Opis techniczny stanu istniejącego

Przedmiot zamówienia:
Przedmiotem zamówienia jest dostawa, montaż i uruchomienie kompletnej turbiny wraz
z generatorem i wszystkimi urządzeniami pomocniczymi pracującej w sposób bezobsługowy
w komorze KP -3 ze zdalnym nadzorem z ZUW Raba. Sposób sterowania musi umożliwić
połączenie z istniejącym systemem sterowania i nadzoru nad funkcjami technologicznymi
komory oraz zapewnić niezawodną dostawę wody do zbiorników Siercza.
Termin realizacji zamówienia:
Przewiduje się, iż termin realizacji zamówienia wraz z wykonaniem projektu technicznego
i uzyskaniem wymaganych uzgodnień będzie wynosił około 14 do 16 miesięcy.
Opis techniczny stanu istniejącego.
Zbiorniki w Gorzkowie (3 x 7500 m3) stanowią najwyższy punkt na drodze przepływu wody
w kierunku Krakowa. Dno zbiorników w Gorzkowie usytuowane jest na rzędnej ternu
wynoszącej 376,70 m npm, a poziom maksymalny zbiorników wynosi 384, 70 m npm. Przy
założeniu utrzymywania pewnego napełnienia zbiornika otrzymujemy rzędną terenu górnej
wody wynoszącą ok. 381,7 m npm. Komora „KP-3” która stanowi bardzo ważny element
stabilizacji ciśnienia, reguluje napływ wody do zbiorników „Siercza” położona jest na rzędnej
terenu wynoszącej 317,5 m. Przed zbiornikami Siercza znajduje się komora
odpowietrznikowa usytuowana na rzędnej terenu wynoszącej 343,80 m npm. Dno zbiorników
Siercza wynosi 333,30 m npm, poziom maksymalny 344,50 m npm. Zbiorniki „Siercza”.
stanowią zapas retencyjny wody dzięki któremu można w dużym zakresie planować
produkcję zakładu, a co za tym idzie wpływać również na przepływ wody przez rurociągi.
Zakładając średni poziom napełnienia zbiorników w Gorzkowie wynoszący 381,7 m npm, po
uwzględnieniu napełnienia otrzymujemy około 42 m spadku. Maksymalne ciśnienie przed
zasuwą regulacyjną wynosi 628 kPa, średnia 620 kPa, a średnie ciśnienie po przejściu przez
komorę wynosi 310 kPa. Z powyższego wynika iż dysponujemy tutaj nadwyżką ciśnienia
wynoszącą 310 kPa.
Obecnie wymagane natężenie przepływu utrzymywane jest w układzie zdalnego sterownia z
Dyspozytorni ZUW Raba Dobczyce. Układ hydrauliczny komory przedstawia rysunek 1.
Rzut wnętrza komory na przewidywanym poziomie posadowienia turbiny przedstawia rys.2.
W komorze KP 3 znajdują się dwa rurociągi: Ø 1000 wybudowany w latach 1970 - 1974 oraz
Ø1400 wybudowany w ramach inwestycji Raba II w roku 1986. Pomiędzy rurociągami
zostawiono miejsce na montaż jeszcze jednego rurociągu tzw. Raba III.
Zakłada się następujący układ pracy sieci: Woda wypływa grawitacyjnie ze zbiorników
Gorzków które stanowią tzw. górny poziom wody.
Zakładamy montaż turbiny na rurociągu Ø1400.
Średnio dobowe wartości natężenia przepływu wody rurociągiem Ø 1400 za rok 2010
zestawiono w tabelach 1 - 3. Przedstawiają one średnie godzinowe natężenie przepływu
w okresie zimy, lata oraz w weekendy. Zawierają również informację dotyczącą
szacunkowego „zapasu” wody w zbiornikach w Gorzkowie.
Natężenie przepływu w weekendy znacznie odbiega od pozostałych dni tygodnia z uwagi na
wykorzystywanie różnic w cenie energii elektrycznej oraz pojemności zbiorników w Sierczy.
Maksymalne wartości natężenia przepływu przez rurociąg mogą wynosić 8000 m3/h. Z kolei
wartości minimalne mogą wynieść 300 m3/h. Wykresy zamieszczone pod każdą tabelą
przedstawiają dobowy rozkład natężenia przepływu przez komorę KP 3 wraz z zapasem wody
w zbiornikach w Gorzkowie.
1
Rys 1. Schemat technologiczny komory KP-3.
2
Rys 2. Rzut wnętrza komory na planowanym poziomie posadowienia turbiny.
3
Tabela nr1
Godziny
od
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
suma
do
zapas
Gorzków
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
m3
19000
20000
21000
21000
21000
21000
21000
19000
17000
15000
13000
11000
9000
13000
17000
21000
19000
17000
15000
13000
11000
13000
15000
17000
ZIMA
przepływ
ZUW
odpływ
Gorzków
m3/h
7000
7000
7000
7000
7000
7000
0
0
0
0
0
0
7000
7000
7000
0
0
0
0
0
6000
6000
6000
7000
88000
m3/h
6000
6000
7000
7000
7000
7000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
3000
3000
3000
2000
2000
2000
2000
2000
4000
4000
4000
5000
88000
4
Tabela 2
Godziny
suma
od
do
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
zapas
Gorzków
m3
18000
19000
20000
21000
21000
21000
21000
19000
17000
15000
13000
11000
9000
11000
13000
15000
17000
19000
21000
18000
15000
12000
14000
16000
LATO
przepływ
ZUW
m3/h
7000
7000
7000
6000
6000
6000
0
0
0
0
0
0
5000
5000
5000
5000
5000
5000
0
0
0
7000
7000
7000
90000
odpływ
Gorzków
m3/h
6000
6000
6000
6000
6000
6000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
5000
5000
5000
90000
5
Tabela 3
Godziny
suma
od
do
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
zapas
Gorzków
m3
19000
20000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
21000
WEEKEND
przepływ
ZUW
m3/h
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
168000
odpływ
Gorzków
m3/h
6000
6000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
7000
166000
6
Zakres i warunki dostawy.
