bilancia di tensione trasformatore

[fabiusriders]

Buonasera a tutti

su un trasformatore primario 230kV secondario 31,5kV potenza 105MVA abbiamo una bilancia di tensione secondaria della MR (MK20) che gestisce un variatore OILTAP della MR, variando la tensione secondaria a carico in funzione di un set impostato con ritardo di 10sec.

 

Adesso questa bilancia vorremmo replicarla su un Plc s7 già installato e che rileviamo tensione primaria, tensione secondaria, corrente secondaria.

Esistono degli esempi da poter utilizzare e modificare o un principio di funzionamento per poter creare la logica adatta? (chiaramente non sto chiedendo il software già fatto) solo capire come funziona la bilancia e replicarla.

 

grazie a chi mi aiuterà 

[rguaresc]

Non è semplice, ti posso dare solo qualche suggerimento.
Questi apparecchi possono regolare solo la tensione secondaria o anche compensare le cadute fino alle cabine. nel primo caso serve solo la tensione, nel secondo anche la corrente e lo sfasamento. Per acquisire queste grandezze ci sono dei convertitori di segnale che forniscono un 4÷20 mA
Come base di regolazione devi riferiti ai passi del variatore, il valore è riportato sulla targa del trasformatore tipo 31,5 kV +/- 5 x 0,5% per cui 0,5% di 31,5 kV (157,5 V) è il passo del commutatore.
Come valore attuale da regolare userai la tensione ai morsetti MT oppure la tensione ai morsetti MT diminuita della caduta se regoli ad un punto remoto . È per il calcolo della caduta che potranno servirti corrente e cosfi.
Devi evitare pendolamenti: potresti considerare buona una fascia di + 2/3 di passo ÷ - 2/3 di passo, cioè (+105 ÷ -105 V) se la tensione esce dopo un tempo azionare il commutatore di un passo mandando un impulso e attendere di nuovo. Le zone in cui consideri raggiunto il set devono sovrapporsi per evitare pendolamenti.
La regolazione non deve avvenire se c'è sovracorrente e servono dei minimi e massimi.
Un ritardo di 10 secondi mi sembra troppo basso. 

[Adelino Rossi]

Per motivi di comprensione personale potresti dare qualche altro ragguaglio ?.

 

Nelle stazioni at/mt sono installati dei trasformatori con COMMUTATORE SOTTO CARICO lato AT detto comunemente CSC. Il commutatore è dotato di n.xxx gradini di commutazione,

esempio 22 gradini, 0 -11 gradini a scendere, 11 gradini a salire. ossia rispetto allo zero dichiarato sulla targa puoi salire di 11 gradini in aumento della tensione secondaria o di 11 gradini in diminuzione. Il numero di gradini dipende dalla specifica del cliente e dall'uso che ne fa. Il commutatore CSC posto all'interno del trafo at è comandato da un normale motore asincrono trifase o da motori in cc comandati da dei normali contattori marcia arresto con inversione di marcia. Uno dei costruttori più noti nel campo dei CSC è Maschinenfabrik Reinhausen,

appunto MR. Il vostro trafo è controllato da un regolatore di tensione costruito allo scopo, appunto quello che chiami impropriamente "bilancia di tensione".

regolatore di tensione

 

Quote

abbiamo una bilancia di tensione secondaria della MR (MK20) che gestisce un variatore OILTAP della MR, 

Un sistema cosi concepito immagino che sarà cablato e funzionante con un commutatore automatico/manuale, in manuale ci sono due pulsanti Aumenta e Diminuisci, in automatico la regolazione è demandata al regolatore. Negli impianti in cui ho lavorato anche controllati da DCS vi era a video i comandi di automatico/manuale,( selettore) e di aumenta/diminuisce (due pulsanti a video). Avete quindi un impianto già completo che agisce su livelli di tensione e potenza importante. Vorrei capire meglio, (se possibile) l'uso di un software su plc che sostituisca il regolatore di tensione ossia qual'è il problema da risolvere. come già detto da rguaresc ci sono molte varie situazioni da conoscere.      

Quote

 variando la tensione secondaria a carico in funzione di un set impostato con ritardo di 10sec.

c'è sicuramente un errore di interpretazione nel funzionamento del sistema. i 10 secondi saranno un ritardo quando entra nella soglia di commutazione per evitare pendolamenti o entra

esci dal punto di regolazione, tipico quando ad esempio ci sono avviamenti di carichi pesanti o abbassamenti di tensione di rete tipicamente entro i 2-3 secondi.

creare un software su plc della regolazione automatica del CSC è certamente possibile ma parte dalla analisi degli schemi unifilari, funzionali e delle protezioni esistenti e definendo lo scopo del lavoro e dei vantaggi che si ritiene possibili. In sostanza serve conoscere perfettamente la materia sia elettrotecnica che elettronica.

