SCDi

CARACTERÍSTIQUES TÈCNIQUES:

El sistema de regulació digital integrat SCDi engloba els següents elements: (elements no inclosos habitualment per altres subministradors en negreta):

 
Conjunt d'elements interns:

•  Sistema de captació de la velocitat de generador sense elements mecànics externs.
•  Regulació de velocitat amb control dels òrgans de regulació mitjançant vàlvules proporcionals.
•  Sincronització automàtica amb igualació de tensió, freqüència i fase.
•  Regulació de la presa de càrrega en funció dels criteris d'explotació i el nombre d'òrgans de regulació implicats.
•  Control digital de la excitatriz del generador amb consignes de tensió en buit i d'energia reactiva generada.
•  Control de tots els elements de la central com vàlvules d'entrada, bypass, bombes de regulació, grups de greixatge, etc.
•  Protecció i control de les temperatures de coixinets, debanaments i sistemes de refrigeració.
•  Protecció i control de magnituds elèctriques de la generació.
•  Sistema de telecontrol via xarxa telefònica amb gestió d'històrics de producció, alarmes, gestió remota de consignes, enviament d'ordres, etc.
•  Sistema de telealarma per missatge parlat per a quatre números de telèfons definibles des del programa de telecontrol.
•  Sistema de control local mitjançant visualitzador per veure totes les variables, així com les alarmes que s'hagin produït

Conjunt d'elements externs:

• Sondes de Nivell o cabal per ultrasons
• Captadors de posició dels òrgans de regulació

ESQUEMA DEL SISTEMA SCDI:

ESQUEMA SISTEMA NO SCDI

El sistema de regulació SCDi que oferim contempla tots els elements propis del funcionament de la central com un sol element en el qual es troba tota la informació referent a tots els sistemes, això obliga a digitalitzar totes les variables exteriors i triar un control programable d'unes prestacions importants el que provoca un encariment del producte inicialment, però alhora, aquest es rendibilitza de la següent manera:

• Eliminació de multitud d'elements dispersos de cost significatiu
• Facilitat per a la instal·lació de sistemes de supervisió
• Facilitat per a la instal·lació de sistemes de telecontrol
• Reducció del temps de posada en marxa
• Reducció del cost de manteniment

SISTEMA DE CONTROL HABITUAL

DETALL DELS COMPONENTS DEL CONTROL INTEGRAT
 

Captació de velocitat del generador:

Aquest sistema permet el control de la velocitat del generador a partir de la freqüència de la tensió romanent del mateix. El sistema no necessita cap equip exterior mecànic o elèctric ja que realitza la mesura a través de la referència de tensió del propi generador. L'elevada precisió i velocitat d'aquesta lectura permeten situar la màquina en condicions de sincronisme sense ajuda d'elements externs.
 

Regulació de velocitat mitjançant vàlvules proporcionals:

El programa de regulació de velocitat de la turbina està format per un bucle tancat de regulació amb doble retroalimentació que acciona un conjunt de vàlvules proporcionals situades en el grup oleohidràulic de regulació.

Els sistemes de control amb vàlvules proporcionals efectuen els moviments dels òrgans de regulació amb una precisió i suavitat impossible d'aconseguir amb sistemes de control de vàlvules directes que sempre produeixen variacions més o menys brusques de les condicions de generació a més d'ocasionar períodes de sincronització extremadament prolongats.

Les característiques de la regulació són d'origen acelerotaquimetrico amb una consigna de velocitat nominal a través d'un llaç PID, totalment digital, retro alimentat per la posició de l'òrgan de regulació i l'acceleració de la màquina. El sistema de control per acceleració permet realitzar maniobres d'aproximació al sincronisme molt més ràpides independentment dels canvis produïts per la variació de salt net o qualsevol altra variable implicada en la regulació. La consigna d'acceleració és variable en funció de la velocitat nominal i es converteix en zero quan la màquina es troba a la velocitat de sincronisme. El sistema de control realitza re calibratges automàtiques del sistema de control de velocitat i supervisa el funcionament dins dels límits prefixats.

Un cop el generador aquesta acoblat a la xarxa el sistema calcula la posició dels òrgans de regulació en funció de diferents variables com poden ser: tipus de turbina, corba de càrrega, salt net, període horari, reserva d'aigua, rendiment turbina, limitador d'obertura, i altres.

Quan s'ha establert les posicions desitjades dels òrgans de regulació aquests són conduïts fins a elles a través d'un bucle de regulació PID en llaç tancat.

