LOGO Umbau Wasserkraftanlage von Dreipunktregler auf SPS

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JSEngineering schrieb:
Muß man denn so weit gehen, das analog zu machen?
Die Istwerte sind analog, so weit ich das sehe: Leistung und Wasserstand.
Wenn man über Impulse die Klappen verfährt, also eine als Master, die Große z.B. und dann die Kleine als Slave nachregelt, sollte man doch anhand der Rückmeldungen von Leistung und Wasserstand die optimale Stellung finden können, auch ohne zu wissen, wo genau die Klappen sich befinden.
Oder sehe ich das falsch?
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Bei Niedrigwasser funktioniert das nicht.
Normalerweise regelt die Turbine folgendermaßen:
Kleine Klappe fährt auf bzw. zu bis Wasserstand gleich bleibt. Reicht das nicht aus, fährt große Klappe auf und die kleine Klappe wird geschlossen. Jetzt regelt die große Klappe den Wasserstand. Ist die große Klappe in Stellung Auf, öffnet die kleine Klappe zusätzlich. Fällt der Wasserstand läuft das ganze umgekehrt.

Diese Regelung lässt sich doch auf einer SPS genauso nachbilden.
 
Dekuika schrieb:
Bei Niedrigwasser funktioniert das nicht.
Normalerweise regelt die Turbine folgendermaßen:
Kleine Klappe fährt auf bzw. zu bis Wasserstand gleich bleibt. Reicht das nicht aus, fährt große Klappe auf und die kleine Klappe wird geschlossen. Jetzt regelt die große Klappe den Wasserstand. Ist die große Klappe in Stellung Auf, öffnet die kleine Klappe zusätzlich. Fällt der Wasserstand läuft das ganze umgekehrt.

Diese Regelung lässt sich doch auf einer SPS genauso nachbilden.
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Ja, so ähnlich meinte ich das. Aber auch bei Deiner Beschreibung sehe ich noch nicht, warum man eine analoge Rückmeldung der Klappenstellung bzw. sogar eine analoge Ansteuerung benötigen würde.
 
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JSEngineering schrieb:
Ja, so ähnlich meinte ich das. Aber auch bei Deiner Beschreibung sehe ich noch nicht, warum man eine analoge Rückmeldung der Klappenstellung bzw. sogar eine analoge Ansteuerung benötigen würde.
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Habe ich auch nicht geschrieben. Ich würde es auch nicht analog machen. Im Prinzip regelst du auch nicht die Leistung der Turbine sondern nur den Wasserstand. Was ich noch einfügen würde, wäre ein Wasserstandsvergleicher vor und hinter dem Rechenräumer der auch in die Steuerung geht. Fällt dann der Wasserstand hinter dem Rechenräumer stark ab (Rechenräumer defekt, Rechen verstopft) kann ich den Generator vom Netz trennen und Alarm auslösen). Sonst arbeitet mein Generator als Motor und treibt die Turbine an.
 
Typischerweise Öffnet man diese Turbinen in 3 Phasen (vorausgesetzt es ist genügend Wasser vorhanden).
Phase 1 : Nur kleine Klappe regelt
Phase 2: Nur große Klappe regelt, kleine fährt wieder zu
Phase 3: Große Klappe Offen, Kleine Klappe regelt

Das alles rein über den Wasserstand, die Leistung der Turbine ist von zig anderen Faktoren abhängig, bei der Bauart hat vor allem der Unterwasserstand noch ziemlich extreme Auswirkungen.

PID Regler Wasserstand, diesen dann entsprechend auswerten und zeitverzögert die Phasen +/. schalten.

Analogrückmeldungen von den Stellgliedern sind schön, kann man als Lineargeber, oder z.B. auch als Winkeldrehgeber ausführen.
Analog Aus kann man machen, hier haben wir auch schon mal öfter die Hydraulikpumpe mit FU betrieben, und diese dann einfach in der Drehzahl beeinflusst.

P.S. So pervers das mit einer Logo machen zu wollen kann man eigentlich fast nicht sein, bzw. muss man hier halt dann wieder ewig Kompromisse machen, und/oder ewig rumbasteln bis man das mit den beschränkten Möglichkeiten überhaupt hin bekommt. Also klar S7-1200, hat viel mehr Möglichkeiten, und ist nicht extrem viel teurer ...

Mfg
Manuel
 
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Hallo Lorenz,

es ist bei einer Leistung von „nur“ 22kW sehr fraglich, ob sich eine Optimierung jemals amortisiert.
Wenn du das als Hobby betreibst (würde mir auch gefallen) sieht das wieder anders aus. (y)

Wo speist denn die Anlage ein?
Bestimmt hast du doch keine 3km Leitung?
 
5 Prozent mehr Leistung sind über 8000 KW/h pro Jahr mehr. Das kann sich schon rechnen. Aber ich würde mich vorher kundig machen, ob du andere Umweltauflagen beachten musst, wenn du die Technik veränderst.
 
Chräshe schrieb:
Hallo Lorenz,

es ist bei einer Leistung von „nur“ 22kW sehr fraglich, ob sich eine Optimierung jemals amortisiert.
Wenn du das als Hobby betreibst (würde mir auch gefallen) sieht das wieder anders aus. (y)

Wo speist denn die Anlage ein?
Bestimmt hast du doch keine 3km Leitung?
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Ich speiße einfach nur ins netz ein. Habe leider kein eigenverbrauch. Und ja das ganze ist mehr als hobby zu sehen. Gewinn bringen solls natürlich trozdem 😁
 
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Dekuika schrieb:
5 Prozent mehr Leistung sind über 8000 KW/h pro Jahr mehr. Das kann sich schon rechnen. Aber ich würde mich vorher kundig machen, ob du andere Umweltauflagen beachten musst, wenn du die Technik veränderst.
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Das habe ich schon. Das fällt bei mir alles unter Sanierungsmaßnahmen. Und genau richtig. Und 8000kw/h mehr wären 600€ mehr im jahr. Dafür kann man schon etwas aufwand betreiben.
 
Lass die Hydraulikventile, analog braucht hier nur mehr hydraulikdurchsatz und den muss die Pumpe auch erst bereitstellen.
(hab sogar schon mal eine Anlage zurückgebaut (ok da waren noch ganz alte Proportionalventile drinnen die intern schon mächtig ausgeleiert waren))

Ob man da wirklich 5 % mehr rausholen kann wage ich zu bezweifeln (falls das jetzt nicht irgendwie komplett danebenregelt) würde eher 0,5 - 3% ansetzen.

Rechenreinigung über Rechendifferenz kann da ev. schon mehr bringen je nach Triebwasserqualität. Hier kann auch das einsparen von unnützen Intervallen Energie und Verschleiß mindern.
 
Die 30 Jahre alte Anlage scheint recht pflegeleicht und einfach zu warten. Die „Klappertechnik“ funktioniert die nächsten 30 Jahre bestimmt noch genauso.

An deiner Stelle würde ich ein Meldesystem nachrüsten, welches dich informiert, wenn ein Sammelfehler ansteht, oder die Anlage ausschaltet.
Mit dem Vermeiden von Stillständen erreichst du mit weniger Aufwand bestimmt mehr.
 
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Wie viel Wasser läuft eigentlich an der Turbine vorbei? Ist dafür die fehlerhafte Regelung oder ein verstopften Rechen verantwortlich? Wenn die Antwort 2x Nein ist würde ich alles so lassen. Ansonsten die Ursache abstellen.
 
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