Elektrownie wodne - bezpieczeństwo przede wszystkim

Zagrożenia bywają wynikiem działania sił przyrody, ale także błędów projektowych lub awarii urządzeń technologicznych.

Od momentu powstania, hydroenergia jest doceniana jako czyste, niezawodne i zrównoważone źródło energii. Produkuje ponad 16% światowej energii elektrycznej i jest największym na świecie źródłem wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Jedną z jej nadrzędnych zalet jest to, że zapory wodne mogą być wykorzystywane do magazynowania energii elektrycznej. Istnieje jednak wiele obaw związanych z dużymi zaporami: znaczący wpływ na regionalny ekosystem, zakłócanie siedlisk i fatalne konsekwencje - nawet jeśli wypadki są rzadkie.

Nasza oferta

Operatorzy elektrowni wodnych stają przed wieloma wyzwaniami środowiskowymi i technicznymi. Urządzenia maszynowni muszą być odporne na warunki wysokiej wilgotności względnej. Woda robocza może mieć naturalny odczyn kwasowy, zawierać bakterie, piasek i/lub inne zanieczyszczenia. Działanie układów pomiarowych jest decydujące dla monitorowania układów smarowania i chłodzenia, dla bezpieczeństwa systemu hamowania i odcięcia wody od turbiny na wypadek odłączenia generatora od sieci. Przyrządy Endress+Hauser stanowią integralną część systemów zapewniających bezpieczną eksploatację hydrozespołu. Instalując nasze przyrządy uzyskujecie Państwo:

  • Zastosowanie inteligentnych urządzeń pomiarowych dysponujących zdolnością samoczynnej diagnostyki i weryfikacji

  • Komunikację cyfrową zgodnie z obowiązującymi standardami

  • Ustandaryzowane metody pomiarowe i urządzenia

  • Dostęp do wiedzy eksperckiej naszych specjalistów

  • Wsparcie techniczne podczas całego okresu eksploatacji

Schemat elektrowni wodnej zbiornikowej

Elektrownia wodna zbiornikowa (regulacyjna) ©Endress+Hauser

Główne podzespoły funkcjonalne hydrozespołu

Pomiar temperatury na łożyskach turbiny, generatorów i wałów

Łożyskowanie wałów turbiny i generatora

Stan techniczny łożysk i uszczelnień wałów wirników ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa pracy hydrozespołu. Temperatura łożysk i temperatura oleju stanowią podstawowe kryterium kontroli prawidłowej pracy układów smarnego i uszczelniającego, a także – wraz z pomiarami drgań, oceny stanu montażu wirnika i linii wałów. Każde zakłócenie funkcjonowania układów olejowych stanowi bezpośrednie zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy całego hydrozespołu i może skutkować poważnym uszkodzeniem wału wirnika. Dla tego rodzaju warunków pracy, Endress+Hauser oferuje rezystancyjne czujniki temperatury iTHERM® StrongSens o wyjątkowej odporności na drgania.

  • Specjalny wkład RTD o odporności na drgania o przyspieszeniu do 60 g w pełnym zakresie częstotliwości zgodnie z IEC 60751, zapewnia trwałość termometru układach hydraulicznych o silnych wibracjach

  • Ograniczenie czasu przestojów i nakładów na prace obsługowe

Pomiar poziomu w ciśnieniowym zbiorniku powietrzno-olejowym

Układ sterowania prędkością obrotową i hamowania turbiny

W razie nagłego odciążenia turbozespołu w wyniku odłączenia go od sieci elektroenergetycznej, zachodzi niebezpieczeństwo rozbiegnięcia turbiny aż do warunków rezonansowych i wynikających stąd uszkodzeń mechanicznych. Z kolei w trakcie normalnej pracy w trybie turbinowym, konieczne jest utrzymanie stałych obrotów prędkości synchronicznej generatora specyficznej dla danej liczby jego biegunów. Dlatego niezawodna praca olejowych układów hamowania turbiny i układu regulacji prędkości obrotowej turbozespołu mają podstawowe znaczenie dla bezpieczeństwa elektrowni. Pomagamy monitorować punkty pomiarowe decydujące o pewności działania hydrozespołu.

  • Pomiary poziomu w zbiorniku ciśnieniowym oleju uzupełniającego za pomocą sond pojemnościowych Liquicap lub radarów falowodowych Levelflex w oddzielnych kolumnach pomiarowych

  • Przetworniki różnicy ciśnień Deltapilot, z hermetycznymi, odpornymi na wilgoć, celkami pomiarowymi Contite dla monitorowania spadków ciśnień w hydraulicznych układach wykonawczych

  • Niezawodne wibracyjne (kamertonowe) sygnalizatory cieczy Liquiphant dla kontroli obecności oleju w rurociągach i jego poziomu w zbiornikach we wszystkich elementach siłowych układów hydraulicznych

Obiektowe przetworniki temperatury w obudowach IP67

Kontrola temperatury o obszarze obwodów wysokonapięciowych

Temperatura wewnątrz stojana generatora musi być utrzymana w granicach bezpieczeństwa określonych przez klasę jego izolacji wysokonapięciowej. Jest to podstawowy warunek zapobiegania przebiciom doziemnym jak i zwarciom miedzyzwojowym, jak również zwarciom wewnątrz żelaza czynnego maszyny. Częste przeciążenia i przegrzania izolacji zwojowej prowadzą do jej szybkiej degradacji i w konsekwencji, do uszkodzenia izolacji główniej prętów uzwojenia. Kontroli wymaga zarówno temperatura miedzi, poprzez pomiar w żłobkach stojana, jak również praca obiegu wodnego chłodnic powietrza, zapewniających odpowiednią temperaturę gazu w obszarze uzwojeń.

  • Przetworniki pomiarowe temperatury w wykonaniu do montażu na listwie, w główce termometru lub w obudowie IP67 dla najtrudniejszych warunków środowiskowych

  • Przepływomierze elektromagnetyczne Promag do monitorowania wodnych obwodów chłodzenia

Ultradźwiękowe przetworniki poziomu zainstalowane na układach drenażowych

Pompy drenażowe

W każdej elektrowni wodnej koniecznością jest zdefiniowanie systemu alarmowego sygnalizacji poziomu wody na potrzeby ostrzegania przed zalaniem i ewentualnej ewakuacji, a także dla sterowania zamykaniem zasuw sztolni i zaworów stożkowych, w sposób umożliwiający jednocześnie kontynuację pracy w trybie turbinowym. Do pomiaru poziomu wody tradycyjnie stosowano pływaki oraz sondy przewodnościowe, Urządzenia te są jednak podatne na korozję w warunkach wysokiej wilgotności. Dlatego współcześnie zlecaną metodą pomiaru w takich zastosowaniach są radarowe przetworniki poziomu Micropilot, sondy ultradźwiękowe lub sondy hydrostatyczne Waterpilot.

  • Sondy hydrostatyczne z celkami pomiarowymi Contite odpornymi kondensację, dedykowane do pracy w warunkach ekstremalnej wilgotności

  • Kompaktowe radarowe przetworniki poziomu Micropilot FMR10/FMR20 dla miejsc trudnodostępnych, ze zdalną obsługą poprzez aplikację SmartBlue na telefon lub tablet.

Pomiar poziomu w komorach wyrównawczych

Komory wyrównawcze

Głównym zadaniem zbiornika wyrównawczego jest kontrolowanie wahań ciśnienia wynikających z nagłych zmian prędkości przepływu wody i zapobieganie wystąpieniu uderzeń hydraulicznych. Uderzenie takie może poważnie uszkodzić nie tylko urządzenia hydrozespołu, ale również samą sztolnię elektrowni. Układ regulacji poziomu wody w komorach wyrównawczych musi odznaczać się dynamiką zapewniającą taką szybkość reakcji, która pozwoli kompensować zmiany szybkości przepływu w sztolni dla wymuszonych stanów poziomu wody w zbiorniku górnym. Poza bezpieczeństwem, ma to również kluczowe znaczenie dla stabilności pracy turbozespołu.

  • Dokładny pomiar poziomu wody za pomocą sond hydrostatycznych z czujnikiem temperatury dla kompensacji od zmiennej gęstości

  • Odporne na przeciążenia celki pomiarowe z membranami ceramicznymi najwyższej czystości

  • Monitorowanie i sygnalizacja przekroczeń wartości granicznych

  • Certyfikat SIL2

Przeglądaj naszą ofertę!

Korzyści

Nasi wykwalifikowani inżynierowie doradztwa technicznego i serwisu pomogą Państwu ocenić stan Waszej aparatury pomiarowej i jej wpływ na bezpieczeństwo eksploatacji obiektu. Uwzględnią przy tym potencjalne możliwości samoczynnej diagnostyki, weryfikacji i kalibracji, zaimplementowane w urządzeniach pomiarowych Enrdress+Hauser w celu minimalizacji nakładów obsługowych i maksymalnego wydłużenia czasu dyspozycyjności pomiaru.

  • >10

    lat doświadczeń w realizacji projektów hydroenergetycznych dla mocy zainstalowanej przekraczającej łącznie 14 500 MW

  • Jeden

    dostawca aparatury pomiarowej. Dysponujemy najpełniejszą ofertą przyrządów pomiarowych, opieki serwisowej i wsparcia projektowego.