Загрузить Презентация Автоматизации ГЭС - Bitlis-MEN

АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
“Битлис-МЕН” представляет
Отныне удобство в Ваших руках, и Вы можете в любое время видеть и управлять Вашим бизнесом из дома,
офиса или даже путешествуя.
Наш опыт, компетентность и применяемые инновационные технология поставлены на службу наших
клиентов по всему миру. У нас работают высококвалифицированные консультанты, которые знают, как
обеспечить наилучший результат. Они являются сотрудниками и преподавателями ГИУА, ЕГУ, ЕИСУ,
Института энергетики и прочих научно-исследовательских учреждений.
Благодаря применению новейших технологий, компания может в кратчайшие сроки изучить Вашу ГЭС и
составить проект полной автоматизации конкретной станции. Мы также готовы автоматизировать отдельные
и являющиеся наиважнейшими с Вашей точки зрения узлы ГЭС, в случае если Вы не желаете заказать
полную систему автоматизации.
Система включает в себя следующее:
•
Диагностика
•
Мониторинг
•
Контроль управления
•
Улучшение водопользования
•
Улучшение эксплуатации агрегатов
•
Повышение экономической эффективности
•
Обнаружение аварийных и доаварийных ситуаций и быстрое реагирование
•
Передача информации относительно произведенной на ГЭС эл.энергии, а также ее основных
параметров в любую точку мира по Вашему требованию.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
Компания «Битлис-МЕН» предлагает безопасные и простые инженерные решения в области автоматизации
маленьких ГЭС.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
Далее мы представим Вам основные задачи ГЭС и предлагаемые
компанией «Битлис-МЕН» решения.
Решение: Автоматизированная система
оптимального управления уровня
Обеспечение рабочего уровня высоты воды в
водосборном бассейне имеет важное значение,
поскольку для наиболее эффективной работы
агрегатов необходимо наличие определенного
количества и высоты воды. Излишек необходимой
для рабочих режимов ГЭС воды удаляется
водоотводом,
а большие
количества
воды
отводятся через аварийный водоотвод. Проблема в
том, что если оператор вовремя не заметит
увеличения воды и не откроет аварийный
водоотвод, то вода может вытечь из бассейна и
затопить окружение, нанося большой вред.
Компания “Битлис-МЕН” проектирует и
устанавливает систему автоматического управления
клапаном аварийного водоотвода водосборного
бассейна, которая обеспечивает наивысший
допустимый уровень воды в водосборном бассейне
в условиях излишка воды, необходимой для
рабочих режимов ГЭС. По Вашему требованию,
полученную информацию система может хранить в
базе данных в целях дальнейшего мониторинга.
Система может отсылать электронные сообщения
или краткие сообщения об аварийных ситуациях
оператору или контроллеру.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
1. Задача: Сохранение уровня воды
Решение: Автоматизированная система очистки
Как правило, впускной водосборный бассейн ГЭС
располагается далеко от механического зала, часто в
возвышенных и труднодоступных местах. Трубопровод
соединяется с бассейном на глубине 5-10 метров от
поверхности воды с целью исключения попадания
воздуха
в
напорный
трубопровод.
Входная
сороудерживающая решетка, которая предназначена
для исключения попадания мусора в трубопровод, также
устанавливается на указанной глубине. Входную
сороудерживающую решетку необходимо чистить
регулярно для предотвращения возможных опасностей.
В результате несвоевременной очистки решетки
уменьшается пропускная способность, что в свою
очередь ведет к неэффективной работе агрегата, а
слишком большое уменьшение пропускной способности
может стать причиной попадания воздуха в трубопровод
и привести к возникновению аварийных ситуаций
(гидравлический удар). Для исключения подобных
нежелательных ситуаций появляется необходимость
частого очищения сороудерживающей решетки вне
зависимости от степени ее закупорки, что нельзя
рассматривать как эффективное решение.
Компания “Битлис-МЕН” проектирует и устанавливает
автоматизированную систему обнаружения закупорки
сороудерживающей решетки, которая, в случае
закупорки сороудерживающей решетки, может дать
сигнал и/или задействовать автоматическую систему
очистки. По требованию заказчика полученную о
закупорке информацию система может хранить в базе
данных в целях дальнейшего мониторинга. Система
может также отсылать электронные сообщения или
краткие сообщения об аварийных ситуациях оператору
или контролеру.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
2. Задача: Закупорка сороудерживающей решётки
Решение: Автоматизированная система измерения
воды
Существуют различные способы измерения количества
воды, проходящей по трубе. Некоторые из них, например
использующие эффект Доплера и производящие
измерение
ультразвуковым
способом
приборы,
дорогостоящи (цена оборудования колеблется в
размерах 10,000-20,000 евро), другие же предполагают
наличие дополнительного искусственного препятствия в
трубопроводе
(например, водомеры Вентури или
диафрагмовые
водомеры),
что
является
сложновыполнимым действием, которое приводит к
потере механической энергии и следовательно к
уменьшению эффективности работы ГЭС.
Компания
«Битлис-МЕН»
предлагает
новое,
оптимальное и экономичное решение данной проблемы.
Подход основан на том же физическом явлении, что и
водомер Вентури, однако работает без внедрения
дополнительного препятствия. По Вашему требованию,
информация относительно закупорки может храниться
автоматически в базе данных для проведения
дальнейшего мониторинга. Система может также
отсылать
электронные
сообщения
или
краткие
сообщения об аварийных ситуациях оператору или
контролеру.
1 – впускной водосборный бассейн, 2 – впускной трубопровод, 3 –
манометр Hm, 4 – насос или турбина, 5 – диффузор, 6 - вода, 7 - Hs, 8 - Ho,
9 – измеритель уровня (для измерения Hs - Hû)
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
3. Задача: Определение количества проходящей по
трубе воды
Решение: Автоматизированная система аварийного
закрытия
По стандартам, предусмотренным для производства и
распределения электрической энергии, в случае
аварийного
отключения
электросети
необходимо
незамедлительно
выключить
производящие
электроэнергию агрегаты. При возникновении подобных
случаев ГЭС лишается электропитания, необходимого
для собственных нужд, из-за чего становиться
невозможным быстрое закрытие входных клапанов
агрегатов. В случае незакрытия клапанов в кратчайшие
сроки, агрегаты начинают сотрясаться и вероятнее всего
ломаются, создавая опасность для окружения.
Компания «Битлис-МЕН» предлагает систему,
закрывающую входной клапан агрегата при аварийных
ситуациях, которая включает в себя перезаряжаемую
батарею постоянного тока, двигатель постоянного тока и
привод для закрытия клапанов агрегатов.
При выборе батареи и двигателя постоянного тока
необходимо учитывать скорость закрытия клапана,
необходимую как для исключения сотрясения, так и для
избегания от гидравлического удара.
В электрическом приводе клапана устанавливается
кодовый датчик положения, который информирует
систему о степени открытия клапана.
Клапанный механизм с батарейным
питанием: 1 – редуктор, 2 – пульт
управления, 3 - двигатель
переменного тока, 4 – двигатель
постоянного тока, 5 – батарея
постоянного тока
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
4. Задача: Аварийное закрытие входных клапанов
Решение: Автоматизированная система обнаружения
аварий
Как правило, авариям предшествуют соответствующие
предаварийные ситуации. Следовательно, обнаружение
предаварийных ситуаций позволит предотвратить
возникновение аварий. Например, обусловленную
поломкой подшипника турбины аварию можно
предотвратить путем предварительного контроля над
уровнем температуры турбины и колебаний. Или,
возникающую в результате поломки входного клапана
аварию можно избежать путем контроля над
загруженностью двигателя и положением закрывающих
дисков. Перегрузка двигателя предполагает наличие
механического препятствия на пути открытия или
закрытия клапана, что означает, что двигатель должен
быть незамедлительно отключен в целях исключения
возможности сгорания двигателя или поломки клапана.
Компания
«Битлис-МЕН»
предлагает
автоматизированную систему мониторинга и управления
агрегатом, которая проверяет температуру и колебания
подшипников двигателя, турбины, насоса, генератора, а
также температуру витков генератора. Система также
проверяет
степень
загруженности
двигателя,
установленного на входном клапане агрегата, и в случае
необходимости выключает его для исключения поломки
клапана.
Система также следит за показаниями
электронного водомера, установленного на выходе
каждого радиатора, предусмотренного для охлаждения
масла насоса. Это дает возможность регулировать
расход воды охлаждения и следить за охлаждением
подшипников в достаточном объеме.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
5. Задача: Обнаружение аварийных ситуаций
Решение: Автоматизированная система управления
В
случае
агрегатов,
которые
управляются
непосредственно операторами, на ГЭС могут возникать
аварии, обусловленные человеческим фактором. В
частности, когда есть необходимость синхронизации
параметров агрегата и сети до подключения к
энергетической системе.
Это довольно сложный
процесс, однако оператору приходится решать данную
проблему каждый раз при подключении агрегата. Между
тем, в случае, если оператор в нужный момент не
подключит агрегат, то есть если при подключении
агрегат не будет синхронизирован с сетью, то
произойдет короткое замыкание со всеми вытекающими
негативными последствиями (вплоть до сгорания агрегата).
Компания
«Битлис-МЕН»
предлагает
автоматизированную
систему
решения
данной
проблемы, которая дает возможность синхронизировать
агрегат и подключить его к системе автоматическим
способом. Система также позволяет автоматически
вывести агрегат из сети. По Вашему выбору система
может работать как путем дистанционного, так и
непосредственного управления.
3
4
1
2
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
6. Задача: Дистанционное и непосредственное
управление
Решение: Автоматизированная система управления
Как правило, число агрегатов на ГЭС превышает один.
Эффективное управление данными агрегатами, то есть
генерация максимальной мощности при имеющемся
количестве воды, является достаточно сложной задачей.
Входное количество воды постоянно изменяется с
течением времени. При уменьшении (увеличении)
входного количества воды возникает необходимость
выключения (включения) определенных агрегатов или
уменьшения (увеличения) степени открытия входных
клапанов с сохранением рабочего уровня высоты воды в
водосборном бассейне. Кроме того, по причине износа и
ремонта агрегатов рабочий кпд последних изменяется со
временем. Для эффективного управления необходимо
использовать те периоды, при которых кпд агрегатов
(рабочие кривые) находится на наивысшем уровне.
Оператор не в состоянии решать подобные проблемы, и
возникает необходимость создания системы
автоматического контроля, которая смогла бы
эффективно управлять ГЭС в зависимости от входного
количества воды.
Предложенная компанией “Битлис-МЕН” система, при
условии наличия рабочих кривых агрегатов, может
выбирать количество агрегатов и устанавливать их
рабочие режимы, необходимые для генерации
максимального количества электроэнергии, в
зависимости от входного количества воды на ГЭС.
Система также в состоянии определять фактические
значения рабочих кривых конкретного агрегата.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
7. Задача: Эффективное управление агрегатами
Компания “Битлис-МЕН” в качестве аппаратной основы использует сверхсовременные офисные и промышленные
микрокомпьютеры (в том числе, произведенные компаниeй National Instruments микрокомпьютеры на производственной
платформе cRIO и PXI, работающие реальном масштабе времени), ABB, Siemens, LEM, а также датчики и
управляющие устройства всемирно известных компаний, а в качестве программной основы использует текстовые и
графические языки и технологии Web программирования, , Windows (LabView, C#, PHP).
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
Используемые технологии
Одной из важнейших задач ГЭС является обеспечение полного и централизированного управления и
мониторинга. Компания “Битлис-МЕН” представляет распределенную систему управления и мониторинга ГЭС
(SCADA), с помощью которой становиться возможным управлять и следить за работой ГЭС на любом уровне.
Распределенными считаются те системы, которые состоят из находящихся далеко друг от друга отдельных
узлов.
Типовая модель ГЭС состоит из головного сооружения, трубопровода, механического зала и отдаляющего
канала. Два из указанных узла состоят из подузлов. В частности, составляющими головного сооружения
являются входной канал, входной бассейн, сороудерживающая решетка, выходные клапаны. Механический зал
включает в себя входные агрегаты, кабели тока, эл.подстанция. Агрегат, в свою очередь, имеет подузлы:
входной клапан, турбину, генератор. Генератор имеет ротор-статор, пульт управления. Следовательно, ГЭС
представляет из себя сложную многоуровневую (многослойную) распределенную систему.
Наши контакты
ООО «Битлис-МЕН»
Армения, Ереван
Ул. Манандяна 16, #7
Тел. +374 (10) 21-97-53
Факс +374 (10) 21-97-82
Эл-адрес Bitlis.MEN@gmail.com
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЭС
Распределенные системы (SCADA)