Wyzwanie

Istniejąca infrastruktura nie posiadała redundancji i funkcji bezpieczeństwa wymaganych w nowoczesnych operacjach przemysłowych. Znajdująca się na morzu ładowarka statków SL1A musiała sprostać wyjątkowym wyzwaniom, z których najważniejszym było zarządzanie energią odnawialną o mocy do 1 MW przy podłączeniu do australijskiej sieci elektrycznej o napięciu 415 V AC.

System musiał również automatycznie rekonfigurować obwody zasilania 1 MW regeneracyjnego Active Front End (AFE) MCC do konfiguracji Active DC-Bus. Umożliwiłoby to dynamiczne hamowanie w przypadku przełączenia ładowarki statków na alternatywne źródło zasilania, jakim jest generator diesla. Ze względu na ryzyko związane z tak wysoką mocą, każdy obwód bezpieczeństwa musiał spełniać rygorystyczne normy bezpieczeństwa SIL 3 (Safety Integrity Level 3).

Rozwiązanie

W ciągu intensywnego 18-tygodniowego okresu projektowania i budowy zespół Nidec opracował solidny MCC o stopniu ochrony IP44, zbudowany zgodnie z normami konstrukcyjnymi „Form 4a”. Cechy systemu:

• Centralnie umieszczona sekcja szyny zbiorczej będzie mogła pomieścić główne zasilanie trójfazowe 415 V AC, w tym zasilanie trójfazowe 415 V AC z przewodem neutralnym.
• Dedykowane sekcje zostaną również przewidziane dla małych systemów zasilania 24 Vdc i 48 Vdc, wraz z komorami szyn zbiorczych napowietrznych dla 600 Vdc przy 1800 amperach.
• Sześć oddzielnych sekcji transportowych MCC, w tym 2 jednostki AFE i zestaw napędów VFD.

Cały zespół miał wymiary 8600 mm x 800 mm x 2 400 mm i ważył około 8,2 tony — łącznie z zewnętrznymi rezystorami hamującymi.

Aby zapewnić łatwość konserwacji, każdy z napędów VFD został zamontowany na wytrzymałych, wysuwanych prowadnicach. Operatorzy mają dostęp do elementów sterujących zamontowanych na drzwiach oraz zdalnych klawiatur, które umożliwiają diagnostykę w czasie rzeczywistym i dostęp do danych operacyjnych dla każdej szafy. System był zasilany przez przetwornice częstotliwości M702 firmy Control Techniques, z których każda była wyposażona w podwójną funkcję Safe Torque Off (STO), zapewniającą pełną zgodność z SIL 3. Cała komunikacja została usprawniona dzięki sieci Ethernet/IP.

Korzyść

W rezultacie powstał specjalnie zaprojektowany MCC, który spełnia wszystkie wymagania:

• Zwiększone bezpieczeństwo: Podwójne funkcje STO i zgodność z SIL 3 znacznie zmniejszyły zagrożenia elektryczne.
• Zwiększona wydajność: płynna rekonfiguracja między źródłami zasilania zoptymalizowała zużycie energii i wydajność.
• Łatwość konserwacji: wysuwane suwaki i łatwo dostępne elementy sterujące zminimalizowały przestoje.
• Skalowalność: modułowa konstrukcja umożliwiła przyszłe modernizacje przy minimalnych zakłóceniach.

Przeczytaj pełny opis studium przypadku

Jesteś pod wrażeniem? Skontaktuj się z nami w sprawie Twoich potrzeb w zakresie automatyki