Nadzorowanie instalacji z agregatami prądotwórczymi

Ludzie spieszą się do domów, wracają z pracy, spotykają się ze znajomymi. 22 listopada 2004 o godzinie 18:31, nagle i bez ostrzeżenia, cała południowa część lewobrzeżnej Warszawy pogrąża się w absolutnej ciemności.

‍

Na Mokotowie, Ochocie, Woli, Ursynowie, we Włochach i Wilanowie gasną światła. Lotnisko na Okęciu wstrzymuje wszystkie starty i lądowania, zmuszając samoloty do lądowania na zapasowych lotniskach. Metro, serce miejskiego transportu, zamiera, na szczęście zatrzymując pociągi na stacjach. Ulice stają się niebezpiecznie ciemne, zgasła sygnalizacja świetlna, a ruch drogowy pogrąża się w chaosie.

W sklepach personel, obawiając się kradzieży, podejmuje decyzję o tymczasowym „zaaresztowaniu” klientów. Ludzie utknęli w windach, czekając na ratunek strażaków. Miasto, które nigdy nie śpi, tego wieczoru dosłownie zamarło. Przez 129 minut Warszawa stała się miastem bez prądu, zniknęło poczucie bezpieczeństwa, a mieszkańcy odczuli, jak krucha jest infrastruktura, na której polegają każdego dnia. Ten swoisty blackout dotknął również Pałacu Kultury i Nauki mimo posiadania czterostronnego zasilania.

To wydarzenie stało się punktem zwrotnym w przypadku PKiN, podjęto decyzję o zainstalowaniu dodatkowo dwóch agregatów prądotwórczych.

Generatory prądotwórcze odgrywają kluczową rolę w systemach przeciwpożarowych, zapewniając nieprzerwane dostawy energii elektrycznej. Są one niezbędne do zapewnienia pracy urządzeń gaśniczych, systemów alarmowych, oświetlenia awaryjnego oraz innych kluczowych instalacji bezpieczeństwa. W sytuacji, gdy pożar uszkodzi główną sieć energetyczną lub gdy nastąpi awaria zasilania, generatory są pierwszą linią obrony, pozwalając nadziałanie pomp przeciwpożarowych, wentylacji pożarowej oraz wszystkich pozostałych urządzeń biorących czynny udział w przypadku wystąpienia alarmu pożarowego II stopnia które chronią życie i mienie.

Szczególnie ważną rolę generatory odgrywają w budynkach o wysokim ryzyku pożarowym, takich jak szpitale, szkoły, centra danych czy obiekty przemysłowe, gdzie wymagana jest ciągłość zasilania. W wielu krajach ich instalacja w takich obiektach jest obowiązkowa.

Aby generatory były zawsze gotowe do pracy, potrzebują regularnych przeglądów i konserwacji. Obejmuje to testy pod obciążeniem, sprawdzanie stanu akumulatorów, poziomu paliwa oraz systemów kontrolnych i alarmowych. Kluczowe parametry pracy generatorów muszą być monitorowane zarówno w stanie oczekiwania, jak i podczas automatycznego rozruchu w przypadku awarii sieci.

‍

Przykład zastosowania systemu GEMOS do monitorowania parametrów agregatów prądotwórczych w Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie

‍

W obiekcie monitorowane są bezpośrednio dwa agregaty prądotwórcze. Ich monitorowanie odbywa się poprzez sterowniki easYgen-2000, które obejmują całość funkcji sterowania i monitorowania oraz pełniących funkcję zabezpieczeń agregatów.

‍

Dodatkową z funkcji usprawniającą obsługę samych agregatów, która została zaimplementowana w systemie GEMOS, jest możliwość ich wyłączenia („odstawienia”) bez konieczności wysyłania obsługi technicznej do pomieszczenia z agregatorami

‍

Monitorowanie parametrów elektrycznych

‍

• Napięcie fazowe i międzyfazowe: Moduł mierzy napięcia fazowe (L1, L2, L3) oraz międzyfazowe, zapewniając dokładne dane o stanie zasilania.
• Pobór prądu: Monitorowanie prądów w poszczególnych fazach (L1, L2, L3) umożliwia wykrywanie nierównomierności obciążenia i ewentualnych przeciążeń.
• Pobór mocy: Analiza poboru mocy na poszczególnych fazach pozwala na optymalizację pracy agregatu i zapobieganie nadmiernemu zużyciu paliwa.

‍

Monitorowanie stanu pracy generatora

‍

• RPM (obroty na minutę): Kontrola prędkości obrotowej silnika jest kluczowa dla zapewnienia stabilnej pracy agregatu.
• Napięcie baterii: Monitorowanie napięcia baterii startowej gwarantuje, że system uruchamiania agregatu jest zawsze gotowy do działania.
• Ciśnienie oleju i temperatura silnika: Te parametry są kluczowe dla zdrowia silnika; niskie ciśnienie oleju lub wysoka temperatura mogą wskazywać na problemy wymagające natychmiastowej interwencji.
• Poziom paliwa: Informacje o poziomie paliwa pomagają w planowaniu tankowań i zapobiegają niespodziewanym przestojom.
• Stan silnika i wyłącznika: Bieżący stan silnika oraz wyłącznika zasilania pozwala na szybką reakcję w przypadku awarii.

‍

Zarządzanie trybami pracy

‍

• Tryb kontrolera i tryb pracy: Moduł  umożliwia ustawianie i monitorowanie różnych trybów pracy agregatu, takich jak automatyczny, ręczny, testowy, itp.
• Liczba uruchomień i godziny pracy: Statystyki dotyczące liczby uruchomień i przepracowanych godzin pozwalają  na planowanie serwisów i konserwacji.

‍

Monitorowanie parametrów elektrycznych sieci

‍

• Napięcie sieciowe i częstotliwość: Moduł monitoruje napięcia i częstotliwość sieciową, co jest kluczowe dla synchronizacji i stabilnej pracy agregatu w trybie rezerwowym.
• Prąd ziemnozwarciowy: Detekcja prądów zwarciowych umożliwia szybkie wykrywanie i reagowanie na awarie w instalacji elektrycznej.

‍

‍

Alarmowanie i powiadomienia w systemie GEMOS

‍

Stan każdego elementu jest monitorowany przez system GEMOS w czasie rzeczywistym. Stany kontrolowanych elementów na przedstawianych schematach są prezentowane w różnych kolorach w zależności od zarejestrowanego stanu.

Poszczególnym stanom przypisane są następujące kolory:

• Zielony – spoczynek/gotowy do pracy

• Żółty – awaria

• Niebieski – włączony/uruchomiony

• Czerwony – alarm (przekroczenie wartości progowych)

Zmiana stanu wymagająca reakcji zostaje zgłoszona jako zdarzenie na stosie zdarzeń. Stos zdarzeń wymaga podjęcia działań przez operatorów systemu. W systemie GEMOS zapisuje się procedury, które następnie przypisuje się do danej kategorii zdarzeń. Dodatkowo przydatną funkcją jest możliwość dołączania różnorodnych dokumentów, takich jak DTR, protokoły serwisowe i inne.

 autor : Michał Wojtuś