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Twister® S1 Betriebsanleitung
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551.01.DE.05 IHR PARTNER FÜR DIE ELEKTROBRANCHE ELEKTROPLANET AG INDUSTRIESTRASSE 2 CH - 8335 HITTNAU +41 (0) 44 950 10 10 +41 (0) 44 950 10 44 Twister ® S1 Betriebsanleitung WWW.ELEKTROPLANET.CH [email protected] WWW.ELEKTROPLANET.CH [email protected] +41 (0) 44 950 10 10 +41 (0) 44 950 10 44 COPYRIGHT IHR PARTNER FÜR DIE ELEKTROBRANCHE ELEKTROPLANET AG - Technische Änderungen vorbehalten - INDUSTRIESTRASSE 2 CH - 8335 HITTNAU Die Benutzung dieser Beschreibung ist nur unseren Kunden, den Anwendern des Systems und den Mitarbeitern der Kaufel GmbH & Co. KG zum Zwecke der Bedienung, Inspektion oder Reparatur erlaubt und darf nicht als Grundlage für die Herstellung gleicher oder ähnlicher Geräte oder Teilen davon benutzt werden. Sie darf ohne unsere schriftliche Genehmigung weder reproduziert noch vervielfältigt werden. Betriebsanleitung Twister® S1 Inhaltsverzeichnis Seite WWW.ELEKTROPLANET.CH [email protected] 1 Warnhinweise..................................................................... 3 2 Aufstellung, Inbetriebnahme und regelmäßige Prüfungen ................................................................................ 4 2.1 Installation und Inbetriebnahme ............................................ 5 2.1.1 Allgemeines ........................................................................... 5 2.1.2 Transport der Schränke ......................................................... 5 2.1.3 Aufstellung der Anlage........................................................... 5 2.1.4 Erstinbetriebnahme................................................................ 7 3 Allgemeines........................................................................ 9 +41 (0) 44 950 10 10 +41 (0) 44 950 10 44 4 Aufgabe der Anlage ......................................................... 10 5 Aufbau der Anlage ........................................................... 10 INDUSTRIESTRASSE 2 CH - 8335 HITTNAU 5.1 Umformer .............................................................................. 10 5.2 Schalt- und Steuereinrichtung ............................................. 11 5.3 Batterie .................................................................................. 11 5.4 Ladeteil .................................................................................. 11 5.5 Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (Option) . 11 5.6 Sicherheitsbeleuchtungsanlage (Option)............................ 12 5.7 Meldungen und Bedienelemente ......................................... 12 5.7.1 Betriebsartenwahlschalter.................................................... 12 5.7.2 Meldeleuchten ..................................................................... 13 5.7.3 Messinstrumente.................................................................. 14 5.7.4 Potentialfreie Meldungen ..................................................... 14 5.7.5 Logikmodul Baugruppe A30................................................. 15 5.7.6 Schalter Feuerwehreinspeisung (Option) ............................. 15 5.8 EMP - Elektronisches Melde- und Prüfsystem.................... 15 551.01.DE.05 ELEKTROPLANET AG 6.1 Betrieb bei Netzspeisung (Netzbetrieb)............................... 16 6.2 Betrieb bei Netzausfall (Batteriebetrieb) ............................. 16 6.2.1 Netzsynchrone Rückschaltung............................................. 16 6.3 Ladung der Batterie .............................................................. 17 6.4 Probebetrieb.......................................................................... 17 6.5 Probebetrieb.......................................................................... 17 6.6 Netzbetrieb bei vorhandenem Netz...................................... 18 6.7 Kein Betrieb bei vorhandenem Netz .................................... 18 6.8 Feuerwehr- Aggregatbetrieb (Option) ................................. 18 6.9 Sicherheitsbeleuchtung (Option)......................................... 19 6.9.1 Angeschlossenes Sicherheitslichtgerät ................................ 19 1 IHR PARTNER FÜR DIE ELEKTROBRANCHE 6 Funktionsbeschreibung der Anlage............................... 16 Kaufel GmbH & Co. KG 7 Wartung der Anlage .........................................................19 INDUSTRIESTRASSE 2 CH - 8335 HITTNAU +41 (0) 44 950 10 10 +41 (0) 44 950 10 44 WWW.ELEKTROPLANET.CH [email protected] 8 Kundendienst ...................................................................20 Die komplette Dokumentation besteht aus folgenden Teilen: 2 ELEKTROPLANET AG Die in der nachfolgenden Beschreibung mit - OPTION gekennzeichneten Geräteausführungen sind nur auftragsbezogen vorgesehen. Welche der Optionen im Gerät enthalten sind, entnehmen Sie bitte dem Blatt „Technische Daten“ des Teils 2 „Technische Daten und Schaltungsunterlagen“. 551.01.DE.05 IHR PARTNER FÜR DIE ELEKTROBRANCHE Teil 1: Betriebsanleitung (dieser Teil) Teil 2: Technische Daten und Schaltungsunterlagen Betriebsanleitung Twister® S1 1 Warnhinweise Bevor Sie das Gerät bzw. die zugehörige Batterie auspacken und montieren ist die vorliegende Betriebsanleitung aufmerksam durchzulesen. Das nachfolgend beschriebene Gerät arbeitet an Netz- und Batteriespannung. Entsprechend den Vorschriften müssen die Geräteschranktüren während des Betriebes geschlossen sein. Bei Arbeiten am Gerät oder der Batterie ist auf größtmöglichen Abstand zu spannungsführenden Anlagenkomponenten zu achten. Grundsätzlich sind Arbeiten an aktiven Geräten nur von Fachkräften durchzuführen. Vor dem Öffnen der Batteriesicherungen liegt noch ein bis zu 500 V hohes Gleichspannungspotential an. BITTE BEACHTEN! Wird die Zufuhr der Netzenergie für längere Zeit unterbrochen, muss eine angeschlossene Batterie vom Gerät elektrisch getrennt werden. An dem nachfolgend beschriebenen Gerät wird, mit wenigen Ausnahmen, eine Batterie betrieben. Vor Beginn des Auspackens, der Montage oder Inbetriebnahme der Batterie ist unbedingt deren Gebrauchsanweisung durchzulesen. Bei Arbeiten an Batteriezellen ist entsprechende Schutzausrüstung zu tragen! 