HE Perućica

START I STOP OBNOVLJENIH AGREGATA U SKLOPU PRVE FAZE MODERNIZACIJE HE PERUĆICA

Zoran Nikolić, Slobodan Jokić EPCG A.D. Nikšić, HE Perućica Uroš Karadžić Mašinski fakultet Podgorica, Crna Gora CG KO CIGRE – I Savjetovanje 12 – 16 Oktobar, 2009 Pržno, Crna Gora

1

Sadržaj



Uvod



Start – stop funkcije regulatora i agregata



Regulator kod pokretanja i zaustavljanja



Automatika drugih pogona kod kretanja i zaustavljanja



Startni uslovi



Startni uslovi turbine



Startni uslovi KZ-A



Startni uslovi regulatora



Regulator spreman za start



Start agregata



Zaključak

2

• •

Uvod

Tokom I faze modernizacije i revitalizacije HE „Perućica“ izvršena je ugradnja novih distributivnih organa na prva četiri Peltonova agregata.

U ovom radu je opisan turbinski regulacijski sistem, automatika pomoćnih pogona kuglastih zatvarača, digitalni turbinski regulator, njegove radne mogućnosti, režimi rada, kao i START – STOP funkcije regulatora i agregata. Takođe su spomenuti i potrebni startni uslovi turbine, kuglastih zatvarača i samog regulatora.

3

Start – stop funkcije regulatora i agregata



Regulator kod pokretanja i zaustavljanja

• Regulator automatski izvodi operacije u vezi sa postavljanjem igala i odrezača na otvor • • potreban za pokretanje, Poseban regulacijski krug kod pokretanja održava konstantno ubrzanje agregata, Pokretanje od početka ide sa dvije igle, a kada agregat postigne brzinu veću od 90 % • ostaje samo jedna igla u radu, do uklopa generatorskog prekidača, Kod zaustavljanja agregata regulator sam rastereti agregat na snagu 0 MW. Tu čeka do • isklopa generatorskog prekidača, a zatim izvede zatvaranje igala i odrezača do kraja, Regulator kod startne sekvence i sekvence zaustavljanja daje signale, kod određenih brzina vrtnje, da se izvode potrebne funkcije na drugoj opremi koje su vezane brzinu vrtnje.

na 4



Automatika drugih pogona kod kretanja i zaustavljanja

Iz digitalne jedinice turbinskog regulatora se upravlja:

-

regulacionim pumpama, pomoćnim pogonima (ventil rashladne vode ležajeva, pumpa za pogonsko podmazivanje, pumpa za startno podmazivanje, izolacioni ventil),

-

kuglastim zatvaračima (otvaranje by-pass-a, otvaranje brtve i otvaranje tijela zatvarača),

-

ventilom za ulje redukovanog pritiska (uključen kad ne radi agregat), kočionim mlaznicama (kod zaustavljanja).

5

Startni uslovi



Startni uslovi turbine

• Startni uslovi su preduslov da se može pokrenuti start turbine u cjelini.

• Ako su ovi uslovi ispunjeni moguće je pokrenuti startnu sekvencu turbine koja izvodi cijeli proces pokretanja u pravilnom redosledu.

6



Startni uslovi KZ-A

• Uslovi na lijevoj strani slike su potrebni da se odpočne proces otvaranja zatvarača, a uslovi na desnoj strani su dodatni uslovi za pojedini korak.

• Startni uslovi za KZ-B su isti kao i za KZ-A.

7



Startni uslovi regulatora

• Startni uslovi turbinskog regulatora su podijeljeni na uslove za otvaranje servisnog ventila i na uslove za iniciranje starta samog regulatora.

• Servisni ventil se otvara neposredno prije starta regulatora.

8



Regulator spreman za start

• Ovdje je prikazana startna spremnost regulatora koja je uslov pored drugih preduslova prikazanih na slici.

9

Start agregata

KUGLASTI ZATVARAČ – OTVARANJE KZ A By pass A OTVARANJE By pass Diferencija pritiska Ventil brtve Ventil brtve Brtva otvorena Brtva bez pritiska Magnetni ventil KZ A Magnetni ventil KZ A KZ A KZ A OTVOREN MIN.

OTVARANJE OTVOREN OTVARANJE OTVOREN OTVARANJE >20% OTVOREN 100% • Blok dijagram otvaranja kuglastog zatvarača By pass A By pass A ZATVARANJE ZATVOREN 10

AGREGAT MIRNO STANJE START AGREGATA STARTNI USLOVI ISPUNJENI AND Napon upravljanja Gen. prekida Č Alarmi KZ A KZ B By pass A By pass B Ventil brtve A Ventil brtve B Igla A Igla B Odrezač Kočiona mlaznica A Kočiona mlaznica B Pritisak u cjevovodu Ventil brzog zatvaranja Izolacijski ventil Pritisak reg. Ulja Nivo reg. Ulja Turbinski regulator START KOMANDA PRISUTAN ISKLJUČEN ISKLJUČENI ZATVOREN ZATVOREN ZATVOREN ZATVOREN ZATVOREN ZATVOREN ZATVORENA ZATVORENA ZATVOREN ZATVORENA ZATVORENA NORMALAN ISKLJUČEN ZATVOREN NORMALAN NORMALAN OK Glavna reg. pumpa Izolacijski ventil Ventil rash. vode, lezaj A Ventil rash. vode, lezaj B Startno mazanje Pogonsko mazanje Glavna reg. pumpa Izolacijski ventil Pritisak reg. ulja Pog. mazanje, protok ulja Startno mazanje, pritisak ulja Protok rash. vode UKLJUČI OTVARANJE OTVARANJE OTVARANJE UKLJUČI UKLJUČI UKLJUČENA OTVOREN NORMALAN NORMALAN NORMALAN NORMALAN KZ A KZ B OTVARANJE OTVARANJE KZ A KZ B OTVAREN >20% OTVAREN >20% Ventil redukovanog pritiska ZATVARANJE Startni uslovi ISPUNJENI Turbinski regulator Igla A START

FUNKCIJA TURBINSKOG REGULATORA

STARTNA POZICIJA Igla B Odrezač STARTNA POZICIJA OTVARANJE NA POZ. PRAZNOG HODA Brzina Startno mazanje n>85% ISKLJUČI • Blok dijagram pokretanja agregata do postizanja nominalnog broja obrtaja 11

U funkciji vremena, t = 0 ÷ 600s, prate se: • broj obrtaja (0 ÷ 100 %), • položaj igle A (0 ÷ 100 %), • položaj odrezača mlaza (0 ÷ 100 %), • snaga generatora (0 ÷ 100 MW), • položaj igle B (0 ÷ 100 %), • pritisak vode u cjevovodu (0 ÷ 1000 m), • pritisak vode u mlaznici (0 ÷ 1000 m).

12

Prikazana je otvorenost odrezača mlaza i igala kod starta agregata do postizanja nominalnog broja obrtaja. Prvo dolazi do otklona odrezača mlaza. Pri otvorenosti odrezača od ≈ 20 % počinju da se otvaraju i igle na A i B strani. Kod otvora odrezača od ≈ 80 % počinje da se obrće turbina i pri tom su otvori igala ≈ 1,9 % na A strani, i ≈ 2,7 % na B strani. Tada, pri istom otvoru odrezača od ≈ 80 %, imamo postepeni rast otvora igala na obje strane i rast broja obrtaja. Otvor igala ide do ≈ 10 %.

Pri postizanju nominalnog broja obrtaja, od ≈ 100 %, dolazi do postepenog smanjenja otvora igala i odrezač mlaza pritvara na ≈ 70 %. Tako dolazi do potpunog zatvaranja igle B, a igla A je na ≈ 2,5 % otvora, a odrezač mlaza na ≈ 70 % i regulator održava taj otvor za nominalan broj obrtaja od 100 %.

13

• Promjena pritiska u cjevovodu i u mlaznici agregata pri startu agregata do nominalnog broja obrtaja.

• Primjetne su minimalne oscilacije oba pritiska u periodu porasta broja obrtaja od 0 do 100 %, posle čega se pritisak opet stabilizuje oko početne vrijednosti.

14

Zaključak

Zamjena turbinskog regulatora i ugradnja automata agregata je omogućila: • automatsko pokretanje i zaustavljanje agregata, • izvođenje sekvence korak po korak, i • ručno upravljanje. Sa ovim je omogućen bezbjedniji pogon, pogonska elastičnost u ispunjavanju zahtjeva koje elektroenergetske situacije postavljaju pred HE "Perućica", kao i optimalno iskorišćavanje vodnih resursa koji joj stoje na raspolaganju.

15

HE Perućica

Hvala na pažnji

!!!

16