Automatizace provozu MVE

Ing. Josef Čižinský

1. Automatizace ovlivňující bezpečnost MVE
2. Automatizace ovlivňující komfort provozu MVE
3. Automatizace ovlivňující výrobu kWh v MVE
4. Kontaktní a obchodní údaje

1. Automatizace ovlivňující bezpečnost MVE

Často diskutované téma ochran je mnohdy podceňované, hlavně z důvodu toho, že zabezpečení MVE proti dodávce nestandardních parametrů neovlivní množství výroby kWh.

Problém vzniku dodávky el. energie s nestandardními parametry vzniká při výpadcích sítí rozvodných podniků, kdy může vzniknout tzv. ostrovní neřízený provoz, t.j. že MVE dodává napětí nebo frekvenci mimo dovolený rozsah. Toto je umožněno tím, že na většině MVE jsou asynchronní generátory u kterých nelze řídit hladinu napětí a toto napětí je v podstatě dáno momentální zátěží sítě. Je-li zátěž větší než momentálně dodávaný výkon generátoru, zátěž prostě sníží napětí na takovou hodnotu, že se neudrží cívky stykačů a ostrovní provoz se zruší okamžitě na počátku. Je-li zátěž v síti menší než výkon generátoru, a jsou-li splněny další podmínky v síti jako je dostatečná kapacita k nabuzení generátoru ať již přímo na MVE nebo kdekoli na síti, vznikne v podstatě neřízený stav napětí a frekvence, jejichž velikost může být u napětí i přes 500V místo původních 230V a frekvence i k 90 Hz při totálně odlehčené síti. Co takováto energie napáchá v síti je zřejmé. Proto by každá MVE měla být osazena dostatečně rychlými napěťovými ochranami v každé fázi, a frekvenční ochranou v jedné fázi, které způsobí, že po nastaveném čase, obvykle 0,1s, rozpojí generátor od zbytku zbylé sítě a tím ostrovní provoz zruší.

Z výše uvedeného vyplývá, že osazení těchto správně fungujících ochran je samozřejmostí, ale opak je pravdou. Dokazují to případy několika posledních let - MVE Verměřovice 11kW, turbína Metaz, ochrany nebyly osazeny vůbec, MVE Lično 18,5 kW turbína Francis, ochrany dle stavu již těžko zjistitelného roku výroby, MVE Peklo nad Zdobnicí 30kW, turbína Francis, ochrany dle stavu již těžko zjistitelného roku výroby.

2. Automatizace ovlivňující komfort provozu MVE

Do této kategorie lze zařadit např. automatické fázování generátorů ať synchronních nebo asynchronních generátorů. Naše firma montuje do svých automatik již od roku 1989 blok velikosti běžného třífázového jističe, který je určen k náhradám poměrně složitě řešených snímačů otáček typu alnico, nebo podobných, který dovede přesně připojit generátor do sítě s nejmenším možným proudovým nárazem, navíc je vybaven orientačním bargrafem pro hrubou procentní indikaci otáček.

Blok ke své činnosti nepotřebuje žádný snímač, pracuje na principu porovnávání frekvencí a jejich odezvy mezi sítí a generátorem. Tento blok je v podstatě shodný pro synchronní i asynchronní generátory. Do obvodu jej lze zapojit i tak, že nedovolí nafázování, dokud nepoklesnou otáčky pod synchronní, např. při krátkodobém výpadku sítě, což již běžná alnica nedovedou bez osazení dalších komponentů.

Dalším směrem zvyšujícím komfort provozu MVE je dálková signalizace činnosti MVE.

Problémy počítačových přenosů dat z MVE přenechám specializovaným firmám na přenosy dat, protože však pro MVE velikosti kolem 10 až 20 kW jsou tato zařízení poměrně nákladná, zmíním se o dvou možnostech signalizace vhodných právě pro tyto nejmenší MVE, u první varianty s nulovými provozními náklady (!), druhá pouze s poplatkem za běžný telefonní hovor. Obě varianty využívají běžných mobilních telefonů a obě jsou celkem běžně realizovatelné bez specializované firmy.