551.01.DE.05 3 Kaufel GmbH & Co. KG 2 Aufstellung, Inbetriebnahme und regelmäßige Prüfungen Da es sich bei der Twister ® S1-Anlage im Sinne der DIN VDE 0100-710 wegen des verwendeten Motor-Generators einerseits um ein gleichwertiges Stromerzeugungsaggregat handelt, andererseits jedoch auch eine Batterie als Stromquelle eingesetzt wird, empfehlen wir, folgende Prüfungen, abgeleitet von DIN VDE 0100-718, Abschnitt 718.62 durchzuführen: W I C H T I G E R H I N W E I S! Nach DIN VDE 0100-718 Punkt 718.62.1 und DIN EN 50272-2 (VDE 0510 Teil 2) Abschnitt 14 sind regelmäßige Prüfungen durchzuführen. - Monatlicher Probelauf für 15 Minuten mit angeschlossener Last. Diese sollte, wenn möglich, mindestens 50% der Nennlast betragen. Bei Einsatz einer automatischen Prüfeinrichtung (z.B. Kaufel-Kaufel GmbH & Co. KGEMPSystem) wird ein monatlicher Probelauf automatisch durchgeführt. Dann genügt eine jährliche manuelle Prüfung der Stromquelle für Sicherheitszwecke, Twister ® S1. - Die Batterien sind einmal jährlich mit allen angeschlossenen Verbrauchern bis zur zulässigen Entladeschlussspannung zu entladen. Dieser Kapazitätstest sollte mit Nennlast über die Nennbetriebsdauer durch geführt werden. Angaben zur Batterieauslegung (welche Verbraucher mit welcher Überbrückungszeit) finden Sie auf den Deckblättern dieser Bedienungsanleitung. - Halbjährlich ist die Batterieladespannung zu kontrollieren. - Es sind jährlich die Einzelzellen- bzw. Blockspannungen der Batterie zu überprüfen. Im Rahmen eines Wartungsvertrages können diese Arbeiten vom Kaufel- Kundendienst ausgeführt werden. Über die regelmäßigen Prüfungen sind Prüfbücher zu führen, die eine Kontrolle über mindestens 2 Jahre gestatten. Bei Einsatz des EMP werden alle monatlichen Prüfergebnisse in dem internen Speicher abgelegt. Der Inhalt dieses Speichers kann ausgelesen werden und dient als gleichwertiger Nachweis. Der Nachweis der Kapazitätsprobe sowie der Einzelzellen- bzw. Blockspannungen der Batterie muss manuell protokolliert werden. Prüfbücher können über die Kaufel- Vertriebsorganisation bezogen werden. 4 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 2.1 2.1.1 Installation und Inbetriebnahme Allgemeines In der Einspeisung der Twister ® S1 - Anlage ist ein Überspannungsschutz als Grobschutz gegen Überspannungen über 2 kV vorzusehen. Im Twister ® S1 - Anlagenschrank steht für die bei Bedarf benötigte Erdung des Sternpunktes (in Abhängigkeit von der verbraucherseitig vorgesehenen Netzform) eine Anschlussmöglichkeit zur Verfügung, gekennzeichnet als PA. Gemäß DIN VDE 0100-551 darf die Erdung bei Schutz durch Abschaltung nicht von der öffentlichen Stromversorgung abhängig sein! Beachten Sie, dass beim Anschluss an der zentralen Erdungsschiene die zentrale Erdverbindung (ZEV) zur Vermeidung von EMV- Problemen durch Ausgleichströme nicht durch eine weitere Verbindung zwischen N- und PE- Leiter aufgehoben wird. Aus diesem Grunde ist die Umschalteinrichtung im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung immer 4-polig (N muss mit geschaltet werden) auszuführen. Beachten Sie dazu auch die Technische Richtlinie Notstromaggregate (VDN e.V. beim VDEW). Die Twister ® S1 - Anlage ist für den Betrieb in TN- und TT-Systemen gemäß DIN VDE 0100 Teil 300 geeignet. 2.1.2 Transport der Schränke Beim Transport der Schränke ist darauf zu achten, dass diese ausschließlich stehend transportiert werden. 2.1.3 Aufstellung der Anlage Überprüfen Sie alle Anlagenbestandteile nach Anlieferung auf eventuelle Transportbeschädigungen sowie auf offensichtlich gelockerte Teile, wie z.B. Schrauben. Die Aufstellung muss auf einem ebenen, waagerechten und tragfähigem Boden erfolgen. Hierzu ist in jedem Falle, insbesondere dann, wenn wegen einem Fußbodenanstrich die genaue Untergrundbeschaffenheit nicht erkennbar ist, unbedingt vom Bauherren bzw. Planer die erforderliche Information zur Tragfähigkeit einzuholen! Die Flächen- bzw. Punktlasten des Untergrundes dürfen sowohl durch die Gewichte des Twister ® S1 (Steuerschrank, Umformer) noch der Batterieschränke, bzw. -gestelle in keinem Fall überschritten werden! Bei Anlagen mit frei liegendem Umformer ist dieser auf den mitgelieferten Schwingungsdämpfern eben aufzustellen. Die Aufstellung der Anlage muss in einem geeigneten Raum erfolgen, der dem Gerät zuträgliche Umgebungsbedingungen aufweist. Die Geräte sind für eine maximale Umgebungstemperatur von +40°C und eine maximale relative Luftfeuchtigkeit von 85% ausgelegt. Diese Werte gelten bis zu einer Aufstellungshöhe von 1000 m über NN. Für höhere Werte ist die Leistung zu reduzieren (Reduktionsfaktor bitte erfragen). Bei einer Netznennspannung von 3/N/PE 400/230 V ist eine Eingangsspannungstoleranz von +6/-10% der Nennspannung zulässig. Es ist unbedingt auf ausreichende Leitungsquerschnitte bei Netzzuleitung, Batterieleitung und Abgangsstromkreisen zu achten. Die Aufstellung der gesamten Anlage ist gemäß Aufbauplan vorzunehmen. Die Zuluftgitter sind an jedem Schrank vorn und hinten mittels 4 Schrauben zu befestigen. 551.01.DE.05 5 Kaufel GmbH & Co. KG Alle Lüftungsöffnungen dürfen auf keinen Fall in ihrem Querschnitt verringert werden, um die Lüftungsbedingungen des Gerätes nicht zu verschlechtern. Ebenso muss darauf geachtet werden, dass die Zuluft zur Anlage nicht vor Eintritt von fremden Wärmequellen aufgeheizt wird. Der Umformer ist durchzugsbelüftet. Bei Anlagen mit eingebautem Umformer im Schaltschrank ist auf ausreichend freien Platz oberhalb des Schrankes für ungehinderten Luftaustritt zu achten. Bei Anlagen mit frei liegendem Umformer beachten Sie bitte, dass der Abstand zwischen Lufteinbzw. Luftaustritt am Umformer und z.B. einer eventuell vorhandenen Wand wegen Behinderung der Belüftung ein Mindestmaß nicht unterschreiten darf. Mindestabstand als Richtmaß: 1 x Umformerdurchmesser. Weder verschmutzte noch aggressive Kühlluft darf in die Twister ® S1 – Anlage gelangen. Entsprechende Filter zur Luftreinhaltung müssen bauseits vorgesehen werden. ACHTUNG! Verkleidungsteile des Umformers dürfen bei laufender Maschine nicht entfernt oder angebracht werden, um das Berühren spannungsführender oder rotierender Teile auszuschließen! Schalten Sie alle Leitungen vor ihrem Anschluss spannungsfrei und prüfen Sie die Spannungsfreiheit mit geeigneten Messgeräten. W A R N H I N W E I S II Zum Freischalten der Verbraucher darf nicht der Betriebsartenwahlschalter im Bedienfeld verwendet werden. Hierfür müssen immer die Trennmesser bzw. Sicherungen im Verbraucherausgang entfernt werden. Erfolgt die Batterieinstallation in mitgelieferten, angereihten Batterieschränken, so sind diese mit der Anlage zu verschrauben. Die Batterie wird auf dem Gestell montiert. Zuerst werden die Blockverbinder verschraubt und dann die Reihen- bzw. Etagenverbinder aufgelegt. Die Flächen- bzw. Punktlasten des Untergrundes dürfen durch die Gewichte der Batterieschränke, bzw. -gestelle mit ein- bzw. aufgebauter Batterien auf keinen Fall überschritten werden! BITTE BEACHTEN! Wenn die Anlage für längere Zeit nicht mit Netzenergie versorgt wird (z.B. Gerät während der Bauphase nicht angeschlossen, Vorsicherungen oder Zuleitungen defekt), müssen unbedingt die Batteriesicherungen herausgenommen oder die Batterie abgeklemmt werden! Es wird so vermieden, dass die Batterie durch die unvermeidbare und nicht vom Tiefentladeschutz erfassbare Ruhestromaufnahme des Gerätes tiefentladen wird. Die Dauer der zulässigen netzenergielosen Zeit ist sehr stark von den Betriebsumständen abhängig. Bei voll geladener Batterie und abgeschalteten Verbrauchern sollte die Zeitspanne 3 Tage nicht übersteigen. Diese Zeit muss, den Betriebsumständen entsprechend, wesentlich kürzer angesetzt werden, falls die Batterie nicht voll geladen ist. 6 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 2.1.4 Erstinbetriebnahme Prüfen Sie die Werte der Netzspannung und der Batteriespannung auf Übereinstimmung mit den in den Geräteunterlagen angegebenen Werten. Die nun folgenden Punkte sind der Reihe nach durchzuführen und abzuhaken: 1. Die Abdeckung für die Abluft vom Umformer am Geräteschrank entfernen (am Dach des Schrankes) - nur bei eingebautem Umformer -. 