p r e z e n t a c j a
p r e z e n t a c j a
modernizacja
Elektrowni Wodnej Czchów
mgr inż. Andrzej Smoliński  Południowy Zakład Automatyki i Zabezpieczeń ENERGOEFEKT Sp. z o.o.
lektrownia Wodna Czchów zloka- Realizację procesu modernizacyjnego
Elizowana jest w 67,420 km biegu przewidziano na lata 2004-2005. Kom-
rzeki Dunajec, w województwie Mało- pleksowa modernizacja, przy założe-
polskim w powiecie Brzesko i jest czę- niu zachowania ciągłości ruchu i pro-
ścią zapory wybudowanej w latach dukcji energii przez elektrownię, wy-
1936-1949. EW Czchów jest elektrow- magała od prowadzących bardzo du-
nią przepływową pracującą z założe- żego zaangażowania, a także szybkie-
niem wyrównywania przełyku szczy- go i bezpiecznego rozwiązywania po-
towej elektrowni Rożnów z 200 m3/s jawiających się licznych i niespodzie-
do 114 m3/s. W całości elektrownia zo- wanych problemów technicznych i or-
stała przekazana do eksploatacji ganizacyjnych. Zachowanie ciągłości
w 1954 r. Wyposażona jest w dwa hy- ruchu wielokrotnie wymuszało sytu-
drozespoły z turbinami Kaplana z re- ację równoległej pracy urządzeń pod-
gulacją położenia aparatu kierownicze- legających modernizacji i wymianie,
go ustawiającego przepływ wody przez z urządzeniami nowymi, dostarcza-
turbinę i regulacją łopat wirnika turbi- nymi przez wykonawców. Dokony-
ny dla optymalizacji pracy turbiny wanie przełączeń między nimi po-
i ograniczenia zjawisk kawitacyjnych. winno być planowane przy założe-
Rys. 1 Zakres prac modernizacyjnych realizowanych przez ENERGOEFEKT Sp. z o.o.
Moc zainstalowana każdej turbi- niu minimalizowania wyłączeń pra-
ny wynosi 4 MW przy 150 obr./min cującego hydrozespołu. W pełni uda- trzeb własnych elektrowni z wyko- społami i urządzeniami bezpośred-
i przepływie wody przez turbinę ło się to podczas modernizacji hydro- rzystaniem agregatu prądotwórcze- nio związanymi z ich pracą. Ste-
57 m3. Moc znamionowa generatorów zespołu HZ2, realizowanej od marca go Diesela, uruchamianego po zani- rownik potrzeb ogólnych obsługuje
wynosi 4,8 MW dla HZ1 i 5,25 MW do grudnia 2004 roku. Obecnie pro- ku napięcia na szynach zasilających urządzenia zaliczane do potrzeb wła-
dla HZ2 przy napięciu generatoro- wadzona jest modernizacja hydroze- rozdzielni potrzeb ogólnych. snych elektrowni oraz połączenie
wym 6,3 kV. społu HZ1, a jej zakończenie planowa- W większości prace prowadzo- ze sterownikiem zapory. Sterownik
Ponadpięćdziesięcioletnia prawi- ne jest na paz
dziernik 2005 r. ne są według zatwierdzonych przez potrzeb ogólnych obsługuje sygnały
dłowa eksploatacja elektrowni prze- Wykonawcą modernizacji w bran- inwestora projektów technicznych. związane z rozdzielnią 0,4 kV i prą-
biegała praktycznie bez żadnego ka- ży elektrycznej i automatyki jest Po- Wprowadzamy również koniecz- dem stałym oraz realizuje powiąza-
pitalnego remontu. Naturalne zuży- łudniowy Zakład Automatyki i Za- ne modyfikacje uzgodnione z użyt- nie z nową rozdzielnią wnętrzową
cie eksploatacyjne urządzeń oraz ko- bezpieczeń ENERGOEFEKT Sp. z o.o. kownikiem i projektantem moder- 15 kV. Zastosowano sterowniki fir-
nieczność dostosowania elektrowni z Rudy Śląskiej. Doświadczenie na- nizacji, a wynikające z sytuacji zaist- my SIEMENS z rodziny SIMATIC S7
do nowych standardów technicznych byte przez zespół specjalistów firmy niałej podczas prac demontażowych 400. Dla realizacji pól oddalonych
i wymagań środowiskowych zaważy- ENERGOEFEKT podczas podobnych, i stosowania najnowszych rozwią- zastosowano inteligentne systemy
ły o podjęciu decyzji dotyczącej prze- kompleksowych procesów moderni- zań technicznych urządzeń. Przykła- oddalone firmy BECKHOFF. Jako ko-
prowadzenia kompleksowej moderni- zacyjnych realizowanych w latach po- dami układów, w których dla zwięk- munikacyjną sieć obiektową zasto-
zacji, obejmującej części: mechanicz- przednich w EW Porąbka, EW Rożnów, szenia funkcjonalności i niezawod- sowano INDUSTRIAL ETHERNET.
ną, elektryczną, automatyki i budow- EW Myczkowce, EW Solina i EW Tre- ności dokonano zmian projektowych W ramach pomieszczenia z szafa-
laną. Zmodernizowane zostały urzą- sna dało gwarancję należytego wyko- w trakcie modernizacji są między in- mi sterowników sieć jest zbudowa-
dzenia wytwórcze i pomocnicze elek- nania powierzonych mu zadań. Za- nymi system nadzoru pracy elektrow- na na bazie łącz elektrycznych. Po-
trowni, przyelektrowniana rozdziel- kres prac modernizacyjnych realizo- ni oraz statyczny układ wzbudzenia między budynkiem elektrowni i bu-
nia 15 kV wyprowadzenia mocy oraz wanych przez ENERGOEFEKT w EW generatora. dynkiem nowej nastawni zastoso-
układy sterowania i pomiarów poło- Czchów w części elektrycznej i auto- System automatycznego sterowa- wano łącza światłowodowe, reali-
żenia klap jazu. matyki pokazano na rysunku 1. nia elektrownią jest zrealizowany na zujące pętlę z automatycznym wy-
Prowadzenia GRI (Generalnej Re- Dodatkowo, w ramach oddzielne- podstawie trzech niezależnych ste- krywaniem uszkodzenia i odbudo-
alizacji Inwestycji) podjął się Zespół go kontraktu, dostarczono i urucho- rowników. Sterowniki hydrozespo- wą połączenia redundantną nitką
Elektrowni Wodnych Rożnów Sp. z o.o. miono rezerwowe z
ródła zasilania po- łów realizują sterowanie hydroze- światłowodu. Wykonane są łącza ko-
w w w. e l e k t r o . i n f o . p l n r 9 / 2 0 0 5
2
munikacji szeregowej ze sterowni- drozespołu, rozdzielni itp.) oraz tech- zwala na swobodne, dostosowują-
kami regulatorów turbin, urządze- nologiczną (wodną, wizualizację za- ce się do potrzeb użytkownika, mo-
niami pomiarów elektrycznych, sys- pory), diagnostykę systemu oraz ste- dyfikowanie programu działania
temami zabezpieczeń elektrycznych rowanie hydrozespołem (sekwen- układu w realizacji funkcji podsta-
bloków i układami wzbudzenia ge- cje rozruchu, zatrzymania, itp.). Na wowych, jak również dodatkowych
neratorów. Dla sieci tych jako me- rysunku 2 pokazano przykład ma- funkcji zabezpieczeniowych, moni-
dium transmisyjnego użyto łączy ski wizualizacji stanu pracy hydro- torujących i sterujących. Wbudowa-
w standardzie RS485. zespołu. nie wewnętrznego rejestratora za-
System nadzoru składa się ze stacji Na fotografii 1 przedstawiono sta- kłóceń i zdarzeń umożliwia szybką
operatorskiej i stacji inżynierskiej, speł- tyczny układ wzbudzenia i regulacji diagnostykę układu oraz analizę sta-
niającej również wszelkie funkcje stacji napięcia WSD, zaprojektowany i wy- nów awaryjnych.
