Styring av elektriske styreventiler i kraftverk

Ventiler brukes i prosessomgivelser for å styre og regulere massestrøm eller energiflyt. Kontinuerlig eller trinnvis endrer de motstandene i rørledningssystemer etter kravene som stilles i prosessen. 

Ved drosling av massestrøm er reguleringsventiler, i motsetning til styreventiler, verken helt åpne eller helt lukket, men regulerer behovet analog. I kraftverk benyttes reguleringsventiler først og fremst i damp- og vannkretsløp eller som kondensatavledere for vanlig drift.

Styreventiler benyttes overalt der det ikke kreves en analog regulering. I dagens kraftverk finner man et høyt antall driftsformer og -typer med ulikt utstyr for styreventiler, dermed er også forskjellige konsepter for energiforsyning implementert.

Her styres styreventilen fra et sentralt koblingssystem. I det sentrale koblingssystemet er motorvernet, sikringen og venderelekombinasjonen for tilkobling av styreventilen installert. Vendestarteren styres fra den sentrale styreteknikken.

Dette systemoppsettet er omstendelig, forbundet med meget høye kostnader og krever i tillegg økt kablingsarbeid til styreventilene.

I mange nyere kraftverk benyttes styreventiler med allerede integrert motorstarterfunksjon og en styring via Profibus DP. I dette konseptet forsynes styreventilene ofte med energi gjennom sentralt plasserte energifordelingsstasjoner.

Dette systemoppsettet forutsetter mye arbeid for å oppnå EMC-sikker kabling og høye investeringer gjennom de mer komplekse styreventilene.

Et økt kostnadspress samtidig som tilgjengeligheten skal opprettholdes krever her nye forsyningskonsepter og løsningstilnærminger.

Med den desentrale styreventilstasjonen, DSS, tilbyr Phoenix Contact en teknisk løsning for desentral forsyning og styring av styreventiler. Styringen av koblingsaktuatorsystemet og tilbakemeldingene fra koblingsposisjonen foregår via en I/O-modul med Profibus DP-tilkobling som er koblet til styreteknikken. Inne i stasjonen endrer medieomformeren fra fiberoptisk teknologi til kablet overføringsteknikk. CONTACTRON-teknologien fra Phoenix Contact gjør det mulig å styre en styreventil med en nominell strøm opptil 9 A.

CONTACTRON forener fire viktige funksjoner i en og samme enhet: Høyreløp, venstreløp, nødstopp og motorvern – og alt på en byggbredde på kun 22,5 mm. Sikker motorbeskyttelse mot overlast oppnås i CONTACTRON gjennom en Class 10a-karakteristikk i henhold til IEC 60947. CONTACTRON er i samsvar med tilordningstype 2 etter IEC/EN 60947-4-2. En 24 V strømforsyning kombinert med den intelligente redundansmodulen ORING sørger for best mulig tilgjengelighet i den desentrale stasjonen. De enkelte hovedstrøms- og hjelpespenningssikringene for hver styreventil gjør det mulig å aktivere drivenheter helt målrettet.

Denne autarke systemkonstruksjonen reduserer kablings- og engineeringkostnadene betraktelig. På samme måte kan styreventilene betjenes på stedet, og forenklet vedlikehold er mulig.

Phoenix Contact tilbyr ikke bare alle nødvendige komponenter, men leverer også komplette løsninger for en ny systemkonstruksjon. De desentrale styreventilstasjonene som er nødvendige i den sammenheng er premontert, komplett kablet opp og tilkoblingsklare.