektroniki, konieczny np. w przypadku uderzenia pioruna)
7. manualny rozruch agregatu prądotwórczego 2 (z pominięciem automatyki i elektroniki, konieczny np. w przypadku uderzenia pioruna)
8. automatyczne, elektroniczne i manualne przełączanie zasilania między obiektami (np. w przypadku awarii 1 przyłącza do sieci lub niesymetrycznego zapotrzebowania)
9. rozdzielenie zasilania - niezależnie od źródła, względem priorytetowych zasobów na każdym z obiektów i między obiektami
10. automatyczny SMS lub połączenie telefoniczne informujące o konieczności uzupełnienia paliwa, płynów eksploatacyjnych, awarii, uruchomieniu agregatu i in. (konfigurowalne przez użytkownika). System został dodatkowo wzbogacony o moduł strażnika -> zapytaj.