INSTRUKCJA OBSŁUGI SZAFY STEROWANIA Z UKŁADEM SZR-55...125 PT / 2005 r.
2
Spis treści 1. Wstęp 5 2. Szczegółowe dane techniczne szafy sterowania z układem SZR 6 3. Budowa i wyposażenie 8 Rys. 1 Widok na drzwi szafy sterowania z układem SZR-55...125 9 Rys. 2 Widok wnętrza szafy układu SZR-55...125 10 Rys. 3 Rozmieszczenie elementów sterowania 11 Opis do rys. nr 3 11 4. Opis działania układu SZR 12 4.1 Funkcje, nastawy, zakres regulacji 12 5 Instrukcja montażu 12 6 Uruchomienie szafy i agregatu 13 7 Schemat zasadniczy cz. I 14 Schemat zasadniczy cz. II 15 8 Wykaz oznaczeń i typów SZR 16 8.1 Elementy elektryczne zamontowane w szafie 16 8.1.1 Płyta sterowania wewnątrz szafy. 16 8.1.2 Tablica z przyrządami kontrolno-sterującymi (drzwi szafy) 16 8.1.3 Elementy zamontowane z boku szafy 16 9 Konserwacja układu SZR 17 10 Dodatek schemat obwodów agregatu prądotwórczego 18 11 Dodatek schemat obwodów szafy sterowania i agregatu prądotwórczego dla wersji ze świecami żarowymi 12 Dodatek schemat obwodów dodatkowych szafy sterowania i agregatu prądotwórczego dla wersji z sygnalizacją bezpotencjałową i szafą sterowania zabudowana poza zespołem 13 Dodatek szafa sterowania zespołów przewoźnych 24 19 21 3
4
1. Wstęp Niniejsza Instrukcja Obsługi obejmuje najważniejsze wskazania i zalecenia, których znajomość i przestrzeganie w eksploatacji jest niezbędnym warunkiem niezawodnej i długotrwałej pracy szafy sterowania z układem SZR. Urządzenie powinno być chronione przed dostępem osób niepowołanych. Instalacji i obsługi szafy sterowani i agregatu dokonywać osoby z odpowiednimi uprawnieniami, zgodnie z obowiązującymi przepisami. Szafa sterowania z układem SZR przeznaczone jest do stosowania w sieci zasilającej niskiego napięcia (nn) 400/230VAC z zasilaniem podstawowym z sieci elektroenergetycznej i zasilaniem rezerwowym (alternatywnym) z agregatu prądotwórczego. Przystosowany jest do systemu sieci TN-C, TN-S (TNC-S), TT. Montażu urządzenia dokonać należy w pomieszczeniach w których nie występuje intensywne zapylenie, chemicznie agresywne pary i gazy oraz nie jest wymagane instalowanie urządzeń ognioszczelnych. Układ służy do automatycznego przełączenia zasilania ze źródła podstawowego - sieci (w razie jej awarii) na źródło rezerwowe - agregat prądotwórczy, a po tzw. odbudowaniu sieci powrotnego przełączenia na źródło podstawowe ze źródła rezerwowego generatora prądotwórczego. Rolę przełącznika spełniają zamontowane obok siebie dwa styczniki powietrzne LOVATO typu 11BF...00 zblokowane ze sobą mechanicznie, oraz sterowane dodatkowo przez układ blokady elektrycznej. Zabezpiecza to układ przed niebezpieczeństwem podania zasilania sieci na agregat prądotwórczy jak również zasilania z agregatu na wyłączoną np. w celach serwisowych sieć elektroenergetyczną. Wzajemne czasy przełączania, zwłoki (opóźnionego) załączania regulowane mogą być w szerokich granicach dzięki możliwościom zastosowanego specjalistycznego, mikroprocesorowego sterownika typu RGK60 (LOVATO). Czas przełączenia uzależnić można od rodzaju występującej nieprawidłowości. Tak więc inny może być czas przełączenia w przypadku awarii jednej