1

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

Zoran Nikolić, Slobodan JokićEPCG A.D. Nikšić, HE Perućica Uroš KaradžićMašinski fakultet Podgorica, Crna Gora

CG KO CIGRE – I Savjetovanje12 – 16 Oktobar, 2009Pržno, Crna Gora

HE Perućica

2

SadržajUvodStart – stop funkcije regulatora i agregata

Regulator kod pokretanja i zaustavljanjaAutomatika drugih pogona kod kretanja i zaustavljanja

Startni usloviStartni uslovi turbineStartni uslovi KZ-AStartni uslovi regulatoraRegulator spreman za start

Start agregataZaključak

3

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.

4

• 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 na brzinu vrtnje.

Regulator kod pokretanja i zaustavljanja

Start – stop funkcije regulatora i agregata

5

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).

Automatika drugih pogona kod kretanja i zaustavljanja

6

Startni usloviStartni 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.

7

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.

8

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.

9

Regulator spreman za start

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

10

Start agregataKUGLASTI ZATVARAČ – OTVARANJE KZ A

By pass A OTVARANJE

By pass OTVORENDiferencija pritiska MIN.

Ventil brtve OTVARANJE

Ventil brtve OTVORENBrtva otvorenaBrtva bez pritiska

Magnetni ventil KZ A OTVARANJE

Magnetni ventil KZ A OTVORENKZ A OTVARANJE >20%

KZ A OTVOREN 100%

By pass A ZATVARANJE

By pass A ZATVOREN

•Blok dijagram otvaranja kuglastog zatvarača

11

AGREGATMIRNO STANJE

Napon upravljanja PRISUTANGen. prekidaČ ISKLJUČENAlarmi ISKLJUČENIKZ A ZATVORENKZ B ZATVORENBy pass A ZATVORENBy pass B ZATVORENVentil brtve A ZATVORENVentil brtve B ZATVORENIgla A ZATVORENAIgla B ZATVORENAOdrezač ZATVORENKočiona mlaznica A ZATVORENAKočiona mlaznica B ZATVORENAPritisak u cjevovodu NORMALANVentil brzog zatvaranja ISKLJUČENIzolacijski ventil ZATVORENPritisak reg. Ulja NORMALANNivo reg. Ulja NORMALANTurbinski regulator OK

STARTNI USLOVI ISPUNJENI

AND

START KOMANDA

START AGREGATA

Glavna reg. pumpa UKLJUČIIzolacijski ventil OTVARANJEVentil rash. vode, lezaj A OTVARANJEVentil rash. vode, lezaj B OTVARANJEStartno mazanje UKLJUČIPogonsko mazanje UKLJUČI

Glavna reg. pumpa UKLJUČENAIzolacijski ventil OTVORENPritisak reg. ulja NORMALANPog. mazanje, protok ulja NORMALANStartno mazanje, pritisak ulja NORMALANProtok rash. vode NORMALAN

KZ A OTVARANJEKZ B OTVARANJE

Ventil redukovanog pritiska ZATVARANJE

KZ A OTVAREN >20%KZ B OTVAREN >20%

Turbinski regulator START

Startni uslovi ISPUNJENI

Igla A STARTNA POZICIJA

Igla B STARTNA POZICIJA

Odrezač OTVARANJE NA POZ. PRAZNOG HODA

FUNKCIJA TURBINSKOG REGULATORA

Startno mazanje ISKLJUČI

Brzina n>85%

•Blok dijagram pokretanja agregata do postizanja nominalnog broja obrtaja

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

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 obrtajaod 100 %.

13

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

14

•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.

Zamjena turbinskog regulatora i ugradnja automata agregata je omogućila:

15

Zaključak

•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.

16

Hvala na pažnji!!!

HE Perućica