AUTOMATION AF HJÆLPEDAMPKEDEL

22-12-2010 AUTOMATION AF HJÆLPEDAMPKEDEL Bachelorprojekt, 6. semester Jan M Sørensen

Titel: Automation af Hjælpedampkedel Tidsramme: fra d 11. oktober 2010 til d 22. december 2010 Aflevering: d 22. december 2010 kl. 12.00 Projekttype: Bachelorprojekt, modul 31 Placering i uddannelse: 6. semester Sider: 39 Antal normalsider: 26 (62.388 anslag) Antal bilag: 15 Bachelorvejleder Uddannelsesinstitution: Tom Andersen Århus Maskinmesterskole Borggade 6 8000 Århus Kontaktperson: Firma: Jørn Bank Jørgensen Studstrupværket, DONG Energy Ny studstrupvej 14 8541 Skødstrup Forfatter: Studienummer: 2507119 Jan Michael Sørensen Jan Michael Sørensen Side 2

Indholdsfortegnelse 1 Abstrakt... 5 2 Forord... 7 3 Indledning... 8 3.1 Historien om Studstrupværket... 8 3.2 Driften på Studstrupværket... 8 3.3 Problemstilling... 10 3.3.1 Problemformulering... 11 3.4 Metode... 11 3.5 Afgrænsning... 12 3.6 Empiri... 12 4 Beskrivelse af hjælpedampkedlen... 13 4.1 Hjælpedampkedlen som den virker i dag... 13 4.2 Hjælpedampkedlen som den ønskes automatiseret... 15 5 Analyse... 16 5.1 Indsamling af informationer... 16 6 Ombygning... 20 6.1 Ventiler... 20 6.1.1 De første ventiler efter kedlen... 21 6.1.2 De andre ventiler... 23 6.2 Tavler... 25 6.2.1 Effekttavle... 25 6.2.2 kommunikationsvejen... 30 6.2.3 Styrestrømstavlen... 31 7 Automatisering af hjælpedampkedel... 33 7.1 Økonomien ved automatisering... 33 Jan Michael Sørensen Side 3

7.2 Delkonklusion... 34 8 72 Timers overvågningsfri drift... 35 8.1 Økonomien ved 72 timers overvågningsfri drift... 35 8.2 Delkonklusion... 36 9 Konklusion... 37 10 Websider... 39 Jan Michael Sørensen Side 4

1 Abstrakt Studstrupværket, a power station located north of Århus, is a power station under the organization of DONG Energy. Studstrupværket is a coal fired power plant with the option of oil firing. In 2009 Studstrupværket had some changes in their way of operation and therefore shut down one of their two producing units. This is caused by the availability of wind power from wind turbines installed in Denmark, over the last couple of years, and the low price electrical supply from Denmark s neighbor countries. When the main unit is in operation, it is capable of supplying steam to the auxiliary steam line. The auxiliary steam line is supplied with 10 [bar] steam to supply heat to the administration building, oil tanks located at the outer perimeter of the power station area and steam for the oil burners. Oil burners are used when the main unit is fired up. It is of most importance there is a high enough steam pressure to start the oil burners. To start an oil burner, the minimum pressure for atomizing the oil is 8 [bar]. When the main unit is out for repairing or maintenance, the auxiliary steam boiler is put into operation, to deliver steam to the auxiliary steam line. To start up the auxiliary steam boiler, an operation engineer manually has to open all the valves and start all pumps locally. The effect of only having one unit in operation, lead to more often use of the auxiliary steam boiler. This steam boiler was installed in 1986 and is controlled manually from the building where the boiler is installed. Because of the more frequent use of the boiler, there is a bigger necessity of making the boiler automated and possible to control from the common control room, giving the operator better means of controlling and monitoring the boiler. In this thesis I will describe how to make the automation possible, by installing new valves which makes the remote controlling possible. I will also look into the possibility of making the auxiliary steam boiler ready for 72 hours non monitoring operation. In the process of automating the auxiliary steam boiler, there will be a need to change the power switchboard and the control current switchboard. I will contact two firm s who is specialized in making new switchboards, and give them the information, that I think, is needed to assembly a new switchboard. One of the companies I have contacted regarding the new switchboards have returned with a solution and the costs in this matter. In the end of this project, I will come up with two solutions to automate the auxiliary steam boiler. The first solution contains the minimum requirements for monitoring and controlling the auxiliary steam boiler from the control room. The other solution is the 72 hour non monitoring operation, with possibility of starting Jan Michael Sørensen Side 5

and stopping the boiler from the control room. I will also give my opinion of which option is best for Studstrupværket. Jan Michael Sørensen Side 6

2 Forord Igennem min uddannelse til maskinmester, skal jeg som en del af mit 6. semester på et 10 ugers praktikophold på en virksomhed, hvor jeg skal stifte bekendtskab med jobbet som maskinmester. I denne forbindelse har jeg været 10 uger hos DONG Energy, Studstrupværket. På Studstrupværket har de omkring 30 maskinmestre ansat. De varetager forskellige stillinger, så som driftsmestre, projektledere, afdelingsledere og mere. I min praktikperiode har jeg haft min daglige gang sammen med driftsmestrene. Det er driftsmestrene som varetager drift og vedligeholdelse af kraftværksanlægget. Formålet med praktikopholdet omhandler, at jeg, som maskinmesterstuderende, skal se en sammenhæng mellem praktik og den undervisning/teori vi har modtaget på Århus Maskinmesterskole. Det har givet anledning til en masse spørgsmål, som jeg har fået afklaret i samarbejde med driftsmestrene. Jeg valgte at søge min praktikplads hos DONG Energy, Studstrupværket, da jeg syntes, det er en virksomhed, som har mange aspekter fra uddannelsen til maskinmester. Her er der rig mulighed for at kigge på alt fra maskinundervisning, så som pumpe-, kedel-, turbine- og ventilationsteori til el-undervisning med motorers virkningsgrad, generatorer, transformere osv. For mig var det et oplagt sted at søge. Desuden har jeg en bekendt, der arbejder som maskinmester for DONG Energy i Skærbæk, og er blevet inspireret af ham. Efter de 10 ugers praktik, skal 6. semester afsluttes med et Bachelorprojekt, hvor der skal skabes sammenhæng mellem den teoretiske viden fra undervisningen på skolen og et reelt problem, som skal analyseres, beskrives og eventuelt udarbejdes en løsning til. Jeg vil gerne takke min studievejleder Tom Andersen, fra Århus Maskinmesterskole, som har været god til at vejlede og give råd, når det har været tiltrængt. Jeg vil også sige mange tak til samtlige driftsmestre på Studstrupværket, som har hjulpet mig igennem 10 ugers rigtig god praktik, hvor de har været gode til at dele ud af deres viden, og sidenhen bidraget med deres indsigt og viden til løsning / information omkring mit bachelorprojekt. Jan Michael Sørensen Side 7

3 Indledning Indledningen omhandler en kort beskrivelse af historien om Studstrupværket. Hvordan driften på værket har været før 2010, hvordan den er i dag og hvordan, den måske vil se ud i fremtiden. Desuden vil der komme en beskrivelse af hjælpedampkedlen 1, dens funktion og drift. Til slut kommer der en konkretisering af problemformuleringen samt afgrænsning. 3.1 Historien om Studstrupværket I 1968 indviede Midtkraft I/S, Studstrupværkets blok 2 1, med beliggenhed ved Kalø Vig nord for Århus. I 1972 blev blok 2 indviet, værket havde da en samlet effekt på ca. 430 [MW]. I 1984-1986 udbyggedes værket med to nye blokke, blok 3 og 4. Blok 3 og 4 er hver især i stand til at levere 380 [MW] el eller 275 [MW] el kombineret med 550 [MJ/s] fjernvarme. Alle blokkene på Studstrupværket er kul fyrede blokke, med mulighed for fyring på olie. Det er for eksempel nødvendigt at starte blok 3 og 4 med olie. Studstrupværket kørte fra 1999 til 2009 kun på blok 3 og blok 4. Men i december 2009 blev det besluttet at lukke blok 4 ned, og kun fortsætte driften på blok 3. Grunden hertil er produktionen af el fra de mange opstillede vindmøller i Danmark. Samt muligheden for køb af billigt el fra nabolandene. Der er store muligheder for, at Studstrupværket skal overgå til biomasse forbrænding i fremtiden. Hvis alt går efter planen, skal Studstrupværket i 2017 brænde biomasse (træpiller) i stedet for kul. I 2006 blev mange af de store danske kraftværker sammenlagt, under det vi kender i dag, DONG Energy A/S. Nordjyllandsværket, Fynsværket, Amagerværket samt nogle mindre kraftvarmeværker blev solgt til Vattenfall 3 (svenskejet el-selskab), for at undgå monopol på el leverance i Danmark. 3.2 Driften på Studstrupværket Efter beslutningen om drift med en enkelt blok, er det ved stop af blokken nødvendigt med en ekstern kedel som kan levere 10 [bar] damp også kaldet hjælpedamp. Denne dampkedel er installeret for at kunne sikre produktion og levering af damp til hjælpedampsystemet i perioder, hvor den normale forsyning fra blokanlæggene ikke kan opretholdes. Hjælpedampkedlens største og vigtigste opgave er således dampproduktion i forbindelse med opstart af blokanlægget. Hjælpedampkedelen leverer damp ind på en hjælpedampskinne hvorfra følgende forbrugere forsynes: 1 Hjælpedampkedlen: levere tør mættet damp ved 10[bar] til fælles hjælpedampskinnen 2 Blok: de anlæg som er nødvendige, så der kan produceres strøm og fjernvarme, inklusiv behandling af røggassen. 3 Svensk ejet energi selskab Jan Michael Sørensen Side 8

1) Centralvarmeanlæg for Administration. 2) Kaloriferer 4 i diverse bygninger og i maskinsale. 3) Ventilationsanlæg i diverse bygninger 4) Olietankanlæg og oliecirkulationsanlæg for blok 3og 4. 5) Diverse vandbehandlingsanlæg 6) Blokanlæg 3 og 4 7) DeNox bygning Som beskrevet ovenfor (punkt 6) bruges hjælpedampen til blokanlæg, blandt andet til opretholdelse af temperatur på fødevandet til blokken, samt dens vigtigste formål, at kunne levere damp til start af blokken. Når blokken skal startes op, startes der på fuelolie. Denne olie skal forstøves, og det gøres med hjælpedamp (forstøverdamp), der ved hjælpe af trykket og en dyse, forstøver olien så den er antændelig. Der skal være minimum 8 [bar] til rådighed, ellers opnås der ikke den nødvendige forstøvning af fuelolien. I de gamle dage, hvor både blok 3 og blok 4 var i drift, kunne den blok der skulle starte, blive forsynet med hjælpedamp fra naboblokken. Dette betød at hjælpedampkedlen kun var en kedel, som skulle bruges i de tilfælde, hvor begge blokke var ude af drift på samme tid. Det var kun i uheldssituationer, at begge blokke var ude af drift på samme tid og hjælpedampkedlen var derfor sjældent i drift. Derfor anså Studstrupværket ingen anledning til at købe en kedel, der var større end, at der med fornuftig brug af dampen, kunne startes op, tiden var ikke en afgørende faktor. Som situationen er i dag, er det nu nødvendigt, at have hjælpedampkedlen i drift hver gang der stoppes og startes på blok 3. I min praktikperiode, på værket, har jeg oplevet to gange, at det har været nødvendigt at stoppe blokken for at reparere nogle defekte komponenter. Her fik en driftsmester til opgave at starte hjælpedampkedlen og tilse driften. Ved reparationsstop på blokken, holdes hjælpedampkedlen i drift indtil blokken er selvforsynende igen. Grunden er blandt andet opretholdelse af temperatur i fødevandstanken. Vandet i fødevandstanken, som bruges til dampproduktion, er deioniseret og kan blive forurenet af atmosfærisk luft. Ved at holde 4 Kalorifere: Et varmeaggregat som overfører varmen fra damp til luften. Jan Michael Sørensen Side 9

temperatur oppe og skabe overtryk i fødevandet, undgås det, at atmosfærisk luft kommer ind til vandet. Det bør nævnes at vandmængden i fødetanken er på omkring 250 [m 3 ], og bliver det forurenet, skal det dumpes (køres i kloakken). I det tilfælde, er det nødvendigt at producere nyt vand i vandfabrikken 5 eller tage det fra Deionattanken 6 og varme det op, inden blokken er klar til start. Under disse omstændigheder er der ikke andet end hjælpedampkedlen til at varme denne vandmængde op, dette vil øge opstartstiden væsentligt. Når blokken er klar til at sætte den første oliebrænder, skal der være tilstrækkelig tryk fra hjælpedamp til forstøverdamp, hvilket betyder at de andre dampforbrugere skal reduceres. Som driftsmester er det nødvendigt, at prioritere hvad hjælpedampen bruges til, så der er damptryk nok til brænderne. 3.3 Problemstilling Jeg vil gerne automatisere hjælpedampkedlen i en sådan grad, at den skal kunne startes og stoppes fra kontrolrummet, samt muliggøre overvågning af dens drift. Det er en vurdering fra min side, at automatiseringen af hjælpedampkedlen vil være en stor hjælp til driftsmestrene. De vil kunne starte hjælpedampkedlen fra kontrolrummet, de kan overvåge dens drift, få alarmer ved unormal driftstilstand på hjælpedampkedlen og derved forbygge et eventuelt udfald af kedlen, som ellers vil resultere i længere opstartstid af blokken. En alternativ løsning til automatiseringen af hjælpedampkedlen er 72 timers overvågningsfri drift. Denne mulighed stødte jeg på igennem min søgen på internettet. Jeg vælger også at kigge nærmere på denne mulighed. Desuden vil jeg kigge på stærkstrømstavlen og styrestrømstavlen. Stærkstrømstavlen bør udskiftes af sikkerhedshensyn, da den er af ældre dato og sikkerheden på denne tavle ikke lever op til nutidens sikkerhedskrav. Styrestrømstavlen skal udskiftes til en PLC, så det er muligt at få overvågningen op til kontrolrummets SRO 7. 5 Studstrupværkets egen vandbehandlingsanlæg, bliver forsynet fra egne vandboringer. 6 Deionat er vand, der er behandlet fra vandfabrikken, vandet har en høj kvalitet til damp produktion 7 SRO: Styring, regulering og overvågning. Jan Michael Sørensen Side 10

3.3.1 Problemformulering Ud fra denne nye driftsform (én bloks drift) på Studstrupværket, vil jeg i dette projekt undersøge to muligheder for automatisering af hjælpedampkedlen. - Hvad skal installeres på kedlen for at automatisering med overvågning samt styring fra kontrolrummet er muligt? - Hvad skal der til af ændringer på kedlen for at opnå 72 timers overvågningsfri drift med start / stop mulighed fra kontrolrummet? - Hvilken løsning er den bedste for Studstrupværket, med den driftsform de har i dag? 3.4 Metode Til udarbejdelse af dette projekt, vil jeg blandt andet anvende den erfaring, jeg har fra min første uddannelse, som er procesoperatør. Jeg har efter endt uddannelse arbejdet i ca. 3 år som procesoperatør på to forskellige virksomheder, og derigennem været involveret i andre lignende projekter. Jeg vil anvende den viden, vi har fået igennem undervisning på skolen, specielt omkring automatisering og maskinundervisningen. På Studstrupværket vil jeg desuden søge ekspertise og oplysninger hos relevante medarbejdere fra ingeniørgangen og driftsmestrene. Jeg vil også søge oplysninger hos leverandører af de produkter, som jeg finder anvendelige, samt firmaer som beskæftiger sig med automatisering af procesanlæg. Jeg vil så vidt muligt, prøve at holde mig inden for produkter, som allerede anvendes på Studstrupværket, da det betyder, at der allerede er kendskab til drift, vedligehold og anvendelse af disse produkter. Det vil give et bedre overblik for den enkelte ansatte, samt gøre det nemmere at reparere, erstatte og betjene. Da der fra Studstrupværkets side er etableret god kontakt med mange leverandører, har Studstrupværket opnået gode rabatordninger som gør, at disse leverandører har en fornuftig pris og derved kan holde en sund økonomi på projektet. Mit projekt vil omfatte en søgen efter komponenter, som er anvendelige ved automatisering af hjælpedampkedlen. Der skal tages beslutninger til, hvilke komponenter der ønskes anvendt, hvorfor kan de anvendes, er der eksisterende komponenter som kan eller skal genbruges og hvorfor. Samt hvilke krav der er til disse komponenter når der arbejdes med en beholder under tryk. Jan Michael Sørensen Side 11

3.5 Afgrænsning I dette projekt vil jeg primært fokusere på hardwarekomponenter. Det vil sige komponenter til kedlen som gør automatiseringen mulig. For ikke at gøre projektet for stort vil jeg begrænse mig til 2 løsningsforslag for automatisering af kedlen. Jeg overlader softwaredelen / programmeringen af PLC til fagfolk. 3.6 Empiri Som del af arbejdet med dette projekt, har jeg undersøgt allerede anvendte metoder der bruges ved automatisering på Studstrupværket. Et godt udgangspunkt er den automatiske styring og overvågning som bruges i vandfabrikken, da dette anlæg på nuværende tidspunkt er betjent og overvåget på en måde som jeg finder anvendeligt på hjælpedampkedlen. I vandfabrikken er der lokalt installeret 2 SRO-skærme, så muligheden for at styre vandfabrikken lokalt er til stede. Det er den samme interface / procesbillede der arbejdes med i kontrolrummet, som findes på disse skærme. Det vil være muligt at styre hele blokanlægget fra vandfabrikken hvis dette ønskes. Ved at koble en ekstra skærm til vandfabrikken og trække den over til hjælpedampkedlen vil der opnås den samme betjenings mulighed. Jan Michael Sørensen Side 12

4 Beskrivelse af hjælpedampkedlen I dette afsnit gennemgås den procedure en driftsmester skal igennem for at starte hjælpedampkedlen op. Det omfatter de ventiler der manuelt skal betjenes, hvilke pumper der skal startes og generelt give et overblik over hjælpedampkedlen som den står i dag. En beskrivelse af den ønskede automatiseringsgrad vil komme til sidst i afsnittet. 4.1 Hjælpedampkedlen som den virker i dag Hjælpedampkedlen er bygget og leveret af Ålborg Boiler A/S, nu Ålborg Industries A/S. Det er en model: Ålborg Boilers Type AR-4, kanalrøggaskedel. Den har en kapacitet på 14 [t/h] ved 12 [bar] og 230 [ C], se bilag 01. Driftstrykket på Studstrupværket er på 10 [bar]. Hjælpedampkedlen blev installeret i 1986. Når hjælpedampkedlen ønskes startet op, bliver en driftsmester ansvarlig for start og drift af hjælpedampkedlen. Der er 4 ventiler og 1 spjæld som Driftsmesteren manuelt skal åbne. Det er ventilen for Deionattilførsel til fødetanken (GHC32_AA001), ventil til damptilførsel til fødetank (QLA01_AA001), åbne røggasspjæld (QHN10_AA001), åbne hovedstopventil (QLB01_AA001) samt manuelt styre åbningsgraden af drænventil efter overheder (QHA20_AA001A). Styringen af dræn fra overhederen er nødvendig i opstartsfasen, da der skal være et flow igennem overhederen, for ikke at beskadige den. Figur 1 Oversigtstegning af hjælpedampkedel Jan Michael Sørensen Side 13

Herefter startes olieringpumpe 1 eller 2, den sørger for 2 [bar] konstant tryk i ringledningen. Ringledningen er en olieforsyningsstreng, som pumper olien frem til kedelbygningen og tilbage til olietanken igen. På denne ringledning sidder olietrykspumpe 1 og 2. Den olie som olietrykspumperne ikke bruger sendes retur til ringledningen igennem en mindstemængdeventil. Fødevandspumpe 1 eller 2 startes sammen med dosering af kemikalie fra kemikaliepumpe (NH 3 dosering). Dette gøres for at holde PH-værdien over 9,5 som kedelproducenten forskriver, se bilag 02. Når disse pumper er i drift, sættes brænderen til start, og brænderautomatikken starter sit program. Brænderautomatikken starter luftblæseren, lufter kedlen ud (skylleluft), starter en olietrykspumpe og sætter fyret på 20 % af fuldlast, hvilket er minimumslast. Nu vil kedlen styre brænderen efter trykket fra kedlen. Niveauet af fødevand på kedlen styres af en selvstændig reguleringskreds, hvor en reguleringsventil styrer niveauet efter vandstanden på kedlen. Denne vandstandsmåling er installeret således, at den vil kunne måle niveauet uanset trykket i kedlen. Kedlen er i dag godkendt til 24 timers overvågningsfri drift. Inden for 24 timer efter start skal sikkerhedsudstyret testes. Der er dog installeret kamera i kedelbygningen, hvorfra det er muligt at se styrestrømstavlen. Her sidder visningen af temperaturer, tryk og dampmængde på kedlen. Så på denne måde er der overvågning af kedlen. Kedlen vil altid være varmet op, da den har monteret en varmeholdekreds, der sørger for at den altid står med 8,5 [bar] tryk på kedlen, dette betyder at den er klar til 100 % last inden for meget kort tid. Ved dette tryk er kedlens temperatur mellem 160[ C] og 180 [ C], se bilag 03. Det betyder, at kedlen er oppe i den temperatur, hvor den skal arbejde, og der skal ikke tages hensyn til opvarmningsgradienten. I de tilfælde hvor denne varmeholdekreds ikke er i drift, vil det derimod være nødvendigt at tage hensyn til opvarmningsgradienten, se bilag 04. Der forefindes en beskrivelse på Studstrupværket af hvordan kedlen skal startes op fra kold tilstand. Kedlens sikkerhedsudstyr gør, at den ved svigt eller fejlsituationer er i stand til at bringe sig selv i sikker tilstand. Det vil sige, at den ved lavvandstand slukker brænderen, ved tørkog (kan kun forekomme ved svigt af lavvandstandsmåler) slukker brænderen, ved højvandstand stoppes fødevandspumpen og ved overtryk i kedlen, slukkes brænder. I det tilfælde hvor kedlen slukker brænderen på grund af lavvandstand, vil den starte brænderen igen, når vandstanden er over lavvandstand igen. Det samme er gældende ved højvandstand. Her vil brænderen fortsætte, og fødevandspumpen vil igen starte når niveauet er under højvandstand. Ved udfald af brænder ved tørkog og overtryk, skal kedlens sikkerhedsudstyr resættes, og det kan kun gøres lokalt på sikkerhedsudstyret. Jan Michael Sørensen Side 14

Når der er tale om at teste kedlens sikkerhedsudstyr, efter for eksempel 72 timers drift, er det tørkog og overtryk som testes. Deres sikkerhedskreds testes med dertil hørende testknapper, hvilket bevirker at kedlen falder ud efter ca. 10 sekunder, fejlen resættes og kedlen bringes tilbage i drift. Denne procedure fortages også når kedlen står på standby. 4.2 Hjælpedampkedlen som den ønskes automatiseret Ønsket om at få hjælpedampkedlen automatiseret skyldes dens forestående øget driftsinterval. Driftsmestrene på Studstrupværket ønsker også denne løsning, da det vil frigive deres resurser til andre opgaver under opstart og stop af blokken. Projektet er tænkt således, at der på SRO en i kontrolrummet skal være et skærmbillede / procesbillede over hjælpedampkedlen, hvorfra den kan sættes i drift og overvåges. Det eneste som ikke vil blive automatiseret, er opblanding af NH 3 væske. Der er ikke nogen direkte forbindelse til NH 3 lageret, så det vil være en stor investering, i forhold til mængde der skal bruges, mod at blande og dosere dette manuelt. Jan Michael Sørensen Side 15

5 Analyse I analyse afsnittet beskrives den fremgangsmåde og tankegang jeg har arbejdet ud fra, samt en beskrivelse af de erfaringer der er tilkommet mig i denne proces. Dette afsnit skrives i kronologisk rækkefølge, og ud fra mit synspunkt. 5.1 Indsamling af informationer Jeg startede mit arbejde med at kigge på styrestrømstavlen. Hvilke komponenter, fra den nuværende tavle, vil være godt at genbruge, hvis tavlen skal automatiseres og kan de også anvendes til 72 timers overvågningsfri drift. Min første indskydelse er, at kedlen som minimum skal beholde det sikkerhedsniveau den har i dag. Det vil sige, at jeg fokuserede meget på at beholde brænderautomatikken, tørkogssikring og de nuværende pressostater. Disse komponenter er dem, som har størst indflydelse på at kedlens sikkerhed er i top. Jeg drøftede denne indskydelse med driftsmestrene, hvor BJL forslog, at jeg skulle kontakte DONG i Grenå. BJL var bekendt med, at de havde nogle kedler til at stå rundt omkring i deres distrikt, hvor de havde fjernovervågning på. Desuden er disse kedler også overvågningsfri kedler i 24 timers intervaller. Det vil sige, var kedlen i drift eller på standby, skulle de sikre sig at tørkogssikringerne og overtrykssikringerne virkede ved at teste dem inden for 24 timer. DONG Grenå var dog beskåret til kun at have én kedel som stod standby, så det ville ikke være umagen værd. En af Studstrupværkets større samarbejdspartnere omkring fjernvarmeproduktion er Affaldvarme Århus (AVA), de har flere kedler som fjernovervåges og de står på standby, i tilfælde af at fjernvarmeproduktionen fra Studstrupværket skulle fejle. Jeg kontaktede dem og fik i samarbejde med LR arrangeret, at jeg kunne komme med dem rundt og se nogle af deres kedler. Her fik jeg rig lejlighed til at se, hvilken løsning de brugte for at kunne fjernovervåge deres kedler. Desuden har de fået godkendt de fleste af deres kedler til 72 timers overvågningsfri drift. Dette vakte min interesse for, om det også var en mulig løsning til hjælpedampkedlen. Jeg spurgte og kiggede meget på hvordan AVA sikrer sig den høje sikkerhed og anvendelighed. De arbejdede med nogenlunde samme princip som jeg havde tænkt muligt. På de kedler jeg var med rundt og se, brugte de den mekaniske brænderautomatik (samme type som sidder på hjælpedampkedlen), 2 tørkogssikringer og en overtrykspressostat. Jeg undrede mig dog over at tørkogssikringen var dubleret, men tænkte, at det var for en sikkerhedsskyld, hvis den ene skulle svigte. Senere har jeg fundet ud af, at det er krav, for lige netop at forbygge mod fejl på den ene tørkogssikring. Jan Michael Sørensen Side 16