fazy, inny w przypadku wystąpienia asymetrii zasilania, a inny w sytuacji całkowitego braku zasilania. Wszystko to zapewnia dużą funkcjonalność urządzenia, elastyczność konfiguracji oraz bezpieczeństwo jego eksploatacji. Układ SZR jest układem klasy PC, tzn. jest zdolny do załączania i wytrzymywania prądów zwarciowych, lecz nie jest przeznaczony do ich wyłączania. Producent, którego celem jest ciągłe ulepszanie swoich wyrobów zastrzega sobie prawo do zmian konstrukcyjnych bez powiadamiania dotychczasowych użytkowników. 5
2. Szczegółowe dane techniczne szafy sterowania z układem SZR Lp. Parametr Wartość Jednostka SZR-55 (30 kva) SZR-90 (40 kva) SZR-110 (60 kva) SZR-125 (80 kva) 1 Klasa urządzenia PC PC PC PC - 2 Liczba biegunów 3 3 3 3-3 Rodzaj prądu AC AC AC AC przemienny 4 Znamionowe i graniczne wartości parametrów obwodu głównego (prądowego): 5 Znamionowe napięcie łączeniowe U e 400 400 400 400 V 6 Napięcie znamionowe izolacji U i 690 690 690 690 V 7 Napięcie znamionowe udarowe wytrzymywane U imp (styczników) 6,3 6,3 6,3 6,3 kv 8 Prąd znamionowy łączeniowy I e (przy U e 440V/ T 55 C/AC3) 9 Prąd znamionowy termiczny I th (przy T 45 C) 32(40) 50 65 95 A ` 55(60) 90 110 125 A 10 Częstotliwość znamionowa 50 Hz 11 Zdolność załączania - prąd załączalny 480 800 1090 1200 A 12 Zdolność rozłączania - prąd wyłączalny (U e 440V) 480 800 1090 1200 A 13 Prąd znamionowy dopuszczalny krótkotrwały: ` dla 1 s 440 690 945 1200 A dla 5 s 310 500 500 620 A dla 10 s 230 390 390 480 A dla 30 s 150 240 240 300 A dla 1 min 120 200 200 250 A dla 3 min 78 140 140 170 A dla >10 min 55 90 110 125 A 6
14 Zabezpieczenie zwarciowe wkładkami bezpiecznik. - maksymalna wielkość wkładki bezpiecznikowej Obwód silnika (bezpiecznik typu am) 32 50 80 100 A Z przekaźnikiem cieplnym przeciążeniowym (bezpieczniki typu gg) 63 100 125 160 A 15 Kategoria użytkowania AC-33 B 16 Sekwencja działania patrz w punkt 4-17 Napięcie znamionowe obwodów sterowania 230 V 18 Maksymalna wysokość zainstalowania 2000 m (n.p.m.) 19 Największa wilgotność względna powietrza przy temperaturze T=298 K 80 % 20 Masa urządzenia 41 42 44 45 kg Parametry podano tak jak w PN-91/E-06150/61 [ IEC 947-6-1 ] 7
3. Budowa i wyposażenie Urządzenie przełączające (SZR) zabudowano na stalowej pokrytej galwanicznie płycie tzw. płycie mocy umieszczonej w stalowej, malowanej proszkowo rozdzielnicy o wymiarach 600 x 800 x 250mm. Stopień ochrony szafy IP44. Wymieniona wyżej płyta stanowi konstrukcję nośną zarówno dla części prądowej samego przełącznika, jak i układów nim sterujących. Te ostatnie znajdują się w górnej części szafy (płyty), oraz na drzwiach urządzenia (sterownik RGK60). Dla łatwiejszego dostępu do elementów wymagających obsługi, umieszczono je w górnej części szafy. Tu także znajduje się zasilacz buforowy stanowiący zasilanie sterownika, oraz podładowujący akumulator rozruchowy. Poniżej zamknięty w zatrzaskiwanych wzajemnie osłonach znajdują się przewody łączące styczniki, które wraz ze stycznikami stanowią tor prądowy urządzenia. Zakończenie toru stanową złącza służące do przyłączenia przewodów liniowych i neutralnych zasilających