MISTRAL 3K. Malá větrná elektrárna. návod k instalaci a provozu

MISTRAL 3K Malá větrná elektrárna návod k instalaci a provozu

CARLO GAVAZZI Automation Components

CARLO GAVAZZI LOGISTICS S.p.A. Administrative and directive headquarter: Via Milano 13, I-20020 Lainate (MI) tel.: ++39 02 93176.1, Fax ++39 02 9176.403 Internet: http://www.gavazziautomation.com

CE Declaration of Conformity We, Manufacturer, CARLO GAVAZZI LOGISTICS S.p.A., located at Via Milano, 13 20020 Lainate (ITALY), declare under our own responsibility that the product here listed Product Description: 3KW Wind Turbine System Model Designation:

WT3, WTI3 (see cross reference table)

is in conformity with the following directives (including all applicable amendments) • 98/37/EC Machinery Directive • 2006/95/EC Low Voltage Directive • 2004/108/EC EMC Directive and that the standards and/or technical specifications referenced below have been applied: • EN ISO 12100-1: 2003, Safety of machinery - Basic concepts, general principles for design - Part 1: Basic terminology principles • EN ISO 12100-2: 2003, Safety of machinery - Basic concepts, general principles for design - Part 2: Technical principles • EN 60204-1:2006, Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements • EN 1050:1996, Safety of machinery - Principles for risk assessment • IEC 62103:2003 (1st Edition), Electronic Equipment for use in Power Installations • EN 50178:1997, Electronic Equipment for use in Power Installations • EN 61000-6-2:2005, Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standardsImmunity for industrial environments • EN 61000-6-4:2007, Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 6-4: Generic Standards-Emission standard for industrial environments CROSS REFERENCE CARLO GAVAZZI CODE

DESCRIPTION

WT3

3KW WIND TURBINE

WTI3

3KW GRID TIED INVERTER

Place / Date : Lainate / Jan 12th 2010 Signature: Representative’s Name:

Graziano PADOVAN Carlo Gavazzi Logistics S.p.A. Director

OBSAH

MISTRAL 3K

Upozornění: Před započetím instalace věterné turbíny WT3 vyplňte následující formulář (všechny údaje). 1

Sériová čísla listů rotoru

1) 2) 3)

2

Sériové číslo generátoru

3

Sériové číslo směrovky

4

Datum a místo instalace

5

Montážní firma

6

Jméno zodpovědného pracovníka

Datum:

Místo:

Jméno:

Podpis:

OBSAH BEZPEČNOST ........................................................................................................................................................................................... 4 BEZPEČNÁ MONTÁŽ .................................................................................................................................................................................... 4 BEZPEČNÝ PROVOZ ..................................................................................................................................................................................... 4 1. POPIS 1.1 SPECIFIKACE GENERÁTORU...................................................................................................................................................... 5 1.2 POPIS VĚTRNÉ TURBÍNY ......................................................................................................................................................... 6 1.3 SPECIFIKACE SÍŤOVÉHO INVERTORU ......................................................................................................................................... 6 1.4 POPIS SÍŤOVÉHO INVERTORU .................................................................................................................................................. 7 1.5 PROVOZNÍ REŽIMY ................................................................................................................................................................. 7 2. INSTALACE 2.1 INSTALACE TURBÍNY .............................................................................................................................................................. 7 2.2 INSTALACE INVERTORU......................................................................................................................................................... 10 2.3 BRZDÍCÍ JEDNOTKA.............................................................................................................................................................. 11 3. PROVOZ SYSTÉMU 3.1 TEST SYSTÉMU .................................................................................................................................................................... 14 3.2 OBSLUHA INVERTORU........................................................................................................................................................... 14 4. OCHRANA 4.1 ELEKTROMAGNETICKÁ BRZDA ................................................................................................................................................ 14 4.2 OCHRANA PŘI VYSOKÉ RYCHLOSTI VĚTRU ............................................................................................................................... 14 5. ŘEŠENÍ POTÍŽÍ ........................................................................................................................................................................... 15 6. SEZNAM NÁHRADNÍCH DÍLŮ ......................................................................................................................................................... 15 7. INSTALAČNÍ PŘEHLED ................................................................................................................................................................. 15

ENIKA.CZ s.r.o., Nádražní 609, 509 01 NOVÁ PAKA, Telefon: 493 77 33 11, Fax: 493 77 33 22, E-mail: [email protected], http://www.enika.cz

3

BEZPEČNOST Prostudujte prosím pozorně tento manuál a řiďte se jeho pokyny a doporučeními. Uvedené rady Vám pomohou snadno a bezpečně provozovat tento systém obnovitelné energie.

MISTRAL 3K 07. 08.