 

 

 

 

[fabiusriders]

Grazie per le risposte.

Il trasformatore ha 21 gradini da 11B al 21 e da 11B a 1 

5 ore fa, Adelino Rossi scrisse:

Il commutatore CSC posto all'interno del trafo at è comandato da un normale motore asincrono trifase

E' comandato da un motore asincrono trifase con inversione di marcia, sempre della Reinhausen 

4 ore fa, Adelino Rossi scrisse:

Vorrei capire meglio, (se possibile) l'uso di un software su plc che sostituisca il regolatore di tensione ossia qual'è il problema da risolvere. come già detto da rguaresc ci sono molte varie situazioni da conoscere.      

Non è un problema, in ottica di miglioramento e innovazione 4.0 vorremmo poter gestire  il CSC da Plc in maniera magari migliorativa, in modo da poter anche diminuire il numero di movimenti giornalieri. Ad oggi questo trafo ha un carico importante (un forno fusorio) quindi con carichi e variazioni di tensione e correnti molto repentini.

L'obiettivo è quello di mantenere al primario del trafo da forno a valle, una tensione di circa 31kV ecco perché il numero eccessivo di manovre che ad oggi abbiamo.Poi so benissimo, che su un forum non si possono risolvere determinate domande, ma pensavo che qualcuno avendo già fatto questo tipo di software poteva darmi delle dritte.

5 ore fa, Adelino Rossi scrisse:

In sostanza serve conoscere perfettamente la materia sia elettrotecnica che elettronica.

per la parte elettrotecnica non ci sono problemi, non siamo dei geni ma ce la caviamo.  

10 ore fa, rguaresc scrisse:

il valore è riportato sulla targa del trasformatore tipo 31,5 kV +/- 5 x 0,5% per cui 0,5% di 31,5 kV (157,5 V) è il passo del commutatore.

devo verificare ma se non ricordo male sono 205V 

[Livio Orsini]

Se non ho capito male lo scopo dell'automatismo è mantenere la tensione di secondario, erogata al carico, entro determinati limiti.

Inoltre si vuole minimizzare gli interventi del regolatore e, soprattutto, evitare pendolamenti nell'intorno di un valore; altra condizione è che il regolatore non debba intervenire se la corrente richiesta è maggiore di un determinato valore.

 

La composizione minima prevede 2 trasduttori: uno per misurare la tensione e l'altro per misurare la corrente. I 2 trasduttori normalizzeranno i valori di tensione entro la gamma 0 - 10V o 4mA - 20mA.

 

La regolazione non è poi molto complicata, almeno concettualmente.

Si fissano i 2 limiti di tensione: valore minimo e balore massimo. Poi si fissa un intervallo di tempo in cui se la misura eccede, senza soluzione di continuità, uno dei limiti, si effettuerà la correzione.

Si fissa un periodo di misura.

 

Tanto per esemplificare fissiamo come periodo di misura 1" e come tempo di superamento di soglia 30". (questi valori li ho messi senza conoscere le caratteristiche del sistema, quindi sono solo a titolo di esempio)

Ammettiamo che la misura di tensione ecceda il valore massimo e che la corrente sia minore del limite previsto.

Si incrementa un contatore ad ogni lettura che supera il valore limite; se ad una lettura seguente il valore letto rientra nei limiti, o il valore di corrente, eccede il valore massimo, si azzera il contatore ed il ciclo riparte.

Quando il contatore raggiunge il valore di 30, significa che la tensione ha ecceduto il limite senza soluzione di continuità per il tempo prefissato. Si comanda la variazione, in accordo con il segno dell'errore, si azzera il conteggio e ci si predispone per nuove misure.

Come miglioramento si protrebbe anche effettuare una correzione proporzionale alla grandezza dell'errore.

 

[fabiusriders]

Buonasera

si i trasduttori sono già montati su 4-20mA e acquisiamo tensione secondaria, primaria e corrente.

11 ore fa, Livio Orsini scrisse:

La regolazione non è poi molto complicata, almeno concettualmente.

Si fissano i 2 limiti di tensione: valore minimo e balore massimo. Poi si fissa un intervallo di tempo in cui se la misura eccede, senza soluzione di continuità, uno dei limiti, si effettuerà la correzione.

effettivamente era quello che pensavamo aggiungendo al preset di tensione il valore della tacca di regolazione come suggeriva rguaresc, cioè imposto 31,5kV con un errore di 205V per il ritardo sommando alla tensione letta anche la corrente quando il sistema è a carico, così facendo penso si possano ridurre il numero di manovre ed avere un tensione sufficiente.

 

12 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Quando il contatore raggiunge il valore di 30,

l'esempio del contatore è un'ottima idea, domani mi cimento con il programmatore a scrivere il programma e farlo lavorare in parallelo vedendo come si comporta.

 

grazie