W zakres dostawy wchodzi:
 dostawa i montaż i przygotowanie do eksploatacji turbiny z hydraulicznym nastawnikiem
oraz mechanicznego układu przekazywania napędu pomiędzy turbiną i prądnicą.
 dostawa montaż nowej prądnicy.
 dostawa i montaż wszystkich wymaganych elementów takich jak wsporniki, uchwyty,
kładki, stopnie i poręcze na turbinie i prądnicy.
 dostawa i montaż wymaganych urządzeń zabezpieczających zgodnie z obowiązującymi
w tym zakresie wymaganiami przepisów oraz norm.
 dostawa i montaż systemu sterowania.
- dostawa i montaż kompletnego wyposażenia elektrycznego
Obowiązki wykonawcy:















Wykonanie kompletnej dokumentacji obiektu, wraz z instrukcjami obsługi i konserwacji.
Opracowywany projekt techniczny musi uwzględniać istniejące uwarunkowania związane
z istniejącą zabudową komory. Wszystkie prace związane z ewentualnymi zmianami są
po stronie oferenta. W projekcie należy uwzględnić wykonanie rurociągu baypasowego
wraz z montażem istniejącej zasuwy regulacyjnej umożliwiającego ominięcie przepływu
przez turbinę.
Uzgodnienie opracowanego projektu technicznego z zamawiającym, a następnie
uzyskanie wszystkich wymaganych uzgodnień instytucji zewnętrznych.
Uzyskanie warunków technicznych i uzgodnienie projektu u Dostawcy energii
elektrycznej.
Wykonanie rurociągu obejściowego wraz z przeniesieniem istniejącej zasuwy
regulacyjnej.
Dostawa wszystkich niezbędnych części i elementów.
Montaż całości urządzeń.
Montaż i uruchomienie układów automatyki i sterowania.
Wykonanie opisów i oznakowań dla dostarczonych maszyn i urządzeń.
Wykonanie części energetycznej zgodnie z warunkami technicznymi.
Podłączenie układu generatora do sieci energetyki
Udokumentowanie prawidłowego wykonania oraz sprawdzenie elektrycznych rozdzielni i
układów sterowania, zgodnie z obowiązującymi przepisami.
Wykonanie niezbędnych prób montażowych i rozruchowych.
Uruchomienie układu.
Opracowanie instrukcji eksploatacji.
Przeprowadzenie szkolenia obsługi.
Uwaga: Nadrzędnym celem jest utrzymanie niezakłóconej dostawy wody w kierunku
Krakowa. W związku z tym układ musi być tak zaprojektowany i wykonany aby
zminimalizować ryzyko powstania zakłóceń w dostawie wody.
Wykonawca jest zobowiązany przedstawić właściwe certyfikaty potwierdzające możliwość
wykorzystania oferowanego sprzętu do pracy w kontakcie z wodą pitną (produktami
spożywczymi).
7
Wykonawca jest zobowiązany do przedstawienia listy zrealizowanych (w przypadku
konsorcjów przez dowolnego uczestnika konsorcjum) przynajmniej 3 elektrowni działających
na rurociągach wody pitnej, wykorzystujących turbiny analogiczne do przedstawionych w
składanej ofercie.
Powłoki antykorozyjne w obszarze stykającym się z wodą należy wykonać przy użyciu
materiałów posiadających certyfikaty do zastosowania w kontakcie z wodą pitną.
Na podstawie § 18 Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie
jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi „Zastosowanie materiału lub wyrobu
używanego do uzdatniania i dystrybucji wody wymaga uzyskania oceny higienicznej
właściwego państwowego powiatowego lub państwowego granicznego inspektora
sanitarnego”.
Zgodnie z wymaganiami postawionymi przez Państwowego Powiatowego Inspektora
Sanitarnego aby uzyskać ocenę higieniczną dla turbiny, która będzie miała kontakt z wodą
przeznaczoną do spożycia, należy przedstawić odpowiednią dokumentację projektową, która
powinna zawierać:
- nazwę i adres obiektu, gdzie zostanie zastosowana turbina (określenie miejsca)
- rodzaj zastosowanego do produkcji turbiny materiału z aktualnym atestem higienicznym
(o dopuszczeniu do kontaktów z wodą pitną)
- wynik analizy próbki wody przeprowadzonej przez właściwego Inspektora Sanitarnego,
potwierdzający
spełnienie
wymagań
mikrobiologicznych,
chemicznych,
fizykochemicznych (zgodnie z załącznikami 1-4 cytowanego rozporządzenia) – po
kontakcie z badanym materiałem.
Zakres oferty
Oferta musi obejmować wszystkie elementy wyposażenia, konieczne do właściwej pracy
turbin również wtedy, jeżeli nie są one wymienione w niniejszym wykazie robót. Zakłada się,
że oferta obejmuje gotowe do eksploatacji wyposażenie hydrauliczne i elektromechaniczne.