BEZPEČNOST 01. Nesahejte na zařízení mokrýma rukama. 02. Před uvedením do činnosti se vždy ujistěte, že v okolí rotujících částí nejsou přítomny žádné překážky nebo lidé. 03. Používejte pokrývku vlasů a nenoste volný oděv nebo šperky, které by mohly být zachyceny pracujícím strojem. 04. Nikdy nesahejte na pohyblivé části stroje, který je v činnosti, ani nestůjte v jeho blízkosti. Hrozí vážné zranění od pohybujících se částí. 05. Nepřibližujte se k pracující větrné turbíně. Vysoké napětí generátoru nebo invertoru může způsobit úraz elektrickým proudem, šok a popáleniny. 06. Před prováděním údržby a kontroly vždy zařízení vypněte. Údržba a kontrola při provozu je nebezpečná. 07. Nešplhejte na stožár turbíny, pokud to není naprosto nezbytné. 08. Mechanická a elektrická energie tohoto systému může při nesprávném použití zařízení způsobit smrt nebo zranění obsluhy. 09. Nesprávně provedené stavební práce mohou snížit projektovanou pevnost stožáru a mohou vést k nehodě, smrti nebo škodám na majetku. 10. Nedostatečná údržba systému, nesprávné použití nebo uvolnění součástí mohou způsobit nehodu, smrt nebo škodu na majetku. 11. Nepřibližujte se k rotujícím listům turbíny vzhledem k vysoké možnost způsobení nehody nebo smrti. Vždy vypněte systém před provedením údržby. 12. Neopírejte se o zařízení, pokud je v činnosti. 13. Pokud turbína začne vydávat hlasitý hluk nebo stožár začne kmitat, musí být neprodleně odstavena. Je to příznak poškození některé části, které by mohlo vést k celkové destrukci turbíny nebo stožáru. 14. Nekvalifikovaným osobám, nebo obsluze bez dostatečného bezpečnostního vybavení je přísně zakázáno šplhat na stožár. Také je zakázáno šplhat na stožár před listy větrné turbíny, i když je zastavena. 15. Vysoké napětí elektrického systému (všechny obvody na primární straně systému) může způsobit šok a smrtelné zranění. Veškeré stavební práce a údržba úseku s vysokým napětím musí být prováděny profesionálními pracovníky. 16. Pro omezení rizik při provozu systému, musí být stavební práce a rozvody provedeny profesionální pracovníky.

DŮLEŽITÉ! Firma Carlo GAVAZZI nenese zodpovědnost za vznik škody osobám, nebo za poškození věcí, vzniklé případnou nesprávnou manipulací s turbínou nebo nesprávným zapojením výrobku.

BEZPEČNÁ MONTÁŽ 01. Ponechte dostatečný prostor v okolí zařízení pro provádění údržby. Zvolte místo instalace tak, aby kryty zařízení mohly být bez potíží přístupné. 02. Zajistěte dostatečně pevné ukotvení zařízení do země. 03. Elektrickou instalaci smí provádět pouze oprávněný pracovník. 04. Ujistěte se, že jsou všechny šrouby bezpečně utaženy a zajištěny. 05. Ujistěte se, že veškeré související přívody jsou bezpečně připojeny. 06. Veškerou manipulaci se zařízením by měla provádět pouze jedna proškolená osoba. Ke vzniku zranění může dojít, pokud je přítomno více osob. Pokud je k nějaké činnosti potřeba více osob, je absolutně nutné zabezpečit správnou koordinaci prací a vzájemnou 4

09.

10. 11. 12.

komunikaci. Nespouštějte zařízení bez předchozí kontroly bezpečnostních zařízení. Stavební práce na stožáru, nebo upevňovacím systému musí být provedeny odbornými pracovníky, elektrické vodiče musí být schváleného typu a instalační práce musí provést odborný a kvalifikovaný personál. Stavební práce, kabeláž a elektrické instalace musí provedeny podle příslušných norem. Pro bezpečnou instalaci je nutné, aby pracovníci provádějící montáž měli odpovídající kvalifikaci. Umístění stožáru, vlastní stožár a jeho základy musí být odborně navrženy. Lokalita musí být předem prozkoumána, tak aby byla vhodná pro stavbu z hlediska dobrého ukotvení stožáru s dostatečným prouděním větru. Stožár musí být umístěn v dostatečné vzdálenosti od budov, sousedních nemovitostí nebo elektrických vedení. Doporučené umístění stožáru je nejméně 100 metrů od budov a elektrických vedení. Práce na stožáru mohou provádět jen zkušení pracovníci s bezpečnostním vybavením. Konstrukce a instalace musí být provedeny v souladu s místními elektrotechnickými předpisy a normami. Neodstraňujte kryty, pokud to není bezpodmínečně nutné. Zařízení musí mít zabezpečeno správné chlazení, zamezení dostatečné výměny chladícího vzduchu může způsobit požár.

BEZPEČNÝ PROVOZ 01. Nesnímejte kryty invertoru, pokud to není nezbytně nutné a to pouze, pokud je zařízení vypnuto. 02. Nevsunujte žádné předměty a nástroje do prvků v rozvaděčích, řídících panelů nebo do jakékoliv části stroje. 03. Před manipulací s přepínači se ujistěte o správném postupu. Vždy vizuálně zkontrolujte přepínače na panelu před jejich přepnutím. 04. Neměňte nastavení parametrů bez předchozí konzultace se zástupcem výrobce. Pokud by došlo k nechtěné změně, může dojít k špatné funkci zařízení. 05. Instalace síťových obvodů musí být provedena pouze oprávněným elektrotechnikem. 06. Neotvírejte dveře rozvaděčů nebo ovládacích panelů, pokud to není bezpodmínečně nutné. Otevírání dveří umožňuje vniknutí prachu, cizích látek a vlhkosti a může být příčinou vzniku poruchy. 07. Provádějte denní, měsíční a pololetní prohlídky podle doporučeného postupu. 08. Udržujte zařízení v čistotě. Případné příznaky poruchy se odhalí snadněji. 09. Dotyk těla s elektrickými obvody za invertorem může způsobit úraz elektrickým proudem, vždy když je rotor v pohybu. Tato výstražná informace musí být umístěna na zařízení. 10. Neinstalujte systém poblíž útesů, prudkých svahů nebo na ostré vrcholy, kde nelze zajistit rovnoměrné horizontální proudění vzduchu prostorem rotoru. 11. Hmotnostní poměry jednotlivých částí větrného systému jsou speciálně vyvážené. Jakákoli změna hmotnosti a vyvážení, zvláště směrovky, může způsobit nefunkčnost ochrany při nadměrné rychlosti větru. 12. Přídavná bezpečnostní ochrana elektromagnetickým brzděním je vestavěna v elektronickém systému. Více podrobností o této funkci naleznete v manuálu.