odbiory. Na tych złączach obecne jest ciągle zasilanie prowadzone w danej chwili przez styki tylko jednego z dwóch, umieszczonych powyżej, zblokowanych ze sobą mechanicznie styczników zasilania podstawowego lub rezerwowego. Załączenie zawsze tylko jednego ze styczników zapewnia wykonana w układzie SZR blokada elektryczna i mechaniczna. Ta ostatnia realizowana jest za pomocą zamontowanego między stycznikami modułu typu 11B269/.... Blokadę elektroniczną tworzy połączenie zasilania cewek każdego ze styczników przez styki pomocnicze stycznika drugiego. Dodatkowo układ posiada trzecią blokadę blokadę programową realizowaną przez sterownik RGK60. To wszystko praktycznie uniemożliwia choćby chwilowe jednoczesne załączenie obydwu styczników. W dolnej części szafy (płyty mocy), poniżej styczników umieszczono trzy śruby umożliwiające podłączenie przewodów ochronnych. W lewym dolnym rogu znajduje się złącze łączące szafę z agregatem prądotwórczym (2-X1). Drzwi szafy mieszczą w sobie mikroprocesorowy sterownik sprawujący nadzór nad pracą agregatu i jakością sieci. Na drzwiach umieszczono również akustyczny sygnalizator awarii zespołu prądotwórczego, oraz wyłącznik AGREGAT STOP służący do awaryjnego zatrzymania zespołu prądotwórczego. Widok na drzwi szafy przedstawia rysunek nr 1, a rysunek nr 2 pokazuje rozmieszczenie elementów na płycie mocy. Dokładniejsze rozmieszczenie elementów części sterowania pokazuje natomiast rysunek nr 3. 8
Rys. 1 Widok szafę sterowania z zamkniętymi drzwiami układu SZR-55..125 9
Rys. 2 Widok wnętrza szafy sterowania układu SZR-55...125 10
Rys. 3 Rozmieszczenie elementów sterowania Opis do rysunku nr 3 1 zasilacz buforowy (praca ciągła); 2 wyłącznik instalacyjny zasilacza buforowego; 3 wyłącznik instalacyjny podgrzewacza cieczy (praca w okresie niskich temp.); 4 wyłącznik instalacyjny obwodów zasilania podstawowego; 5 wyłącznik instalacyjny obwodów zasilania rezerwowego; 6 wyłącznik instalacyjny zasilania sterownika RGK60 12V DC. 11
4. Opis działania szafy sterowania z układem SZR 4.1 Funkcje, nastawy, zakres regulacji Komplet informacji na temat funkcji, nastaw, oraz możliwych zakresów regulacji znaleźć można w Instrukcji obsługi mikroprocesorowego programowalnego sterownika agregatu i sieci RGK60. Ponadto zaleca się przestrzeganie następujących zaleceń: * - Skrócenie czasu przełączenia ze źródła podstawowego (sieć) na źródło rezerwowe (agregat) i agregatu na sieć poniżej jednej sekundy może powodować niekontrolowane zachowanie blokady mechanicznej. Jego wydłużanie natomiast powoduje wydłużone oczekiwanie na załączenie sieci wartość nastawiona fabrycznie 2 sekundy. ** - Skrócenie czasu przełączenia zasilania z uruchomionego agregatu na sieć powoduje szybsze zużycie silnika spalinowego agregatu. Kilkadziesiąt sekund to czas odpowiedni do ustabilizowania parametrów pracy silnika w szczególności w obwodach smarowania olejem. Jego wydłużenie zwiększa trwałość agregatu, lecz wymaga dłuższego oczekiwania na załączenie zasilania z generatora, wydłuża czas bez napięcia zalecany minimalny czas 20 sekund. *** - Rekomendowane przez producenta wydłużenie czasu opóźnienia