Control de guarniciones de ajuste eléctricas en las centrales eléctricas

La aplicación

Control centralizado, actuador convencional   

Central eléctrica 

Las guarniciones se emplean en el entorno de procesos para el control y la regulación de caudales másicos o flujos de energía. Modifican, de forma continua o por niveles, las resistencias de los sistemas de tuberías conforme a los requisitos del proceso. 

Empleo de guarniciones de ajuste

Válvula de cierre eléctrica  

Guarnición con actuador

Al contrario que las guarniciones de ajuste, las guarniciones de regulación en la reducción de los caudales másicos no están ni completamente abiertas ni completamente cerradas, sino que regulan la demanda de forma analógica. Encontramos las guarniciones de regulación en las centrales eléctricas, sobre todo en los circuitos de agua y vapor, o como purgadores de vapor para el funcionamiento normal.

Las guarniciones de ajuste se emplean principalmente donde no se precisa una regulación analógica. En las centrales eléctricas, en la actualidad se emplean diversas formas y tipos de accionamientos, equipados de distintas maneras, para las guarniciones de ajuste, que permiten realizar distintos conceptos de suministro de energía.

Control centralizado, actuador convencional

Control centralizado, actuador convencional   

Enfoque centralizado: actuador convencional y control a través de una distribución principal de baja tensión

En este caso, se controla la guarnición de ajuste desde una instalación de conmutación centralizada. En la instalación de conmutación centralizada se encuentra la protección del motor, la protección general y la combinación de contactor inversor para la desconexión de la guarnición de ajuste. El control del arrancador inversor se realiza con la tecnología de control central.

Esta estructura de sistema es complicada, muy cara y requiere además complejas tareas de cableado con las guarniciones de ajuste.

Control a través de bus de campo, actuador con control de motores integrado

Control a través de bus de campo, actuador con control de motores integrado   

Enfoque descentralizado: actuador con control de motores integrado

En muchas centrales eléctricas nuevas, se emplean guarniciones de ajuste que ya incluyen una función integrada de arrancador del motor y un control a través de Profibus DP. En este concepto, el suministro de energía de las guarniciones de ajuste se realiza con frecuencia a través de estaciones de distribución de energía descentralizadas.

Esta estructura de sistema precisa un gran esfuerzo en el cableado con seguridad CEM y una gran inversión a causa de las complejas guarniciones de ajuste.

La creciente presión de los costes, y la necesidad de mantener una alta disponibilidad, requiere nuevos conceptos de suministro y nuevos enfoques de soluciones.

Solución

Armario de control de estación de guarnición de ajuste descentralizada   

Esquema: estación de guarnición de ajuste descentralizada

Phoenix Contact le ofrece con la estación de guarniciones de ajuste descentralizada (de forma abreviada DSS) una solución técnica para el suministro y el control descentralizados de las guarniciones de ajuste. El control de los actores de conmutación y de las respuestas de la posición de conmutación se realiza a través de un módulo de E/S con conexión de Profibus DP, acoplado con la tecnología de control. Dentro de la estación, un convertidor de medios transforma la tecnología de cable de fibra óptica en la tecnología de transmisión por cable. La tecnología CONTACTRON de Phoenix Contact permite el control de una guarnición de ajuste con una corriente nominal de hasta 9 A.

CONTACTRON combina cuatro funciones importantes en un equipo: giro a la derecha, giro a la izquierda, paro de emergencia y protección del motor; todo en una anchura total de solo 22,5 mm. La protección del motor segura frente a sobrecarga se alcanza en CONTACTRON a través de una curva característica de clase 10a según IEC 60947. CONTACTRON también cumple el tipo de asignación 2 según IEC/EN 60947-4-2. Una fuente de alimentación de 24 V, en combinación con un módulo de redundancia inteligente ORING, suministra a la estación descentralizada la máxima disponibilidad. La protección individual de la corriente principal y de la tensión auxiliar en cada guarnición de ajuste permite desencadenar el proceso de activación adecuado de un accionamiento.

 

Estructura del sistema autárquica

Actuador, control de motores y control de Profibus descentralizados   

Nueva estructura del sistema: en la mezcla está la clave, actuador, control de motores y control de Profibus descentralizados

Esta estructura de sistema autárquica reduce claramente los costes de cableado e ingeniería. También se permite un manejo in situ de las guarniciones de ajuste, así como un mantenimiento simplificado.

Phoenix Contact no solo le ofrece todos los componentes necesarios, sino que le suministra también soluciones completas para una nueva estructura de sistema. Las estaciones de guarnición de ajuste descentralizadas necesarias están premontadas, completamente cableadas y se entregan listas para su conexión.

Resumen de sus ventajas

  • Reducción de las instalaciones de conmutación centralizadas y de sus requisitos de espacio
  • Solución con optimización de costes y con una alta disponibilidad
  • Cableado con seguridad CEM con tareas de cableado sencillas
  • CONTACTRON ahorra espacio y dinero
  • Estaciones de guarnición de ajuste listas para el montaje, precableadas

PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34 985 791 636

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