Puzak – Preventivno i interventno održavanje reguliranih pogona

Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike

ELEKTROTEHNIKA - XIX tečaj

Nove tehnologije električnih postrojenja

Preventivno i interventno održavanje reguliranih pogona

mr sc Milivoj Puzak dipl. ing. – viši predavačTehničko veleučilište u Zagrebu

Elektrotehnički odjelZagreb 9. 11. 2015.milivoj.puzak @ tvz.hr


• Tipični raspored troškova pogona (LCC)• 10% oprema• 10 % održavanje• 80 % energija• Značajan utjecaj projektnog rješenja na sva tri dijela• Izbor opreme - cijena opreme• Projektno rješenje – omogućavanje jednostavnog

održavanja – povećavanje raspoloživosti• Svojstva opreme – potrošnja energije

Održavanje u životnom ciklusu pogona


• Dokumentacija za održavanje• Izvedeno stanje - upute• Klasični elementi pogona motor i sklopni aparati

– Oslonac na opća znanja osoblja održavanja

• Pretvarač energije– Manje poznati postupci– Specifična znanja i vještine

• Pokrivenost dokumentacijom– Priložena originalna ( rijetko prilagođena / prevedena)

dokumentacija proizvođača

Održavanje kao dio projektnog rješenja


• Dokumentacija za održavanje• Izvedeno stanje - upute• Klasični elementi pogona motor i sklopni aparati

– Oslonac na opća znanja osoblja održavanja

• Pretvarač energije– Manje poznati postupci– Specifična znanja i vještine

• Pokrivenost dokumentacijom– Priložena originalna ( rijetko prilagođena / prevedena)

dokumentacija proizvođača

Održavanje kao dio projektnog rješenja


• Održavanje - klasično• Dnevne / tjedne provjere: mehanički hod, zagrijavanje,

opterećenja• Planirani remonti

– Motor - zamjena istrošenih dijelova (ležajevi) detaljno čišćenje, ispitivanje stanja namota – Razvod i sklopna oprema: funkcije zaštitne opreme, stanje spojeva i vodova

• Interventni zahvati (servisi) – Detekcija– Defektaža– Osposobljavanje ili zamjena

• Nadzor / monitoring– Kontinuirano mjerenje i protokoliranje stanja motora korištenjem postojeće

pogonske mjerne opreme i /ili neovisnih podsustava monitoringa

Održavanje – zahvati i organizacija


• Održavanje – regulirani pogoni• Više opreme: motor, pretvaračka jedinica, sustav upravljanja i

regulacije • Funkcije nadzora implementirane u pretvaračku jedinicu

– Mjerenje vremena rada:• Pretvarača• vrtnje motora • Rada ventilatora pretvarača

– Upozorenja na potrebu zahvata ili zamjene

• Funkcije nadzora opterećenja – Detekcija podopterećenja– Detekcija povećanog opterećenja

• Zaštitne funkcije- pretvarač štiti motor

Održavanje – zahvati i organizacija


• pogon stalne brzine• Ekvivalentni sati rada = stvarni sati + broj pokretanja×20 • Pogon regulirane brzine

motor– manja strujna opterećenja – manja opterećenja udarnim momentima– veća opterećenja izolacije – moguća pojava oštećenja ležajeva ležajnim strujama– promjene intenziteta hlađenja (IC 01) na malim brzinama

pretvarač – u radu– Hlađenje – provjera protoka rashladnog zraka (vode)– Čišćenje i zamjena filtera (IP 2x /IP 5x)

Održavanje – utjecaj promjenjive brzine


• Pretvarač – preventivni zahvati– Provjera i zamjena ventilatora

• Prema upozorenju iz pretvarača – 40 000 sati

– Zamjena kondenzatorskih baterija

• Planski - 45 000 100 000 sati – Održavanje spremnosti

pretvarača van pogona • potreba re-formiranja

elektrolitskih kondenzatora svake godine

Održavanje – pretvarač


• Pretvarač – interventni zahvati– Detekcija razloga ispada

• Signalizacija pretvarača poruka na panelu ili svjetlosni signal

– Defektaža• Samostalno, poziv servisa

– Osposobljavanje• Zamjena komponente• Zamjena modula• Zamjena uređaja• Ponovno puštanje u rad

Održavanje – pretvarač

Detekcija - u ovom se je pretvaraču nešto dogodilo!


• Motor Interna ekipa od detekcije do intervencije

• Pretvarač• poziv servisa za defektažu i intervenciju

• Potrebna specifična znanja• Dostupnost dijelova• Specifični postupci i alati• Ponovno parametriranje

• Primjer • Prilikom čišćenja prostora vodom pretvarač

ostao pod naponom- proboj izgaranje osigurača > zamjena neodgovarajućim i još jedna „proba

Održavanje – organizacija

Unutrašnjost uništena prekostrujama


• Projekt pogona – pretvarač kao jedinica u pogonu• rješenjem ostvariti sigurnost i pouzdanost pogona

zaštite posadezaštite dijelova pogona

Osigurati ispravnost, izvedivost i jednostavnost instaliranja izvedba energetskih i upravljačkih spojevaosiguranje hlađenja

• Osigurati provedbu postupaka održavanjapristup uređaju u svrhu čišćenja rashladnih kanalamogućnost zamjene ventilatora (bez odspajanja i demontaže uređaja