První varianta spočívá ve vyžití mobilního telefonu, který má již baterie na konci své životnosti, nebo lépe ještě horší. Podmínkou je, aby baterie vydržely bez adaptéru pro provoz co nejkratší dobu. Celá montáž spočívá v tom, že napájení adaptéru mobilního telefonu je provedeno od cívky hlavního stykače generátoru. Je-li generátor připojen do sítě, je adaptér mobilního telefonu pod napětím, dobíjí baterie a mobil je v činnosti. Zavoláme-li odkudkoliv číslo mobilu v MVE, dojde k tomu, že mobil začne vyzvánět, a tudíž je po vytočení slyšet vyzváněcí tón. V MVE nikdo není, tudíž hovor nikdo nepřijme a my máme kontrolu, že MVE je v provozu. Je vhodné u mobilního telefonu vypnout vyzvánění, aby např. náhodný chodec v blízkosti MVE nebyl ujištěn, že je zde přítomna hodnotná technika. Jestliže MVE bude odstavena mimo provoz, cívka stykače bude bez napětí, adaptér nebude dodávat energii bateriím mobilního telefonu, protože jsou tyto baterie již velmi slabé, za krátkou dobu se vybíjí a mobil se vypne. Při vytočení čísla mobilu se potom ohlásí operátor, že číslo, které voláme není dostupné a opět nás tento hovor nestojí nic. Je vhodné volání za nějaký čas opakovat, zvláště víme-li, že v MVE je velmi slabý signál pro mobilní telefon, protože může občas docházet k výpadkům signálu a tímto si potvrdit skutečný stav. Pozn. U mobilního telefonu je nutno vypnout počáteční zadávání PIN.

Druhý způsob spočívá v tom, že do MVE je umístěn mobilní telefon, který je běžně funkční, rovněž s vypnutým PINem, který má zapnutou funkci automatického spojení po několika zazvoněních, zavoláme-li na jeho číslo, dojde po příslušného počtu zvonění ke spojení hovoru a je potom slyšet akustický provoz MVE z něhož většina provozovatelů pozná co se v MVE děje. První způsob lze samozřejmě spojit s druhým, tudíž, jestli stačí informace jede-nejede, ukončíme hovor ještě před uplynutím počtu vyzvánění.

3. Automatizace ovlivňující výrobu kWh v MVE

Hladinové regulace - nejrozšířenější jsou 3 způsoby těchto regulací.

1. Regulace skoková s využitím kontaktních elektrod. Hladivá regulace pouze ovládá soustrojí systémem start-stop. Je řešena obvykle tak, že jestliže voda dostoupá k horní elektrodě, soustrojí je spuštěno, klesne-li pod spodní elektrodu, je odstaveno. Typickým použitím jsou turbíny Metaz.
2. Regulace pomocí kontaktních elektrod, ale hladinová regulace má dva výstupní okruhy, jeden zavírací, druhý otvírací, oba okruhy dávají většinou proměnlivé impulsy pro regulační orgán, který otvírá či zavírá soustrojí a v principu se snaží dostat hladinu vody mezi elektrody.
3. Regulace pomocí tlakového čidla. Ve vodě je umístěno tlakové čidlo, které měří výšku vodního sloupce a toto informaci předává do hladinové regulace, dále má hladinová regulace obvykle ještě osazena čidlo polohy otevření soustrojí. Hladinová regulace má opět dva výstupní okruhy kterými provádí regulaci soustrojí. Výhodou této hladinové regulace je to, že nejenom má informaci, kde je hladina vody, ale hlavně i to, kterým směrem voda postupuje, tj. stoupá nebo klesá a hladinová regulace tak může včas provést příslušnou regulaci a tím značně omezit počet regulačních cyklů a následné opotřebení čepů regulačních lopat soustrojí.

4. Kontaktní a obchodní údaje

Ing. Josef Čižinský, Na Pasekách 222, 517 43 Potštejn, tel.,fax: 0445/571016, mobil: 0777/228240

Napěťové ochrany C-23	4 460,- Kč
Frekvenční ochrana C-24	4 260,- Kč
Vektorová ochrana proudová C-72	630,- Kč
Wattova ochrana včetně wattmetru C-20	4 650,- Kč
Fázovací blok pro asynchronní generátory C-44	2 950,- Kč
Fázovací blok C-27 + C-28	9 560,- Kč
Hladinová regulace elektrodová - Metaz C-33	1 260,- Kč včetně hostalenových elektrod
Hladinová regulace elektrodová dvouokruhová C-30	3 300,- Kč včetně hostalenových elektrod
Hladinová regulace proporcionální pro takové čidlo C-29	5 430,- Kč
Tlakové čidlo	1600,- Kč
Blok spouštění čištění česlí při rozdílu hladin C44B	3 150,- Kč
a dalších 15 již specializovaných bloků.

Ceny bez DPH, v případě montáže činí DPH 5%, dodávka poštou DPH 22%