Ansteuerung elektrischer Stellarmaturen in Kraftwerken

Die Anwendung

Zentrale Ansteuerung, konventioneller Stellantrieb   

Kraftwerk 

Armaturen werden im Prozessumfeld für die Steuerung und Regelung von Masseströmen oder Energieflüssen eingesetzt. Sie verändern kontinuierlich oder in Stufen die Widerstände in Rohrleitungssystemen nach den Anforderungen des Prozesses. 

Einsatz von Stellarmaturen

Elektrische Absperrschieber  

Armatur mit Stellantrieb

Im Gegensatz zu Stellarmaturen sind Regelarmaturen bei der Drosselung der Masseströme weder voll offen noch voll geschlossen, sondern regeln den Bedarf analog. Regelarmaturen findet man im Kraftwerk vor allem in Dampf- und Wasserkreisläufen oder als Kondensatableiter für den Normalbetrieb.

Überall dort, wo keine analoge Regelung erforderlich ist, werden Stellarmaturen eingesetzt. In Kraftwerken sind heute eine Vielzahl von unterschiedlich ausgestatteten Antriebsformen und –arten für Stellarmaturen im Einsatz und damit auch unterschiedliche Energieversorgungskonzepte realisiert.

Zentrale Ansteuerung, konventioneller Stellantrieb

Zentrale Ansteuerung, konventioneller Stellantrieb   

Zentraler Ansatz: Stellantrieb konventionell - Ansteuerung über Niederspannungshauptverteilung

Hier wird die Stellarmatur aus einer zentralen Schaltanlage heraus angesteuert. In der zentralen Schaltanlage befinden sich der Motorschutz, die Absicherung und die Wendeschütz-Kombination zur Anschaltung der Stellarmatur. Die Ansteuerung des Wendestarters erfolgt aus der zentralen Leittechnik.

Dieser Systemaufbau ist aufwändig, sehr kostenintensiv und erfordert außerdem einen erhöhten Verkabelungsaufwand zu den Stellarmaturen.

Ansteuerung über Feldbus, Stellantrieb mit integrierter Motorsteuerung

Ansteuerung über Feldbus, Stellantrieb mit integrierter Motorsteuerung   

Dezentraler Ansatz: Stellantrieb mit integrierter Motorsteuerung

In vielen neueren Kraftwerken werden Stellarmaturen mit bereits integrierter Motorstarterfunktionalität und einer Ansteuerung über Profibus DP eingesetzt. In diesem Konzept erfolgt die Energieversorgung der Stellarmaturen häufig durch dezentral angeordnete Energieverteilstationen.

Dieser Systemaufbau erfordert einen hohen Aufwand für eine EMV-sichere Verkabelung und hohe Investitionen durch die komplexeren Stellarmaturen.

Steigender Kostendruck bei gleichbleibend hoher Verfügbarkeit erfordert hier neue Versorgungskonzepte und Lösungsansätze!

Die Lösung

Schaltschrank dezentrale Stellarmaturenstation   

Aufbauskizze: Dezentrale Stellarmaturstation

Phoenix Contact bietet Ihnen mit der dezentralen Stellarmaturenstation, kurz DSS, eine technische Lösung zur dezentralen Versorgung und Ansteuerung von Stellarmaturen. Die Ansteuerung der Schalt-Aktorik und die Rückmeldungen der Schaltstellung erfolgt über eine I/O-Baugruppe mit Profibus DP-Anschluss, die mit der Leittechnik gekoppelt ist. Ein Medienkonverter setzt innerhalb der Station von der LWL-Technologie in die drahtgebundene Übertragungstechnik um. Die CONTACTRON-Technologie von Phoenix Contact ermöglicht die Ansteuerung einer Stellarmatur mit einem Nennstrom von bis 9 A.

CONTACTRON vereinigt vier wichtige Funktionen in einem Gerät: Rechtslauf, Linkslauf, Not-Halt  und Motorschutz – und das auf einer Baubreite von nur  22,5 mm. Der sichere Motorschutz vor Überlast wird im CONTACTRON durch eine Class 10a-Kennlinie gemäß  IEC 60947 erreicht. Ebenso erfüllt CONTACTRON die Zuordnungsart 2 nach IEC/EN 60947-4-2. Eine 24V-Stromversorgung in Verbindung mit dem intelligenten Redundanz-Modul ORING versorgt die dezentrale Station mit einer höchst möglichen Verfügbarkeit. Die einzelne Hauptstrom- und Hilfsspannungsabsicherung pro Stellarmatur ermöglicht den gezielten Freischaltungsprozess eines Antriebes.

 

Autarker Systemaufbau

Stellantrieb, Motorsteuerung und Profibus-Ansteuerung dezentral   

Neuer Systemaufbau: Die Mischung macht´s, Stellantrieb, Motorsteuerung und Profibus-Ansteuerung dezentral

Dieser autarke Systemaufbau reduziert deutlich die Verkabelungs- und Engineering-Kosten. Ebenso ist eine Vor-Ort-Bedienung der Stellarmaturen sowie eine vereinfachte Wartung möglich.

Phoenix Contact bietet Ihnen nicht nur alle notwendigen Komponenten, sondern liefert Ihnen auch vollständige Lösungen für einen neuen Systemaufbau. Die dafür notwendigen dezentralen Stellarmaturstationen sind vormontiert, vollständig verdrahtet und anschlussfertig.

Ihre Vorteile im Überblick

  • Reduktion der zentralen Schaltanlagen und dessen Platzbedarf
  • kostenoptimierte Lösung bei hoher Verfügbarkeit
  • EMV-sichere Verkabelung bei geringerem Verkabelungsaufwand
  • CONTACTRON spart Platz und damit Kosten
  • montagefertige, vorverdrahtete Stellarmaturstationen

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

10a, op Bourmicht
L-8070 Bertrange
(+352) 45 02 35-1

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