• Predvidjeti mogućnost razgradnje

Održavanje – veza s projektnim rješenjem


• Projekt održavanja u izvedbenom projektuSpecifikacija kompleta rezervnih dijelova

MotorOperativni dijelovi : ležaj (DE, NDE), brtve, grijač, sonde

Sklopni blokSklopnik, zaštitni elementi (osigurači, termička zaštita), upravljački slog

Pretvaračpreporučeni komplet za važnije pogone: ventilator, filteri, uređaj kojim je zamjenjivo nekoliko instaliranih

Uskladiti s korisnikom uvažavanjem važnosti pogona u postrojenju, dopustivo vrijeme zastoja, dobavljivost dijelova po narudžbi

Održavanje – veza s projektnim rješenjem


• Interventno održavanje• istosmjerni pogoni - defektaža i osposobljavanje

• Metalska industrija• Papirna industrija• Transport (dizala i skijaške žičare)Stradavanje energetskih komponenti pretvarača – neodgovarajuće zaštiteOstarjelost komponenti

• Regulirani pogoni s asinkronim motorom • Cementna industrija• Petrokemija i plin• Opskrba vodom • Transport• Energane

• Pogoni od 1 kW do 5000 kW• energetski dijelovi 60% elektronika 30 % upravljanje 10 %

Održavanje reguliranih pogona - iskustva


• Uzroci– Neodgovarajući uvjeti rada – slabo hlađenje– Vanjski utjecaji: mrežni prenaponi, – neispravnosti instalacije proboji izolacije, oslabljeni spojevi– Preopterećenja iznad nazivnih veličina– Otkaz komponenti – neispravne primjene po projektu– Neispravno rukovanje, neispravne intervencije

• Neutvrđeni uzroci – uređaji dostavljeni na osposobljavanje bez opisa uvjeta nastanka ispada



• Postupci intervencija• U postrojenju – veliki pogoni > 500 kVA

– Defektaža temeljem informacija, zapisa u pretvaraču (fault logger), testiranje uređaja i komponenti

– Korištenje komponenti iz pogonske pričuve– Narudžba komponenti s DHL dostavom u 24 sata – Montaža opreme i ponovno pokretanje

• Osposobljavanje uređaja dostavljanih u servis– Testiranje u laboratorijskim uvjetima– Utvrđivanje neispravnih komponenti– Ugradnja zamjenskih komponenti ili modula– Testiranje na ispitnom pogonu



• Primjeri • U postrojenju obrade plina – prenapon u

razvodu 6 kV prenesen u pretvarač –proboj IGCT komponenti

• Defektaža neispravnih komponenti u pretvaraču 2,2 MVA

• Komponente IGCT i VN diode stigle iz Singapura

• osposobljavanje i ponovni start pogona• Zastoj cca 36 sati



• Primjeri • Pretvarač 40 kVA dostavljen u servis • „Ne radi” • Na glavnoj upravljačkoj ploči stradao

otpornik za ograničenje struje prvog punjenja kondenzatorske baterije

• Potrebna zamjena cijele ploče• Uzrok – neispravan projekt: uklop mreže

i start pretvarača istovremeno -nekoliko uzastopnih uklopa uništilo otpornikU postrojenju nađeno nekoliko istih rješenja s mogućom opasnosti



• Primjer • Pretvarač 400 kVA dostavljen u servis • „po ugradnji a prije pokretanja motora

zvuk proboja i izgaranje osigurača” • Utvrđen proboj međukruga i na kućište

stradali IGBT i upravljačka elektronika • Popravljivo, cijena 25 % jedinice• Uzrok (vjerojatan) – pretvarač iz

hladnog skladišta ugrađen u topao i vlažan prostor – kondenzacija uzrokovala pojavu proboja

Ne pridražavanje temeljnih uputa o aklimatizaciji elektroničke opreme



• Projektom predvidjeti i omogućiti održavanje– Izvedba razvoda koja omogućuje postupke

održavanja – npr. zamjene ventilatora bez potrebe demontaže pretvarača

– Točne specifikacije elementa zaštite prilagođene pogonima s pretvaračem

– Upravljanje koraci: uklop > spremnost > start• Osposobljavanje pogonskog osoblja održavanja

– Obuka pri puštanju u rad - rukovanje– Dopunska obuka za redovno održavanje– Utvrđivanje stanja /kvara i interventni zahvati– Samostalno parametriranje nakon intervencija

Održavanje kao dio života reguliranog pogona

Literatura

• Hardware Manual ACS800-04 Drive Modules ABB 3AFE68372984 Rev B EN

• Motion control Drives; Siemens drives and motors Catalog D31 2012.• MAINTENANCE INSTRUCTION Technical Description: ABB

Drives, 3AFE 6479 3675 • Manual for Induction Motors and Generators: ABB Oy Machines 3BFP

000 050 R0101 REV E• Puzak, Vuković: Zbirka nastavnih materijala za obuku osoblja

održavanja pogona s pretvaračima ACS800 / ACS 880: FER Zagreb -ABB doo Zagreb, 2015

Nove izvedbe pogona

Documents

Puzak – Preventivno i interventno održavanje reguliranih pogona