POPIS GENERÁTORU

MISTRAL 3K

01. POPIS

Obr. 2. Hlavní části větrné turbíny

Tento systém, jako nejnovější generace malého větrného zdroje energie, je navržen pro získávání elektrické energie s dodávkou do veřejné sítě, nebo pro nabíjení akumulátorů.

A. listy, držák listů a přední kužel kryt generátoru listy

1.1 SPECIFIKACE GENERÁTORU

Větrná turbína se skládá z rotoru o průměru 2,5 metru a generátoru s průměrem 35 cm. Tato sestava váží 53 kilogramů a je schopna dodávat 3000 W při rychlosti větru 13,5 m/s. Větrná turbína má vynikající parametry zajišťující rozběh při nízké počáteční rychlosti větru a kvalitní listy rotoru zajišťující skvělý výkon, velmi vysokou účinnost při nízké hlučnosti. Postup instalace stožáru naleznete v kapitole 2.1. Parametry větrné turbíny Průměr rotoru 2,49 m Celková hmotnost 53 kg Počáteční rychlost větru 2,5 m/s Ochrana před překročením max. otáček nad 13,5 m/s Rychlost větru (připojení sítě) 3,0 m/s Rychlost větru (odpojení sítě) 13,5 m/s Nominální rychlost větru 13,5 m/s Nominální výkon 2 kW/13,5 m/s Odolnost konstrukce do 50 m/s Otáčky rotoru 145 ÷ 780 ot. Maximální výkon 3 kW Výstup generátoru 3 fáze, 30 ÷ 240 VAC Generátor 3 fáze, generátor s permanentními magnety, 18 pólů

B. generátor se sběrači

Obr. 1. Sestava větrné turbíny

plocha směrovky

listy

C. směrovka

střed

kryt generátoru gondola sestava centrální části

nosník směrovky

adaptér stožáru D. gondola


5

INVERTOR 1.2 POPIS VĚTRNÉ TURBÍNY

MISTRAL 3K 1.3 SPECIFIKACE SÍŤOVÉHO INVERTORU

A. LISTY, ROTOR Rotor je složen ze tří listů vyrobených z lehkého kompozitu vyztuženého skelnými a uhlíkovými vlákny. Tyto listy mají velice pevnou strukturu, protože vlákna uložena ve vrstvách zpevňují celkovou délku listu. Listy přenášejí energii větru a převádějí ji na rotační pohyb pro generátor. Rotor obsahuje tři listy, protože toto uspořádání poskytuje vynikající poměr mezi výrobními náklady a účinností. Jeho provoz je také mnohem klidnější než u rotoru se dvěma listy. Upozornění! Kompozitové listy rotoru jsou velmi odolné pro namáhání v tahu, ale jsou náchylné na poškození nárazem. Manipulujte s nimi opatrně, tak aby nedošlo k jejich poškození jakýmkoliv nárazem během montáže.

B. GENERÁTOR Třífázový 18-ti pólový generátor s permanentními magnety, který přeměňuje mechanickou energii rotoru na elektrickou energii, je zcela nové koncepce, vytvořené speciálně pro větrné systémy a je schopen činnosti i při nízkých otáčkách. Výstup z generátoru je třífázový s proměnnou frekvencí a může být buď usměrněn, nebo přizpůsoben pro připojení k rozvodné síti prostřednictvím speciálního zařízení (invertoru).

C. SESTAVA CENTRÁLNÍ ČÁSTI Sestava se skládá z držáku listů, generátoru s pouzdrem a gondoly. Gondola je hlavní nosný prvek, který propojuje rotor, generátor, otočné ložisko stožáru se sběrači a směrovku. Otočné ložisko umožňuje turbíně natáčení podle směru větru. Sběrače propojují přívodní kabel vedený stožárem s elektrickým systémem uvnitř otočné části větrné turbíny. Sběrače a otočné ložisko jsou součásti držáku pro připevnění na stožár. Stožár musí být na svém vrcholu vybaven adaptérem odpovídající konstrukce pro montážní držák sestavy generátoru.

D. SESTAVA SMĚROVKY A OCHRANA PŘI SILNÉM VĚTRU Sestava směrovky, obsahující nosník a vertikální plochu, natáčí generátor s rotorem proti větru v případě, že vítr nepřesáhne rychlost 13,5 m/s. Jakmile rychlost větru dosáhne přibližně 13,5 m/s dojde k aktivaci ochranné funkce směrovky a rotor se natočí šikmo na směr větru. Tím dojde k poklesu otáček rotoru tak, aby nebyly překročeny bezpečné limity. Tento princip umožňuje, aby i při těchto větrných podmínkách generátor pokračoval ve výrobě energie až do okamžiku, kdy bude bezpečnostními obvody elektricky odstaven z provozu a zabrzděn. Jakmile rychlost větru poklesne, směrovka opět nastaví rotor do správného směru proti větru.

