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 pazdziernik 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 zródła 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- ż� nowiska operatorskie wyposażone zo- tomatycznym jest wykonana wiązywane są między innymi nastę- testy sterowania automatycznego ż� 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 ż� ż� ż� 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 ż� zacji) szybkości i niezawodności działa- rezerwowa regulacja ręczna wyko- nych parametrów technicznych, procesu technologicznego z zało- ż� nia oraz przestrzenią dyskową wystar- nana w technologii analogowej, analiza zakresu prac dostawców żonymi parametrami kontrakto- ż� czającą na potrzeby archiwizacji. regulacja mocy biernej dla utrzy- i wykonawców w zakresie zgod- wymi i projektowymi, ż� Obydwie stacje są podłączone mywania stałej wartości Q lub ności z założeniami technicznymi badania parametrów procesu ż� do sieci INDUSTRIAL ETHERNET współczynnika mocy cos�, i wymaganiami obowiązujących technologicznego w warunkach za pomocą kart komunikacyjnych. wzbudzenie początkowe przy przepisów, pracy awaryjnej, ż� Z punktu widzenia operatora są jed- braku napięcia z transformatora opracowanie propozycji struktury symulacje zakłóceń w pracy turbi- ż� ż� 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, ż� ż� żona jest w dodatkowe oprogramo- odwbudzanie generatora, go zgodnie z uzgodnioną struktu- kompletacja dokumentacji rozru- ż� ż� wanie diagnostyczne. Dedykowa- ograniczenie prądu stojana, rą organizacyjną rozruchu, chowej, ż� na aplikacja wizualizacji stworzona ograniczenie prądu wzbudzenia, opracowanie Projektu rozruchu opracowanie protokołów z testów ż� ż� ż� jest na podstawie handlowego syste- ograniczenie pojemnościowej hydrozespołów Elektrowni Wod- rozruchowych. ż� 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 ż� ż� z aplikacją EW Rożnów. Umożliwia soft-start, Elektrowni Wodnej Czchów , wszystkimi pracami realizowany- ż� to integrację aplikacji EW Czchów stabilizator systemowy, uzgodnienie z wykonawcami i do- mi w obiekcie w czasie rozruchu od ż� ż� z aplikacją EW Rożnów. możliwość regulacji w trybie ste- stawcami zakresu prób montażo- chwili przejęcia obiektu do rozru- ż� 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. ż� kacji szeregowej wych i próbach funkcjonalnych, reklama w standardzie opracowanie szczegółowego har- ż� RS485. monogramu prób rozruchowych, Działanie sta- kompletacja i analiza dokumenta- ż� tycznego układu cji dopuszczającej do rozpoczęcia wzbudzenia WSD rozruchu, ENERGOEFEKT Sp. z o.o. opiera się na mi- sprawdzenie zgodności rozwiązań ż� 41-700 Ruda Śląska kroprocesoro- projektowych ze stanem faktycz- ul. Kokotek 6 tel. (0-32) 344 77 10 wym regulatorze nym (schematy, typy urządzeń, faks (0-32) 248 00 71 DECS300. Zasto- aparatura, użyte materiały, itp.), info@energoefekt.com.pl sowanie techni- testy sterowania ręcznego po- ż� 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