ICS 27.140 Říjen 1999
|
|
Regulace vodních turbín - |
ČSN 08 6501 |
idt IEC 61362:1998
Guide to specification of hydraulic turbine control systems
Guide pour la spécification des régulateurs des turbines hydrauliques
Leitfaden zur Spezifikation der Regelungssysteme für hydraulische Turbinen
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 61362: 1998 Evropská norma EN 61362: 1998 má status české technické normy.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 61362:1998 The European Standard EN 61 362: 1998 has status of the Czech Standard.
|
© Český normalizační institut, 1999 56978 |
Národní předmluva
Citované normy
IEC 60068-2-6:1995 zavedena v ČSN EN 60068-2-6 Zkoušení vlivů prostředí - Část 2: Zkoušky -Zkouška Fc: vibrace ( sinusové ) ( 35 5791 )
IEC 60308:1970 dosud nezavedena ( viz ČSN 08 6505 )
IEC 61000-3-2:1995 zavedena v ČSN EN 61000-3-2 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 3: Meze - Oddíl 2: Meze pro emise harmonického proudu (Zařízení ve vstupním fázovým proudem £ 16 A) (33 3432)
IEC 61000-3-3 zavedena v ČSN EN 61000-3-3 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 3: Meze -Oddíl 3: Omezování kolísání napětí a blikání v rozvodových sítích nízkého napětí pro zařízení se jmenovitým proudem £ 16 A (33 3432)
IEC 61000-4-1 zavedena v ČSN EN 61000-4-1 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 4: Zkušební a měřící technika - Oddíl 1: Přehled zkoušek odolnosti: Základní norma EMC (33 3432)
CISPR 11 (mod):1990 zavedena v ČSN EN 55011 Meze a metody měření charakteristik elektromagnetického rušení od průmyslových, vědeckých a lékařských (PVL) zařízení,nahrazena CISPR 11:1997
ISO 3448:1992 dosud nezavedena
Souvisící normy
ČSN 08 5000:1985 Názvosloví vodních turbín, akumulačních čerpadel, čerpadlových turbín a regulátorů vodních turbín.
ČSN EN 61116:1997 Pravidla pro volbu technologických zařízení malých vodních elektráren (08 5017)
ČSN 08 5020:1979 Uvádění do chodu, provoz a údržba vodních turbín.
ČSN 08 5021:1985 Pravidla pro prověřování, provoz a údržbu akumulačních čerpadel a čerpadlových turbín pracujících jako čerpadla.
Vypracování normy
Zpracovatel ČKD Blansko,a.s. IČO 0000 2208, Ing. Josef Kolář
Technická normalizační komise: TNK 48 Vodní turbíny a akumulační čerpadla.
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Jan Jokeš
|
EVROPSKÁ NORMA EN 61362 |
ICS 23.100.10
|
Regulace vodních turbín - Průvodce specifikací Guide to specification of hydraulic - Turbine control systems |
|
|
Guide pour la spécification des régulateurs des turbines hydrauliques Turbinen |
Leitfaden zur Spezifikation der Regelungssysteme fur hydraulische |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC 1998-01-01. Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýkoliv modifikací uděluje status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze vyžádat v Ústředním sekretariátu nebo u každého člena CENELEC.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Ústřednímu sekretariátu CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní normalizační orgány Belgie, Dánska, České republiky, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Lucemburska, Německa, Nizozemska, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
CENELEC
Evropská komise pro normalizaci v elektrotechnice
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
Ústřední sekretariát: rue de Stassart 35, B-1050 Brussels
Obsah
Strana
Předmluva ........................................................................................................................................................................................ 5
Úvod .................................................................................................................................................................................................. 6
1 Obecně ................................................................................................................................................................................. 7
1.1 Rozsah a účel . 7
1.2 Souvisící normy .................................................................................................................................................................. 7
2. Definice,termíny,symboly a jednotky .............................................................................................................................. 7
2.1 Obecné definice ................................................................................................................................................................. 7
2.2 Seznam definicí,termínů, značek a jednotek ................................................................................................................ 8
2.3 Termíny vztahující se k elektrárně a strojům ................................................................................................................. 8
2.4 Termíny vztahující se k regulačnímu systému .............................................................................................................. 9
3 Struktura regulačního systému ...................................................................................................................................... 15
3.1 Hlavní druhy regulace ...................................................................................................................................................... 15
3.2 Regulace otáček ............................................................................................................................................................... 16
3.3 Uspořádání kombinovaných regulačních systémů ................................................................................................... 16
3.4 Uspořádání servomotorů ................................................................................................................................................ 18
3.5 Několikanásobné regulace............................................................................................................................................. 18
4 Funkce a části regulačních systémů ............................................................................................................................ 19
4.1 Modelování a digitální simulace .................................................................................................................................... 19
4.2 Charakteristické parametry regulátorů PID ................................................................................................................. 21
4.3 Další parametry regulačního systému ......................................................................................................................... 22
4.4 Funkční vztah mezi polohovými servosystémy ............................................................................................................ 24
4.5 Skutečné měření signálu ................................................................................................................................................ 25
4.6 Ruční ovládání .................................................................................................................................................................. 26
4.7 Linearizace ........................................................................................................................................................................ 27
4.8 Vlečná regulace ................................................................................................................................................................ 27
4.9 Optimalizace řízení ........................................................................................................................................................... 27
4.10 Monitorování paralelního nastavení zesilovačů .......................................................................................................... 27
4.11 Zajištění regulační energie ............................................................................................................................................. 28
4.12 Napájení elektronických regulátorů .............................................................................................................................. 32
4.13 Provozní přechodové stavy .............................................................................................................................................. 32
4.14 Zabezpečování zařízení / obvody .................................................................................................................................... 33
4.15 Doplňková zařízení ........................................................................................................................................................... 34
4.16 Vhodnost komponentů regulátoru vzhledem k prostředí .......................................................................................... 35
4.17 Elektromagnetická kompatibilita (slučitelnost) .......................................................................................................... 36
5 Jak aplikovat doporučení ................................................................................................................................................ 36
Formuláře od 6. la do 6.6d ............................................................................................................................................. 37
Příloha A Definice .................................................................................................................................................................. 47
Příloha ZA Mezinárodní publikace citované v této normě ve vztahu k příslušným evropským normám .................. 48
Předmluva
Text dokumentu 4 / 119/ FDIS ( bude vydán jako 1. vydání IEC 61362) připravený
IEC TC 4 Vodní turbíny , byl předložen IEC - CENELEC a schválen CENELEC jako EN 61362 dne 1998-01-01.
Byly stanoveny tyto nejzazší termíny:
zavedení identické národní normy ................................................................ 1998-12 - 01
zrušení konfliktních národních norem ........................................................... 1998-12 - 01
Přílohy označené jako" normativní " jsou součásti stavby normy.
Příloha ZA byla doplněna CENELEC.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy IEC 61362: byl schválen jako evropská norma bez jakýkoliv úprav.
Úvod
Vývoj v oboru řídících systémů vodních turbín v poslední době vyžaduje stanovení přísnějších požadavků na jejich funkce při regulaci frekvence a při provozu v izolovaných sítích. Jde především o požadavky na primární řízení, které je při použití moderní - především elektrotechnické techniky schopné vykonávat větší rozsah řídících funkcí než dosud. Primární regulace musí navíc vyhovovat potřebám řídícího systému nadřazené rozsáhlé sítě (sekundární regulací).
Tento průvodce pojednává hlavně o primární regulaci; zahrnuty jsou rovněž doplňkové řídící funkce, ale průvodce je detailně nespecifikuje.
Konkrétně můžeme primární regulací plnit některé, případně všechny následující funkce:
- najetí a odstavení soustrojí;
- volnoběh před synchronizací a po odpojení od sítě a synchronizaci;
- provoz izolované sítě;
- paralelní provoz v rozsáhlé síti v režimech regulace otáček a výkonu;
- hladinová regulace a/nebo regulaci průtoku;
- přechody mezi provozními režimy;
- monitorovací a zabezpečovací funkce.
Průvodce rovněž pojednává o zdrojích energie pro regulaci.
Regulovaná soustava v regulovaném obvodu vodních turbín a její přenosová funkce je charakterizována:
- soustrojím tj. turbínou a generátorem;
- hydraulickým obvodem;
- elektrickou sítí, ke které je soustrojí připojeno;
- výše uvedenými způsoby provozu.
Parametry primární regulace (regulátor otáček, regulátor výkonu, atd.) musí být pečlivě přizpůsobené převládajícím podmínkám systému aby:
- dosáhly odpovídající stability;
- vyhověly požadavkům na funkci vzhledem k tlumení, odezvě a přesnosti;
- zajistily bezpečnost s ohledem na omezení daná při hydraulických přechodových stavech, atd.