przełączenia zasilania z agregatu na odbudowaną sieć zasilania podstawowego dla pewnego ustabilizowania sieci po jej awaryjnym zaniku. Wyeliminowanie sytuacji kilkakrotnej pracy agregatu przez krótki czas w krótkich odstępach czasowych. Dodatkowo praca zespołu przez 10...30 minut eliminuje konieczność tzw. konserwacyjnej pracy agregatu. (patrz także Konserwacja i przeglądy ), 5. Instrukcja montażu Montaż urządzenia rozpocząć należy od posadowienia (przykręcenia) szafy automatycznego przełącznika sieci w miejscu użytkowania. W celu łatwiejszego umocowania w tylnej ścianie szafy, w narożach znajdują się otwory. Po wykonaniu czynności mechanicznych przystąpić można do podłączenia elektrycznego. Montażu takiego mogą podjąć się osoby z odpowiednimi uprawnieniami, wiedzą i doświadczeniem umożliwiającym poprawne przeprowadzenie przedstawionych poniżej czynności zgodnie z obowiązującymi przepisami. Prace rozpocząć należy od bezwzględnego upewnienia się czy wszystkie przewody w sposób trwały i pewny znajdują się w stanie beznapięciowym. Przewody zasilające o odpowiednim przekroju, fazowe (L1, L2, L3) sieci i agregatu podłączyć należy wprost do zacisków odpowiednich styczników (stycznik agregatu - prawy, stycznik sieci - lewy), a przewody neutralne sieci, agregatu oraz odbiorów na umieszczone w dolnej części szafy zaciski N. Przewody ochronne PE przyłączamy do zacisków śrubowych pod stycznikami. Jako ostatni należy połączyć należy agregat z urządzeniem SZR za pomocą dostarczonego wraz z układem wielozaciskowego złącza 2-X1. 12
6. Uruchomienie szafy sterowania z układem SZR Uruchomienie urządzenia należy przeprowadzić w następującej kolejności: 1. Sprawdzić poprawność połączeń zarówno samego urządzenia przełączającego jak i agregatu prądotwórczego zgodnie ze schematem, instrukcją obsługi i opisami na samych urządzeniach. 2. Sprawdzić skuteczność zastosowanej ochrony przeciwporażeniowej w tym rezystancję izolacji. 3. Przygotować zespół prądotwórczy do uruchomienia zgodnie z Instrukcją obsługi zespołów prądotwórczych z silnikiem IVECO oraz Instrukcją obsługi silników IVECO, a w szczególności sprawdzić: - sprawdzić poziom oleju smarnego silnika, - sprawdzić poziom cieczy chłodzącej silnika, - sprawdzić czy w zespole nie widać wycieków paliwa, oleju, czy cieczy chłodzącej. 4. Załączyć odłącznik masy agregatu, lub w zespołach nie wyposażonych w odłącznik zakręcić zaciski do końcówek akumulatora rozruchowego. 5. Załączyć zasilanie elementów agregatu, szafy sterowania SZR: - podgrzewacz cieczy chłodzącej (1-F3), - zasilacz buforowy (1-F4), - obwody zasilające sieci i agregatu (1-F1 i 1-F2), - obwody zasilające sterownika (2-F1). 6. Uruchomić zespół przez w trybie ręcznym naciskając przycisk MAN, a następnie START. Zespół powinien wystartować i osiągnąć obroty nominalne (częstotliwość 50 +/- 2Hz). Jednocześnie w zespołach zabudowanych w pomieszczeniach zamkniętych (np. kontenerach) musi nastąpić automatyczne otwarcie żaluzji czerpni i wyrzutni powietrza. W tym momencie należy bezwzględnie sprawdzić poprawność następstwa faz sieci i agregatu. Po kilku minutach pracy, ustabilizowaniu parametrów i upewnieniu się co do poprawności realizowanych przez zespół funkcji można dokonać przełączenia na zasilanie ze źródła podstawowego na źródło rezerwowe naciskając przycisk GEN. Dalej po kilku minutach pracy przełączyć zasilanie ponownie na sieć i zatrzymać agregat. 