operatorskiej. Komputery stacji opera- konany przez ENERGOEFEKT dla mo- Oprócz prac dotyczących elektryki
torskich z urządzeniami zasilania bez- dernizowanych hydrozespołów EW i automatyki ENERGOEFEKT przepro-
przerwowego oraz zegarem systemo- Czchów. wadzi kompleksowe rozruchy techno-
wym i urządzeniami transmisyjnymi Funkcje statycznego układu wzbu- logicznych hydrozespołów po zakoń-
Fot. 1 Statyczny układ wzbudzenia
i regulacji napięcia WSD hydro-
są zamontowane w oddzielnej szafie, dzenia i regulacji napięcia WSD: czeniu ich remontów. W ramach pro-
zespołu HZ2
w pomieszczeniu nowej nastawni. Sta- regulacja napięcia w trybie au- wadzonych prac rozruchowych roz-
żð
nowiska operatorskie wyposażone zo- tomatycznym jest wykonana wiązywane są między innymi nastę- testy sterowania automatycznego
żð
stały w komputery najnowszej gene- w technologii cyfrowej, pujące zagadnienia: poszczególnych urządzeń,
racji do zastosowań przemysłowych regulacja prądu wzbudzenia analiza dokumentacji projekto- pomiary i analiza parametrów
żð żð żð
typu Industrial Line z procesorami (tzw. regulacja ręczna) wykonana wej i technicznej wykonawczej pracy układów technologicznych,
o najwyższej dostępnej (w czasie reali- w technologii cyfrowej, w aspekcie osiągnięcia zakłada- sprawdzenie rzeczywistego stanu
żð
zacji) szybkości i niezawodności działa- rezerwowa regulacja ręczna wyko- nych parametrów technicznych, procesu technologicznego z zało-
żð
nia oraz przestrzenią dyskową wystar- nana w technologii analogowej, analiza zakresu prac dostawców żonymi parametrami kontrakto-
żð
czającą na potrzeby archiwizacji. regulacja mocy biernej dla utrzy- i wykonawców w zakresie zgod- wymi i projektowymi,
żð
Obydwie stacje są podłączone mywania stałej wartości Q lub ności z założeniami technicznymi badania parametrów procesu
żð
do sieci INDUSTRIAL ETHERNET współczynnika mocy cosÕ, i wymaganiami obowiÄ…zujÄ…cych technologicznego w warunkach
za pomocą kart komunikacyjnych. wzbudzenie początkowe przy przepisów, pracy awaryjnej,
żð
Z punktu widzenia operatora są jed- braku napięcia z transformatora opracowanie propozycji struktury symulacje zakłóceń w pracy turbi-
żð żð
nakowo użyteczne, ponadto stacja wzbudzenia podczas rozruchu hy- organizacyjnej rozruchu, ny i urządzeń pomocniczych,
operatorsko-inżynierska wyposa- drozespołu,
kompletacja zespołu rozruchowe- nadzór nad ruchem próbnym,
żð żð
żona jest w dodatkowe oprogramo- odwbudzanie generatora, go zgodnie z uzgodnioną struktu- kompletacja dokumentacji rozru-
żð żð
wanie diagnostyczne. Dedykowa- ograniczenie prÄ…du stojana, rÄ… organizacyjnÄ… rozruchu, chowej,
żð
na aplikacja wizualizacji stworzona ograniczenie prądu wzbudzenia, opracowanie  Projektu rozruchu opracowanie protokołów z testów
żð żð żð
jest na podstawie handlowego syste- ograniczenie pojemnościowej hydrozespołów Elektrowni Wod- rozruchowych.
żð
mu wizualizacji ASIX oraz szaty gra- mocy biernej, nej Czchów , Grupa rozruchowa zapewnia
ficznej i sposobu obsługi zgodnych ograniczenie indukcji U/f,
opracowanie  Instrukcji rozruchu pełną koordynację i nadzór nad
żð żð
z aplikacją EW Rożnów. Umożliwia soft-start, Elektrowni Wodnej Czchów , wszystkimi pracami realizowany-
żð
to integrację aplikacji EW Czchów stabilizator systemowy,
uzgodnienie z wykonawcami i do- mi w obiekcie w czasie rozruchu od
żð żð
z aplikacją EW Rożnów.
możliwość regulacji w trybie ste- stawcami zakresu prób montażo- chwili przejęcia obiektu do rozru-
żð
Wizualizacja elektrowni podzielo- rowania lokalnego i zdalnego wych i funkcjonalnych oraz te- chu po zakończeniu prac montażo-
na jest na część elektryczną (praca hy- z systemu nadzoru z wykorzysta- stów rozruchowych, wych, do czasu przekazania całości
niem komuni- udział w badaniach pomontażo- do eksploatacji.
żð
kacji szeregowej wych i próbach funkcjonalnych,
reklama
w standardzie opracowanie szczegółowego har-
żð
RS485. monogramu prób rozruchowych,
Działanie sta- kompletacja i analiza dokumenta-
żð
tycznego układu cji dopuszczającej do rozpoczęcia
wzbudzenia WSD rozruchu,
ENERGOEFEKT Sp. z o.o.
opiera się na mi- sprawdzenie zgodności rozwiązań
żð 41-700 Ruda ÅšlÄ…ska
kroprocesoro- projektowych ze stanem faktycz- ul. Kokotek 6
tel. [phone]
wym regulatorze nym (schematy, typy urządzeń,
faks (0-32) 248 00 71
DECS300. Zasto- aparatura, użyte materiały, itp.),
[e-mail]
sowanie techni- testy sterowania ręcznego po-
żð
www.energoefekt.com.pl
Rys. 2 Maska wizualizacji hydrozespołu HZ2  układ olejowy
ki cyfrowej po- szczególnych urządzeń,
n r 9 / 2 0 0 5 w w w. e l e k t r o . i n f o . p l
3