V mnoha případech jsou velmi účelné modelování a simulace, aby se dosáhlo výše uvedeného. Průvodce v tomto ohledu poukazuje na některé důležité aspekty.
Regulátory musí být schopny zvládnout řadu různých provozních situací a proto je vhodné definovat jaký rozsah parametrů lze v regulátoru nastavit. Průvodce se tomu v odpovídajících částech věnuje.
Definice týkající se vlastností se v tomto průvodci vztahují zvláště na PID regulátory, které mohou být realizovány v analogové nebo digitální formě. S vhodnou mikroprocesorovou technologií může být rovněž realizován i vyšší řídící algoritmus. Ačkoli v době vydání tohoto průvodce se zdá být obtížné stanovit specifická pravidla, obecná kritéria pro odpovídající provedení řídícího systému jsou nezávislá na použité řídící strategii. To znamená, že zůstávají použitelná jak je popsáno v tomto průvodci a PID regulátor může být považován a používán jako referenční regulátor pro provedení řídícího systému.
V oblasti regulace vodních turbín se tento průvodce odkazuje na normu IEC 60308, která je zaměřena na metody identifikace systému, ověřování jejich funkce apod. Tento průvodce má za cíl doplňovat IEC 60308 doporučujícími kritérii a rozsahy nastavení parametrů.
Pro usnadnění specifikace tento průvodce také zahrnuje formuláře, které by měly být vyplněny zákazníkem a dodavatelem v různých etapách projektu a při uzavírání smlouvy.
1 Obecně
1.1 Rozsah a účel
Tento průvodce obsahuje důležité technické údaje nezbytné k popisu systémů regulace vodních turbín a definuje jejich funkce. Cílem je sjednocení a v důsledku toho snažší sestavování nabídkových specifikací a technických nabídek. Slouží také jako podklad pro stanovení technických záruk.
V případě, že jednotlivé části systému dodávají různí dodavatelé, je zvlášť důležité přesné definování rozhraní mezi nimi.
Průvodce se neomezuje pouze na vlastní funkce regulačního obvodu,ale zahrnuje všechny důležité funkce řídícího systému, tj. také pojednává o řazení funkcí apod. Regulace vodní turbíny tedy zahrnuje:
- regulaci otáček, výkonu, hladiny a průtoku rovnotlakých a přetlakových turbín včetně strojů s dvojitou regulací;
- zařízení pro dodávku energie potřebné pro ovládání;
- bezpečnostní zařízení pro poruchové odstavení a pod.;
- kritéria charakterizující prostředí.
Průvodce napomáhá při výběru některých důležitých parametrů, které musí být specifikovány a kontrolovány s ohledem na různé typy zařízení.
Témata, která nejsou zahrnuta jsou přejímací zkoušky, specifické zkoušky a záruky.
1.2 Normativní odkazy
Součástí této normy jsou i ustanovení dále uvedených norem, na něž jsou odkazy v textu této normy. V době uveřejnění této normy byla platná uvedená vydání. Všechny normy podléhají revizím a účastníci, kteří uzavírají dohody na podkladě této normy by měli využít nejnovějšího vydání dále uvedených norem. Členové IEC a ISO udržují seznamy platných mezinárodních norem.
IEC 60068-2-6:1995 Zkoušení vlivů prostředí - Část 2: Zkoušky - Zkouška Fc: Vibrace (sinusové)
IEC 60308:1970 Mezinárodní norma pro zkoušení regulátorů vodních turbín
IEC 61000-3-2:1995 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 3: Meze - Oddíl 2: Meze pro emisi harmonického proudu (zařízení se vstupním fázovým proudem £ 16 A)
IEC 61000-3-3:1994 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 3: Meze - Oddíl 3: Omezování kolísání napětí a blikání v rozvodných sítích nízkého napětí pro zařízení se jmenovitým proudem £ 16 A
IEC 61000-4-1:1992 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 4: Zkušební a měřící technika - Oddíl 1: Přehled zkoušek odolnosti.Základní norma EMC.
CISPR 11:1997 Meze a metody měření charakteristik elektromagnetického rušení průmyslových, vědeckých a lékařských (PVL) zařízení
ISO 3448:1992 Kapalná maziva technická - Třídění ISO podle viskozity
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz