Sähkölämmityksen tehonsäätö tyristoriohjaimella

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli tutkia ABB DCT880 tyristoriohjaimen soveltuvuutta sähkölämmitysten tehonsäätöön Porvoon jalostamolla. Tyristoriohjaimella säädetään putkistojen sulanapitolämmitysten tehoa ulkolämpötilan mukaan. Laitteen sopivuutta haluttiin tutkia olemassa olevien järjestelmien kehittämiseksi.

Uudessa laitteessa kiinnostivat erityisesti parempi ohjelmoitavuus sekä etäohjaus ja etävalvontamahdollisuudet. Tämän hetkiset tyristorisäätöiset lähdöt eivät ole etäohjattavia.

Ennen laitteen asentamista muuntamolle, laitteen ohjelman toimintaa tarkasteltiin. Toimintaa tarkasteltiin järjestämällä testikäyttö, jossa koekuorman tehoa ohjattiin säätövastuksella. Säätövastukseen aseteltiin Pt100 ulkoanturia vastaavat vastusarvot ja seurattiin, että teho muuttuu sen mukaan. Testikäytön tarkoituksena oli varmistaa laitteen ohjelman toiminta. Laitteen oikea toiminta oli varmistettava, ettei koekäytön vuoksi pääse tapahtumaan jäätymisiä.

Testit onnistuivat ja laite toimi odotetulla tavalla, joten laite voidaan asentaa koekäyttöpaikalle. DCT880 asennetaan myöhemmin koekäyttöön Kilpilahden jalostamon muuntamolle M039. Testijakso kestää seuraavan talven yli, ja jos laite toimii, se saa jäädä paikoilleen testin jälkeenkin.

The goal of this study was to clarify ABB DCT880 thyristor power controller’s suitability in controlling of electric trace heating in Neste Porvoo refinery. Frost protection trace heating cables are controlled with thyristor power controllers. These controllers adjust power according to the outdoor temperature and the new system must also work like that. The subject was investigated to improve the existing system. Some of the existing devices are old and need to be replaced soon and DCT880 could be a good option in replacing them.

This thesis contains theory and practice. The theory section contains information of heating tray cables and their controlling methods. Theory section also contains information about ABB DCT880 thyristor power controller and its features.

In the practical part the functioning of DCT880s adaptive program was tested with test load and adjustable resistor to simulate changes of temperature. Adjustable resistor changes values like real outdoor sensor Pt100. Also functioning of devices’ alarms were tested.

In the test, the device proved to work like planned. Device will be installed later in Porvoo refinery substation 39 and tested for a longer period. Based on that test adaptive program will be modified if necessary.