Nová trafostanica pre Johns Manville

Po zdarnom participovaní ABB na taviacich agregátoch č.2 a 5 v rokoch 1999 a 2001 sme opäť uspeli v náročnej súťaži obsadenej renomovanými konkurentmi a získali funkciu vyššieho dodávateľa elektročastí na stavbe taviaceho agregátu č.3. Ide o dodávku kompletnej elektročasti “na kľúč”.

Znamená to, že predmetom našej dodávky bude zabezpečenie realizačných projektov, programátorských aktivít na vypracovanie užívateľského programového vybavenia na riadenie technologického procesu. Pôjde aj o dodávky strojov, zariadení, montážnych materiálov a montážnych výkonov, nastavenie a oživenie, odborné prehliadky a skúšky, vystavenie protokolov o ich vykonaní a zaškolenie obsluhy.

V časti VN bude dominantným prevádzkovým súborom PS č.341 – Trafostanica č.9, ktorá bude zásobovať elektrickou energiou sústavu technologických a stavebných objektov. Zaujímavou dodávkou v trafostanici bude VN rozvádzač, kovovo krytý izolovaným plynom SF6, typového vyhotovenia ZX2.
Rozvádzač ZX2 sa môže používať veľa rokov bez nutnosti starať sa o jeho chod. Túto “bezstarostnosť” umožňuje technológia ZX2, ktorá spočíva v plynotesnom zapuzdrení. Izolačný plyn v zapuzdrení z nehrdzavejúcej ocele vytvára konštantné podmienky, ktoré sú optimálne pre dlhodobú funkciu bez opotrebovania. To isté platí pre všetky násuvné pripojenia, ktoré sú bezpečné a ľahko montovateľné a pomáhajú dosiahnuť dlhú prevádzkovú životnosť. Technológia ZX2 je inteligentná, pretože rozvádzač je vďaka riadiacemu a ochrannému terminálu REF 543 FB a REF 541 CM systematicky kontrolovaný a chránený. Konštrukcia a vyhotovenie terminálu, ktorý je mozgom rozvádzača, umožňuje:

• pohodlné ovládanie všetkých spínacích funkcií
• monitorovanie reálneho stavu a nastavenie reakčných hodnôt
• diaľkové aj miestne ovládanie
• zobrazenie meraných hodnôt
• permanentné zobrazovanie interaktívnej jednopólovej schémy na displeji a meranie.

Vďaka širokému rozsahu technických parametrov má ZX2 veľké možnosti aplikácií a využitia. Prednosti tejto technológie sa prejavili pri dodávke elektrickej energie vo všetkých odvetviach priemyslu.

V časti NN zabezpečujeme v kooperácii s firmou ENERGO CONTROL Košice pre všetky relevantné prevádzkové súbory technológie ASRTP a PRS, vrátane poľnej inštrumentácie a počítačovej siete.
Technologický proces, pre ktorý dodáme ASRTP a PRS spočíva vo výrobe skleneného vlákna na priemyselné účely. Hlavná časť výrobného procesu je v hutnej výrobe, kde sa v sklárskej peci tavia základné suroviny na prípravu sklárskej taveniny a následne sa vyrábajú sklenené vlákna spôsobom jednostupňového ťahania na tryskových peciach. Suroviny na výrobu sklárskej taveniny, tzv. sklárskeho kmeňa, sa pripravujú v samostatnej technologickej výrobe – kmenárni zmiešaním viacerých druhov sklárskych pieskov. Sklársky kmeň sa prepravuje pneu-dopravou do sklárskej pece, kde je plynulo dávkovaný do taviacej zóny pece. Tavenie prebieha ohrevom plynovými horákmi so spaľovaním v kyslíkovej atmosfére. Tavenina plynulo gravitačne postupuje do feedrovej časti, kde sa na elektricky vykurovaných ťažných stanovištiach vyťahuje a navíja vlákno.
Samotný taviaci agregát je ochladzovaný ofukovaním vzduchom a časti, ktoré prichádzajú priamo do styku s taveninou, respektíve sú extrémne tepelne namáhané, sú ochladzované chladiacou vodou. Cirkulácia chladiacej vody sa udržiava zásobou vody z nadzemného vodojemu, ktorý je trvalo dopĺňaný zo zásobnej nádrže. Chladiaca voda sa prečerpáva zo zásobnej nádrže dopravnými čerpadlami cez chladiace veže do nadzemného vodojemu, odkiaľ sa gravitačne dopravuje k jednotlivým častiam technologického zariadenia. Vodojem je schopný v prípade výpadku elektrického napájania čerpadiel chladiť technologické zariadenie minimálne 30 min.
Tejto hlavnej výrobe sú podriadené obslužné prevádzkové súbory, ktoré zabezpečujú pomocné médiá pre hlavnú výrobu, prípadne spracovanie a odsun vyrobenej produkcie. Ide hlavne o:

• zariadenie na výrobu kyslíka na vykurovanie pece
• technologické zariadenie výroby lubrikácií pre technológiu ťahania
• technologické linky na sekanie a sušenie vyrobeného vlákna.