7. Po uzyskaniu poprawności pracy w trybie ręcznym (MAN) można uruchomić zespół w trybie automatycznym po wybraniu funkcji AUT. W tym momencie sterownik realizuje zasilanie z sieci. Po zasymulowaniu awarii sieci (np. rozłączeniu wyłącznika instalacyjnego obwodów sieci (1-F1), agregat powinien uruchomić się i przejąć zasilanie odbiorów. Gdy sieć powróci (złączenie wyłącznika instalacyjnego 1-F1) sterownik powinien przełączyć zasilanie na sieć i zatrzymać agregat po upłynięciu tzw. czasu wychładzania (wartość nastawiona fabrycznie 120 sekund). Przy obserwacji wykonywanych funkcji należy zwrócić uwagę na wybrane w sterowniku RGK60 opóźnienia czasowe. 13
7. Schemat zasadniczy obwodów układu SZR55-125 14
15
8. Wykaz oznaczeń i typów układu SZR 8.1. Elementy elektryczne zamontowane w szafie: (wg schematu ideowego) 8.1.1. Część sterowania wewnątrz szafy: 2-F1 - wyłącznik instalacyjny zasilania sterownika RGK60, typ S301C2; 1-F1 - wyłącznik instalacyjny obwodów zasilania podstawowego typ, S303/C2; 1-F2 - wyłącznik instalacyjny obwodów zasilania rezerwowego typ, S303/C2; 1-F3 - wyłącznik instalacyjny podgrzewacza cieczy, typ S301B6; 1-F4 - wyłącznik instalacyjny zasilacza buforowego, typ S301C2; 1-QP - stycznik zasilania podstawowego, typ: 11B40(50/65/80).00.230.50; - styki pomocnicze stycznika sieci, typ: 11G480/11; 1-QR - stycznik zasilania rezerwowego (agregat), typ: 11B40(50/65/80).00.230.50; - styki pomocnicze stycznika generatora, typ: 11G480/11; 1-E1..3 - przekładniki pomiarowe.../5a; 8.1.2. Tablica z przyrządami kontrolno-sterującymi (drzwi szafy): 2-E1 - sterownik mikroprocesorowy agregatu i sieci RGK60; 2-H1 - piezoelektryczny sygnalizator dźwiękowy stanów awaryjnych agregatu, typ; RCM1212X(12VDC); 2-S1 - przycisk awaryjny przycisk dłoniowy, typ: XB7-ES545P; 8.1.3. Bok szafy: 2-X1 - złącze agregat szafa W każdej z wersji istnieje możliwość doposażenia zespołu, szafy wg specjalnych wymagań klienta, wymaga to jednak wcześniejszych uzgodnień. 16
9. Konserwacja szafy sterowania z układem SZR Szafa sterowania z układem SZR nie wymaga specjalnej konserwacji. W zależności od ilości zanieczyszczeń w pomieszczeniu w którym zamontowano układ należy okresowo usuwać zanieczyszczenia gromadzące się wewnątrz szafy. Co dwanaście miesięcy należy sprawdzić jakość połączeń przewodów przez próbę dokręcenia momentem właściwym dla wielkości każdego złącza. Wszystkie wymienione wyżej prace wykonać można jedynie po pewnym odłączeniu napięcia zasilającego sieci i agregatu. 17
10. Dodatek - Schemat obwodów agregatu prądotwórczego 18
11. Dodatek - schemat obwodów szafy sterowania i agregatu prądotwórczego dla wersji ze świecami żarowymi 19
20
12. Dodatek - schemat obwodów dodatkowych szafy sterowania i agregatu prądotwórczego dla wersji z sygnalizacją bezpotencjałową i szafą sterowania zabudowaną poza zespołem 21
22
23