Regulatoare electrohidraulice analogice

Regulatoare electrohidraulice analogice:

A.1.       Schema bloc a regulatoarelor REH 76 si REH 76M -1PA.

Este o varianta modernizata pentru turbine cu un singur organ de reglare (Figura 2.15).

Acest tip de regulator electrohidraulic echipeaza marea majoritate a turbinelor    Francis din centralele hidroelectrice din SEN.

Regulatorul are doar doua regimuri de functionare:

a)    reglajul de turatie (viteza) la mersul in gol, pornire si aruncare de sarcina;

b)   reglajul de deschidere pentru functionarea in sarcina.

Elementul de consemn are doua functii: in situatiile in care intrerupatorul de grup este deschis realizeaza setarea consemnului de viteza iar la mersul in paralel (cu intrerupatorul inchis) realizeaza setarea deschiderii aparatului director. Dupa cum fixarea unei pozitii a aparatului director inseamna obtinerea unei puteri electrice in functie de caderea existenta, consemnatorul se numeste 'blocul TP' ( turatie-putere).

In schema avem doua reactii:

De la distribuitor - reactia de distributie-z care reprezinta pozitia sertarului de distributie, necesara pentru regimul dinamic pentru toate regulatoarele care au acest element, iar b' si As reprezinta amplificarea in bucla de pozitie.

De la    pozitia servomotorului care defineste pozitia aparatului director. Pozitia servomotorului de actionare a aparatului director este prelucrata in bucla de reactie de tip PD in care statismul tranzitoriu este definit prin termenul Ad si in bucla de reactie permanenta in care se defineste statismul permanent (statism in deschidere).

In functionarea in afara paralelului, frecventa f trece printr-un element derivativ din blocul 'accelerometru'. In aceasta schema 'p' reprezinta operatorul Laplace.

A.2.       Schema bloc a regulatorului REV-ICEMENERG (Fig 2.16)

Acest tip de regulator echipeaza turbinele Francis din SEN de puteri mai mari: TA1 si TA2 CHE Galceag, TA1 CHE Sugag, TA1 si TA2 CHE Retezat, TA1 si TA2 CHE Remeti, TA1, TA2, TA3 CHE Marisel.

Ca si regulatorul precedent si acesta, pentru a functiona in reglaj tertiar cu consemn de putere sau in reglaj secundar are realizata suplimentar, intr-un echipament suprapus - repartitorul local frecventa-putere, bucla de putere.

Blocul derivativ aplicat numai pe eroarea de frecventa (df/dt) cu constanta de derivare, T_a numita constanta de timp accelerometrica, imbunatateste raspunsul dinamic la variatiile de frecventa.

Reactia servomotorului principal (pozitia aparatului director, (AD) este tratata pe doua cai: reactia permanenta, cu un factor proportional pentru statismul permanent (b_p) si a doua este reactia tranzitorie. Aceasta din urma consta dintr-un bloc cu caracter derivativ avand constante de timp si amplificari diferite pentru mersul in sarcina, respectiv mersul in gol (valori care se comuta la inchiderea intrerupatorului). Constanta de proportionalitate reprezinta statismul tranzitoriu.

La regulatoarele prezentate de tip RMH si REH dotate numai cu bucla de reglare in deschidere (bloc TP - turatie putere), statismul se defineste conform formulei 2.63 si se regleaza pornind de la pozitia organului de reglare a agentului motor (servomotorul de actionare). Pentru a obtine statismul in putere, valoare care intra in calculele de sistem si intereseaza operatorul de sistem (in calculul caracteristicii putere-frecventa), acesta trebuie masurat. Avand in vedere ca intre pozitia organului de reglaj si putere nu este o relatie liniara si nici biunivoca, statismul grupului va diferi in functie de punctul de functionare la care se face masuratoarea si de conditiile specifice (caderea neta pentru grupurile hidro, din momentul masurarii).

Din punct de vedere al SEN, caruia i se impune de catre UCTE un statism in putere constant, reglat la o valoare dispusa si constanta indiferent de punctul de functionare (putere generata), functionarea in reglaj de deschidere reprezinta un dezavantaj. Din aceasta cauza, DEN a cerut, realizarea buclei de putere la nivelul regulatorului de viteza. Acest fapt este usor de realizat in cadrul regulatoarelor moderne, realizate cu echipamente numerice, cu ocazia reabilitarilor.

Insa reabilitarea unui sistem de reglare a turatiei nu reprezinta o simpla modernizare a partii electrice, o inlocuire a blocului de calcul cu un echipament numeric. Indiferent de calitatea si performantele partii electrice, acestea nu garanteaza automat si performantele de reglaj a grupului ca un intreg. Este necesara si reabilitarea partii mecanohidraulice a acestuia. In acest sens trecerea la regulatoare numerice s-a realizat in toate cazurile cu o reabilitare a circuitului hidraulic prin inlocuirea in primul rand a convertorului electrohidraulic cu valve proportionale si in unele cazuri a sertarului de distributie cu distribuitor proportional si dupa caz a partii de actionare.

In ceea ce priveste realizarea regulatoarelor de viteza numerice se pot distinge doua tendinte in SEN:

a)    Utilizarea unor echipamente numerice dedicate acestei functiuni: Digipid 1000 la toate grupurile - CHE Stejaru, Vatech la toate grupurile - CHE Portile de Fier I, si la HA4- CHE Portile de Fier II si regulatorul IPA la HA 2- CHE Portile de Fier II, la HA1-CHE Somesul Cald si la HA2-CHE Clabucet;

b)   Utilizarea automatelor programabile de serie pentru implementarea functiilor specifice de reglaj la CHE Cornetu; automate programabile Siemens la CHE Calimanesti, HA1 CHE Motru, CHE Clocotis, CHE Vidraru, CHE Clabucet HA1, CHE Munteni, CHE Sasciori; automate programabile FANUC, la CHE Gura Lotrului, HA1 CHE Turnu, HA2 CHE Raureni, CHE Zavideni si HA1 CHE Sugag.

O alta realizare o reprezinta regulatorul de la CHE Ramnicu Valcea, la care s-a inlocuit partea mecanohidraulica cu valve proportionale, dar care nu a fost supus inca probelor de calificare.

Pentru a preintampina deficientele existente la regulatoarele in functiune, DEN conform Codului RET, a solicitat achizitia de RAV cu respectarea cerintelor Codului RET si cele UCTE, impunand ca toate regulatoarele numerice sa posede functia de reglaj de putere cu statism setabil cat si posibilitatea efectuarii probelor de functionare si de performanta cu simularea frecventei si a treptelor de frecventa.

Pentru CHE Cornetu, CHE Portile de Fier I si CHE Portile de fier II (HA4) au fost achizitionate regulatoare numerice, a caror functii de transfer cu blocuri functionale se vor prezenta in continuare.