• • • • • • •

plně digitální řízení výkon 3,0 kW/240 V (50/60 Hz) vysoká účinnost více než 95 % funkce MPPT funkce zamezení ostrovního provozu LCD displej (data/stavy) snadná instalace

Vstupní parametry AC vstup ................................................................................3 fáze Napěťový rozsah .............................................................. 0÷200 VAC Rozsah pracovního napětí................................................30÷180 VAC Max. proud............................................................................... 18 A Frekvence .............................................................................. 50 Hz Max. proud...............................................................................14 A Účiník...............................................................>0,99 při plné zátěži Zkreslení (THD)........................................................................ <3 % Max. účinnost........................................................................ >95 % Výstupní parametry AC výstup ..............................................................................1 fáze Nominální výkon.......................................................................3 kW Max. výkon ...........................................................................3,3 kW AC napětí ....................................................................230 VAC ±5 %

kompletní rozvaděč pro větrnou turbínu WT3

Parametry prostředí Teplota okolí ................................................................ –20…+40 °C Skladovací teplota ........................................................ –25…+80 °C Chlazení.......................................................................... vyzařování Vlhkost ......................................................0÷95 % (bez kondenzace) Umístění .................................................................... uvnitř budovy Stupeň krytí ............................................................................. IP43

Tento komplet obsahuje v jednom celku dále popsané dílčí prvky: invertor WTI3 a brzdící jednotku WTB3. Vše je již zapojeno, tak, že stačí jen připojit jedním kabelem turbínu WT3 a druhým kabelem síťový přívod.

Hlavní parametry Ochrana zařízení ......................................... systém monitorování sítě Sledování ostrovního provozu ..................................................... ano

WTC3

Mechanické parametry Informace pro uživatele ...................................................LCD displej Rozměry (V×Š×H) ................................................... 535×360×200 mm Hmotnost............................................................................. 22,5 kg Normy a certifikace EN normy ............................................................. EN50178, EC62103 VDE normy ...................................................................... VDE0126-1 Certifikáty ............................................................CE: MD, LVD a EMC

6


INSTALACE TURBÍNY 1.4 POPIS SÍŤOVÉHO INVERTORU Tento invertor je určen pro větrné generátory s dodávkou energie do rozvodné sítě. Jednofázový síťový invertor se liší od běžných invertorů tím, že nepotřebuje drahé a rozměrné akumulátory, čímž minimalizuje náklady na údržbu a provoz. Efektivně převádí větrnou energie z turbíny přímo na síťové napětí, které dodává do veřejné sítě. Tento přímý způsob je energeticky výhodnější a úspornější.

1.5 PROVOZNÍ REŽIMY A. BĚŽNÝ PROVOZ Generátor začíná vyrábět elektřinu, když rychlost větru dosáhne přibližně 3 m/s. Se zvyšující se rychlostí větru se zvyšují i otáčky rotoru. Výstup z generátoru je úměrný třetí mocnině rychlosti větru. Obrázek 4 názorně ukazuje závislost výstupního výkonu na rychlosti větru. Sekvence relé invertoru (a1, a2 a b1, b2), kterými se předávají povely do brzdící jednotky WTB po zahájení provozu, je znázorněna na obrázku 3. Obr. 3 Časový sled událostí invertoru WTI s verzí softwaru V1.02

MISTRAL 3K B. OCHRANA SYSTÉMU PŘI SILNÉM VĚTRU. V případě že rychlost větru překročí maximální provozní hodnotu, dojde k zásahu automatické ochrany větrné turbíny. Dojde k vytočení turbíny ze směru větru, čímž se sníží otáčky rotoru a výstupní výkon bude výrazně snížen. Toto je velmi jednoduchá metoda pro ochranu systému při vysoké rychlosti větru. Funkčnost ochrany je založena na základních fyzikálních a aerodynamických zákonech společně s konstrukcí rotoru a speciálně navrženou směrovkou, která je pečlivě vyvážena pro tento účel. Tato ochrana je zcela pasivní, takže je velmi spolehlivá. Existuje ale situace, která může narušit funkci této ochrany: Pokud je větrná turbína nainstalována na terénním vrcholu nebo poblíž srázu tak, že směr větru na rotor nebude přibližně vodorovný, je možné, že ochrana nebude fungovat správně, a na výstupu generátoru se může krátkodobě objevovat vyšší výkon. Důrazně doporučujeme vyvarovat se této situaci. Upozornění: Hmotnostní poměry systému jsou speciálně vyvážené. Jakákoli změna hmotnosti jednotlivých částí, zvláště směrovky, může způsobit selhání ochranné funkce při silném větru. Poznámka: Ochrana pomocí elektromagnetické brzdy je řízena elektronickým systémem. Podrobnosti naleznete v kapitole 4 - ochrana.

02. INSTALACE Upozornění: • Chcete-li předejít rizikům, pak stavební práce a zapojení musí provést odborní pracovníci. • Výstavba a zapojení musí být provedeno v souladu s elektrotechnickými normami. • Prosím pozorně si přečtěte příručku a řiďte se pokyny a doporučeními.

2.1 INSTALACE TURBÍNY Základním záměrem je ponechat větrnou turbínu brzděnou, dokud není invertor připraven k plnému provozu. Po několika sekundách jsou relé sepnuta, takže je umožněno úplné spuštění větrné turbíny. Obr. 4 Závislost výkonu na rychlosti větru

Seznam dílů a příslušenství: Komplet větrné turbíny je zasílán v přepravní bedně s následujícími parametry: Obal ..........................................................................dřevěná bedna Popis ................................................... centrální část a příslušenství, listy rotoru, směrovka a příslušenství. (volitelně: invertor.) Rozměry (D×V×H) ........................................................ 162×88×55 cm Váha ........................................................................ 120 kg (140 kg) Před montáží zkontrolujte kompletnost celé sady podle seznamu:

Poznámka: Hodnoty rychlosti větru a výkonu jsou v tomto manuálu vztaženy k těmto podmínkám: nulová nadmořská výška, rovnoměrná rychlost větru a mírná teplota. Při vysoké nadmořské výšce, vysoké teplotě, nebo turbulenci větru je výkon systému nižší.