Mit fokus på dette tidspunkt lå også meget omkring udluftning af kedlen. Jeg overvejede meget om brænderautomatikken der sidder på hjælpedampkedlen i dag skal vælges fra og i stedet programmere dens forløb ind i PLC en. Men jeg vil gerne beholde den sikkerhed der er, at det er en fysisk komponent, hvor det ikke er muligt at by-passe nogle trin. Jeg blev dog meget nysgerrig omkring det med udluftningen. På blok 3 er det tilladt med 3 startforsøg på 1 brænder, inden kedlen skal luftes ud, mens brænderautomatikken til hjælpedampkedlen udlufter hver gang, der er start forsøg. Jeg ville finde ud hvorfor det var sådan. Og kontaktede derfor kedelfabrikanten. Jeg skrev en mail til PVN ved Ålborg Industries, han sendte mig videre til hans kollega KA, da PVN kun arbejder med kedler til søs og KA med kedler på land. KA var ikke 100 % sikker på, hvor de danske forskrifter omkring udluftning fandtes, han var dog bekendt med, at det måtte have noget med kedelrummets volumen kontra mængden af olie/gas, som må være tilstede ved et tændforsøg. KA henviste til, at det højest sandsynligt stammede fra en amerikansk standard, NFPA 85D (National Fire Protection Association) af 1984. Jeg har dog fundet en 2001 version. Her står at der minimum skal udluftes, hvad der svarer til 4 gange luftmængden, når det handler om en kanalrøgrørskedel. Så kedelrummets volumen siger noget om mængden af luft der skal igennem, se bilag 05. Inden jeg fandt frem til den amerikanske standard, havde PVN også anbefalet mig at kontakte fabrikanten af brænderen til hjælpedampkedlen, som er Weishaupt. Dem kontaktede jeg og talte med TM. Han mente også at udluftningsproceduren stammede fra en amerikansk standard, og evt. også en tysk standard der hedder TRD 604. Han kunne fortælle, at hans kollega LPØ, beskæftiger sig meget med ombygning af kedler, og at Weishaupt har en pakke -løsning til ombygning af kedler til 72 timers overvågningsfri drift. Efter aftale med TM, har jeg fremsendt de data, som jeg har fundet på hjælpedampkedlen, det har TM sendt videre til hans kollega LPØ. I vores telefonsamtale kom vi omkring de minimumskrav, TM var bekendt med, der findes, for at ombygge en kedel og gøre den forberedt til 72 timers vagtfri drift. Han fortalte meget omkring 2 tørkogssikringer, en max vandstands føler, vandkvalitetsmåler, overtrykssikring og overvågning af flammesignal. Jeg havde på daværende tidspunkt fået noget konkret, at arbejde ud fra, men syntes, at jeg manglede en begrundelse for de minimumskrav som TM snakkede om. Så mit fokus til projektet blev nu ændret fra kun at automatisere kedlen, til også at gøre den overvågningsfri i 72 timer. Jeg blev nysgerrig omkring hvad forskel der er, og om det er en lige så god ide at forberede kedlen til 72 timers overvågningsfri drift. Skal automatiseringen af kedlen være mulig, skal de ventiler, der manuelt betjenes i dag, ændres til automatiske. Derfor kontaktede jeg Grønbech & Sønner A/S, da de er en leverandør som bruges til disse opgaver på Studstrupværket. Her kom jeg i kontakt med ABD, som spurgte til ventilernes kontrol klasse. Jan Michael Sørensen Side 17

Hvilket jeg ikke var bekendt med. Jeg måtte søge disse bekendtgørelser og fandt frem til dem igennem arbejdstilsynets hjemmeside. Disse bekendtgørelser fik jeg fortalt at KCT på Studstrupværket havde godt kendskab til. Så jeg kontaktede ham angående ventilernes kontrolklasse, samt om han var bekendt med 72 timers overvågningsfri drift på kedler. KCT på Studstrupværket er bekendt med at arbejdstilsynet (AT) har flere bekendtgørelser som er gældende for trykbærende udstyr (beholdere under tryk), her i blandt kedler. Men KCT var ikke sikker på, om der var nogle direkte minimumskrav til at gøre en kedel 72 timers vagtfri. Han kunne dog henvise til arbejdstilsynet havde bekendtgørelserne 99, 100 og 743 som højest sandsynligt vil være anvendelige. Da jeg syntes at min søgen var ret sporadisk, og at der ikke var noget ordregister over disse bekendtgørelser, valgte jeg, at kontakte arbejdstilsynet telefonisk. Jeg kan ikke huske vedkommendes navn, som jeg kom i kontakt med, men vedkommende var så venlig at fortælle, at arbejdstilsynet førhen var en godkendelsesmyndighed, der varetog godkendelsen til, at kedler måtte kører 24 eller 72 timers overvågningsfri drift. Han fortalte at arbejdstilsynet havde solgt denne afdeling fra, til virksomheden FORCE technology, som oprettede afdelingen FORCE Certification. Mange af de ansatte fra arbejdstilsynet, flyttede med over til FORCE. Jeg skrev til FORCE igennem deres hjemmeside, hvor CT tog mit spørgsmål til sig og kontaktede mig. Han kunne fortælle meget konkret, hvilke komponenter der skulle anvendes, for at give tilladelse til, at en kedel må køre med 72 timers overvågningsfri drift. Han henviste også til 2 ansatte hos DONG Energy, som begge har kendskab til denne type opgave, det er FR og SBJ. SBJ har taget sig tid til at hjælpe og via mail, har jeg fået bekræftet, at de informationer og krav jeg er kommet frem til er i nogenlunde overensstemmelse med hans erfaringer. Jeg er kommet frem til følgende: 2 tørkogssikringer, som skal være parallelt forbundet, de må ikke sidde i samme rørstuds på kedlen og de skal være CE godkendte. Den ene skal være med høj vandstandsalarm. 1 Ledningsevne måler, som garanterer at vandkvaliteten ikke bliver ringere end kedelkonstruktøren forskriver. Skal være monteret direkte til vandet inde i kedlen. 1 overtrykssikringer. Den skal være indstillet så kedlen ikke overskrider dens design tryk +10 % kortvarigt, se bilag 06. 1 Driftspressostat. Skal være indstillet til driftstryk + en tilladelig tolerance. Jan Michael Sørensen Side 18

Kombineret med de personer jeg har snakket med fra diverse andre virksomheder, som arbejder med de samme opgaver, kan jeg se et mønster, som peger i en fornuftig og ens retning. Jeg har også via mail med RS fra ERAB regulators A/S fået beskrevet, hvad han som minimum anbefaler, der skal bruges af komponenter og hvorfor. Se bilag 07. Det RS skriver hænger meget godt sammen med den artikel jeg har fundet fra Fagerberg A/S, hvor de har laver en kort punktform af, hvad de har gjort, for at opnå 72 timers overvågningsfri drift. Samt hvad jeg har kunnet læse mig til fra den tyske standard TRD 604, se bilag 08. Her ud over har jeg også i samarbejde med LPØ fra Weishaupt, som er én af Danmarks førende inden for ombygning af kedler til 72 timers vagtfri drift, fået opbakning til at, denne konklusion om minimumskrav og komponenter er fyldestgørende. Figur 2 - Fagerberg's løsning til 72 timers overvågningsfri drift Der bør nævnes, at der ikke findes et dokument, der helt konkret fortæller, at alle kedler skal bygges ens. Der tages højde for hver enkelt kedels driftsforhold, inden der besluttes, hvad der som minimum skal installeres af udstyr på kedelen, inden den kan godkendes til 72 timers overvågningsfri drift. I tilfældet på Studstrupværket kan det tænkes, at det ikke vil være nødvendigt med bundudblæsning af kedlen, da vandkvalitet bliver løbende kontrolleret, samt at den er af så høj kvalitet, at det ikke vil være nødvendigt at skulle bundudblæse kedlen. Vandkvaliteten gør at der ikke er noget at bundudblæse, og dampen vil ikke komme i kontakt med noget medie der kan forurenede den. Af samme høje vandkvalitet er det heller ikke nødvendigt at installere et afsaltningsanlæg. Jan Michael Sørensen Side 19

6 Ombygning Afsnittet ombygning omhandler de komponenter, der skal udskiftes for at hjælpedampkedlen kan automatiseres, her vil være fokus på de gældende regler, der er fra arbejdstilsynet omkring trykbærende udstyr. Sideløbende søges der efter muligheder for forbedringer til strømtavler, for at sikre en sikker og forsvarlig løsning af automatiseringen. 6.1 Ventiler For at automatisere hjælpedampkedlen, er det nødvendigt at udskifte fire ventiler, så de kan få monteret automatisk åbne, lukke og eventuelt reguleringsfunktion. Det er meget anvendt på Studstrupværket at bruge AUMA 8 drev til reguleringsformål og primært Keystone aktuatorer til åbne / lukke formål. Der er to ventiler, der skal monteres med AUMA drev. Det er hovedstopventilen (QLB01_AA001) og drænventilen (QHA20_AA001A) efter overhederen. De ventiler som sidder på anlægget i dag, er ikke forberedt til montering af AUMA drev, derfor er det nødvendigt at udskifte disse. De to andre ventiler som udskiftes er deionatventilen til fødevandstanken og damptilførselsesventilen til fødevandstanken. Disse skal monteres med aktuatorer, så de kan åbnes og lukkes (on / off styring). Da de eksisterende ventiler ikke er forberedt til montering af aktuator, skal de også udskiftes. De nye ventiler skal være i samme trykklasse, dimensioner og temperaturklasse. Da det er arbejde med trykbærende udstyr, er det nødvendigt at følge arbejdstilsynets bekendtgørelser. Her findes der 3 bekendtgørelser som er gældende, når der er tale om trykbærende udstyr (stationære kedler). De hedder: Bekendtgørelse 99: Indretning, ombygning og reparation af trykbærende udstyr. Bekendtgørelse 100: Anvendelse af trykbærende udstyr. Bekendtgørelse 743: Indretning af trykbærende udstyr. 8 En motoranordning monteres på en ventil, således ventils åbningsgrad kan reguleres Jan Michael Sørensen Side 20

6.1.1 De første ventiler efter kedlen Lige efter kedeludtaget sidder de 2 ventiler, som er de første afspærringsmuligheder fra kedlen. Det er hovedstopventilen og drænventilen efter overhederen. Hovedstopventilen er en sædeventil DN200 PN40 9, der afspærrer mellem hjælpedampkedlen og hjælpedampskinnen. Drænventilen er en DN25 PN40, som sidder lige efter kedlens overheder, drænet ledes over til fødevandstankens udluftningskanal. Figur 3 - Damprør efter overheder Da disse ventiler skal udskiftes og tilpasses deres kontrolklasse skal de klassificeres, det gøres efter arbejdstilsynets førnævnte bekendtgørelser. Ventilerne bliver klassificeret efter det rør de sidder på. For hovedstopventilen vil det sige hjælpedampskinnen. Hjælpedampskinnen skal klassificeres efter arbejdstilsynets bekendtgørelse 743, artikel 3.1.3a andet led. Hjælpedampskinnen vil blive klassificeret som: DN x PS 200 x 16 = 3200 og ifølge bilag II til bekendtgørelse 743 vil hjælpedampskinnen tilhøre kategori I = modul A, se bilag 09. Modul A og de andre moduler er kort beskrevet i bilag 10. Kategori I svare til kontrolklasse C altså laveste kontrolklasse. Se bilag 11. Men ifølge bekendtgørelse 99: bilag 1 kontrolklasse, stk. 1.3, skal en enhed, der indgår i det trykbærende udstyr have samme klasse som det højest klassificeret udstyr. Hvor grænsen mellem det trykbærende udstyr og rørsystemet skiller, er ikke klart defineret i bekendtgørelserne. Men kan virksomheden begrunde, 9 DN200 fortæller at ventilens diameter er 200 [mm] og PN40 fortæller at dens trykklasse er max 40 [bar] v. 20 [ C] Jan Michael Sørensen Side 21

hvor virksomheden mener, at grænsen er, og kontrolorganet godkender denne vurdering, bliver det brugt som skillegrænse. På hjælpedampkedlen er denne grænse blevet defineret af KCT, som værende efter den første afspærringsventil efter kedlen. Denne beslutning bunder i, at KCT vil beholde den højest mulige sikkerhed omkring kedlen og dens afspærringsaggregater. Denne beslutning vil betyde, at både drænventilen efter overhederen og hovedstopventilen skal klassificeres efter kedlens kontrolklasse. Kedlen klassificeres efter arbejdstilsynets bekendtgørelse 743, artikel 3.1.2. Dette vil klassificere kedlen som kategori IV og modul: B+D, B+F, G og H1. Kategori IV svare til kontrolklasse A, og ventilerne skal derfor kontrolleres efter klasse A regler. Det betyder at ventilerne skal opfylde de gældende regler inden for arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 99. Som igen betyder at ventilerne skal godkendes af et eksternt besigtigelseskyndigt firma (firmaer som Force Certification 10 eller Jebru 11 ), før de må tages i brug. Grundet at drænventilen vil komme indenfor skillegrænsen til kedlen, vil den også tilhøre kontrolklasse A, og det er derfor ikke nødvendigt at beregne dens klasse. Den kan ikke blive højere. Ved udskiftning af hovedstopventil og drænventil på hjælpedampkedlen skal ventilerne monteres med flanger, dette gør installeringen mindre kompleks. Ved flangemontage skal arbejdet efterfølgende ikke godkendes af et besigtigelseskyndigt organ. I tilfælde hvor ventilerne skal svejses ind, er det nødvendigt at bruge en certificeret svejser. Svejsningen skal herefter godkendes af et besigtigelseskyndigt organ, som skal sikre sig, at den er godkendt til arbejdstrykket. I henhold til arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 99 kapitel 2 5, skal rørsystemer godkendes efter den kontrolklasse det tilhører. Det henleder til bekendtgørelse nr. 99 kapitel 4 9, hvor der er listet de betingelser, som kontrolorganet skal gennemgå, og sikre sig er opfyldt før udstyret må tages i brug. Helt konkret betyder det, at de 2 nye ventiler, skal være testet inden levering. Derefter monteres de, testes og godkendes af certificeringsfirmaet. 10 http://www.force-cert.dk/cms/site.aspx?p=6226 11 http://www.jebru.dk/ Jan Michael Sørensen Side 22

6.1.2 De andre ventiler De to andre ventiler som skal uskiftes for at gøre automatiseringen mulig, er Deionatventilen (GHC32_AA001) og damptilførelsesventil (QLA01_AA001) til fødevandstank. Deionatventilen sidder på et DN80 rør, deionatet har en temperatur på 10-30 [ C] (følger udenoms temperaturen) og pumpen kan levere 30 [mvs], dette gør at deionatrøret ikke er en del af arbejdstilsynets bekendtgørelse omkring trykbærende udstyr, det kan ses i arbejdstilsynets bekendtgørelse 743, artikel 3.1.3b andet led. Se bilag 12. Derfor kan ventilen erstattes 1:1, og den skal ikke kontrolleres af et eksternt firma. Men, på grund af Deionatventilens aktuelle placering i ingeniørgangen under hjælpedampkedlen, se Figur 4 - Ingeniørgang med Deionatventil, er det ikke muligt at udskifte den til en ventil med påmonteret aktuator. Dette skyldes at 550 mm Figur 4 - Ingeniørgang med Deionatventil ventilen vender ud mod ingeniørgangen, som også er en flugtvej, og ved påmonteret aktuator vil den rage for langt ud i flugtgangen, og derved ikke kunne godkendes af sikkerhedsmæssige betingelser. Det er ikke muligt at vende ventilen ind mod væggen da afstanden her også er for lille. Derfor har jeg set efter alternative steder at indsætte ventilen og har fundet det anvendeligt på deionatrøret under fødevandstanken, se Figur 5 - Nye placering af Deionatventil. Det er stadig samme betingelser som er gælden ved montering her. Figur 5 - Nye placering af Deionatventil Damptilførelsesventilen til fødevandstanken sidder som aftag fra hjælpedampskinnen efter hovedstopventilen, det gør at damptilførselsesventilen vil komme til at tilhøre hjælpedampskinnens klasse, altså klasse B. Damptilførelsesventilen påregnes at kunne skiftes 1:1, dog med monteret aktuator. Jan Michael Sørensen Side 23

Ved løsningen, der omhandler, at gøre kedlen overvågningsfri i 72 timer, skal tørkogssikringen dubleres. Den ERAB tørkogssikring (Ent 37) som sidder på kedlen i dag, har lavvandstandsmåling og tørkogssikring, men den er ikke CE-mærket og kan derfor ikke godkendes til denne driftsform. Da vandkvaliteten kan have en stor indflydelse på kedlens virkningsgrad og måden den fyrer på, er det nødvendigt at montere en ledningsevnemåler på kedelvandet. Skulle vandet blive forurenet, vil det ved høj last kunne aflejre salte og mineraler på kedlens rør. Derved opbygge et isolerende lag, som vil bevirke at kedlen vil være nødt til at fyre mere op, for at opretholde trykket og temperaturen på kedlen. Der er indhentet en mulig løsning hos ERAB til ombygning af kedlen til 72 timers overvågningsfri drift. Her kan ses at ERAB vil skifte den nuværende tørkogssikring for at opfylde kravet omkring CE-mærkning, EU indførte CE-mærkning i 1993, og da kedlen er fra 1986 vil det sige, at mange af komponenterne ikke er CEgodkendte. Bruges ERAB s løsning, eller en anden leverandør, så skal tørkogssikringen udskiftes, så de opfylder kravet til CE-mærkning. Jan Michael Sørensen Side 24

6.2 Tavler I forbindelse med ombygning af hjælpedampkedlen, så den kan automatiseres, finder jeg det også anvendeligt at ombygge strømtavlerne. Jeg vil vælge en løsning, der indebærer udskiftning af både effekttavle og styrestrømstavle. Jeg vil søge at finde de relevante oplysninger, som er nødvendige for at et firma, der er specialiseret i tavlebygning, kan lave og dimensionere de nye tavler. For at få et større indblik i dette, har jeg i samarbejde med FS her fra Studstrupværket, udarbejdet en liste over de komponenter som tilgår de enkelte tavler. 6.2.1 Effekttavle Effekttavlen (også kaldet BLA20), som står ved siden af hjælpedampkedlen, blev opstillet i 1968. Tavlen blev bygget i forbindelse med installering af 2 stk. 75 [kw] kompressorer og den gamle hjælpedampkedel. Den opfylder kravene til en effekttavle fra 1968. Tavlen er bygget med mange jernplader inde i, som gør at isolationssikkerheden i tavlen er tvivlsom. Jeg har valgt ikke at undersøge dette nærmere, men ud fra min undervisning i el-faget kan har jeg konstateret, at jeg ikke syntes at tavlen er indbydende at fejlsøge eller arbejde på. Derfor mener jeg, at det vil være en fordel at udskifte tavlen, til en tavle som lever op til nutidens installationskrav, samt den kan dimensioneres til et mere passende niveau i forhold til de forbrugere der er fra tavlen i dag. Figur 6 - Effekttavle installeret i 1968 Tavlen bliver primært forsynet fra havnebygningen, men har også mulighed for forsyning fra Sod silo (også kaldes Silo 0). Begge tilgangskabler til tavlen er ca. 100 meter lange, og er af dimensionerne 2x3x150 + 75. Der er blevet målt en kortslutningseffekt, Ik max, i tilgangen til tavlen fra begge forsyningskabler på 8,8 [ka]. Det er en nødvendig information til tavlebygger, så denne kan installere den korrekte indgangsafbryder. Forbrugerne til effekttavlen er fundet igennem den dokumentation som er tilgængelig på Studstrupværket, se bilag 13. Den gamle tavle ønskes udskiftet til en ny tavle, som ikke er dimensioneret til at kunne forsyne de gamle kompressorer. Den nuværende installerede effekt er på ca. 264 [kw], og den nye tavle ønskes på ca. 120 [kw], se bilag 14. Det er en betragtelig reducering, da det er ca. den halve installerede effekt. Jan Michael Sørensen Side 25

Dokumentationen (bilag 13) fortæller, hvad hver enkelt forbruger bruger i kilowatt, der står ikke noget om forbrugerens strømforbrug. Dette er relevant, da forbrugerne nu skal sikres med en automatisk afbryder og ikke en sikring. For at skabe et overblik over deres strømforbrug, har det været nødvendigt, at komme rundt til hver enkelt motor og aflæse dens ampere forbrug. Det skulle være muligt at beregne de enkelte motorers strømforbrug da kilowattforbruget og spændingen kendes, men der er heller ikke nogle oplysninger omkring cos phi på motoren, så aflæsning af mærkeplade har været nødvendigt under alle omstændigheder. I nogle tilfælde har mærkepladen ikke siddet på motoren eller også har mærkepladen været malet over (der bruges en farvekode til rør og motorer, alt afhængigt hvad medie de pumper, f.eks. er de rør, motorer og pumper som har med olie at gøre malet gule). I de tilfælde hvor det ikke har været muligt, at på oplysningerne fra mærkepladen, har muligheden været at sammenligne kilowattforbruget med en motor af samme mærke fra Studstrupværkets lager. Jeg har vurderet at det giver en repræsentativ størrelse, som jeg anvender. Figur 7 - Olie pumper malet gule Jeg forstiller mig, at det er muligt at konstruere den nye effekttavle således, at den kan inddeles i sektioner, som giver strøm til de forbrugere der samarbejder. Et eksempel vil være sektion 1, som ønskes kun at skulle levere strøm til de dele, som har med hjælpedampkedlen at gøre. Dette vil gøre denne sektion nemmere at sikre i de tilfælde, hvor der skal arbejdes med nogle af komponenterne på hjælpedampkedlen. Fordelen ved sikring af en enkelt sektion er, at der ikke afbrydes for strømmen til de andre sektioner. De kan arbejde videre, mens reparationen / fejlsøgningen forgår. Jan Michael Sørensen Side 26

I de næste afsnit kommer et overblik over hver sektion, som den kunne ønskes. 6.2.1.1 Sektion 1 Sektion 1 indeholder: Forbrændingsluftblæser 37 [kw] 73 [A] Fødevandspumpe 1 18,5 [kw] 35 [A] Fødevandspumpe 2 18,5 [kw] 35 [A] Ringledningspumpe 1 0,55 [kw] 1,3 [A] Ringledningspumpe 2 0,55 [kw] 1,3 [A] Olietrykspumpe 1 4 [kw] 7,8 [A] Olietrykspumpe 2 4 [kw] 7,8 [A] Skylleluftblæser røgdetektor 0,12 [kw] 0,32 [A] Hovedstopventil (AUMAmatic drev) 0,75 [kw] 1,9 [A] Drænventil efter OH (AUMAmatic drev) 0,18 [kw] 0,65 [A] Røggasspjæld aftaster 0,1 [kw] 0,2 [A] Styrespænding Brænderautomatik & ERAB 1 [kw] 2 [A] Styrespænding PLC 1 [kw] 2 [A] NH 3 Dosering 0,03 [kw] 0,15 [A] Total 86,28 [kw] 168,42 [A] Som det kan ses vil sektion 1 indeholde en installeret effekt på ca. 90 [kw]. Det samlede ampereforbrug er ikke retvisende, da det ikke er sammenlagt i forhold til de enkelte forbrugeres cos phi, det kan mere betragtes som et guidet ampereforbrug. Desuden er ampere- / kilowatt forbruget for de nye reguleringsventiler (AUMA drev) en ca. størrelse. Det har ikke været muligt at finde en direkte aflæsning af et AUMA drevs optagende effekt ud fra de medleverede datablade fra leverandørerne. Så jeg har igen fundet lignende / tilsvarende på lageret, her fandtes et AUMA, SA 07.5 = 0,18 [kw] og 0,65 [A] og et AUMA SAR 14.1 = 0,75 [kw] og 1,9 [A]. Disse værdier anvendes som værdier for de nye AUMA drev. I sektion 1 er alle forbrugere tilsluttes 3x400 [V]. Dog med undtagelse af Røggasspjældet, styrespænding til ERAB, Brænderautomatikken samt styrespænding til PLC, disse skal forsynes med 230 [V]. Jan Michael Sørensen Side 27

6.2.1.2 Sektion 2 Sektion 2 indeholder: Brandpumpe for kultransport 18,5 [kw] 34 [A] Cirkulationspumpe 1 2,2 [kw] 5,1 [A] Cirkulationspumpe 2 2,2 [kw] 5,1 [A] Grundvandspumpe, niveau styret 0,37 [kw] 1 [A] Fjernvarme (Internt) spædepumpe 5,5 [kw] 3,4 [A] Kondensatpumpe 4 1,1 [kw] 3,4 [A] Kondensatpumpe 5 1,1 [kw] 2,7 [A] Total 30,97 [kw] 54,7 [A] Sektion 2 bliver på ca. 31 [kw]. Her skal bemærkes at kondensatpumpe 4 & 5 er begge på 1,1 [kw], dog optager kondensatpumpe 4 ca. 0,7 [A] mere end kondensatpumpe 5, det skyldes at motoren til pumpe 4 er blevet udskiftet til en motor med en dårligere cos phi. Denne sektion indeholder de forbrugere, som ikke har noget med hjælpedampkedlens drift at gøre. Det er dog en motorgruppe og derfor tildeles de deres egen sektion. Disse forbrugere ønskes mulige at betjene lokalt på effekttavlen, med on / off knapper. Det kan blive muligt, at de også skal automatiseres og køres igennem PLC en. I sektion 2 er alle forbrugere tilsluttet 3x400 [V]. Jan Michael Sørensen Side 28

6.2.1.3 Sektion 3 & Sektion 4 Sektion 3 indeholder: TV-tavle kamera forsikring: 10 [A] Lufttørrer til kedel forsikring: 10 [A] Kappa tavle (intern måler af varme) forsikring: 10 [A] Lufttørrer blæser til kedel forsikring: 10 [A] Styrespænding til Dampventil Kulbånd forsikring: 10 [A] Denne sektion er mindre forbrugere. Tv-tavle og lufttørrer til kedlen bruges praktisk talt ikke, men da forbrugerne ikke er fjernet og kan tænkes at sættes i drift, beholdes disse. Kappatavlen er en ekstra tavle, som er installeret over effekttavlen, hvorfra det er muligt via trådløs forbindelse at monitorer det interne fjernvarmeforbrug. Sektion 4 indeholder: Lys i kedelbygningen forsikring: 10 [A] Svejsestik forsikring: 63 [A] Reserve forsikring: 63 [A] 4. sektion er den sektion, som skal beskyttes med HPFI / PFI, som følge af sikkerhedsstyrelsens supplerende beskyttelse med HPFI fra januar 2007 12. Forsyningsafgangen fra effekttavlen til svejsestikket / -skabet skal ikke være beskyttet af HPFI / PFI da det er over 20 [A], men det skal den enhed hvor det er muligt at tilslutte svejsestikket. Det er en boks / lille tavle som er monteret på væggen, hvor det er muligt at tilslutte kraftstik eller 230 [V] udtag. Figur 8 - Svejsestik 12 http://www.sik.dk/global/publikationer/artikler/electra/2008/supplerende-beskyttelse-med-hpfi Jan Michael Sørensen Side 29

6.2.2 kommunikationsvejen Den nuværende styrestrømstavle skal udskiftes. Det er en relæstyret tavle med lokalbetjening. Denne tavle ønskes uskiftet med en PLC, hvorfra det skal være muligt at kunne fjernbetjene og lokalbetjene hjælpedampkedlen. Relæstyringen skal gerne erstattes med en Siemens S7-300 serie PLC, med tilhørende digitale indgangs- og udgangskort, samt analoge indgangs- og udgangskort. Denne type PLC bruges også andre steder på værket. For at gøre dette muligt, skal kommunikationen fra vandfabrikken udvides. Det er lavet således i dag, at der findes 2 betjeningstavler i vandfabrikken. Den ene tavle er master og den anden slave. Dette skal udbygges således at, der kommer en slave mere, som skal stå ved hjælpedampkedlen. Figur 9 - Kommunikation til Hjælpedampkedel Hvad er fordelen og ulemperne ved dette? Fordelene er, at det er muligt at betjene kedlen fra det samme procesbillede, som vil være på blokkens SRO. Det vil gøre, at driftsmesteren har kendskab til billedet, og derigennem er fortroligt med betjeningen. Desuden spares det at installere en masse betjeningsknapper og analoge visningsinstrumenter, som skal sidde på styreskabets låge. Ulemperne vil være, at både vandfabrikken og hjælpedampkedlen ikke kan betjenes på samme tid. Dette skyldes, at når der på en af skærmene er valgt et procesbillede, vil det samme procesbillede kunne ses på de 2 andre skærme samtidigt. Dette kan være et irritationsmoment hvis en fejlsøgning er i gang. Jeg ser dog ikke dette som værende et større problem. Vandfabrikkens opgave er at fabrikere deionat. Den producer til deionatreservetanken, som ved fuld tilstand kan indeholde 1950 [m 3 ]. Under normale driftsbetingelser er Jan Michael Sørensen Side 30