Avgangsstudentene Martin Book, Kristine Gravdal, og Dennik Gnananantham har demonstrert at industrielt styringsutstyr kan benyttes for styring i kraftverk.
Avgangsstudentene Martin Book, Kristine Gravdal, og Dennik Gnananantham har demonstrert at industrielt styringsutstyr kan benyttes for styring i kraftverk. (Bilde: Privat)

PLS styrer generatorbryteren i kraftverk

Et studentprosjekt har satt synkroniseringsfunksjonen under lupen.

Avgangsstudentene Kristine Gravdal, Martin Book og Dennik Gnananantham ved Høgskulen i Sogn og Fjordane har fullført bacheloroppgaven i samarbeid med Goodtech Projects and Services.

Synkronisering av sinus

Ingeniørstudentene forteller til Automatisering at prosjektet skulle teste ut om standard industrikomponenter fra Beckhoff hadde de ytelser som trengs for å styre komponenter i kraftverk.

- Vi har hatt søkelyset på synkroniseringsfunksjonen for generatorbryteren, men vi har også sett på muligheter for å implementere turbinregulator og brytervern i kontrolleren, forklarer Dennik Gnananantham.

Trioen skred til verket med moduler for måling av trefasespenning (Beckhoff EL3773) og kontrolleren CX2030. Den vifteløse maskinen har en tokjerne Intel Core i7 som snurrer på 1,5 GHz. Gnananantham forteller at den ene spenningsmodulen ble koplet til generatoren, den andre til nettsiden.

- Målingene dannet sinuskurver som kontrolleren synkroniserte, sier han.

Ytelser som holder

Det er gode muligheter for industrielle styringer i deler av kraftbransjen.
Det er gode muligheter for industrielle styringer i deler av kraftbransjen. Istockphoto
 

Gnananantham forklarer at dersom sinuskurvene har ulik frekvens, fase eller spenning, foretar kontrolleren turbin- og spenningsregulering slik at de blir tilnærmet like. Trioen konkluderer med at industrikomponentene fikser biffen.

- De arbeider i mikrosekundsområdet, og er mer enn raske nok til å erstatte tilsvarende komponenter i kraftanlegg, mener de.

Avgangselevene opplyser at det ikke har vært mulig å teste programmet, forøvrig leverandørens Twincat versjon 3.1, i et virkelig kraftverk. Gnananantham forteller at de istedet demonstrerte prosessen ved hjelp av lys.

- Vi brukte tre lys, et som indikerte at turtallet på turbinen måtte økes, et for reduksjon av turtallet, og et som viste om generatorbryteren kunne legges inn, forklarer ingeniørstudenten.

Lampetesten

Under testing av modellen koplet trioen opp tre lamper manuelt. Metoden kalles roterende innfasing. Ifølge Gnananantham fikk de kontrollert at utgangene på kontrolleren var riktig til enhver tid.

- Alt fungerte som det skulle. Med bakgrunn i studien og testene som vi gjorde konkluderer vi med at Beckhoff-systemet har ytelsene som skal til for å kontrollere komponenter i kraftverk, avslutter han.

Eksemplet er neppe unikt, men bacheloppgaven illustrerer at industrielle kontrollere har både datakraft og funksjonalitet til å utføre styringsoppgaver som tidligere var forbeholdt dedikert utstyr.