č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

popis list rotoru 1,2 m, materiál uhlíkový laminát gondola, synchronní generátor kryt držáku listů, materiál nylon + skelný laminát držák směrovky směrovka z pozinkované oceli nerezový šroub M12 × 60 mm nerezová matice se zámkem M12 nerezová plochá podložka Ø 13 mm nerezová pružná podložka Ø 13 mm nerezový šroub M8 × 75 mm nerezová matice se zámkem M8 nerezová plochá podložka Ø 9 mm nerezový šroub M12 × 130 mm

14

Invertor WTI3 pokud je objednán samostatně


počet 3 ks 1 ks 1 ks 1 ks 1 ks 6 ks 8 ks 16 ks 6 ks 2 ks 2 ks 4 ks 2 ks 1 ks

7

INSTALACE TURBÍNY SESTAVENÍ VĚTRNÉ TURBÍNY: A) Připevněte listy rotoru do kruhového středu každý pomocí dvou šroubů 12 mm x 60 mm podle obrázku 5. Nejprve navlékněte na šroub pružnou podložku, za ní plochou podložku, prostrčte šroub otvorem přítlačné desky, otvorem patky listu a otvorem držáku listů. Na vyčnívající konec šroubu navlékněte pružnou podložku a na závit naneste zajišťovací přípravek Loctite. Poté nasaďte matici a šroub dotáhněte. Po dotažení všech šroubů nasaďte středový kryt držáku listů. Obr. 5 Sestavení rotoru

MISTRAL 3K C) Propojte výstupní vodiče z generátoru s přívodním kabelem vedeným vnitřkem stožáru a spoje dobře izolujte, např. pomocí tepelně smrštitelných bužírek. Nasaďte centrální část s otočným držákem na adaptér stožáru a zajistěte dvěma šrouby 12 × 130 mm podle obrázku 7. Nejprve navlékněte na šroub plochou podložku, vložte šroub do otvoru držáku, na vyčnívající konec šroubu navlékněte další plochou podložku a na závit naneste zajišťovací přípravek Loctite. Poté nasaďte matici a šroub dotáhněte. POZOR! Při nasazování držáku na stožár pečlivě hlídejte přívodní vodiče, aby nedošlo k jejich zmáčknutí, nebo poškození izolace. Obr. 7 Sestavení větrné turbíny a stožáru

B) Připevněte směrovku pomocí dvou 8 mm šroubů podle obrázku 6. Nejprve navlékněte na šroub plochou podložku, vložte šroub do otvoru směrovky, na vyčnívající konec šroubu navlékněte další plochou podložku a na závit naneste zajišťovací přípravek Loctite. Poté nasaďte matici a šroub dotáhněte. Obr. 6 Sestavení směrovky

D) Vztyčte zkompletovanou turbínu se stožárem a usaďte je správně na připravený základ, připevněte stožár všemi šrouby k základu. Zavity opět zajistěte přípravkem Loctite. Utahovací momenty šroubů: M8 min. 26 N/m M12 min. 90 N/m

8


VÝKRES STOŽÁRU A ZÁKLADU DESCRIPTION excavation unreinforced concrete concrete C25/30 for plinth concrete C25/30 for plinth quarterdeck quarterdeck reinforcement „a“ (o14) reinforcement „a“ (o14) reinforcement „b“ (o10) reinforcement „c“ (o14) reinforcement „d“ (o12) pleated hose o60 concrete mix EmacoS55 tie bars oM20 washer M20 screw nut M20 plate th.25 plate th. 6 tube o159 th. 6 plate th. 20 tube o88,9 th.7 metal sheet th.2 screw M6

MISTRAL 3K BILL OF MATERIALS DIMENSION (mm) 2700x2700x800 1700x1700x100 1500x1500x500 (ttx250x250)x250 4x1500x500 2ttx250x250 2340 2340 1860 2970 1810 1200 o400x30 950 o320 80x160 5824 o159 131 240x80 -

Q.TY 1 1 1 1 1 1 14 14 4 4 3 1 1 8 8 2x8 1 4 1 1 1 1 2


U.M. m3 m3 m3 m3 m2 m2 kg kg kg kg kg m it kg n n kg kg kg kg kg kg n

TOTAL 5,83 0,29 1,13 0,05 3,00 0,39 39,57 39,57 4,59 14,35 4,81 1,20 3,80 18,74 8,00 16,00 15,78 2,41 131,76 3,12 1,91 0,30 2,00

9

INSTALACE INVERTORU 2.2 INSTALACE INVERTORU

MISTRAL 3K Obr. 8: Kovový držák invertoru.

Podmínky pro montáž. Neprovozujte invertor v prostředí, kde je teplota okolí mimo meze uvedené v dokumentaci. Tyto invertory jsou určeny pro použití ve vnitřních prostorách s regulovanou teplotou a v kterých se nevyskytují vodivé prachové částice. Vyberte takové umístění, které bude zajišťovat dobrou cirkulaci vzduchu kolem invertoru během jeho provozu.

montážní otvor

Umístění: montážní otvor

Montáž invertoru 1. Stěna musí mít odpovídající nosnost. 2. Okolní teplota musí být v rozmezí –20 až + 40 °C. 3. Nainstalujte stínící kryt, pokud by hrozilo vystavení invertoru přímému slunečnímu svitu. 4. Zajistěte dobrou cirkulaci vzduchu. Minimální volný prostor kolem invertoru musí být 254 mm (10“). 5. Povrch chladiče může dosáhnout teploty i přes +80 °C. Cirkulace vzduchu musí být dostatečná pro kvalitní odvod tepla. 6. Instalujte invertor pouze ve správné pozici pro provoz. 7. Invertor je zavěšen zadní stranou na kovový držák (obrázek 8). 8. Zkontrolujte, zda je zavěšení pevné. 9. Zajistěte instalaci na větraném místě. Invertor by měl být umístěn samostatně, v okolí cca 1 m neumísťujte další předměty.

montážní otvor

Obr. 9: Štítek invertoru WTI3.

Krok 1: Odvod tepla zachovejte minimální volné místo 203÷304 mm (8÷12“) okolo invertoru

vstupy výstupy specifikace Obr. 10: Schéma zapojení větrné elektrárny. turbína WT3

zátěž

Krok 2: Upevněte kovový držák (použijte všech šest šroubů)

síť invertor WTI3 elektroměr

hlavní rozvaděč

brzdící jednotka WTB3

Krok 3: Zavěste invertor na držák

Krok 4: Zkontrolujte správné upevnění.

10

Volba průřezu silových vodičů Elektrické zapojení proveďte podle podrobného schématu na obrázku 13. Zapojte všechny uvedené spoje. Pro AC výstup invertoru použijte měděný vodič o průřezu minimálně 12 AWG (nebo 4 mm2), doporučená je černá, nebo hnědá barva (držte se aktuální normy ve vašem regionu). Pro připojení turbíny použijte měděné vodiče o průřezu minimálně 12 AWG (nebo 4 mm2), různých barev pro dobré odlišení fází R, S, T. Je doporučeno použít měděný vodič o průřezu minimálně 12 AWG (nebo 4 mm2), žlutozelené barvy, jako uzemnění kostry zařízení.


INSTALACE BRZDÍCÍ JEDNOTKY Poznámka k zapojení Před provedením kabeláže, dokončete instalaci invertoru a zkontrolujte, že jsou na hlavním rozvaděči odpojeny všechny elektrické okruhy, na kterých budete provádět práce. Pro zajištění kvality elektrické instalace dodržujte doporučené průřezy vodičů a elektrotechnické normy.

MISTRAL 3K

Obr. 12: Rozměry brzdící jednotky.

Důležité! Zelený vodič vyvedený od turbíny je nulový vodič generátoru, který je připraven pro speciální aplikace. Nechte tento zelený vodič nepřipojený (zabezpečte jeho izolaci) a nespojujte ho s žádným kovovým dílem zařízení.

2.3 BRZDÍCÍ JEDNOTKA Popis Typická konfigurace brzdící jednotky a souvisejících prvků je na obrázku 13. Podle rychlosti větru a stavu elektrárny ovládá invertor dvě různé elektrické brzdy. Na výstupu z invertoru jsou výstupy: a1, a2 a b1, b2, které spínají relé KM1 a KM2 tak, aby se zabránilo jakémukoli poškození turbíny a invertoru. Jeden druh brzdění se provádí pomocí brzdících odporů R1 až R3. Jestliže je vítr silný po delší dobu přejde brzdící jednotka z odporového brzdění na zkratové, podle signálů z výstupů invertoru a1 a a2. Brzdící jednotka umožňuje použít také ruční brzdění pomocí spínačů PB1-MR1. Toto ruční brzdění je nezávislé na brzdění pomocí signálů a1, a2, b1 a b2. MT1 je hlavní jistič elektrárny Mistral3K a umožňuje odpojení celého systému od sítě. Obr. 11: Typový štítek brzdící jednotky.

Mistral3K Braking Box

elektrická specifikace

sériová čísla EAN kód

Převodní tabulka průřezu vodičů AWG/mm2 AWG

mm2

AWG

mm2

5

16,77

12

3,31

6

13,30

13

2,63

7

10,55

14

2,08

8

8,37

15

1,65

9

6,63

16

1,31

10

5,26

17

1,04

11

4,17

18

0,82

Provedení elektrické instalace řídící jednotky. 1. Při zapojování přívodů není potřeba otevírat kryt invertoru. Veškerou kabeláž dobře upevněte, aby nehrozilo poškození vodičů, nebo spojů během provozu. 2. Jak je vidět na obrázku 13, do invertoru je připojeno devět vodičů označených R, S, T, L, N (12 AWG) – silové vodiče přenášející energii a a1+a2 a b1+b2 (16 AWG) - signály pro řízení elektromagnetické brzdy. 3. Výstup z větrné turbíny (vodiče R, S, T) jsou připojeny nejprve na obvody ruční a automatické brzdy a poté na invertor. (Zelený vodič vyvedený od turbíny je nulový vodič generátoru, který je připraven pro speciální aplikace. Nechte tento zelený vodič nepřipojený, zabezpečte jeho izolaci a nespojujte ho s žádným kovovým dílem zařízení.) 4. Signály pro řízení brzd a1, a2, b1, b2 jsou vyvedeny na svorkovnici. 5. Signál a1+a2 je určen pro aktivaci zkratové brzdy, b1+b2 určen pro aktivaci odporové brzdy. 6. AC výstup je připraven na případnou instalaci obousměrného elektroměru. 7. Zemnicí vodič (PE) který je připojen k invertoru, prosím nespojujte se zemnicím vodičem hlavního síťového přívodu. 8. Odpor zemnícího vodiče musí být menší než 10 Ω. 9. Brzdící odpory jsou tři (3 Ω/1 kW), v zapojení do hvězdy a jsou připojované paralelně ke generátoru pomocí relé (povel přes b kontakty z invertoru). 10. Pozor! Při odporovém brzdění vzniká teplo. Brzdící jednotka musí být umístěna na větraném místě. 11. Doporučení: V některých lokalitách je nutné AC výstup z invertoru ještě galvanicky oddělit od sítě pomocí transformátoru s poměrem 1:1. Informujte se na podmínky pro připojení do sítě u Vašeho dodavatele elektrické energie.