2. Die Transportsicherung vom Umformer entfernen. - Nur bei eingebautem Umformer -. 3. Die internen Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Schaltschränken bzw. dem Umformer bei liegender Ausführung entsprechend dem Klemmenplan auflegen. 4. Den Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Aus" schalten. 5. Sicherungen F1 und F2 sowie F3 und F4 (F4 nicht ab 60 kVA vorhanden) sowie F5 bzw. 5.1 bis 5.n und alle Verbrauchersicherungen aus dem Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung herausnehmen. 6. Die Netzzuleitung auflegen (TN-S System: L1, L2, L3, N und PE). Hierbei ist unbedingt auf ein rechtsdrehendes Drehfeld zu achten! 7. Entsprechend der vorhandenen Netzform ist die Schutzmaßnahme im Generatorbetrieb unabhängig von dem öffentlichen Netz auszuführen. Dazu muss der Generatorsternpunkt über die dafür vorgesehene Klemme X9: PEN im Steuerschrank zuverlässig mit dem Erdungssystem verbunden werden, z.B. an der zentralen Haupterdungs-/ -Potenzialausgleichsschiene (HES/ HPAS). 8. Die Batterieleitung auflegen. Für die Batteriekreisüberwachung ist eine Steuerleitung zwischen der Klemme „M“ und der Batteriemitte anzuschließen. Dieser Anschluss hat bei einer Batterienennspannung von 220V an der 54. Zelle und bei einer Batterienennspannung von 420V an der 105. Zelle bzw. an dem Block, gemäß den Angaben des Teils 2 dieser Betriebsanleitung, vom Minuspotenzial aus gerechnet, zu erfolgen. Die Spannung ist gegen „0V“, also dem Minuspotenzial der Batterie zu kontrollieren und muss bei einer „Ruhespannung“ der Batterie (ca.2,08V/Zelle) bei einer 220V Batterie ca. 110- 115V und bei einer 420 V-Batterie ca. 210- 225V betragen. Zusätzlich ist bei einer Batterienennspannung von 420V eine weitere Steuerleitung zwischen der Klemme „110V“ und dem Batterie erforderlich. Dieser Anschluss hat an der 54. Zelle bzw. an dem Block, gemäß den Angaben des zweiten Teils dieser Betriebsanleitung, vom Minuspotenzial aus gerechnet zu erfolgen. Die Spannung ist gegen „0V“, also dem Minuspotenzial der Batterie zu kontrollieren und muss bei einer „Ruhespannung“ der Batterie (ca.2,08V/Zelle) ca. 110- 115V betragen. Die Batterie ist mit der Sicherung in folgender Reihenfolge einzuschalten: zuerst F2, dann F1! Vor dem Zuschalten der Sicherungen ist die Polarität zu kontrollieren (Es ist unbedingt die richtige Polarität zu beachten!) 9. Alle Verbindungsleitungen vom Twister ® S1 und die AV- Einspeisung aus dem Niederspannungs- Hauptverteiler (NSHV) zum Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung sind gemäß dem beigefügten Übersichtsbild anschließen. Die Einspeiseleitung vom Twister ® S1 zum Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (SV- Leitung) muss erd- und kurzschlusssicher und falls in weiteren Brandabschnitten verlegt, in Funktionserhalt gemäß Leitungsanlagenrichtlinie (LAR) verlegt werden! Auf rechtsdrehendes Feld bei beiden Zuleitungen achten! Alle Steuerleitungen auf richtigen Anschluss überprüfen. 10. Vor dem Zuschalten der Sicherungen ist die Polarität zu kontrollieren! Sicherungen in folgender Reihenfolge einsetzten F3 und F4 (F4 nicht ab 60 kVA vorhanden) dann F5 bzw. F5.1 bis F5.n. 551.01.DE.05 7 Kaufel GmbH & Co. KG 11. Kontrollieren, dass die Verbrauchersicherungen im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung ausgesichert sind und das der Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Aus“ steht. Die Netzeinspeisung für den Twister ® S1-Steuerschrank in der NSHV einschalten! Die Sicherheitsabschaltung „Drehzahl zu hoch“ muss im Steuerschrank quittiert werden! Der Quittiertaster befindet sich im oberen rechten Bereich. Die Meldung „Drehzahl zu hoch“ muss verlöschen. 12. Die Netzeinspeisung in der NSHV für den Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (AV- Leitung) einschalten. Nun den Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Netz“ bringen. Der Netzkuppelschalter (Netzschütz bzw. Leistungsschalter) im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung muss einschalten. Rechtes Drehfeld prüfen! Am Twister ® S1 – Steuerschrank signalisiert die grüne LED im Prinzipschaltbild das Zuschalten des Netzschützes. 13. Erst nach dem Ablauf von 3 Minuten nach dem Zuschalten der Netzeinspeisung den Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Automatikbetrieb" bringen. (Der Twister® S1 läuft sonst sofort an, da innerhalb 3 Minuten erst ein Timer abläuft, der nach Netzwiederkehr das öffentliche Netz auf Stabilität überwacht). 14. Anlaufprüfung (Batteriebetrieb) In der NSHV das Netz für den Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (AV- Leitung) ausschalten. Optional kann auch der Testtaster der Netzüberwachung (A5) im Twister ® S1 - Steuerschrank betätigt werden- mindestens 0,7 s gedrückt halten. Nach dem Ausschalten des Netzes muss der Netzkuppelschalter öffnen, der Umformer starten, also die Anlage im Batteriebetrieb laufen und der Generatorschalter zuschalten. Im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung muss jetzt die Spannung aus dem Generator anstehen. Am Twister ® S1 – Steuerschrank signalisieren die roten LEDs mit „Batteriebetrieb“ und „Generatorbetrieb“ im Prinzipschaltbild das Zuschalten des Umformers und des Generators. Jetzt sind die Spannung, und das Drehfeld und die Drehzahl (Frequenz) zu überprüfen. Das Drehfeld des Generators und das Drehfeld des Netzes müssen beide gleichsinnig und rechtsdrehend sein! Beachte! Wurde der Anlauf über den Testtaster der Netzüberwachung (A5) gestartet, setzt sich der Umformer innerhalb von 3 Minuten (siehe auch 6.2.1 ) wieder automatisch still und das Netzkuppelschütz wird wieder eingeschaltet! 15. Automatikbetrieb In der NSHV das Netz der Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (SV- Leitung) wieder einschalten. Nach einer Zeit von max. 3 Minuten (siehe auch 6.2.1 ) erfolgt die Umschaltung automatisch auf Netzbetrieb. Wurde alternativ der Testtaster an der Netzüberwachung (A5) betätigt, startet die Zeit nach dem Loslassen des Tasters! Die Batterie wird geladen (in Abhängigkeit vom Typ und Ladezustand mit Stark- oder Erhaltungsladung). Die weitere Funktionsbeschreibung finden Sie nachfolgend in dieser Betriebsanleitung. 8 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 3 Allgemeines Das Twister ® S1 - System ist speziell zur Speisung von Verbrauchern der Sicherheitsstromversorgung in baulichen Anlagen für Menschenansammlungen gemäß DIN VDE 0100-718 entwickelt worden. Dazu gehören z.B. Versammlungsstätten, Beherbergungsbetriebe (Hotels), Hochhäuser, Großgaragen, Arbeitsstätten usw. Twister ® S1 ist eine batteriegestützte Stromquelle für Sicherheitszwecke und zeichnet sich durch folgende Vorteile aus: - Sehr kurze Netzunterbrechung, < 1 Sekunde! keine Verbrennungsabgase und demzufolge keine Abgasableitung keine Kraftstofflagerung platzsparender Aufbau in Schaltschränken. unterbrechungsfreie Rückschaltung der Verbraucher auf das VNB- Netz durch Kurzzeitparallelbetrieb Die Anwendungsbereiche von Twister ® S1 ergeben sich im wesentlichen aus der den bauordnungsrechtlichen Vorschriften und der DIN VDE 0100-718. So versorgt der Twister ® S1 Sicherheitseinrichtungen wie z.B.: - Personenaufzüge (Evakuierungsfahrt) - Anlagen zur Löschwasserversorgung - Rauch- und Wärmeabzugseinrichtungen (auch Brandschutzklappen, -tore und -türen) - Lüftungsanlagen - Sicherheitsbeleuchtung - Überwachungs- und Warnanlagen Weitere Verbraucher können angeschlossen werden, wenn sichergestellt ist, dass die gleichzeitige Versorgung der vorgesehenen Sicherheitsstromversorgungsverbraucher uneingeschränkt möglich ist. Die Nennleistung und die Kapazität der Batterie muss entsprechend ausreichend bemessen sein. Ein wesentlicher Vorzug gegenüber statischen Anlagen mit Wechselrichter ist die erheblich höhere Überlastfähigkeit und Kurzschlussleistung der rotierenden Twister ® S1 - Anlage. So ist es möglich, selbst größere Motoren bzw. motorische Lasten (Pumpen, Lüfter) bei einem Netzausfall automatisch aus der Twister ® S1 - Anlage heraus unter Ausnutzung der Überlastfähigkeit anlaufen zu lassen. Aus diesem Grund sind statische Systeme z.B. für Personenaufzüge und Anlagen zur Löschwasserversorgung nicht zulässig. Ein geringer Energieverbrauch im Normalzustand, d.h. bei vorhandenem Netz, und somit eine hohe Wirtschaftlichkeit ergibt sich durch die Betriebsart „Anlaufbetrieb“. 551.01.DE.05 9 Kaufel GmbH & Co. KG 4 Aufgabe der Anlage Entsprechend den bauordnungsrechtlichen Vorschriften versorgt die Stromquelle für Sicherheitszwecke, Twister ® S1 als Sicherheitsstromversorgung bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung, bestimmte notwendige Sicherheitseinrichtungen, im Regelfall für 1 bzw. 3 Stunden, mit elektrischer Energie (auftragsspezifische Angaben siehe zweiter Teil dieser Dokumentation). Bei der Beurteilung, welche Verbraucher generell zu speisen sind, ist davon auszugehen, dass die Twister ® S1 - Anlage allein funktionsfähig bleibt und die Speisung des VNB ausfällt. 5 Aufbau der Anlage Die wesentlichen Bestandteile des Twister ® S1 - Systems sind: - rotierender Umformer Schalt- und Steuereinrichtung stationäre Batterie Ladeteil (Gleichrichter) Externer Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung mit den Verbraucherabgängen. 5.1 Umformer Der Umformer erzeugt bei Netzausfall den notwendigen Wechselstrom bzw. Drehstrom und wird hierfür durch die Batterie mit Gleichstrom versorgt. Der Umformer besteht aus: a) Gleichstrommaschine Gleichstromnebenschluss-Motor mit Hilfsreihenschlusswicklung Er hat ein Nebenschlussfeld, das als Regelfeld vom Drehzahlregler gespeist wird. b) Synchronmaschine 3-phasiger Synchron-Generator zur Erzeugung der Spannung Ausgeführt mit Erregermaschine, also bürstenlose Erregerfeldspeisung Der Umformer ist in vertikaler bzw. in horizontaler Bauweise mit Durchgangsbelüftung konstruiert. Die Luft wird unten angesaugt und oben durch einen auf der Welle integrierten Radiallüfter hinausgeblasen, ist also eigenbelüftet! Dadurch ist gewährleistet, dass die Betriebssicherheit nicht durch den Ausfall eines externen Lüfters, wie bei fremdbelüfteten Maschinen, zu einer Beeinträchtigung der Sicherheitsstromversorgung führt. Motor und Generator sind durch eine elastische Kupplung auf einem gemeinsamen Grundrahmen gekoppelt. Diese günstige Anordnung lässt auch den vertikalen Einbau in einem Schrank zu. Der liegende Umformer wird außerhalb des Schaltschrankes angeordnet. Um Körperschallübertragungen zu vermeiden, ist der Umformer im Schrank bzw. auf dem Boden auf Schwingungsdämpfern gelagert. 10 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 5.2 Schalt- und Steuereinrichtung Alle Schalt- und Steuerorgane sind zusammengefasst in einem Schrank eingebaut. Sie bestehen im wesentlichen aus: Steuerung und Überwachung der Anlage, einschließlich Netzüberwachung Regeleinrichtung für den Motor Regeleinrichtung für den Generator Anlaufschaltung für den Umformer Umschalteinrichtung für die Verbraucher vom Netz auf Umformer Anzeigeinstrumente und Kontrolllampen im Bedienfeld Betriebsartenwahlschalter im Bedienfeld 24 V-Versorgungseinrichtung für Steuerung und Überwachung Sicherungen 5.3 Batterie Als Energiespeicher zur Speisung des Umformers während eines Netzausfalles werden vorzugsweise kostengünstige verschlossene Bleibatterien der Bauart Gitterplatte verwendet. Wegen ihrer Anspruchslosigkeit und Robustheit sowie langer Lebensdauer sind Nickel-CadmiumBatterien besonders empfehlenswert und können auch in einer Twister ® S1 - Anlage zum Einsatz kommen. Ebenso können auch langlebige Bleibatterien der Typen OGi bzw. OPzS sowie weitere geschlossene Bleibatterie-Typen verwendet werden. Die Batterien werden, je nach den örtlichen Gegebenheiten, entweder in Batterieschränken in Etagen oder in einem getrennten Batterieraum offen auf Gestellen aufgestellt. Der Aufbau von geschlossenen Batterien erfolgt so, dass die Kontrolle des Elektrolytstandes durch Stufenanordnung leicht möglich ist. Verschlossene Batterien werden mehrreihig je Etage ohne Stufen aufgestellt. Die Leistung der Batterie ist im Regelfall für 1- bis 3-stündigen Anlagenbetrieb mit Nennlast bei FRVijDXVJHOHJW'LHJHQDXHQhEHUEUFNXQJV]HLWHQXQG/DVWSURILOHZHUGHQEOLFKHUZHLVH projektbezogen festgelegt, s.a. Teil 2 der Betriebsanleitung. Pflege und Wartung der Batterie siehe unter Abschnitt 7, sowie beigefügte BatterieGebrauchsanweisung. 5.4 Ladeteil Zur automatischen Wiederaufladung der Batterie nach einer Entladung sowie zur Ladeerhaltung ist ein Konstantspannungsgleichrichter mit IU- Kennlinie eingebaut. Der Gleichrichter ist für einen Ladestrom gemäß DIN EN 50171 (VDE 0558 Teil 508): 2001:11 ausgelegt, der die Wiederaufladung der Batterie auf 80% der benötigten Kapazität innerhalb von 12 Stunden ermöglicht. Bei Anlagen mit geschlossenen NiCd- oder Blei-Batterien sind eine Ladeautomatik mit einer 2. Kennlinie für Schnellladung enthalten. 5.5 Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung (Option) Gemäß MLAR (LAR) ist für Verteiler der Sicherheitsstromversorgung bei äußerer Brandeinwirkung ein ausreichender Funktionserhalt sicherzustellen. Dazu ist der Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung in einem eigenen für andere Zwecke nicht genutzten Raum, der einen ausreichenden Funktionserhalt bei äußerer Brandeinwirkung bietet, unterzubringen. Der Netzkuppelschalter darf nicht im Steuerschrank der Stromquelle für Sicherheitszwecke (Twister ® S1) untergebracht werden. Er ist im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung einzubauen. Projektabhängig kann der Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung mit dem Abgangsfeld mit verschiedenen abgesicherten Verbraucherabgängen im Lieferumfang der Twister ® S1 - Anlage sein. 551.01.DE.05 11 Kaufel GmbH & Co. KG 5.6 Sicherheitsbeleuchtungsanlage (Option) Projektbezogen kann auch eine Sicherheitsstromversorgungsanlage im Lieferumfang enthalten sein. Den Anschluss der Sicherheitsbeleuchtungsanlage entnehmen Sie bitte dem Konzept (siehe auch Abschnitt 6.8). 5.7 Meldungen und Bedienelemente Das Anzeige- und Bedienfeld auf der Schrankfront ist mit einem Blockschaltbild sowie mit verschiedenen Meldeleuchten, Messinstrumenten und Bedienelementen versehen. 5.7.1 Betriebsartenwahlschalter Der Betriebsartenwahlschalter ermöglicht nachfolgende Betriebszustände. Achtung! Bei Vorhandensein der Option „Feuerwehreinspeisung“ erfolgt, bei Erfüllung der unter 5.7.6 genannten Bedingungen, die Versorgung der Verbraucher von der Stellung des Betriebsartenwahlschalters unabhängig (kein Generatorbetrieb vorausgesetzt). Achtung! Mit dem Betriebsartenwahlschalter ist das Ausschalten des Netzkuppelschützes der SVVerteilung nicht möglich. Damit soll verhindert werden, dass die SV-Verbraucher unbeabsichtigt abgeschaltet werden, da der SV-Verteiler i. d. R. in einem separaten Raum untergebracht ist und somit die optische Kontrolle der Schalthandlung nicht gegeben ist. 1.) Netzbetrieb Der Netzkuppelschalter im Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung ist eingeschaltet. Die Verbraucher werden zwangsweise aus dem Netz versorgt. Bei Netzausfall erfolgt jedoch keine Umschaltung auf Batteriebetrieb! Das Ladeteil ist eingeschaltet und die Batterie wird geladen. In diesem Betriebszustand sind Arbeiten - unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriftenam Umformer möglich, ohne dass ein Batteriebetrieb ausgelöst werden kann. Bei der Option „Feuerwehreinspeisung“ wird in dieser Schalterstellung (bei Erfüllung der unter 5.7.6 genannten Bedingungen) der Netzkuppelschalter ausgeschaltet und die Versorgung der Verbraucher erfolgt über die Feuerwehreinspeisung. 2.) Automatik Das ist der normale Betriebszustand des Twister ® S1 - Systems. Die Batterie ist ständig in Erhaltungsladung und bei einem Absinken der Netzspannung bzw. Ansprechen der Netzüberwachung schaltet die Twister ® S1 - Anlage automatisch um auf Generatorbetrieb und versorgt die angeschlossenen Verbraucher aus der Batterie. Bei Netzrückkehr erfolgt ebenfalls automatisch, zeitverzögert und unterbrechungsfrei die Rückschaltung auf Netzbetrieb sowie die Wiederaufladung der Batterie. Bei der Option „Feuerwehreinspeisung“ siehe 6.8. 3.) Probebetrieb ohne Lastübernahme (Funktionsprobe) Der Umformer startet gespeist aus der Batterie und läuft im Leerlauf. Die Verbraucher werden dabei weiter aus dem Netz versorgt. Bei der Option „Feuerwehreinspeisung“ wird in dieser Schalterstellung (bei Erfüllung der unter 5.7.6 genannten Bedingungen) der Umformer und der Netzkuppelschalter ausgeschaltet und die Versorgung der Verbraucher erfolgt über die Feuerwehreinspeisung. 4.) Probebetrieb mit Lastübernahme (Kapazitätsprobe) Die Verbraucher werden vom Netz getrennt und zwangsweise aus der Batterie über den Umformer versorgt. Mit der Option „Feuerwehreinspeisung“ siehe die Beschreibung unter 6.8. 12 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 5.7.2 Meldeleuchten Folgende Meldeleuchten sind in das Blockschaltbild integriert: a.) Netzbetrieb (grün) Die Verbraucher werden aus dem Netz gespeist. b.) Batteriebetrieb (rot) Diese Leuchte zeigt an, dass der Umformer aus der Batterie gespeist und die Batterie somit entladen wird. Die Meldung ist nur in Betrieb bei Speisung der Verbraucher aus der Batterie (Batteriebetrieb) sowie bei Probebetrieb mit und ohne Lastübernahme. c.) Generatorbetrieb (rot) Zeigt an, dass die Verbraucher aus der Batterie über den Generator des Umformers versorgt werden (Batteriebetrieb). Folgende Meldeleuchten sind im Bedienfeld angeordnet: d.) Probebetrieb (rot) Zeigt den Probebetrieb mit oder ohne Lastübernahme an. Die Batterie wird entladen. e.) Batterie entladen (rot) Diese LED zeigt an, dass die Batteriespannung zu gering ist und der Tiefentladeschutz angesprochen hat. D.h., die Batterie wurde von der Unterspannungssicherheitsabschaltung zum Schutz vor einer Tiefentladung abgetrennt. Es fließt jetzt nur noch der unvermeidbare Ruhestrom des Gerätes aus der Batterie. Fällt die Wiederaufladung der Batterie für längere Zeit aus, muss die Batterie elektrisch vom Gerät getrennt werden, z.B. durch Abklemmen oder Herausnehmen der Batteriesicherungen! Die Dauer der unschädlichen netzenergielosen Zeit ist sehr stark von den Betriebsumständen abhängig. Eine nicht vollständig geladene Batterie muss sofort vom Gerät getrennt werden. f.) Motor überlastet (rot) g.) Generator überlastet (rot) h.) Drehzahl zu hoch (rot) Diese Meldung zeigt an, dass die Sicherheitsabschaltung des Generators angesprochen hat. Diese Meldung spricht unmittelbar nach der Inbetriebnahme (Zuschalten der Netzbzw. Batterieeinspeisung) der Twister ® S1 Anlage an. Nur in diesem Falle darf die Meldung über den Taster im Steuerschrank quittiert werden. In allen anderen Fällen ist zuerst die Ursache für die Abschaltung festzustellen. Dazu muss das System vom einem Servicetechniker überprüft werden. i.) Unterbrechung im Ladestromkreis (rot) Diese Meldung zeigt an, dass der Ladestromkreis unterbrochen ist und somit keine Ladung der Batterie erfolgt. Abgesehen von losen Klemmstellen kann z.B. eine lose oder defekte Gleichrichtersicherung die Ursache sein. j.) Erhaltungsladespannung außerhalb der Toleranz (rot) Um rechtzeitig eine Störung der Erhaltungsladung der Batterie erkennen zu können, wird die Erhaltungsladespannung auf Unterschreitung eines minimalen Wertes überwacht. Die Ansprechwerte sind je nach Batterieart und -typ unterschiedlich und sind den „Technischen Daten“ der Gerätedokumentation zu entnehmen. Die optische Meldung spricht immer im Anschluss an eine vorangegangene Entladung der Batterie an, da die Batteriespannung erst mit zunehmender Ladung wieder ansteigt. Aus diesem Grund ist die Meldung, die in die Sammelstörung eingebunden ist, für ca. 4 Stunden verzögert. 551.01.DE.05 13 Kaufel GmbH & Co. KG k.) Stromversorgung der Ladeeinrichtung gestört (rot) Mit dieser Meldung wird ein Fehler im Ladeteil (Gleichrichter) bei vorhandener Netzspannung angezeigt. l.) Lüfterstörung (rot) – nur bei geschlossenen Batterien – Bei Twister ® S1 - Anlagen mit geschlossenen NiCd- oder Blei-Batterien ist ein Lüftersteuerungskontakt für die Ansteuerung eines Batterieschrank- oder -raumlüfters vorhanden. Eine eventuelle Störung dieses Lüfters (Lüfterüberwachung erforderlich) wird mittels dieser Meldung angezeigt. Gleichzeitig wird die Schnellladung automatisch abgebrochen und auf Erhaltungsladung umgeschaltet. m.) Isolationsfehler (rot) – optional – Um rechtzeitig einen Isolationsfehler in der Batterieanlage erkennen zu können, wird der Batteriekreis auf Unterschreitung eines Isolationswiderstandes überwacht. n.) Feuerwehreinspeisung (rot) – optional – Die Verbraucher werden aus dem mobilen Aggregat gespeist. 5.7.3 Messinstrumente Alle geforderten Messwerte lassen sich im Generatorbetrieb über ein digitales Multifunktionsmessinstrument ablesen. Die einzelnen Messwerte können direkt am Messinstrument anwählen. x x x x x x Generatorspannung L1-N, L2-N, L3-N, L1-L2, L2-L3, L1-L3 (mit min/ max. Alarm*) Generatorstrom L1, L2, L3, N (mit max. Alarm*) Generatorstrom Iavg - L1, L2, L3 - Bimetall/ Schleppzeigerfunktion (mit max. Alarm*) *HQHUDWRUZLUNOHLVWXQJ3///ȈIUXQV\PPHWULVFKH%HODVWXQJPLWPD[$ODUP *HQHUDWRUEOLQGOHLVWXQJ4///ȈIUXQV\PPHWULVFKH%HODVWXQJPLWPD[$ODUP *HQHUDWRUVFKHLQOHLVWXQJ6///ȈIUXQV\PPHWULVFKH%HODVWXQJPLWPD[ Alarm*) x /HLVWXQJVIDNWRUFRVij±///Ȉ4XDGUDQW$Q]HLJHPLW,QGRGHU.DSPLQ Alarm*) x Generatorfrequenz x =lKOHU:LUNOHLVWXQJVDEJDEHEH]XJ+717±Ȉ x =lKOHU%OLQGOHLVWXQJVDEJDEHEH]XJ+717Ȉ *) optional Zusätzlich sind Messinstrumente (96 x 96) vorhanden für: x x Batteriestrom Batteriespannung 5.7.4 Potentialfreie Meldungen Die nachfolgend genannten Meldungen sind zusätzlich als potentialfreie Wechselkontakte auf Klemmen geführt: - 14 Anlage betriebsbereit Generatorbetrieb Störung Vorwarnung Batterie entladen Diese Meldung zeigt an, dass nach einer eingestellten Zeit von 2 Minuten die Batterie vom Tiefentladeschutz abgeschaltet werden wird (dann erscheint die optische Meldung "Batterie entladen"), und kann z.B. in einer Aufzugssteuerung dazu verwendet werden, keine weitere Fahrt des Aufzugs mehr zu beginnen, weil diese dann u.U. nicht mehr beendet werden könnte. Projektbezogen kann eine andere Zeit, abweichend von der werksseitigen Standardeinstellung 2 Minuten, gewählt werden. 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 5.7.5 Logikmodul Baugruppe A30 Das Kernstück der Twister ® S1 – Anlage ist das Steuermodul. Es vereint alle steuerungstechnisch relevanten Funktionen in sich. Das Logikmodul besitzt auf der Frontseite Funktionstasten und ein LC-Display. Eine Bedienung über diese Tasten ist nicht erforderlich. Sie brauchen keine Einstellungen vorzunehmen. Das im Modul enthaltene Programm ist aus sicherheitstechnischen Gründen passwortgeschützt. Achtung! Sollte das Passwort fünf mal falsch eingegeben werden, ist das Modul für eine Dauer von 30 Minuten unbedienbar gesperrt. Die interne Programmverarbeitung ist jedoch weiterhin sichergestellt. Bitte stellen Sie dennoch sicher, dass die Passwortebene nur dann bedient wird, wenn die Sicherheitsstromversorgung Twister ® S1 keine Sicherheitsstromverbraucher versorgt! 5.7.6 Schalter Feuerwehreinspeisung (Option) Der Schalter ermöglicht nachfolgende Betriebszustände. Damit das fahrbare Aggregat unmittelbar nach dem Starten die Versorgung der Verbraucher übernehmen kann, empfehlen wir den Schalter immer in dieser Stellung zu belassen. Solange die Bedingungen a-c nicht erfüllt sind, arbeitet die Twister ® S1 Anlage entsprechend der mit dem Betriebsartenwahlschalter vorgewählten Betriebsart 0.) EIN (Automatikbetrieb) Die Speisung der Verbraucher erfolgt automatisch aus dem Feuerwehraggregat, wenn diese Schaltstellung gewählt wurde und folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind. a. Nennspannung steht am Feuerwehreingang an b. Ein rechtsdrehendes Feld liegt an c. Der Twister ® S1 –Umformer befindet sich nicht im „Generatorbetrieb“, dass heißt, das Generatorschütz muss ausgeschaltet sein. Nach dem Zuschalten der Feuerwehreinspeisung ist jeglicher Twister ® S1 – Umformerbetrieb gesperrt. Die Ladung der Batterie erfolgt entsprechend der Stellung des Gleichrichterschalters, falls Netzspannung am Steuerschrank des Twister ® S1 ansteht. Das Hauptschütz wird automatisch erst wieder ausgeschaltet, wenn an der Feuerwehreinspeisung für einen Zeitraum > 5 sek. (typ. 8 sek.) keine Spannung mehr ansteht. Danach wird die Twister ® S1 – Anlage automatisch wieder in die mit dem Betriebsartenwahlschalter vorgewählte Betriebsart versetzt. 1.) Aus Das Hauptschütz für die Feuerwehreinspeisung wird gezielt ausgeschaltet. Damit kann an der Anlage ganz gezielt wieder manuell auf die gewünschte Betriebsart zurückgeschaltet werden. Das kann z.B. bei einem Testbetrieb erforderlich sein. 5.8 EMP - Elektronisches Melde- und Prüfsystem Über ein eingebautes Elektronisches Melde- und Prüfsystem werden alle relevanten Betriebszustände überwacht und vorgeschriebene Prüfungen automatisch durchgeführt. Dabei handelt es sich um eine mikroprozessorgesteuerte elektronische Protokollierung der Betriebszustände, Störmeldungen und Funktionsprüfungen. Dieses System meldet Geräte- und Batteriefehler und es prüft und kontrolliert die Sicherheitsstromversorgung automatisch und in regelmäßigen Zeitabständen. Alle Daten werden elektronisch, unter Angabe von Datum und Uhrzeit, gespeichert und können an einem Display aufgerufen werden. Die Speicherkapazität ist ausreichend bemessen für ca. 2-jährigen Betrieb der Sicherheitsstromversorgung. 551.01.DE.05 15 Kaufel GmbH & Co. KG Alle Meldungen, Messergebnisse und Ergebnisse der selbsttätigen Überprüfung können unter Angabe von Datum und Uhrzeit von einem Drucker in Klarschrift und auf Normalpapier protokolliert werden. Optional kann die Twister ® S1 – Anlage mit einem Protokolldrucker ausgestattet werden. Standardmäßig wird das EMP- System werksseitig für einen monatlichen 15-minütigen Probelauf ohne Lastübernahme der Twister ® S1 - Anlage, beginnend jeweils am ersten Dienstag jeden Monats um 10.00 Uhr, programmiert. Andere Zeitpunkte sind durch unseren Kundendienst vor Ort an der Anlage einstellbar. Während diesem automatischen Test werden die Steuerung und der automatische Anlauf Umformer ohne Last getestet. Die Batterie wird während des 15-minütigen Probelaufs jedoch nur teilentladen. Diese Prüfung kann jedoch nicht eine Funktionsprobe mit Lastübernahme ersetzen. Soll die vorgeschriebene monatliche Funktionsprobe mit Lastübernahme von 50% bei diesem automatischen Test durchgeführt werden, so ist das optional möglich. Allerdings muss dann berücksichtigt werden, dass ggf. angeschlossenen Aufzüge, die mit einer Evakuierungssteuerung ausgerüstet sind, die Evakuierungsfahrt einleiten und erst nach dem Probebetrieb wieder fahrbereit sind. Diese Änderung kann nur durch unseren Kundendienst vor Ort an der Anlage vorgenommen werden. 6 Funktionsbeschreibung der Anlage Im normalen Betriebszustand der Twister ® S1 - Anlage steht der Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Automatik“. Alle Funktionen der Anlage, außer Probebetrieb und Netzbetrieb bei vorhandenem Netz, erfolgen dann automatisch. Im Normalfall ist also keinerlei Bedienung der Anlage notwendig. Diese Schalterstellung sollte deshalb immer eingestellt werden. 6.1 Betrieb bei Netzspeisung (Netzbetrieb) Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Automatik“ Solange die Netzspeisung an der Ersatzstromversorgung Twister ® S1 vorhanden ist, d.h., mindestens 85% der Nennspannung beträgt, werden die Verbraucher direkt aus dem Netz gespeist. Bei diesen Voraussetzungen befindet sich die Anlage in Betriebsbereitschaft (Anlaufbetrieb). Der Umformer läuft nicht. Als Eigenverbrauch der Anlage tritt somit nur die Erhaltungsladung der Batterie über das Ladeteil, sowie die Stromaufnahme der Meldelampen, Schützspulen und der Steuerung auf. Dadurch konnte erreicht werden, dass der Eigenverbrauch der Anlage bei Netzbetrieb, d.h. im Normalzustand, bei ca. 1-2% der Anlagennennleistung liegt. 6.2 Betrieb bei Netzausfall (Batteriebetrieb) Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Automatik“ Bei Netzausfall bzw. Absinken der Spannung unter 85% läuft der Umformer selbsttätig und kontrolliert durch die Steuerung an und übernimmt innerhalb von 1 Sekunde die Speisung der angeschlossenen Verbraucher. Für besonders leistungsstarke Verbraucher oder Verbrauchergruppen ist optional eine zeitlich gestaffelte Zuschaltung möglich, so dass z.B. die hohen Anlaufströme verschiedener Motoren zeitlich nicht zusammenfallen. 6.2.1 Netzsynchrone Rückschaltung Bei Netzwiederkehr erfolgt die Rückschaltung der angeschlossenen Verbraucher auf die Netzeinspeisung automatisch und unterbrechungsfrei. Die Umschaltung wird dabei durch ein Zeitglied um eine fest eingestellte minimale Nachlaufzeit von 1 Minute verzögert. Dadurch können eventuelle, zunächst instabile Netzverhältnisse überbrückt werden. Nach Ablauf dieser Verzögerung wird über die Steuerung ein Algorithmus gestartet, welcher die Synchronisation der Generatorspannung auf das anstehende VNB- Netz ermöglicht. Die Synchronisation erfolgt bei 16 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 HLQHU3KDVHQGLIIHUHQ]ijXQGHLQHUPD[6SDQQXQJVXQG)UHTXHQ]GLIIHUHQ]YRQMHZHLOV < 10% der Nennwerte zwischen Generator- und VNB- Netz mit max. 0,1 Sekunde Parallelbetrieb. Lassen die Netzverhältnisse diese Bedingungen nicht zu, erfolgt die Verbraucherrückschaltung nach einer festeingestellten Zeit (werksseitig 3 Minuten) ohne Synchronisation mit einer kurzen Rückschaltunterbrechung. Die Synchronisation und Abschaltung des Umformers erfolgt nur in der Betriebsart „Automatik“. In den Betriebsarten „Probebetrieb mit Last“ und „Probebetrieb ohne Last“ erfolgt keine automatische Abschaltung des Umformers. Hierfür muss der Betriebsartenwahlschalter, so wie unter 6.4 bzw. 6.5 beschrieben, in die Stellung „Automatikbetrieb“ oder „Netzbetrieb“ zurück geschaltet werden. 6.3 Ladung der Batterie Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Automatik“ Nach Ablauf der Netzwiederkehrverzögerung wird die Batterie durch das Ladeteil mit IU - Kennlinie automatisch wieder aufgeladen. Der Gleichrichter ist so dimensioniert, dass die Batterie innerhalb von 12 Stunden auf 80% der benötigten Kapazität wieder aufgeladen ist. Bei Erreichen der eingestellten oberen Batteriespannung (2. Kennlinie bei geschlossenen Batterien) schaltet der Gleichrichter auf Erhaltungsladespannung zurück. Durch einen eingebauten innenliegenden Schalter im Ladeteil kann bei Bedarf jederzeit manuell eine Schnellladung der Batterie durchgeführt werden. Mittels eines weiteren, ebenfalls innenliegenden Schalters besteht die Möglichkeit, den Gleichrichter, z.B. für Wartungszwecke, abzuschalten. 6.4 Probebetrieb Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Probebetrieb mit Lastübernahme“ Gemäß den geltenden Vorschriften DIN VDE 0100-718, DIN EN 50171 und EN 50272-2 (DIN VDE 0510 Teil 2) müssen regelmäßige Prüfungen der Stromquelle für Sicherheitszwecke durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird ein monatlicher Probelauf für 15 Minuten mit angeschlossener Last, die mindestens 50% der Nennlast betragen sollte, für Stromerzeugungsaggregate empfohlen. Darüber hinaus ist einmal jährlich die Batterie mit allen angeschlossenen Verbrauchern bis zur zulässigen Entladeschlussspannung zu entladen. Diese Prüfungen werden durch Betätigen des Betriebsartenwahlschalters durchgeführt. Damit wird ein Netzausfall simuliert, die angeschlossenen Verbraucher werden vom Netz getrennt und zwangsweise aus der Batterie über den Umformer versorgt. Die entsprechenden Lastverhältnisse müssen dabei sichergestellt sein. Der Probebetrieb mit Lastübernahme sollte immer außerhalb der Betriebszeit erfolgen, da einerseits bei der Übernahme der Verbraucherversorgung durch den Umformer eine Kurzzeitunterbrechung der Spannung auftritt und andererseits, insbesondere beim jährlichen Kapazitätstest, nach der Entladung keine Batteriekapazität für einen eventuellen Netzausfall mehr zur Verfügung steht. 6.5 Probebetrieb Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Probebetrieb ohne Lastübernahme“ Dieser Betriebszustand ermöglicht jederzeit eine Funktionsprüfung des Umformeranlaufes und des Umformerbetriebes. Dabei startet der Umformer gespeist aus der Batterie und läuft im Leerlauf. Die Verbraucher werden ohne Umschaltung und ohne Unterbrechung weiter aus dem Netz versorgt. Bei Anlagen mit Elektronischem Melde- und Prüfsystem EMP wird die monatliche Prüfung durch das System automatisch gestartet, protokolliert und beendet. Der Termin dafür ist frei wählbar und wird fest eingestellt. Werksseitige Standardeinstellung ist der erste Dienstag jeden Monats um 10.00 Uhr. 551.01.DE.05 17 Kaufel GmbH & Co. KG 6.6 Netzbetrieb bei vorhandenem Netz Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Netzbetrieb“ Diese Schalterstellung ist nur für Prüfzwecke gedacht. Die Verbraucher werden zwangsweise aus dem Netz versorgt. Das Ladeteil ist eingeschaltet und die Batterie wird geladen. Bei Netzausfall erfolgt jedoch keine Umschaltung der Verbraucher auf Batteriebetrieb. D.h., die Verbraucher sind in diesem Zustand nicht abgesichert! Die Stellung „Netzbetrieb“ sollte deshalb nur dann benutzt werden, wenn Arbeiten am Umformer notwendig sind. 6.7 Kein Betrieb bei vorhandenem Netz Betriebsartenwahlschalter in Stellung „Aus“ Diese Schalterstellung ist nicht für den normalen Betriebsfall vorgesehen. Die Sicherheitsverbraucher aus dem Hauptverteiler der Sicherheitsstromversorgung werden in dieser Schalterstellung ausgeschaltet! Bei einem Ausfall der allgemeinen Stromversorgung werden die Verbraucher nicht versorgt! W A R N H I N W E I S II Zum Freischalten der Verbraucher darf nicht der Betriebsartenwahlschalter im Bedienfeld verwendet werden. Hierfür müssen immer die Trennmesser bzw. Sicherungen im Verbraucherausgang entfernt werden. Das Ladeteil ist eingeschaltet und die Batterie wird geladen. 6.8 Feuerwehr- Aggregatbetrieb (Option) Schalter Feuerwehreinspeisung „Automatik“ bzw. „EIN“ Die Funktion über diese Schalterstellung ermöglicht eine Noteinspeisung durch ein externes mobiles Aggregat (Feuerwehr- oder THW-Aggregat). Das kann erforderlich sein, um die Versorgung beispielsweise auch bei einer entladenen Batterie oder einer Wartung des Twister ® S1 zu ermöglichen. Die Speisung der Verbraucher erfolgt automatisch –unabhängig von der Stellung des Betriebsartenwahlschalters- wenn folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind. a. Nennspannung steht an der Feuerwehreinspeisung an b. Ein rechtsdrehendes Feld liegt an c. Der Twister ® S1 –Umformer befindet sich nicht im „Generatorbetrieb“ Solange die Verbraucher über den Umformer des Twister ® S1 noch gespeist werden, erfolgt die Versorgung auch vorrangig aus dem Twister ® S1. Das betrifft die Betriebsart „Probebetrieb mit Last“ und kann die Betriebsart „Automatik“ betreffen, falls der Umformer auf Grund eines Netzfehlers die Speisung der Verbraucher übernommen hat. Soll die Zuschaltung des Feuerwehraggregats in diesem Falle erfolgen, ist am Betriebsartenwahlschalter eine Betriebsart zu wählen, die den Umformer stillsetzt. Danach wird sofort automatisch auf die Versorgungsleitung des Feuerwehraggregats geschaltet (Bedingung a + b wird als gleichzeitig erfüllt vorausgesetzt). Die Zuschaltung der Feuerwehreinspeisung wird optisch signalisiert. Das Hauptschütz Feuerwehreinsspeisung ist mit einem Verklinkungsbaustein ausgerüstet. Das heißt, es wird mit einem Impuls angesteuert und hält sich danach durch eine mechanische Verklinkung selbst. Nach dem Zuschalten der Feuerwehreinspeisung ist jeglicher Twister ® S1 – Umformerbetrieb gesperrt. 18 551.01.DE.05 Betriebsanleitung Twister® S1 Das Hauptschütz wird erst wieder automatisch ausgeschaltet, wenn an der Feuerwehreinspeisung für einen Zeitraum > 5 sek. (typ. 8 sek.) keine Spannung mehr ansteht. Danach wird die Twister ® S1 – Anlage automatisch wieder in die mit dem Betriebsartenwahlschalter vorgewählte Betriebsart versetzt. 6.9 Sicherheitsbeleuchtung (Option) Falls vorgesehen, kann die Sicherheitsbeleuchtung aus der Twister ® S1-Anlage gespeist werden. Projektbezogen ist bei Netzausfall die Speisung entweder mit DC-Spannung direkt aus der Batterie oder mit AC-Spannung vom Twister ® S1 - Ausgang über den Umformer zum angeschlossenen Sicherheitslichtgerät möglich. Die zutreffende Ausführung kann den beigefügten Schaltbildern entnommen werden. 6.9.1 Angeschlossenes Sicherheitslichtgerät Siehe hierzu auch die beigefügte separate Bedienungsanleitung. 7 Wartung der Anlage Zusätzliche Wartungen über das in DIN VDE 0108 und DIN VDE 0510 Teil 2 beschriebene Maß hinaus sind im allgemeinen nicht notwendig (siehe Seite 2). Das gesamte System ist nahezu wartungsfrei. Im wesentlichen ist vor allen Dingen regelmäßig auf den Zustand der Batterie zu achten und auf einwandfreie Ladung. Erforderlich ist nur die gelegentliche Kontrolle des Umformers. Die Wartung beschränkt sich auf die Lager, Kommutator, Bürsten und Bürstenhalter, wobei durch die zu erwartende zeitlich geringe Beanspruchung im Anlaufbetrieb nicht mit dem Austausch von Verschleißteilen über die gesamte Lebensdauer gerechnet werden muss. - Nach ca. 100 Betriebsstunden ist der ordnungsgemäße Zustand der Maschine, insbesondere der Gleitflächen der Bürsten und die Oberfläche des Kommutators, zu kontrollieren. - Der Zyklus der regelmäßigen Durchsicht zur Kontrolle des Kommutators und der Kohlebürsten richtet sich nach den Betriebsbedingungen. 2000 Betriebsstunden sollten nicht überschritten werden - Im 5-jährigen Zyklus sind der Kollektor- sowie Kohlebürstenzustand des Umformers zu überprüfen. Die Erneuerung der Kohlebürsten ist erst nach etwa 40 bis 50 Jahren zu erwarten. Die Lebensdauer der im Umformer befindlichen Kugellager, bedingt durch die Inaktivität des Schmierfettes, ist auf ca. 25 Jahren beschränkt. Wir empfehlen spätestens nach 25 Jahren den Austausch. 551.01.DE.05 19 Kaufel GmbH & Co. KG 8 Kundendienst Systeme, die immer funktionieren müssen, brauchen einen ebenso zuverlässigen Kundendienst. Diese Anforderung erfüllt unser Servicenetz optimal: Wir sind Ihr Ansprechpartner in ganz Deutschland. 365 Tage im Jahr, rund um die Uhr. Wir montieren Batterien und Anlagen und nehmen sie in Betrieb. Wir weisen in alle Funktionen ein und warten die Systeme, prüfen Funktionen und Zuverlässigkeit mit entsprechenden Belastungstests. Wir stehen für perfekte Leistung. Mit Sicherheit. Einbringung Der Kaufel Kundendienst liefert Systeme und Ersatzteile nicht nur bis zur Haustür. Wir bringen alles an seinen Platz – vom Keller bis zum Dachboden. Montage/Inbetriebnahme Mit der kompetenten Aufstellung Ihres Systems, der Montage der Batterie und der Inbetriebnahme der Anlage schaffen wir die Grundlage für reibungslose Abläufe. Einweisung Unsere Mitarbeiter erklären Ihnen alle Funktionen und Abläufe im Detail. Sie beantworten einfach jede Frage – bei Inbetriebnahme und jederzeit danach. Wartungsservice Durch regelmäßige Kontrollen von Gerät und Batterie sorgen unsere Service-Ingenieure und Techniker für absolute Sicherheit: Unsere Systeme springen ein, wenn andere ausfallen. Reparaturservice Wenn die Dinge einmal nicht so laufen, wie sie sollen, sind unsere Techniker zur Stelle. Sie garantieren für schnellen Austausch und fachgerechte Reparatur aller Kaufel- Systeme. Ersatzteilservice Für unsere Vertriebs- und Kundendienstbüros in ganz Deutschland sind blitzschnelle Lieferungen selbstverständlich. Wann Sie wollen, wohin Sie wollen. Zentrale Kundendienst Auftrags- und Störungsannahme Tel. 0700/KDKAUFEL Tel. 0700/53528335 Fax 0700/53528336 12 Ct/min. Kaufel GmbH & Co. KG Colditzstraße 34-36 12099 Berlin 20 551.01.DE.05
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