Podstata riadenia procesu tavenia je v snímaní teplotného profilu taveniny a atmosféry nad ňou, ako aj regulácie teplôt v jednotlivých taviacich zónach taviaceho agregátu a feedroch ťažiarne tak, aby sa dosiahol požadovaný teplotný spád na celej trase skloviny, až po ťažné stanovište. Teplota v klenbe pece a kanáloch sa sníma termočlánkami typu B, prípadne S s keramickou ochranou. Časti termočlánkov, ktoré prichádzajú do styku s roztaveným sklom sú chránené platinovými puzdrami. Akčný zásah regulačného obvodu vykonávajú pneumatické regulačné ventily inštalované na vykurovacom médiu. V záujme skvalitnenia procesu regulácie budú v tejto časti riadenia, na základe skúseností z predchádzajúceho TA, implementované aj adaptívne regulátory vyvinuté spoločnosťou J.M. v USA.
Dôležitou časťou riadenia celého procesu výroby vlákna je regulácia teploty samotných ťažných stanovíšť, ktorá si z technologických dôvodov vyžaduje presnosť regulácie na 1°C. Pri konečnom počte 90 ťažných stanovíšť po ukončení druhej etapy výstavby to predstavuje 90 regulátorov elektrického ohrevu s tyristorovým koncovým členom. Samotné riadenie navíjania vlákna nie je súčasťou ASRTP, ale dodáva sa s technologickým zariadením.
Z hľadiska technologickej funkčnosti a bezpečnosti celého procesu tavenia zohráva dôležitú úlohu chladiaca stanica oteplených vôd. Z toho dôvodu sa zvýšené nároky kladú aj na funkčnosť riadiaceho systému, ktorá je zaistená redundanciou až na úroveň snímačov a prevodníkov technologických veličín.
Vzhľadom na veľký počet elektrospotrebičov, ktoré v prípade čerpadiel chladiacej stanice majú výkony až 110 kW, budú všetky spotrebiče od výkonu 4 kW vybavené soft štartérmi na plynulý rozbeh, prípadne frekvenčnými meničmi na plynulú reguláciu otáčok technologických zariadení.
Celkovo bude nasadených

• 24 ks SŠ pre výkony od 4 do 55 kW
• 11 FM pre výkony od 2,2 do 110 kW
• 75 výkonových regulátorov, každý s výkonom 35 kW

Súčasťou celého riešenia PRS je aj kompenzácia účinníka pre výkon cca 110 kVAr, ktorý je deformovaný v dôsledku veľkého rozsahu tyristorovej výkonovej regulácie.

Na riadenie celého technologického procesu bol navrhnutý riadiaci systém Delta V od spoločnosti Emerson. Moderná koncepcia vybraného riadiaceho systému umožňuje jeho distribúciu pre jednotlivé technologické celky, ktoré tvoria relatívne samostatné súbory:

• Vaňový agregát
• Ťahanie
• Chladiaca stanica oteplených vôd
• Kmenáreň
• Varňa lubrikácií
• Klimatizácia výrobných prevádzok.

Riadiaci systém bude inštalovaný v rozvádzačoch, a to vrátane prispôsobovacích členov na spracovanie informácií z technologického procesu, ktoré sú na úrovni 4 ... 20 mA pre spojité veličiny a na 230 VAC pre diskrétne veličiny.
Hardvérová konfigurácia riadiaceho systému je navrhnutá tak, aby s 10% rezervou pokryla nároky technologického procesu.

Zabezpečenie vypracovania realizačných projektov, programátorských prác, dodávok strojov a zariadení, vykonania elektromontážnych prác, oživenia, nastavenia a odskúšania urobia skúsení odborníci z ABB a ENERGO Control s príslušnými oprávneniami a osvedčeniami, ktorí majú konkrétne skúsenosti z výstavby predchádzajúcich taviacich agregátov TA 2 a TA 5. Všetky navrhované elektrické zariadenia majú platné certifikáty o zhode a sú ekologicky nezávadné. Kvalita diela bude počas výstavby zabezpečená systémom riadenia kvality, ktorý máme v ABB Elektro certifikovaný spoločnosťou TÜV CERT podľa ISO 9001:2000. Proces riadenia kvality je zdokumentovaný v príručke kvality, ktorá stanovuje základné zásady riadenia. V záujme zabezpečenia kvality diela predpokladáme aj úzku spoluprácu s odbornými útvarmi technologickej prípravy, elektroúdržby a energetiky investora, aby aplikovali svoje skúseností z doterajšej prevádzky taviacich agregátov TA 2 a TA 5.


VN rozvádzač typového vyhotovenia ZX2