11

INSTALACE BRZDÍCÍ JEDNOTKY

MISTRAL 3K

Obr. 13: Podrobné elektrické schéma.

12


INSTALACE BRZDÍCÍ JEDNOTKY Vlastnosti některých použitých prvků. 1. Relé automatické zkratové brzdy (elektromagnetický stykač): hlavní kontakt min. 35 A, cívka 230 VAC. 2. Relé automatické odporové brzdy: hlavní kontakt min. 30 A, cívka 230 VAC. 3. Odporová sada: tři ks odporu 3 Ω/1 kW. 4. Přepěťová ochrana: vlastnosti a provedení přepěťové ochrany souvisí se vzdáleností větrné turbíny a invertoru. Podrobnosti naleznete v místních elektrotechnických předpisech a nařízeních.

MISTRAL 3K

Příklad připojení vodičů:

Popis zapojení invertoru.

Síťový přívod L+N protáhněte levou vývodkou, PE vodič prostřední vývodkou a přívod ke generátoru R+S+T pravou vývodkou. Potom připevněte kryt zpět pomocí šesti šroubů. Uvolněte šest šroubů na spodní straně invertoru. Po sejmutí krytu jsou přístupné dvě svorkovnice s označením připojovacích míst.

Ukázka hotového připojení invertoru:

Svorky L a N připojte na vedení k síťovému rozvaděči. Svorky R, S a T jsou určené pro připojení větrné turbíny. PE je zemnící svorka. Pro všechny tyto spoje je doporučený průřez měděného vodiče minimálně 12 AWG (4 mm2). Barvy vodičů použijte podle místních norem. Pro propojení s generátorem zvolte tři různé barvy vodiče, aby nedošlo k záměně pořadí fází.


13

PROVOZ SYSTÉMU 03. PROVOZ SYSTÉMU

MISTRAL 3K Přehled zobrazení na displeji. Informace na displeji

Popis

3.1. TEST SYSTÉMU

(výrobce)

Značka výrobce.

01. Zkontrolujte, zda je síťové napětí v toleranci podle dokumentace. 02. Zapněte hlavní jistič na přívodu k větrné elektrárně a zkontrolujte, zda je stále napětí a frekvence sítě v toleranci. 03. Vypněte ruční brzdu spínačem na panelu do polohy OFF. 04. Invertor zobrazí na displeji informaci o zapnutí a provede vlastní otestování, které může trvat několik minut, než bude potvrzena správná hodnota napětí a kmitočtu. 05. Poté bude povolen start větrné turbíny a je možné začít dodávku energie do sítě. Od tohoto okamžiku funguje systém automaticky.

Waiting…

Normální stav turbíny, invertor čeká na dodávku energie (cca 30 sec.)

LOW_WIND

Pokud je rychlost větru nižší než 2,8 m/s, není možná dodávka energie do sítě. Invertor nedodává žádnou energii.

Record_No=xx

Systém umožňuje záznam systémových poruch, které se ukládají do paměti. Při odpojení napájení dojde k resetu těchto záznamů.

Vs=xxxV Is=xx.xA

Vs=xxxV: výstupní napětí (V). Is=xx.xA: výstupní proud (A).

Po=xxxxW

Výstupní výkon (W).

Vw=xxxV Iw=xx.xA

Vw=xxxV: Napětí vnitřní DC sběrnice (V). Iw=xx.xA: Proud vnitřní DC sběrnice (A).

Pi=xxxxW

Výkon z generátoru dodávaný do invertoru (W).

3.2. OBSLUHA INVERTORU

(výrobní číslo) Vx.x Výrobní číslo a verze firmwaru Vx.x

04. OCHRANA Hlavní vypínač invertoru. Tímto tlačítkem můžete spustit nebo vypnout výrobu elektrické energie. Jestliže invertor není vypnutý, tak provádí automatickou detekci systému. Jestliže je systém v normě po dobu 3 minut, začne invertor automaticky pracovat. Vypnutí invertoru. Při podržení tlačítka alespoň 2 sekundy se ozvou dvě krátké pípnutí a invertor přejde do pohotovostního režimu. Pokud není tlačítko stisknuto znovu, nebo nedojde k výpadku napájení, zůstane invertor stále v pohotovosti. Zapnutí invertoru. Podržením tlačítka alespoň 3 sekundy se ozve dlouhé pípnutí a invertor se zapne. Pokud je celý systém a větrná turbína v pořádku, na LCD displeji se zobrazí informace „Čekejte“ [Waiting…]. Jestliže větrná turbína dodává energii, invertor ji začne zpracovávat a systém pracuje normálně. Jestliže větrné energie není dostatek, na LCD displeji se zobrazí informace“Nízká rychlost větru“ [Low wind]. Výchozí stav je, že tlačítka na panelu jsou zablokována. Pokud potřebujete vyhledat některý parametr, stiskněte nejprve obě tlačítka současně, což invertor potvrdí dvojím krátkým pípnutím. Tlačítka jsou tím odblokována k dalšímu použití. Šipka nahoru – umožňuje zobrazení následujících parametrů: vstupní výkon (Pi) » vstupní napětí/proud (Vw/Iw) » výstupní výkon (Po) » výstupní napětí/proud (Vs/Is) Šipka dolů – umožňuje zobrazení následujících parametrů: vstupní výkon (Pi) » výstupní napětí/proud (Vs/Is) » výstupní výkon (Po) » vstupní napětí/proud (Vw/Iw)

