MVE CONTROL je špeciálne zariadenie pre komplexné riadenie malých vodných elektrární (MVE). Zabezpečuje reguláciu generátora a dodávku do rozvodnej elektrickej siete.
Charakteristika:
Monitoring:
MVE CONTROL 400 neustále monitoruje a kontroluje:| Časť vstupná – sieťová | |
|---|---|
| Sieťové napájacie napätie Us: | 3 x 400 V AC ± 10% |
| Frekvencia napájacieho napätia: | 50 Hz ± 5% |
| Celkové THD prúdu: | < 3% (pri THDu siete < 1,5%) |
| Nominálny výkon: | 4 - 500 kVA |
| Rýchlosť vypnutia pri strate napätia v napájacej fáze: | < 10 ms |
| Časť generátorická | |
| Napájacie napätie generátora: | 3 x 0 až Us |
| Frekvencia napätia generátora: | 0 až 60 Hz (podľa funkcie maximalizácie výkonu) |
| Nominálny výkon generátora: | 4 - 500 kW |
| Krytie elektronickej časti rozvádzača: | IP 55 |
|---|---|
| Krytie ventilovanej časti rozvádzača: | IP 21 |
Popis činnosti pre MVE s kolesovým motorom:
Start:
Pri otočení spínača START do polohy ON, je zopnutý hlavný VSTUPNÝ STÝKAČ rozvádzača.
V sérii so spínačom START je zapojený kontakt SNÍMAČA HLADINY, ktorý blokuje zapnutie VSTUPNÉHO STÝKAČA pri nedostatku vody,
resp. vypína hlavný stýkač pri nedostatku vody. Vtedy však ostane zapnutý spínač START v polohe ON, teda systém sa
automaticky zapne po zopnutí Snímača hladiny. Po zapnutí – po pripnutí na sieť dokáže pracovať až po čase cca 3 s
(musí prebehnúť inicializácia systémov výkonovej elektroniky). Za uvedenú dobu je prúd odoberaný zo siete len cca 5%
nominálneho prúdu (riadené nabíjanie jednosmerného obvodu) a počas uvedenej doby nepracuje systém sieťou riadeného striedača.
Vypnutie:
Pri otočení spínača START do polohy OFF, je rozopnutý hlavný VSTUPNÝ STÝKAČ rozvádzača. V sérii s cievkou tohto stýkača je zapojené tlačidlo STOP
s aretáciou, preto po stlačení tlačidla STOP hlavný VSTUPNÝ STÝKAČ odpadne a zariadenie sa vypne – odpojí sa od elektrickej siete.
Tlačidlo STOP je montované na rozvádzači a samozrejme môže byť do obvodu zapojených niekoľko tlačidiel STOP umiestnených na MVE.
V prípade, že je oprávnený dôvod na zneužitie tlačidla STOP neoprávnenými osobami, resp. vzhľadom na umiestnenie rozvádzača v MVE nie je tlačidlo STOP potrebné, je možné ho z obvodu vynechať.
Nafázovanie:
Po zapnutí VSTUPNÉHO STÝKAČA sa pripraví na činnosť. V prípade, že vodný kolesový motor je roztočený vonkajším vplyvom, riadiaca elektronika
bez použitia snímača otáčok zistí jeho otáčky a svoju výstupnú frekvenciu nastaví presne na frekvenciu generátora – nafázovanie sa na generátor.
Po nafázovaní riadiaca elektronika pomocou maximalizácie výkonu nastaví na najvhodnejšiu frekvenciu napájacieho napätia generátora.
Maximalizácia výkonu MVE:
MVE CONTROL 400 obsahuje špeciálnu softverovú výbavu (Maximalizácia výkonu MVE), ktorá automaticky hľadá maximum možného výkonu generátora
(vodného kolesového motora) a to optimalizáciou otáčok generátora a aj napätia v danom pracovnom bode. Táto funkcia je voliteľná – nemusí byť aktivovaná.
Vypínanie pri nízkej hladine:
Vypínanie systému pri minimálnej hladine je riešené vypínaním VSTUPNÉHO STÝKAČA. MVE CONTROL 400 v režime činnosti (pri zapnutom vstupnom stýkači)
vždy monitoruje chod generátora a ak pri minimálnom prietoku vody už nedochádza ku generátorickému chodu systému MVE CONTROL 400 sa automaticky vypne do stavu STAND BY.
Istenie a ochrany:
Ochrana vstupu – sieťová strana: Na vstupe rozvádzača je zapojená prepäťová ochrana, výkonová elektronika je chránená rýchlymi poistkami typu gR pre ochranu polovodičov.
Ochrana generátora: Generátor je prúdovo, výkonovo ako aj teplotne monitorovaný a strážený hardverovou a softverovou výbavou MVE CONTROL 400.
Vypínanie pri poruche:
Pri poruche systému (napr. porucha výkonovej elektroniky) je samozrejme vypnutý – zablokovaný výkonový výstup MVE CONTROL 400, ktorý sa pokúša reštartovať po nastavenej dobe.
V prípade, že príčina poruchy už skončila (napr. preťaženie generátora, prepätie siete) MVE CONTROL 400 sa uvedenie do riadnej činnosti.
Po dobu trvania poruchy je vypnutý magnetický ventil prívody vody. Po skončení poruchy alebo po obnovení napájacieho napätia po jeho prerušení je magnetický ventil prívodu
vody zapínaný pomocou časového relé s nastaveným časom cca 5 s. Tento čas je nutný z dôvodu, že výkonová elektronika po pripnutí na sieť dokáže pracovať až po čase cca 3 s
(musí prebehnúť inicializácia riadiacich systémov) a preto pustiť vodu na kolesový motor (rozbiehať kolesový motor) je možné až po skončení inicializácie, kedy už môže pracovať
automatické nafázovanie na rozbehnutý kolesový motor.
Vypínanie pri výpadku jednej fázy sieťového napätia:
MVE CONTROL 400 neustále monitoruje prítomnosť všetkých 3 fáz sieťového napätia na svojom vstupe, pri výpadku 1 fázy okamžite (do 10 ms) zablokuje činnosť výkonovej elektroniky,
čím MVE CONTROL 400 prestane dodávať energiu do siete. V prípade, že výpadok skončil MVE CONTROL 400 sa uvedenie do činnosti.
Po dobu trvania výpadku je vypnutý magnetický ventil prívody vody. Ďalšia činnosť ako pri „Vypínaní po poruche“.
Činnosť pri hraničných teplotách:
Rozvádzač je vybavený ventiláciou pre odvod stratového tepla ako aj temperáciou pri teplotách pod + 5°C.
Nízke teploty:
Pri zapnutí zariadenia pri teplotách pod + 5°C môže dôjsť k nebezpečnému oroseniu elektroniky. Z toho dôvodu je najskôr rozvádzač „vykúrený“ na teplotu + 5°C
a až potom je splnená podmienka pre zapnutie vstupného stýkača. Z tohto dôvodu je temperácia zapojená pred VSTUPNÝ STÝKAČ.
Vyššie teploty okolia:
MVE CONTROL 400 si neustále monitoruje svoju teplotu chladiča a výkonových prvkov. Je dimenzovaný na bezproblémovú prevádzku do teploty + 40°C.
Pri vyššej teplote okolia je nutné znížiť výkon zaradenia cca o 1% na 1°C. Pri prehriatí MVE CONTROL 400 sa automaticky vypne.
Typ generátora:
Ako generátor je možné použiť klasický asynchrónny motor, vzhľadom na kontrolu jeho prípadného prehrievania pri maximálnom výkone doporučujeme motor so zabudovanými snímačmi teploty vo vinutí.
Vyhodnocuje sa priamo v systéme MVE CONTROL 400 a pri prehriatí motora zablokuje svoju činnosť.
