Twister® S1 Betriebsanleitung

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- Technische Änderungen vorbehalten -
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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
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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
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4 Aufgabe der Anlage ......................................................... 10
5 Aufbau der Anlage ........................................................... 10
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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
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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
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6 Funktionsbeschreibung der Anlage............................... 16
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7 Wartung der Anlage .........................................................19
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8 Kundendienst ...................................................................20
Die komplette Dokumentation besteht aus folgenden Teilen:
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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“.
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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!
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Betriebsanleitung Twister® S1
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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“.
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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
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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'LHJHQDXHQhEHUEUFNXQJV]HLWHQXQG/DVWSURILOHZHUGHQEOLFKHUZHLVH
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.
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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
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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.
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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///ȈIUXQV\PPHWULVFKH%HODVWXQJPLWPD[$ODUP
*HQHUDWRUEOLQGOHLVWXQJ4///ȈIUXQV\PPHWULVFKH%HODVWXQJPLWPD[$ODUP
*HQHUDWRUVFKHLQOHLVWXQJ6///ȈIUXQV\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.
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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.
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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
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Betriebsanleitung Twister® S1
HLQHU3KDVHQGLIIHUHQ]ijƒXQGHLQHUPD[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.
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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
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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.
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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.
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Ersatzteile nicht nur bis zur Haustür. Wir bringen alles an seinen
Platz – vom Keller bis zum Dachboden.
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Ihres Systems, der Montage der Batterie und der
Inbetriebnahme der Anlage schaffen wir die Grundlage für
reibungslose Abläufe.
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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.
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Reparatur aller Kaufel- Systeme.
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Tel. 0700/KDKAUFEL
Tel. 0700/53528335
Fax 0700/53528336
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Colditzstraße 34-36
12099 Berlin
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