14

4.1 ELEKTROMAGNETICKÁ BRZDA Tento systém obsahuje dva druhy elektromagnetické brzdy: odporovou a zkratovou. Automatický provoz těchto ochranných brzd zajišťuje vzájemná spolupráce invertoru a brzdící jednotky. 01. Odporová brzda: Při rychlosti větru přes 13,5 m/s, systém začne aktivovat odporovou brzdu. Větrná turbína bude zpomalována, nebo dokonce zastavena. Při rychlosti větru nižší než 10 m/s, systém vypne odporovou brzdu a větrná turbína bude fungovat dál normálně. 02. Zkratová brzda pracuje ve třech režimech: A. Pokud je odporová brzda aktivována třikrát během 10 minut, dojde po dalších 30 sekundách po třetím použití odporové brzdy k aktivaci zkratové brzdy na 2 minuty. B. Pokud se otáčky turbíny zvyšují, i když je aktivní odporová brzda, dojde po 30 sekundách činnosti odporové brzdy k aktivaci zkratové brzdy na 2 minuty. C. Pokud dojde k aktivaci zkratové brzdy třikrát během 30 minut, zůstane zkratová brzda aktivní po dobu 60 minut.

4.2 OCHRANA PŘI VYSOKÉ RYCHLOSTI VĚTRU Sestava směrovky (nosník a plocha) udržuje generátor a rotor v pozici proti větru až do rychlosti větru 13.5 m/s. Při dosažení rychlosti větru přibližně 13,5 m/s dojde k automatickému částečnému vychýlení rotoru ze směru větru a tím ke snížení otáček. Tento krok umožňuje turbíně stále pokračovat v dodávce elektrické energie, až do aktivace ochranných brzd, které turbínu při silném větru zastaví. Jakmile rychlost větru poklesne, ochrana bude neaktivní a směrovka nastaví turbínu opět naplno proti větru.


ŘEŠENÍ POTÍŽÍ

MISTRAL 3K

05. ŘEŠENÍ POTÍŽÍ Uvedená tabulka obsahuje popis chybového kódu zobrazeného invertorem a doporučený postup odstranění závady. Kód

Zpráva na displeji

Příčina

Postup

2

UTILITY FAULT

Parametry sítě mimo toleranci

Zkontrolujte propojení mezi invertorem a sítí. Zkontrolujte napětí sítě.

3

DC VOLTS FAULT

Vstupní napětí je příliš vysoké.

Příliš vysoká rychlost větru.

9

Current error

Výstupní proud mimo rozsah.

Zkontrolujte frekvenci sítě a napětí.

10

OVER Temp

Teplotní ochrana je aktivní.

Zkontrolujte ventilaci kolem chladičů. Zkontrolujte umístění na vhodném místě.

12

Line freq error

Frekvence sítě mimo rozsah.

Zkontrolujte propojení mezi invertorem a sítí. Zkontrolujte frekvenci sítě.

13

OVER WG ERROR

Vysoká rychlost turbíny.

Příliš vysoká rychlost větru.

14

OVER Pout

Přetížení.

Invertor přerušil provoz. Provede se automatický restart.

15

DC V FAULT

Přepětí.

Pokud byla příliš vysoká rychlost větru, mohlo dojít k poškození kondenzátoru.

16

Braking…R

Odporové brzdění.

Aktivace odporové brzdy.

17

Braking…S

Zkratové brzdění.

Aktivace zkratové brzdy.

23

GRID Vrms error

Vysoké napětí sítě.

Napětí sítě krátkodobě překročilo o 10 % nominální napětí

26

GRID Idc error

Změna DC proudu > 1 A.

Zkontrolujte připojení invertoru k síti. Zkontrolujte případné zátěže.

30

Leakage Current

Příliš vysoký svodový proud.

Zkontrolujte izolační vlastnosti kabelů. Zkontrolujte zda nedošlo k poklesu impedance vinutí generátoru.

41

UTILITY DET F

Frekvence mimo rozsah.

Zkontrolujte propojení mezi invertorem a sítí. Zkontrolujte frekvenci sítě.

06. SEZNAM NÁHRADNÍCH DÍLŮ Objednací kód

Popis

TW_BLADE

Mistral3k list rotoru

TW_ NACELLE

Mistral3k gondola

TW_SPINNER

Mistral3k středový kryt

TW_TAIL

Mistral3k směrovka

WTI3

Mistral3k invertor

WTB3

Mistral3k brzdící jednotka

07. INSTALAČNÍ PŘEHLED Díl

Sériové číslo

Kontrola

Zkontroloval

Jméno:

Podpis:

Převzal

Jméno:

Podpis:


15

EK0910(Mistral 3K)A4

ENIKA.CZ s.r.o. Nádražní 609 509 01 Nová Paka Czech Republic Tel.: +420 493 77 33 11 Fax: +420 493 77 33 22 E-mail: [email protected] http://www.enika.cz ENIKA.SK s.r.o. Slovakia Tel.: +421 2 5557 4515 Fax: +421 2 5557 4516 E-mail: [email protected] http://www.enika.sk

MISTRAL 3K. Malá větrná elektrárna. návod k instalaci a provozu

Recommend Documents