Konstrukcja wyposażenia hydromechanicznego i elektromechanicznego pozostaje w
znacznym stopniu do uznania oferenta. Części maszyn należy konstruować z wykorzystaniem
najwyższej wiedzy fachowej i wysokiej jakości materiałów w pełni odpowiadające
przeznaczeniu. Wszystkie części muszą posiadać możliwie dużą odporność i trwałość. Poza
tym należy zapewnić łatwe przeprowadzanie montażu i ewentualnie demontażu.
Wymiarowanie i podział wszystkich elementów konstrukcyjnych muszą być dokonane w taki
sposób, aby możliwe było ich zabudowanie w istniejącej komorze. Związane z tym,
konieczne uzgodnienia należy dokonać ze Zleceniodawcą. Po stronie wykonawcy jest
zapewnienie wszystkich potrzebnych dodatkowo pomocniczych środków montażowych.
Wszystkie części, które mają zostać wbetonowane, należy w taki sposób ukształtować,
usztywnić i zakotwić, aby zapewnić właściwe związanie z betonem i możliwość przenoszenia
na beton wszystkich występujących sił. W tym celu należy wykonać stosowne obliczenia.
Wykonawca jest zobowiązany w sposób jednoznaczny opisać w swojej ofercie wszystkie
istotne elementy składowe dostawy, z podaniem materiału i wymiarów (np. grubości ścian).
Elementy narażone na drgania należy wykonać z odpowiednią grubością ścianek, mocnymi
usztywnieniami i użebrowaniem. Dostarczane części powinny zostać zwymiarowane na
maksymalnie występujące obciążenia.
Konstrukcja, wyposażenie i smarowanie łożysk muszą zapewnić właściwy rozruch - również
po dłuższym postoju - i należy je bliżej opisać. Powinny być stosowane tylko łożyska toczne.
8
Smar, używany do smarowania, musi być dopuszczony do zastosowania w maszynach
spożywczych. Należy dostarczyć odpowiedni certyfikat. Do układu regulacji i smarowania
turbiny należy w miarę możliwości przewidzieć jednakowy gatunek oleju.
Przy konstrukcji należy zwrócić uwagę na konieczność zapewnienia dostępu do
poszczególnych elementów składowych zespołu i możliwości ich wymontowania w razie
konieczności naprawy przy ekonomicznym nakładzie czasu i z zastosowaniem istniejącej
suwnicy.
Gwarancja:
Zamawiający wymaga trzyletniego okresu gwarancji na całość dostarczonych urządzeń oraz
wykonane prace.
Warunki doboru turbiny:
Proponuje się zabudowę turbiny w miejsce istniejącej zasuwy regulacyjnej pierścieniowo
tłokowej w istniejącej komorze. Wykonawca może zaproponować, inną technicznie
uzasadnioną lokalizację turbiny. Turbina i prądnica muszą być dobrane w taki sposób, aby
zachować limit uderzenia ciśnienia w wysokości maks. 12% w przypadku przerwy w
zasilaniu. Powinno to zostać osiągnięte za pomocą odpowiednio dużej masy wirującej albo
przez zamontowanie zaworu wyrównawczego. Należy jednak uwzględnić istniejącą
przestrzeń do zabudowy.
Zamawiający zastrzega sobie w ciągu realizacji projektu, mniej więcej w połowie terminu
dostawy, ostateczne ustalenie punktu znamionowego pracy, dla którego zoptymalizowana jest
turbina, a zwłaszcza koło wirnikowe (jest to zależne od ewentualnych zmian w rozbiorach
wody). Niezależnie od tego turbina musi być w stanie pokryć cały zakres spadu przy podanej
ilości wody.
Wykonawca powinien zagwarantować wymagane parametry układu turbina-generator dla
różnych przypadków eksploatacyjnych.
Turbina musi zapewniać możliwość regulacji napływu wody w kierunku Zbiorników Siercza
w zależności od aktualnych potrzeb.
Całość układu musi być zmontowana i uruchomiona pod nadzorem wytwórcy turbiny, który
jest odpowiedzialny za właściwą pracę całego zespołu.
Wymagania dla turbiny.
Wymagany typ turbiny – Turbina Francisa
Turbina powinna zostać wykonana z zachowaniem wytycznych norm przedmiotowych dla
turbin i konstrukcji stalowych w budownictwie wodnym. Geometria łopatek wirnika i łopatek
kierowniczych powinna odpowiadać najnowszemu stanowi techniki. Tolerancje wykonawcze
należy wybrać w taki sposób, aby odchyłki geometrii całej turbiny odpowiadały określonemu
na podstawie obliczeń idealnemu kształtowi zgodnemu z IEC 60193 (Hydraulic turbines,
Storage pumps and Pump turbines - Model Acceptance Tests - Turbiny wodne, pompy
zasobnikowe i pompoturbiny - Modelowe badania odbiorcze) [PN-EN 60193:2002]. Należy
sporządzić protokół z pomiarów kątów wejścia i wyjścia i przekazać Zleceniodawcy.
Na wszystkie wymagane powierzchnie należy przewidzieć ochronę antykorozyjną właściwą
dla danego medium, a dla powierzchni betonowych obrabianych na gotowo przewidzieć
zmywalną powłokę ochronną.
9
Opis poszczególnych elementów turbiny:
KOŁO WIRNIKOWE
koło wirnikowe turbiny Francisa ze stali chromowej, łopatki profilowane, ze starannie
szlifowanymi i gładzonymi kanałami, koło wirnikowe obrobione na gotowo i dynamicznie
wyważone, wraz z wszystkimi elementami do połączenia koła wirnikowego z wałem
prądnicy.
KORPUS SPIRALNY
korpus spiralny stalowy, spawany S355J2G3, składający się z pierścienia oporowego łopatek i
napawanego dzwona spiralnego. Średnica wlotu spiralnego dostosowana do turbiny, wraz z
łapami, obrobionym kołnierzem przyłączeniowym i elementami mocującymi, pokrywą
otworu do czyszczenia, przyłączem do opróżniania z korkiem spustowym.
RURA PRZYŁĄCZENIOWA
rura przyłączeniowa do klapy odcinającej z kołnierzem do rozbudowy, o odpowiednich
wymiarach, o konstrukcji stalowej, z punktami odbioru ciśnienia zgodnie z wymaganiami
IEC.
USZCZELNIENIE
uszczelka wału prądnicy wraz z korpusem przecieków i odprowadzeniem.
STOŻEK RURY DOLOTOWEJ, KRZYWAK SSĄCY I RURA DOLOTOWA
stożek rury dolotowej o konstrukcji stalowej, z powłoką nierdzewną (napawanie
utwardzające) w obszarze wylotu (min. 200 mm), z obrobionymi kołnierzami
przyłączeniowymi do korpusu turbiny i do krzywaka ssącego, kołnierz do rozbudowy, 1
krzywak ssący i rura dolotowa o konstrukcji stalowej, wraz z kotwami do wbetonowania.
KOŁO KIEROWNICY
koło kierownicy do regulacji zewnętrznej, kompletne, z pokrywami kierownicy łopatkowej ze
stali, z powłoką antykorozyjną po stronie łopatek kierowniczych, nierdzewne gniazda łożysk,
łopatki kierownicze ze stali chromowej, wykonane wraz z trzonami jako jedna część,
ułożyskowanie łopatek kierowniczych w tulejach bezobsługowych i uszczelnienie.
Ułożyskowanie musi być wykonane w taki sposób, aby szczelina czołowa była regulowana.
Dźwignia łopatek kierowniczych zamocowana siłą tarcia na czopach łopatek, wraz
z nierdzewnymi sworzniami kierowniczymi i stalowym pierścieniem regulacyjnym,
z przyłączem dla siłownika koła kierownicy. Pierścień labiryntowy i pierścień szczelinowy
w pokrywach muszą być wymienne. Twardość należy tak dostosować do obracających się
części, aby w przypadku zetknięcia zapewnić wystarczające zabezpieczenie przed zgrzaniem
się części.
Armatura odcinająca turbiny:
Turbina musi być wyposażona w armaturę odcinającą, wykonaną z hydraulicznie sterowanym
napędem obciążnika opadowego. Zasilanie olejem z agregatu hydraulicznego regulatora
turbiny. Czas zamykania musi zostać wyregulowany za pomocą zaworu regulacji przepływu,
umieszczonego bezpośrednio na siłowniku.
Hydrauliczny regulator turbiny:
Turbina winna zostać wyposażona w serwomotor wysokociśnieniowy do sterowania kołem
kierownicy, wraz z zaworem regulacji przepływu do regulacji kierownicy łopatkowej turbiny
w zależności od ilości wody, przy pracy równoległej z siecią. W przypadku zaniku zasilania
albo wystąpienia niedopuszczalnych stanów eksploatacyjnych, koło kierownicy zostaje
zamknięte. Regulator musi zapewnić możliwość regulacji ciśnienia w kierunku Zbiorników
Siercza. Utrzymanie zalecanej wartości ciśnienia należy traktować jako nadrzędne.
10
Hydrauliczna kolumna sterownicza z zaworem proporcjonalnym i wytrzaskowym zaworem
elektromagnetycznym do regulacji koła kierownicy, z dławikami do regulacji czasu otwarcia i
zamknięcia, sterowania dla armatury odcinającej turbin oraz układem hamulca.
Regulator powinien być wyposażony w pompę ręczna i kurek kulowy 4-drogowy do ręcznego
sterowania serwomotorami.
Prądnica synchroniczna:
Dostawa i montaż mechaniczny prądnicy synchronicznej prądu trójfazowego, dostosowanej
do odpowiednio skonstruowanego, mechanicznego układu przenoszenia mocy, o mocy
dostosowanej do oferowanej turbiny. Do oferty należy dołączyć rysunek przedstawiający
planowane ustawienie. Prądnica kompletna, wraz z ramą fundamentową i zespołem sprzęgła,
połączona mechanicznie z turbiną, wraz z układem sterowania prądnicą i innym
wyposażeniem elektrycznym.
Wymagane parametry prądnicy:
Napięcie znamionowe [V]:
400
Znamionowy współczynnik mocy:
0,9
Układ załączania:
gwiazda
Częstotliwość znamionowa [Hz]:
50
Stopień ochrony:
min. IP 21
Rodzaj chłodzenia:
IC 01
Klasa izolacji:
F
Przyrost temperatury:
B
Temperatura otoczenia:
0 ÷40°C
Łożyska:
łożyska toczne
układ tłumiący dla pracy synchronicznej, zabezpieczenie przed pracą generatora przy
asymetrycznym obciążeniu (100% obciążenie asymetryczne przy prądzie znamionowym na 2
fazach)
Regulacja napięcia przy obniżeniu się częstotliwości
Wyważenie całkowite
W ofercie prądnicy należy podać dodatkowo do celów porównawczych,
Producent/typ: .......................................................................................
Moc znamionowa kVA]: .......................................................................
Prąd znamionowy [A]: ..........................................................................
Stałość napięcia [%]:..............................................................................
Zakres regulacji napięcia [%]:................................................................
Znamionowa prędkość obrotowa [obr./min]:
...................................
Prędkość obrotowa turbiny całkowicie odciążonej [obr./min]:..............
Kierunek obrotów:..................................................................................
Emisję hałasu w dB…………………………………………………….
Liczbę par biegunów:..............................................................................
Ilość emitowanego ciepła:.......................................................................
11
Koło zamachowe turbiny:
Według potrzeb, do ograniczania uderzeń ciśnienia, maksymalnie dopuszczalne uderzenie
ciśnienia = 12%, koło zamachowe stalowe, wyżarzone odpuszczająco i obrobione na gotowo,
wyważone dynamicznie, wraz z osłoną.
Obliczenia uderzeń ciśnienia w turbinie:
Wykonawca, który uzyskał zamówienie na dostawę i montaż turbiny, jest zobowiązany
wykonać obliczenie uderzeń ciśnienia w całej instalacji. Obliczenie ciśnienia należy wykonać
dla następujących sytuacji:
1. zamykanie koła kierownicy (bez otwarcia upustu bocznego, który należy ewentualnie
przewidzieć);
2. zamykanie koła kierownicy (z jednoczesnym otwarciem upustu bocznego, który należy
ewentualnie przewidzieć)
Zleceniodawca zachowuje prawo zlecenia weryfikacji obliczeń uderzeń ciśnienia przez
niezależną stronę trzecią. Z tego powodu obliczenie należy przeprowadzić w formie nadającej
się do weryfikacji, z podaniem parametrów wejściowych i kolejnych etapów obliczeń.
Zamawiający udostępni posiadaną dokumentację techniczną dla rurociągów.
Dobór turbiny w aspekcie uderzeń ciśnienia:
Przy doborze turbiny i koła kierownicy, w połączeniu z prądnicą, należy uwzględnić, że
uderzenie ciśnienia w całym układzie jest ograniczone. Wzrost ciśnienia jest ograniczony do
maksymalnie 12% podczas pracy, przy największym możliwym spadzie. Dla całego układu
turbiny z kołem kierownicy i prądnicą należy dobrać według potrzeb koło zamachowe do
ograniczenia maksymalnego uderzenia ciśnienia.
Podłączenia elektryczne:
Po stronie wykonawcy jest wykonanie wszelkich prac związanych z podłączeniem
elektrycznym turbiny. Składa się na to:
1. Rozdzielnia niskiego napięcia obejmuje następujące grupy funkcjonalne:
Część energetyczna
Zapotrzebowanie własne elektrowni
Zasilanie napięciem stałym
Automatyka elektrowni
Synchronizacja i zabezpieczenie
System alarmowania
Wykonanie:
Szafy rozdzielcze z blachy stalowej o wymiarach zgodnych z istniejącą rozdzielnią nn
w komorze, barwa zgodna z istniejącym malowaniem, wraz z wmontowaniem urządzeń
sterowniczych, zabezpieczających i regulacyjnych koniecznych do właściwego działania
każdego pola szafy:
●
oświetlenie szafy rozdzielczej
●
ogrzewanie szafy rozdzielczej sterowane termostatem (w komorze jest utrzymywana
temperatura około 5 ˚C), o potrzebie ogrzewania szafy decyduje oferent
●
gniazdo wtykowe ze stykiem rozdzielczym, umieszczone w szafie rozdzielczej do
celów serwisowych
12
●
wentylacja szafy rozdzielczej sterowana termostatem
Rozdzielnia winna być zmontowana, oprzewodowana i sprawdzona fabrycznie. Część
energetyczna niskiego napięcia winna być wyposażona w następujące główne części:
● system szyn zbiorczych miedzianych 3-fazowych
● wyłącznik transformatora, zamontowany na stałe z napędem ręcznym oraz elektronicznym
wyzwalaczem nadmiarowo-prądowym
● wyłącznik prądnicy wsuwany, z możliwością synchronizacji napędu silnikowego oraz
elektronicznym
wyzwalaczem
nadmiarowo-prądowym
i
zabezpieczeniem
ziemnozwarciowym
● ochronniki przeciwprzepięciowe z odłącznikiem bezpiecznikowym do zabezpieczenia
przed przepięciami pochodzącymi z sieci
● przekładniki prądowe do pomiaru odgałęzianych prądów, wraz z zaciskami przerywającymi
obwód pomocniczy przekładnika
● przekładniki napięciowe 400 / 100 V do pomiaru poszczególnych napięć fazowych
● wskaźniki uniwersalne do wskazywania parametrów sieci i prądnicy:
-wskazania danych energetycznych P, Q, S, I, U, cos φ, (w układzie 3-fazowym)
-magistrala MOTBUS do transmisji wartości pomiarowych
-liczniki energii czynnej i biernej z pamięcią danych zgodne z wymaganiami
przedsiębiorstwa energetycznego
● licznik godzin pracy do wskazywania liczby godzin pracy prądnicy
● wyłącznik awaryjny stosowany w przypadku wystąpienia zagrożenia w pracy maszyn
Rozdzielnia winna być wyposażona w układ zasilania potrzeb własnych.
2. Rozdzielnia prądu stałego wraz z baterią akumulatorów.
3. Transformator 0,4/15 kV
4. Rozdzielnia średniego napięcia (15 kV)
5. Układ pomiaru energii (zgodnie z wymaganiami przedsiębiorstwa energetycznego)
6. Elementy łączeniowe wraz przewodami łączącymi do sieci energetycznej dostawcy energii.
Automatyka elektrowni:
Główne części składowe:
●System sterowania
1. Układ sterowania oparty o sterownik swobodnie programowalny PLC oraz panel
operatorski
13
2. Układ sterowania pozostałych funkcji obiektu
- od 1). Wytyczne dla sterownika PLC oraz sposobu komunikacji dla elektrowni wodnej w
KP-3.
Do sterowania pracą elektrowni wodnej w KP-3 należy zastosować swobodnie
programowalny sterownik PLC, umożliwiający komunikację z istniejącym w MPWiK
systemem opartym na sterownikach firmy GE Fanuc, wyposażony w jednostkę centralną,
moduły komunikacyjne oraz moduły wejść i wyjść analogowych i cyfrowych.
System należy wyposażyć w dwa zasilacze redundantne które zapewnią bezpieczeństwo
pracy systemu w przypadku awarii jednego z zasilaczy.
Zadaniem sterownika będzie nadzorowanie parametrów oraz sterowanie pracą elektrowni
dodatkowo sterownik będzie monitorował pracę istniejących rurociągów wraz z zasuwami.
Komunikacja pomiędzy stacją dyspozytorską na której zainstalowany jest program do
wizualizacji SCADA typu InTouch znajdującą się w ZUW Raba odbywać się będzie w
dwojaki sposób.
Pierwsze łącze zrealizowane będzie w oparciu o protokół Ethernet TCP/IP zrealizowany za
pomocą analogowej linii telefonicznej z usługą VPN.
Drugie niezależne łącze to transmisja radiowa zrealizowana na istniejących radiomodemach
3AS firmy Satel w oparciu o protokół MODBUS RTU typu MASTER-SLAVE.
Na elewacji szafy sterującej pracą elektrowni wodnej należy zastosować graficzny, kolorowy
co najmniej 17” przemysłowy panel operatorski typu dotykowego.
Jako sterowanie awaryjne istniejącą zasuwą regulacyjną ERHARD na BYPAS-ie turbiny
elektrowni wodnej należy zostawić istniejący układ sterowania zrealizowany na sterowniku
PLC firmy GeFanuc oparty o komunikację radiomodemową.
Dla dostarczonych sterowników swobodnie programowalnych i panela operatorskiego należy
dostarczyć oprogramowanie aplikacyjne w wersji źródłowej oraz programy narzędziowe wraz
z interfejsami komunikacyjnymi.
Minimalny zakres funkcji:
-
Automatyka rozruchowa, wykonana z powiązaniem łańcuchowym
z nadzorowaniem czasu przebiegu kroków,
z wskazaniami gotowości eksploatacyjnej,
z wskazaniami kroków
Automatyka wyłączania
z nadzorowaniem czasu przebiegu kroków,
z wskazaniami kroków
-rejestracja zdarzeń awaryjnych w sieci
Ocena wszystkich usterek występujących w sieci.
Po ponownym załączeniu zasilania sieciowego i po upływie nastawnego czasu
oczekiwania, maszyny uruchamiają się ponownie samoczynnie na zasilaniu sieciowym.
14
Następuje przy tym automatyczne przejście do stanu, w którym znajdowały się przed
wyłączeniem.
z układem nadzoru poszczególnych kroków,
z nadzorem całego czasu przebiegu,
z wskazaniami gotowości rozruchowej,
z wskazaniami kroków
Rejestracja i ocena wszystkich komunikatów eksploatacyjnych i komunikatów o
usterkach, jak wyłączniki ciśnieniowe, wyłączniki krańcowe i temperatury. Wszystkie
zarejestrowane komunikaty są ciągle sprawdzane w dalszym ciągu pod kątem prawidłowości.
Z macierzą komunikatów o usterkach (macierz programowa).
Regulacja turbiny
Regulacja turbiny powinna być wykonana zgodnie z wymaganiami odnośnych norm
Minimalny zakres funkcji:
Regulacja prędkości obrotowej dla połączenia równoległego z siecią (synchronizacja).
Regulacja mocy do osiągnięcia nastawnej, wymaganej wartości mocy.
Regulacja stałego ciśnienia (ciśnienie wtórne).
Ciągły nadzór regulatorów.
Warunki eksploatacyjne winny być wciąż nadzorowane. W przypadku usterki
następuje automatyczne wyłączenie maszyny.
Cyfrowa, redundantna rejestracja prędkości obrotowej.
Zarejestrowana wartość prędkości obrotowej jest ciągle poddawana kontroli pod
względem prawidłowości.
Samodzielna ocena nadmiernej prędkości obrotowej, niezależna od układu sterowania
z programowalną pamięcią.
Ręczna regulacja turbiny z przełącznikiem praca ręczna / praca automatyczna oraz
przyciskiem do włączania regulacji ręcznej.
Załączanie wejść i wyjść układu sterowania z programowalną pamięcią następuje z
odłączeniem potencjału.
Cyfrowe wejścia i wyjścia poprzez człony sprzęgające, jak styczniki pomocnicze,
przekaźniki itp.
Analogowe wejścia i wyjścia przez wzmacniacze rozdzielające (separatory).
Sygnały analogowe muszą być prowadzone przez płytki rozrządowe.
Przewiduje się, że instalacja turbiny i generatora obsługiwana i nadzorowana będzie ze
stanowiska dyspozytorskiego elektrowni, które zlokalizowane będzie w ZUW Raba –
budynku rozdzielni SO II oddalonym od komory KP3 około 9 km. Należy przewidzieć
możliwość zdalnego nadzoru i sterowania nad pracą systemu. Wszystkie istotne parametry
pracy układu winny być przesłane do stanowiska dyspozytorskiego, które winno również
15
umożliwić ich archiwizację oraz analizy. Stanowisko dyspozytorskie należy wyposażyć w
system wizualizacji pracujący w oparciu o program InTouch. Jest to spowodowane
koniecznością zachowania jednolitości posiadanych systemów.
Przed wykonaniem automatyki elektrowni należy przekazać zbiór wymagań dla układu
sterowania. Należy uzyskać akceptację zamawiającego na proponowaną wizualizację pracy
systemu.
Istniejący układ sterowania w komorze KP-3
W komorze KP-3 znajdują się dwie zasuwy regulacyjne na rurociągach DN1000 i DN1400
Zadaniem zasuw regulacyjnych na rurociągu DN1400 i DN1000 jest utrzymanie zadanego
ciśnienia na napływie wody do zbiorników Siercza. Funkcja ta realizowana jest za pomocą
sterownika PLC typu GeFanuc który steruje stopniem otwarcia zasuw regulacyjnych.
Sterowanie odbywa się drogą radiową z dyspozytorni ZUW Raba ze stacji dyspozytorskiej
pracującej w oparciu o program InTouch.
Stanowisko dyspozytorskie elektrowni
W obiekcie nie przewiduje się stałej obsługi, natomiast stanowisko dyspozytorskie powinno
umożliwiać sterownie w okresie rozruchu i przypadku zaistnienia konieczności sterownia
miejscowego.
Stanowisko dyspozytorskie miejscowe elektrowni (zintegrowane w ścianę czołową
rozdzielni), do wizualizacji i obsługi elektrowni, posiadające niżej podane, istotne dane
techniczne:
Transfer danych na poziomie automatycznym następuje poprzez protokół Ethernetu (TCP/IP).
Zakres oprogramowania:
Pakiet oprogramowania należy dobrać dla następującego zakresu:
- 3 schematy procesu z wizualizacją aktywnych wartości pomiarowych
- 5 schematów parametrów do wprowadzania istotnych danych regulacyjnych
- protokół sygnalizacji usterek z podawaniem czasu rzeczywistego
- dziennik zdarzeń z podawaniem czasu rzeczywistego
- okno systemowe do zarządzania przez użytkownika itp.
- menu graficzne do wyświetlania istotnych wartości pomiarowych, z
długotrwałym
przechowywaniem danych i archiwum krzywych
- zakres danych pakietu oprogramowania odpowiada strukturze danych posiadanych przez
podrzędne układy sterowania z programowalną pamięcią.
Urządzenie synchronizacyjne
Ręczne i automatyczne urządzenie synchronizacyjne, działające w sposób następujący:
16
Przed włączeniem prądnicy przeprowadzana jest automatyczna kompensacja napięcia i
częstotliwości. Włączenie jest dozwolone tylko w zakresie nastawnej, dopuszczalnej różnicy
napięcia i częstotliwości. Przewidziane jest uwzględnianie czasu własnego łączników.
Automatyczna kompensacja częstotliwości zapewnia szybkie doprowadzenie zestawu maszyn
do znamionowej prędkości obrotowej.
Po przywróceniu zasilania sieciowego następuje bezprzerwowa sygnalizacja zwrotna
prądnicy z siecią.
Minimalne wyposażenie układu:
cyfrowy synchronizator automatyczny, jak wyżej opisano, synchronizator ręczny do kontroli
synchronizacji i synchronizacji awaryjnej, wraz z koniecznymi przełącznikami itp.
przekaźnik blokujący synchronizatora, do zapobiegania błędnej synchronizacji.
Elektryczne urządzenia zabezpieczające -Sieciowe zabezpieczenie odsprzęgające winno być
wyposażone w:
Przekaźnik zabezpieczenia odsprzęgającego sieciowego z:
układem nadzoru zbyt wysokiego napięcia
układem nadzoru zbyt niskiego napięcia
układem nadzoru zbyt wysokiej częstotliwości
układem nadzoru zbyt niskiej częstotliwości
rejestracją skoku wektora
Odprowadzenie napięcia sieciowego po stronie sieciowej
Przekaźnik zwalniający dla wyłącznika prądnicy
Urządzenie zabezpieczające prądnicy
Mechaniczne zabezpieczenie prądnicy (nadzór temperatury) winno być wykonane w układzie
sterowania z programowalną pamięcią.
Elektryczne urządzenie zabezpieczające prądnicy należy wykonać w formie przyrządu
cyfrowego. Urządzenia do zabezpieczenia elektrycznego i ich obwody zwalniające należy
wykonać niezależnie od przewidzianego układu sterowania z programowalną pamięcią.
Standard wykonania:
Niewrażliwe na drgania harmoniczne, przepięcia albo impulsy zakłócające. Wielkości
zarejestrowane w przyrządzie mogą być przekazywane za pomocą magistrali, interfejsu
szeregowego albo wyjść analogowych. Przyrząd może być parametryzowany przez
klawiaturę albo przez system komputerowy.
Należy uwzględnić następujące funkcje zabezpieczające:
asymetria napięcia [ANSI: 47]
zmiana fazy / skok wektora sieci [ANSI: 78]
zabezpieczenie zwłoczne namiarowo-prądowe [ANSI: 50]
zabezpieczenie przepięciowe [ANSI: 59]
zabezpieczenie podnapięciowe [ANSI: 27]
zabezpieczenie częstotliwości [ANSI: 81U / 81O]
17
zabezpieczenie mocowe zwrotne [ANSI: 32R]
nadzór mocy [ANSI: 32F]
zabezpieczenie przed niedowzbudzeniem [ANSI: 40]
Oraz poza tym:
zabezpieczający przekaźnik zwalniający
programowana, zabezpieczająca macierz zwalniająca, interfejs magistrali dla układu
sterowania z programowalną pamięcią, z oceną zwolnień przez układ zabezpieczający.
Automatyczny system alarmowania:
Wykonanie techniczne:
- Zasilanie: zasilacz 230 V AC / 15 V AC
Zasilanie prądem awaryjnym/akumulator 12 V / 0,8 Ah / < 6 godzin
Inteligentny układ regulacji ładowania akumulatora z zabezpieczeniem przed głębokim
rozładowaniem, nadzorowaniem zasilania prądem awaryjnym - alarmowanie przy zaniku
zasilania sieciowego
programowane IWV / MFV
możliwość dowolnego przyporządkowania tekstów komunikatów do linii
możliwość zdalnego kasowania i odpytywania, wspomaganie tekstu z pomocą online
baza danych z historią 100 komunikatów
możliwość zdalnego nadzoru
Uruchomienie
Wykonanie wszystkich prac koniecznych do zagwarantowania skoordynowanego
uruchomienia elektrowni. Odpowiednią koncepcję uruchomienia należy przekazać przed
przeprowadzaniem uruchomienia.
Czynności te obejmują:
- Testy fabryczne i odbiory fabryczne
-test fabryczny rozdzielni na stanowisku pomiarowym (z protokołem kontrolnym)
- odbiór fabryczny w ramach testu fabrycznego (wraz z protokołem)
Testy w miejscu zainstalowania:
sprawdzenie wszystkich przetworników i czujników pod kątem niezawodnego działania
regulacja parametrów instalacji wraz z protokołem regulacji.
wspólne sprawdzenie zabezpieczenia elektrycznego z przedstawicielami zakładu
energetycznego i sporządzeniem protokołu ochrony
wspólne sprawdzenie zabezpieczenia mechanicznego z
przedstawicielami
producenta
turbiny i z opracowaniem protokołu
testowanie wszystkich funkcji (powiązania łańcuchowe)
test wyłączania (wyłączenia eksploatacyjne i awaryjne)
Praca próbna - przekazanie zamawiającemu:
praca próbna przez okres 14 dni
przekazanie obiektu klientowi, wraz z protokołem przekazania
18
szkolenie na obiekcie, wraz z przekazaniem dokumentacji wstępnej, aż do
dostarczenia dokumentacji końcowej
Okres gwarancji rozpoczyna się od daty przejęcia obiektu przez Zleceniodawcę, które to
przejęcie nastąpi niezwłocznie po pozytywnym zakończeniu pracy próbnej.
Całość prac winna być wykonana przy zabezpieczeniu nieprzerwanej pracy komory.
Konieczność wyłączenia rurociągu musi być odpowiednio wcześniej uzgodniona z
Kierownictwem ZUW Raba.
Wymagana dokumentacja do przekazania zamawiającemu
Wszelkie dokumentacje należy przekazać w segregatorach formatu A4, w języku
polskim. Składają się one z następujących głównych części:
Część 1 - Dokumentacje eksploatacyjne
Schemat poglądowy
Instrukcje obsługi i konserwacji elektrowni
Schemat postępowania w przypadku zagrożeń
Część 2 - Rozdzielnie i elementy składowe
Schematy budowy
Schematy obwodowe (system rysunkowy AutoCAD)
Schematy zacisków
Wykazy aparatury rozdzielczej i elementów składowych
Dokumentacja programowa wszystkich przyrządów programowalnych
Część 3 - Protokoły kontrolne
Protokoły kontroli rozdzielni
Protokół kontroli transformatora
Fabryczne protokoły odbiorcze
Kontrola instalacji według EN 50110-1
Protokół z kontroli uziemienia i ochrony odgromowej
Wykaz parametrów regulowanych
Protokół uruchomienia
Protokół odbioru
Końcową dokumentację należy przekazać w 2 egzemplarzach na nośniku papierowym oraz w
1 egzemplarzu na nośniku elektronicznym, w powszechnie stosowanym formacie plików
(DOC, DWG).
Oprogramowanie sterowników PLC oraz panela operatorskiego należy przekazać w wersji
źródłowej wraz z programami narzędziowymi, interfejsami oraz hasłami.
Oferowaną cenę należy przedstawić w rozbiciu na następujące elementy:
19
Opisane dostawy i usługi są oferowane przy uwzględnieniu pozostałych warunków przetargu,
w niżej wymienionych ryczałtowych cenach stałych w złotych, bez VAT. Cena winna
również obejmować wszystkie koszty związane z obowiązkowymi przeglądami
wykonywanymi przez Dostawcę w okresie trwania gwarancji.
Do każdej pozycji opisu robót (patrz poniższa tabela) powinno być dołączone zestawienie
techniczno-cenowe, podające szczegółowy zakres dostaw i usług, wraz z ich szczegółową
wyceną
Pozycja opisu robót
Cena jednostkowa
Uwagi
Projekt techniczny
Część budowlana
Część sieci wodnej
Wyposażenie maszynowe
Przebudowa rurociągu
Turbiny
Wyposażenie elektryczne
Rozdzielnia niskiego napięcia
Montaż elektryczny
Uruchomienie
Dokumentacja
Szkolenia
Suma oferty w zł, bez VAT
20