La interacció de diferents variables com a potència i nivell o cabal disponible i el sistema de control dels òrgans de regulació permet, a les màquines de més d'un òrgan de regulació (kaplan o pelton) l'augment de forma progressiva, sense salts bruscos, de la potència i l'optimització de rendiments d'acord amb les corbes de cada màquina. Aquesta característica és molt important en moments puntuals en què el cabal disponible supera en poc punts de màxim rendiment.
 

Sincronització automàtica:

Un cop la tensió de generació arriba a un valor mínim i prèvia verificació del nivell de tensió a la xarxa el sistema de sincronització procedeix a la igualació de la tensió de generació amb la de la xarxa externa un cop s'aconsegueix aquesta igualtat el sistema condueix la màquina a les condicions òptimes de sincronització i un relé de sincronisme extern dóna l'ordre de connexió del disjuntor d'acoblament. La igualació de tensions prèvia a la maniobra de sincronització és un factor determinant per a la velocitat d'acoblament

Control digital de la excitatriu:

Un altre dels sistemes integrats és el referent a l'equip electrònic de control de la excitatriz del generador, el sistema de regulació és digital i permet la realització de rampes d'excitació, la fàcil modificació de les consignes de regulació, fixació de màxims i mínims nivells de excitació així com un cop acoblat, la regulació per consigna de potència reactiva.

En ser un procediment digital els valors obtinguts s'ajusten amb una gran precisió a les consignes prefixades.

En tenir el control total de l'excitació el sistema integrat facilita la instal·lació de proteccions que no solen instal·lar-se en màquines de petita i mitjana potència com poden ser el control d'impedància del sistema de generació

 

El sistema contempla la connexió de sensors de temperatura del tipus PT100 destinats a la protecció de coixinets, debanaments i sistemes de refrigeració així com la seva visualització i consignes de tir.

 

El sistema integrat recull les dades elèctrics de la generació d'un analitzador digital de paràmetres elèctrics que proporciona a l'autòmat els següents valors:

• Tensió, intensitat, potència activa, potència reactiva, cosinus, comptador d'energia activa i comptador d'energia reactiva. (classe 1)
• Totes aquestes informacions es tracten per a la seva posterior recollida des del sistema de telecontrol i per establir el sistemes de protecció alternatius

Sistema de telecontrol vía xarxa telefònica:

Sistema de telecontrol via Xarxa Telefònica ens permet controlar el funcionament de la turbina des d'un ordinador compatible 486 o superior amb 16 Mb de RAM a través d'un mòdem i el programa de control CRT desenvolupat en entorn Windows.

Aquest sistema permet veure des d'una o més posicions remotes totes les variables de funcionament de la turbina com són: posició de tots els òrgans de regulació, nivell d'aigua, potència instantània, producció d'energia, temperatures de coixinets i debanats, etc. És a dir, tota la informació disponible dins de l'autòmat de la central.

L'autòmat de la central també disposa d'un registre històric capaç de guardar la corba de producció de 8 dies, així com les últimes 20 alarmes ocorregudes, amb el corresponent moment d'aparició. Aquest registre històric, quan ens connectem amb el programa de telecontrol CRT, ho bolquem al PC i llavors en aquest ordinador, no hi ha d'estar comunicant amb l'autòmat, podem veure:

• La corba de producció del generador en integracions de 15 minuts.
• Les alarmes ocorregudes en relació amb el gràfic o separadament.
• Els informes de producció de la central.

La instal·lació del sistema de telecontrol permet fer correccions i ajustos del programa de control de l'autòmat sense necessitat de desplaçar-se fins a la central per part del nostre personal, així com el suport per a la localització de possibles avaries a la central.

Per a més informació sobre el sistema de telecontrol ha un manual específic per a aquest.

Sistema de telealarma vía xarxa telefònica

Avisador telefònic capaç de donar les alarmes de bloqueig o alarma de la central mitjançant 2 missatges orals a 4 telèfons programables a través del programa de control remot CRT controlat mitjançant variables a definir pels responsables de l'explotació.

Sistema de visualització de dades local

Terminal d'operador constituït per una pantalla alfanumèrica retro il·luminada de 122x67 mm i 42x16 caràcters, que comunica mitjançant el protocol DF1 amb la CPU del sistema de control.

Hi ha tres pantalles definibles per l'usuari dedicades a la presentació de variables i estats de la instal·lació, dues pantalles dedicades a visualització d'alarmes i trets, i dues pantalles de consignes accessibles a l'operador a través d'una clau.

Relació de centrals amb el sistema Bobitècnic SCDi: