document 1

Sisteme de control distribuit pentru TRF. Pornirea automat a grupurilor Diesel la avarie.

1

3.1 Descriere instalaie de detritiere a apei grele

Scopul proiectrii, construciei i exploatrii unei instalaii de detritiere este acela de a

scdea concentraia de tritiu n instalaiile unei centrale nucleare si a le menine la, sau sub,

nivelurile acceptabile. n exploatarea normal a unui reactor CANDU, tritiul se formeaz n

ap grea moderator i agent de rcire. Astfel, concentraia poate crete pn la un regim

staionar n fiecare sistem n care formarea tritiului este echilibrat prin dezintegrarea

radioactiv a acestuia. Pentru moderatorul unui CANDU-6 tipic, aceast valoare este aprox.

80-90 Ci/kg (3-3,3 Tbq/kg), iar pentru sistemul primar de transport al cldurii este n jur de 2-

2,5 Ci/kg (75-100 Gbq/kg). Data fiind perioada de njumtire de 12,3 ani a tritiului, regimul

staionar este atins aproximativ dupa 2/3 din ciclul de via al unui reactor. Pentru a limita

contribuia important a tritiului la dozele personalului centralei, se propune o instalaie

pentru indeprtarea tritiului din moderator i meninerea unei concentraii n regim staionar la

nivel sczut. ICSI deine o astfel de instalaie la nivel de pilot experimental, iar instalaii n

stadiul de operare exist la Darlington, Canada i Wolsong, Koreea.

Descrierea funcional i tehnologic a soluiei

Soluia adoptat este procedeul tehnologic de tip LPCE - CD, (Schimb izotopic

catalizat n faz lichid - Condensator), care are la baz transferul tritiului din ap n faz

gazoas printr-un proces de schimb izotopic catalizat urmat de o concentrare final a tritiului

prin distilarea criogenic i stocarea acestuia n stare sigur (hidrur metalic). Apa grea

tritiat provenit din sistemele reactorului este introdus n sistemul de stocare i purificare

ap de alimentare - sistemul HWFS. n acest sistem, apa grea moderator sau SPTC, este

trecut printr-o unitate de purificare echipat cu filtre i rini schimbatoare de ioni unde sunt

ndeprtate impuritile mecanice i elementele chimice dizolvate n ap, provenite din

sistemele reactorului i elementele de transport i stocare temporar. Dup purificare, apa grea

tritiata alimenteaz unitatea de schimb izotopic catalizat, unde circul n contracurent cu un

flux ascendent gazos de D2 provenit din unitatea de distilare criogenic. Tritiul este transferat

din faz lichid DTO, n faz gazoas D2/DT:

1. (DTO)l + (D2O)v (DTO)v + (D2O)l

2. (DTO)v + (D2)g (DT)g + (D2O)v


2

Unitatea de schimb izotopic este alctuit din mai multe coloane echipate cu

umplutur mixt. Schimbul izotopic catalizat se realizeaz la o temperatur ce este meninut

constant de sistemul de termostatare a coloanelor. Din vrful ultimului etaj de schimb

izotopic, este extras fluxul de D2/DT/HD gazos care este dirijat spre unitatea de distilare

criogenic, dup ce este n prealabil trecut printr-un sistem de purificare. Purificarea se

realizeaz printr-un sistem de dezumidificare pe site moleculare la temperatura ambiant i

ndeprtarea urmelor de azot i oxigen prin absorbie la temperatur joas. Fluxul de gaz,

alimenteaz o cascad de patru coloane de distilare criogenic, unde are loc separarea tritiului

si extracia acestuia din blazul ultimei coloane. Tritiul gaz este trimis la sistemul de stocare

tritiu compus dintr-un vas intermediar de stocare i o box cu manui n care sunt amplasate

echipamentele speciale de stocare. Fluxul de deuteriu gaz extras din vrful primei coloane de

distilare criogenic este returnat la LPCE, alimentnd coloanele de schimb izotopic catalizat.

Apa grea detritiat este colectat n baza ultimului etaj de schimb izotopic, i este

trimis spre vasul de stocare produs, n vederea transferului la sistemul de ap grea produs

HWPS. Distilarea criogenic compus din patru coloane, este amplasata ntr-o incint rece

(cold box), ce mai conine i adsorberele criogenice din sistemul de purificare a deuteriului de

alimentare i celelalte elemente din componenta unui ciclu criogenic ( schimbtoare de

cldur, condensatoare etc.) Cold box-ul este vidat cu ajutorul unui sistem de vidare ce

asigura 10-5

10-7 mbar, pentru a mpiedica pierderile de frig prin radiaie. Rcirea necesar

pentru distilarea deuteriului se asigur cu un ciclu de heliu gaz, respectiv o unitate de

refrigerare bazata pe un ciclu de rcire pe heliu.

Instalaiile din componenta TRF sunt structurate pe 3 module tehnologice principale:

Instalaia de schimb izotopic catalizat LPCE

Instalaia de distilare criogenic CDS

Sistemul de manipulare i stocare tritiu gaz TGHSS

Sistemele cu rol de asigurare a funcionrii n condiii optime a TRF att din punct de vedere a

securitii n exploatare i mentenan ct i n cazul unor opriri programate sau n cazde

avarie sunt urmtoarele:

Sistemul de ventilaie HVAC

Sistemul de detritiere a atmosferei ADS

Sistemul de reinere a tritiului TRS

Sistemul de colectare drenaje active


3

Instalaia de schimb izotopic catalizat LPCE constituie zona de front-end a instalaiei, n

cadrul creia are loc transferul tritiului din faza lichid n faza gazoas. Instalaia de distilare

criogenic CDS constituie zona de back-end a instalaiei, n cadrul creia are loc separarea

tritiului din faza gazoasa i imobilizarea acestuia n stoctoare cu titan. ntre modulele LPCE

i CDS, n cadrul procesului tehnologic de detritiere se realizeaz o conexiune prin circulaia

gazului de proces att de la modul de schimb izotopic catalizat la cel de distilare criogenic,

ct i de la CDS la LPCE. Conexiunea tehnologic ntre modulul de distilare criogenic CDS

i modulul de manipulare i stocare tritiu gaz TGHSS este realizat pentru extracia tritiului

din cadul modulul CDS i vehicularea lui n vederea stocrii n cadrul modulul TGHSS.

Sistemul de ventilaie HVAC are rolul de a asigura ventilarea tuturor ncperilor

instalaiei, astfel nct s fie ndeplinite urmtoarele cerine:

Asigurarea condiiilor de confort pentru personal

Circulaia aerului dinspre exteriorul cldirii spre interior i dinspre zonele cu potenial

sczut de contaminare spre cele cu potenial ridicat de contaminare. Aceast msur va

asigura prevenirea acumulrilor de hidrogen n prile superioare ale ncperilor

tehnologice precum i prevenirea contaminrii cu tritiu a acestor ncperi i dispersia

tritiului n ncaperile curate n cazul scurgerilor tehnologice anormale.

Comutarea automata a sistemului HVAC la sistemul ADS pentru acele zone

tehnologice n care s-a detectat o contaminare anormal cu tritiu. Aceast msur este


4

necesar pentru a limita eliberrile de tritiu n mediu, n cazulunor scurgeri accidentale

de tritiu din sistemele tehnologice.

Repornirea manuala a sistemului HVAC atunci cand, pe baza masurrii concentraiei

tritiului n zonele de lucru, s-a constatat restabilirea condiiilor radiologice anormale.

Sistemul de detritiere a atmosferei, ADS are rolul de a decontamina aerul din zonele

tehnologice atunci cand concentraia tritiului a depit pragurile prestabilite, situaii ce pot

aprea n cazul scurgerilor accdientale de fluide tehnologice sau avarii. Funcionarea sa se

bazeaza pe recircularea aerului dintr-o anumit zon tehnologic, reinerea tritiului coninut

prin procese de ardere catalictic a hidrogenului la apa, condensarea vapori de apa i uscarea

pe site moleculare, dup care tritiul recuperat va fi direcionat sub forma de apa ctre sistemul

de colectare a drenajelor active. ADS este pornit automat, semnalul de declanare fiind

furnizat de ctre sistemul fix de monitorizare tritiu, prin detectorii amplasai la tubulatura de

evacuare a HVAC. Admisia i evacuarea aerului prin sistemul de ventilaie vor fi nchise

automat n acelasi timp cu pornirea ADS. Pentru a se asigura nivelul de depresurizare

corespunztor pentru zonele contaminate, o parte a debitului de aer procesat de ctre ADS va

fi direcionat ctre coul de evacuare al ventilaiei.


5

Schema bloc a instalaiei de detritiere TRF


6

Instalaia de schimb izotopic catalizat

Acest modul al TRF constituie zona de front-end a instalaiei, n cadrul creia are

loc transferul tritiului din faza lichida (ap grea tritiata provenit din moderatorul reactorului

CANDU) n faz gazoasa (fluxul de deuteriu). Cele 3 coloane de schimb izotopic care

constituie elementul principal al modulului, sunt echipate cu umplutura mixta i sunt

prevzute cu manta exterioar pentru termostatarea acestora, avnd n vedere nlimea total

de aproximativ 12m pentru o unitate. Constructia coloanei difer de a celorlalte prin

introducerea unui evaporator n baza coloanei, care are rolul de a asigura umidificarea gazului

i vaporii necesari realizrii procesului de schimb izotopic. Sistemul poate funciona n circuit

nchis, independent de celelalte sisteme tehnologice. Sistemul de schimb isotopic catalizat

LPCE este amplasat n interiorul cladirei TRF, la elevatia de la 94m la 121, iar n zona

inferioare au fost amplasate ansamblurile de pompe, rezervoarele de apa de process, iar la

partea superioar a fost amplasat subsitemul de uscare deuterium gaz.

Circuitul de ap de proces

Apa grea tritiat provenita din sistemul HWFS este ncrcat n vasul de alimentare,

vas cu rolul de stocare a apei ce urmeaza a fi procesata n instalaie. Apa tritiat este

vehiculat prin intermediul pompelor i introdus n vasul recipient ce are atat rolul de

uniformizare a curgerii ct i de reglare a debitului apei de proces. Apa de proces este

introdus n vrful coloanei de schimb izotopic cataliza dupa ce n prealabil a fost nclzit la

temperatura necesara procesului de schimb n nclzitor. Curgerea apei de proces ntre

coloane este asigurat prin intermediul pompelor. De asemenea, pentru a fi mentinuta

temperatura de 600C, care constituie unul din parametrii esentiali n realizarea unui schimb

izotopic n condiii optime, nainte de reintroducerea apei de proces n coloane au fost

prevzute nclzitoare electrice. Apa detritiat este colectat la baza coloanei, de unde este

preluat prin intermediul pompelor si transmis la vasul de ap produs. Apa detritiat poate fi

vehiculat la sistemele reactorului n funcie de procedura de funcionare.

Circuitul de gaz de proces

Deuteriul reprezint gazul de proces n instalaia de detritiere TRF i este vehiculat n

circuit inchis de la CDS si LPCE. Deuteriul gaz provenit de la modulul de distilare criogenic

este vehiculat prin intermediul compresoarelor i trimis la vasul de refulare. De la acest utilaj,

deuteriul alimenteaz coloana de schimb izotopic prin baza acesteia, dupa ce n prealabil este

ncalzit la temperatura necesar procesului n nclzitor. Dup parcurgerea coloanei, deuteriul

este condus de la vrful acesteia la baza coloanei, pe traseul respectiv intercalandu-se un

nclzitor electric, nclzitor cu rolul de a menine temperatura gazului cu vapori de apa la

600C, temperatur necesar procesului de schimb izotopic catalizat. In continuarea

procesului, deuteriul parcurge i cea de-a 2-a coloana, iar de la varf este transferat la coloana,

pe traseu introducandu-se un nclzitor, avand acelasi rol cu cellalt nclzitor. Fluxul de

deuteriu tritiat este evacuat la partea superioara a coloanei. Deoarece curentul de gaz urmeaz

s fie introdus n modulul de distilare criogenica, iar coninutul de vapori n flux este ridicat,

ca urmare a procesului desfurat n cadrul coloanelor de schimb izotopic, deuteriul mbogit

n tritiu va parcurge 2 etape de purificare. Coninutul de vapori este ndeprtat n cea mai mare

parte n cadrul primei etape de reinere, condensatorul cu apa subracit. Apa rezultat are un


7

coninut izotopic apropiat de cel al apei tritiate care alimenteaz coloana, din aceste

considerente condensul fiind returnat n sistem la varf, nainte de nclzitor. Urmele de ap

vor fi reinute n etapa a II-a de purificare adsorbtia pe site moleculare.

Sistemul de purificare cu sit molecular

Acest sistem este realizat prin introducerea a 3 deumidificatoare cu site moleculare n

paralel DR100A, DR100B, DR100C, astfel nct n orice moment o unitate sa fie disponibil

pentru a fi introdus n circuitul de purificare. Se estimeaza ca timpul de funcionare n sistem

de adsorbtie este de circa 6 ore, timp n care a doua unitate functioneaza n regim de

regenerare (desorbtie si racire), iar cea de-a treia este n rezerv. La iesirea gazului din

unitatea de purificare este pozitionat un analizor de urme de apa AT101, care permite

controlul permanent al puritatii gazului ce urmeaza a fi introdus n modulul de distilare

criogenica. Pentru regimul de regenerare s-a proiectat un sistem propriu de desorbtie racier

n circuit nchis care utilizeaza ca gaz de lucru deuteriu obtinut la unitatea de electroliza ELD.

Traseul de regenerare (desorbtie) este realizat dupa cum urmeaza: din vasul rezervor de

deuteriu TK102 este preluat gazul prin intermediul unei compresor CP101, ncalzit n

contracurent cu fluxul de deuteriu cald ce provine de la regenerare n schimbatorul

recuperator HX101, ncalzit pana la temperatura de desorbtie (1200C) n ncalzitorul electric

HTR106 si introdus n adsorberul aflat n regim de desorbtie. Curentul de deuteriu cu urmele

de apa extrase din patul adsorbant este condus la schimbatorul HX101 si [n continuare la

condensatorul cu apa subracita CD102. In cadrul acestui utilaj, urmele de apa desorbite sunt

colectate si transmise la vasul de apa tritiata TK100, iar deuteriul si reia circuitul prin

intermediul vasului de alimentare TK102. Dupa etapa de desorbtie, deoarece temperatura

patului adsorbant si a ntregului adsorber este improprie reintroducerii acestuia n circuitul de

adsorbtie, este necesara o perioada de racire; racirea se va efectua prin intermediul circuitului

de regenerare n circuit nchis, dar fara a se comuta HTR106 si HX101. Deuteriul este preluat

prin intermediul CP101 si introdus n condensatorul CD102 unde are loc racirea fluxului de

gaz n scopul scaderii timpului afectat ciclului de racire, dupa care este introdus n

deumidificatorul respectiv si returnat la vasul de alimentare TK102.

Circuitul de ap de termostatare

Temperatura de 600C necesara procesului de schimb izotopic catalizat n cadrul

coloanelor IEC101, IEC102, IEC103 reprezinta unul din parametrii de functionare principali,

care trebuie mentinuti constanti pe ntreaga lungime a acestor utilaje. In acest scop a fost

introdusa n schema instalatiei un sistem de apa pentru termostatare care functioneaza n

circuit nchis. Apa demineralizata este introdusa n vasul de alimentare TK103, din care este

preluata de pompele P104A,B si este introdusa n mantaua coloanei IEC103, la baza acesteia.

Temperatura de proces de 600C este mentinuta constanta prin ncalzirea apei demineralizate

n ncalzitorul electric HTR107. Fluxul de apa pentru termostatare ntre coloanele de schimb

izotopic catalizat se realizeaza prin trecerea prin ncalzitorul electric HTR108 si respectiv

HTR109, ncalzitoare care permit mentinerea temperaturii pe ntreg fluxul de apa. De la varful

IEC101, curentul de apa este returnat la vasul TK103, de unde ciclul de termostatare se reia.


8

Instalaia de distilare criogenica

Acest modul al TRF constituie zona de back-end a instalatiei, n cadrul careia are

loc separarea tritiului din faza gazoasa (deuteriul tritiat provenit din modulul de schimb

izotopic catalizat) si imobilizarea acestuia n stocatoare cu titan. Modulul de distilare

criogenica consta dintr-o cascada de 4 coloane si schimbatoarele de caldura aferente

amplasate intr-un cold-box vidat. Racirea condensatoarelor coloanelor de distilare se

realizeaza cu un ciclu cu heliu. Coloanele de distilare criogenica sunt conectate n cadrul

ciclului criogenic astfel ncat dupa separarea izotopica n CDC201 si CDC202 rezulta tritiul

care urmeaza a fi retinut n stocatoare, iar din ansamblul CDC203, CDC204 rezultand atat

hidrogenul care se evacueaza la cos cat si deuteriul care se returneaza la modulul de schimb

izotopic. Vehicularea fluxurilor de gaz ntre cele 4 coloane de distilare se realizeaza prin

intermediul unor pompe care functioneaza la temperatura ambianta si sunt pozitionate ntr-o

boxa pompe (BP200). Coloana de distilare criogenica CDC201 este coloana cu gabaritul cel

mai mare, fiind realizata prin tronsonarea n 2 etaje (zona de mbogatire si cea de epuizare).

Coloanele sunt prevazute cu ncalzitoare electrice n baza, iar condesatoarele sunt

schimbatoare de caldura racite cu heliu gaz (exceptand coloana CDC202). Deoarece n

coloana CDC202 are loc separarea finala a tritiului, ca o masura suplimentara de siguranta,

condensatorul este proiectat ntr-o constructie de tip dubla bariera, schimbul de caldura

realizandu-se ntre heliu gaz si hidrogen, respectiv ntre hidrogen lichid si gazul de proces. Pe

circuitele coloanelor de distilare criogenica CDC202 si CDC204, au fost introduse

echilibratoare (utilaje prevazute cu umplutura de tip catalizator cu platina) n scopul

mbunatatirii procesului de separare izotopica EQ201, EQ202, EQ203. n cadrul acestui

modul sunt de asemenea amplasate si elementele de vehicular pentru ciclul de racire auxiliar

cu heliu, vase de stocare gaz. In cazul n care este necesara golirea controlata a instalatiei de

distilare, sau n urma unui incident aparut n cursul exploatarii, s-au prevazut doua vase de

expansiune pentru zestrea de gaz aflata n procesare n cadrul modulului de distilare

criogenica (CDS), TK202 aflat n legatura cu traseele coloanelor CDC201, CDC203, CDC204

si TK203 conectat la coloana CDC202.

3.3 Sistemul de alimentare electric a TRF

Instalaia de detritiere, este o instalaie complex care necesit alimentarea cu energie

electric a consumatorilor tehnologici precum i a sistemelor de conducere si monitorizare

aferente i respectiv a utilitilor aferente cldirii (iluminat, sanitare, ventilaie, etc.) Din punct

de vedere al cerinelor procesului tehnologic si cerinelor de securitate nucleara referitor la

continuitatea n alimentarea cu energie electric, consumatorii sunt grupai in consumatorii de

clas IV, III, II i respectiv clas I.

Sistemul electric al TRF va fi alimentat din surse externe i n acest scop s-au prevzut

dou alimentri de joas tensiune (0,4kV) dimensionate 2x100% din staia electric de 0,4kV

de la o unitate i respectiv din staia electrica de 0,4kV, clas IV de la alta unitate. Pentru

alimentarea unor consumatori de 0,4kV clasa III n situaia pierderii alimentarii din clasa IV

s-au prevzut surse de alimentare interne reprezentate de Grup Diesel de Rezerva i respectiv

de Sursele de Alimentare fara ntrerupere (UPS), pentru o scurt perioad pn la atingerea

capacitii nominale de ctre Grupul Diesel.


9

Sistemul de joas-tensiune de 0,4 kV

Descriere

Consumatorii de joas tensiune clas IV se vor alimenta dintr-un tablou tip MCC

(MCC50) racordat la transformatorul T01 de 10/0,4kV, 400kVA. Alimentarea tabloului este

prevzut a se realiza prin cabluri de energie de 1kV.

n regim normal de funcionare tabloul este sub tensiune i constituie sursa de

alimentare pentru consumatorii de clasa IV, la tensiunea de 0,4/0,23kV al TRF. ntre MCC50

clasa IV si MCC51 CLASA III, se prevede un ntreruptor (sau separator de sarcina), manual,

care va fi inchis numai in cazul indisponibilitii temporare sau pentru mentenanta unuia din

transformatoarele T01 sau T02. Din considerente de siguran n funcionare i uniformitate

de soluie cu alte tablouri similare din incinta, se adopt o construcie cu circuite

compartimentate (individualizate) i aparataj sau sertare debroabile.

Sistemul de clas III

Descriere

Sistemul de 0,4kV, clasa III este format din doua secii de bare (Tabloul MCC51 si

Tabloul MCC52), alimentate din transformatorul T02, 630 kVA, cu o cupla (ntreruptor sau

separator de sarcina) intre ele. In regim normal de funcionare cupla este nchisa. Fiecare

MCC clasa III va avea ca sursa de rezerva cate unul din generatoarele Diesel, de 250 kVA.

Trecerea de pe sursa principal de alimentare T02, pe Diesel, se realizeaz automat.

Funcionarea sistemului de clas III la pierderea alimentarii din T02 va fi asigurata de un

singur generator. Consumatorii importani care vor fi alimentai din grupul generator Diesel,

sunt:

Ventilatoarele de evacuare aer;

Monitori de tritiu;

Sistem de alimentare fr ntrerupere 48Vcc, clasa I.

Sistem de alimentare fr ntrerupere 230Vca, clasa II.

Alti consumatori.

Cablurile de energie de racordare a grupurilor la barele de clas III, vor fi din cupru,

armat, cu rezisten mrit la propagarea flcrii. Tablourile vor fi organizate intr-o

construcie cu circuite compartimentate (individualizate) i aparataj sau sertare debroabile.

Sistemul de clasa I i II

Descriere

Alimentarea consumatorilor de clasa I i II se realizeaz din surse proprii aferente

instalatiei TRF. Sistemul de clasa I, 48Vcc este format din doua tablouri. Cele doua tablouri

de clasa I se vor alimenta din MCC-urile clasa III prin cate un redresor si o baterie de 48Vcc,

n funcionare tampon. Sistemul de clasa II, 230Vca este format din doua tablouri (BAT09 si

BAT10), avand ca sursa cate un invertor cuplat la barele tablourilor de clasa I si III.

Sistem de legare la pmnt


10

Date fiind cerinele specifice ale Instalaiei de detritiere ap grea TRF (consumatori n

parte amplasai n zone Ex ) se adopt pentru tablourile de distribuie 0.4 kV ( clase IV i III)

schema de legare la pmnt combinat TNS (tablou cu 5 bare colectoare L1, L2, L3, N, PE

(bar de nul (N), si bara de mpmntare (PE), aparataj de comutaie i protecie, relee de

tensiune, msur i supraveghere circuite motor , declanator protecii curent diferenial

rezidual DDR etc.). Tablourile de ditribuie sunt amplasate n camere special destinate

acestora, accesul n incinta acestor camere fiind permisa numai personalului autorizat.

Cldirea Instalaiei de detritiere ap grea este prevzut cu :

a) Instalaie interioar de legare la pmnt care constituie sistemul de protecie mpotriva

electrocutrilor prin atingere indirect i la care se vor lega toate elementele care nu

fac parte din circuitele curenilor de lucru, dar care n mod accidental, n urma unui

defect, pot fi puse sub tensiune.

b) Priza de pmnt exterioar.

c) Instalaia de paratrsnet care se va realiza innd cont de caracteristicile tehnologice

i dimensiunile constructive ale cldirii.

Generatorul Diesel funcioneaz numai n regim de avarie i pornete periodic pentru a

fi testat. Prin urmare el nu influeneaz sistematic calitatea aerului sau ali factori de mediu.

Deci, el nu poate fi considerat sursa de emisii permanente sau zilnice care s fie luata n

considerare n legtur cu calitatea aerului n zona respectiv. Concentraia poluanilor n

gazele de ardere nu va depi valorile limit de emisie prevzute n Ordinul MAPPM nr.

462/1993 pentru aprobarea Condiiilor tehnice privind protecia atmosferic i Normelor

metodologice privind determinatrea emisiilor de poluani atmosferici produi de surse

staionare.


11

Schema de alimentare TRF


12

Consumatori clasa IV 0.4 kV

Cod Consumator Nr. Buc. n funciune

in rezerva

Puterea

(kW) HTR100 Incalzitor electric 1 1 5.5

HTR101 Incalzitor electric 1 1 4


HTR103 Incalzitor electric 1 1 5.5







EV100 Evaporator

electric

1 1 15

P100A,B

Pompa dozatoare

cu membrana

dubla

2

1/1

12 P101A,B Pompa dozatoare 2 1/1 4

P102A,B Pompa dozatoare 2 1/1 2



CP200A,B Compresor de

deuteriu

2 1/1 27

B-200A,B

Suflanta deuteriu

cu membranea

metalica

2

1/1

35 P201A,B Pompe vehiculare

deuteriu

2 1/1 1

P202A,B Pompe vehiculare

deuteriu

2 1/1 1


deuteriu

2 1/1 1


deuteriu

2 1/1 1


deuteriu

2 1/1 1


deuteriu

2 1/1 1

ELD Electrolizor 1 1 10

P301 Pompa vehiculare

gaz

1 1 1

P302 Pompa vehiculare

gaz

1 1 1

VP303 Pompa vid 1 1 2

B300 Suflanta sistem

recuperare

1 1 3

F301 Ventilator 1 1 1




VP500A,B Pompa vid 2 1/1 1

P500A,B Pompa circulare

D2O

2 1/1 0.5

P501 Pompa circulare

D2O

1 1 1


HVC600 Unitate incalzire si

ventilatie

1 1 300

HVC601-

607

Aparate aer

conditionat tip

Split

7

7

3 F603 Ventilator 1 1 2









13



P704 A,B Pompa dozatoare 2 1/1 3

P705 Pompa dozatoare 1 1 3

LTS800 Sistem iluminat

normal

1 1 4

BO830 Boiler electric 1 1 140

TOTAL 764

Lista consumatori electrici clasa III (0.4 kV)

Cod

Consumator

Nr. Buc.

n funciune

in rezerva

Puterea

(kW)

HTR401 ncalzitor electric 1 1 5.5

HTR402 ncalzitor electric 1 1 7.5

F-400A,B Ventilator 2 1/1 12

B-401 Suflanta pentru

azot

1 1 51

VP201;

VP202

Pompa de vid

preliminar

2 2 4

VP203;

VP204

Pompa de vid

turbomoleculara

2 2 2

F601;F602 Ventilator 2 1/1 12



LTES810 Sistem iluminat

avarie

1 1 2

CAFS820

Sistem acces

control, efractie si

incendiu

1

1

30 TOTAL 130

Totalul puterii cerute pentru ntreaga cladire (instalatia tehnologic + utiliti) este de 1514

kW. Din totalul de 1544 kW, structura consumului este urmatoarea: Amplasarea MCC-ului se

va face n camera electrica special destinat, aceeai camera n care se monteaza i celulele de

0,4KV.

Cabluri i suporturi de cabluri : Cablurile vor fi cu conductoarele din cupru, cu izolatie

fr halogeni (XPLE), izolaia si seciunile fiind alese corespunzator tensiunii si curentilor de

lucru. Pozarea cablurilor se va face cu respectarea tuturor cerintelor si conditiilor

impuse de normativele n vigoare pentru tipul de instalatie tehnologica adecvat n ceea ce

priveste protejarea acestora si a instalatiilor cu care se pot intersecta acestea pe traseul de

montaj. n interiorul cldirii se monteaza pe rastele special prevzute pentru cablurile

electrice, dimensionate corespunzator numrului si marimii cablurilor pe care le sustin. n

portiunea de la perete pana la receptorul deservit se prevede teava zincata de protectie la fel ca

i n central.


14

3.3.1. DESCRIEREA FUNCIONARII NORMALE I DE AVARIE a sistemului

electric de alimentare

3.3.1.1. Clas IV 0,4kV

Statia 0,4kV TRF va fi prevzut cu dou alimentri independente, fiecare constnd

din dou cabluri n paralel de tipul Cu/XLPE/CWS/PVC, 3x240mm2 (sau echivalent, de

aceeai seciune). Pentru protecia diferenial a celor dou transformatoare se vor prevedea

cabluri de comand ntre camerele cu relee A , B din Staia de 110kV i Staia de 6kV,

BUZ din TRF. Cablurile vor fi cu izolaie XLPE i seciune de 2,5mm2.

Funciile ce trebuie realizate sunt:

Tensiunea nominal n sistem trebuie s fie 0,4kV;

Puterea total instalat este de 3600 kVA i puterea total cerut de 2450 kVA;

Sistemul descris n acest document asigur dou alimentri redundante pentru Staia

0,4kV - TRF i cablurile de comand/control pentru protecia diferenial a celor dou

transformatoare 5135-TC01/TC02;

Sistemul trebuie s asigure alimentare redundant a TRF;

Cderea de tensiune admisibil la consumatorii finali s fie de maxim U=5%.

Sistemul trebuie s corespund urmtoarelor condiii de mediu exterior:

Temperatura minim: -24,60C;

Temperatura maxim exterioar: +42,20C;

Umiditatea relativ: 48% la +340C;

Umiditatea maxim: 100%;

Expuneri directe la soare, vnt, praf, cea, ploaie, zpad.

Funcionarea normala a sistemului electric de alimentare:

Clasa IV, pe tensiune 0,4kV se alimenteaza din transformatorul TSI1 10/0,4kV,

400KVA, sau cand acesta este indisponibil se deschide cupla si intervine cel de-al doilea

transformator TSI2 6/0,4kV, 400KVA. Niciodata nu o sa avem alimentarea de pe ambele

transformatoare.


15

Funcionarea normala a sistemului este asigurata prin TSI1/ T14, 400kVA, 10/0,4kV.

Se nchide cupla Q101 i se alimenteaza consumatorii de pe Secia 1. Se nchide cupla Q103,

si se continua alimentarea pentru consumatorii de pe Secia 2. Pentru a alimenta in condiii

normale de funcionare consumatorii nevitali de pe Secia 3 se nchide cupla Q106.

Transformator 1 Transformator 2

n condiiile n care nu exist alimentare de pe Transformatorul 1, se decupleaza Q101

i se cupleaza Q102 pentru conectarea Transformatorului 2 ( TSI2/ T11, 630kVA, 6/0,4kV ).

Acesta din urma asigura alimentarea consumatorilor pentru Secia 2 i cuplarea Q103 pentru

Secia 1. Consumatorii nevitali de pe Secia 3 se alimenteaza prin intermediul cuplei Q107.


16

Aceste 2 transformatoarea nu vor funciona niciodata mpreuna, ele fiind comandate

printr-o instalaie de tip AAR. Atunci cand nu exista tensiune de pe nici un post de

transformare, se trece la alimentarea sistemului n regim de avarie.

Un grup Diesel de avarie asigur alimentarea consumatorilor vitali Secia 1 i Secia 2 prin

cuplarea QG , Q104 , 105. Acesta funcioneaza pana atunci cand unul din Transformatoare

revine in funciune, sau in cazul indisponibilitaii de alimentare de pe transformatoarea,

generator asigura oprirea in siguran a Sistemului.

Descrierea generala a echipamentelor de servicii interne

Panou servicii interne 3x400Vca - PSI CA

Panoul de servicii interne 3x400Vca PSI CA este un ansamblu de 3 dulapuri de

distribuie care asigur alimentarea cu tensiunea alternativa de 3x400Vca, a echipamentelor

din staia de 110kV Gutina. Dulapul D1 contine Sectia 1, dulapul D2 contine cupla si AAR-

ul iar dulapul D3 contine Sectia 2 (Figura 3.1). Panoul de servicii interne 3x400Vca PSI CA

asigura urmtoarele funciuni:

conectarea sectiilor de bare S1 si S2 la sursele de alimentare;

conectarea consumatorilor la cele 2 sectii de bare;

-protecia circuitelor de distributie la suprasarcini scurtcircuit;

-msura mrimilor electrice pe surse i bare;

comanda manual locali de la distan a aparatelor de conectare;

anclanarea automat a rezervei (AAR);

semnalizarea regimului de lucru;

securitatea personalului de exploatare prin protectia impotriva atingerii directe a

elementelor aflate sub tensiune;


17

Figura 3.1. Panou servicii interne 3x400Vca - PSI CA

ntreruptoarele automate de alimentare SECTIA 1- Q101, SECTIA 2 - Q102,

intrrupatoarele automate de alimentare de la grupul electrogen Q104, Q105, intrerupatorul

automat de cupla Q103 si intrerupatoarele pentru alimentarea consumatorilor nevitali

SECTIA 3 - Q106, Q107 sunt de tip debroabil, cu acionare cu motor n 220Vc.c., cu

electromagnei de nchidere i deschidere de la distan comandai n 220Vc.c., cu contacte de

semnalizare a declanrii prin protecie i contacte de semnalizare a poziiei. ntreruptoarele

spre consumatori sunt prevzute cu contacte de semnalizare a pozitiei. Schema desfasurata de

distributie in curent alternativ este prezentata in Figura 3.2


18

Figura 3.2. Schema desfasurata de distributie in c.a.


19

Pe alimentrile sectiilor S1 si S2, sunt prevzute transformatoare de curent avnd clasa

0,5M i circuitele de curent pentru msur pn la irurile de cleme. Clemele pentru circuitele

de curent vor fi cu untare. Sunt prevazute analizoare de retea pentru msurarea marimilor

electrice pe alimentrile S1 i S2. Mrimile msurate (tensiunea, curentul, energia, puterea

activa, puterea reactiva, cos, armonici, etc) vor fi afiate pe faa panourilor si transmise la

distanta prin retea seriala protocol MODBUS.

Instalaia de AAR de 400Vca, asigura urmtoarele funciuni:

- comanda ntreruptoarelor automate (anclanarea/declansarea ntreruptoarelor de

intrare Q101 i Q102, anclansarea/declanarea ntreruptoarelor de secionare a

consumatorilor nevitali Q106, Q107, anclansarea/declanarea ntrerupatorului

cupla Q103, anclansarea/declanarea ntrerupatoarelor grupului electrogen Q104,

Q105);

alegerea regimului de lucru (AAR - deconectat, AAR pe TSI1, AAR pe TSI 2, AAR

pe CUPLA);

controlul tensiunilor pe bare;

controlul poziiei ntreruptoarelor pe surse pentru evitarea punerilor n paralel;

semnalizarea regimului de lucru;

securitatea personalului de exploatare;

testarea circuitelor de comand. n cazul deconectrii unui transformator instalaia de

AAR comand anclanarea intreruptorului transformatorului de rezerv. Deconectarea

alimentrii unei sectii poate fi provocat de:

- acionarea proteciei n cazul unui defect pe bare sau pe una din plecri, defect

nelichidat de ntreruptorul propriu;

-dispariia din orice cauz a tensiunii pe barele de 400Vca.

Alegerea regimului de lucru se va face prin 3 comutatoare (2S1, 2S2, 2S3) cu urmtoarele

poziii (Figura 3.3)


20

Figura 3.3

2S1: Comutator selectie regim de functionare: 1 AAR PE TSI 1 2 AAR PE TSI 2 3

AAR PE CUPLA

2S2: Comutator selectie regim de functionare: 1 AAR LOCAL 2 AAR ANULAT 3

AAR DISTANTA

2S3: Comutator selectie regim de functionare: 1 AAR AUTOMAT 2 AAR MANUAL

2H1: Lampa Semnalizare AAR ANULAT

2H2: Lampa Semnalizare AAR IN FUNCTIUNE

2H3: Lampa Semnalizare AAR BLOCAT

2H4: Lampa Semnalizare AAR A FUNCTIONAT

2U5: Panou Operator pentru vizualizare regimuri de functionare, stare intrerupatoare,

alarme, setare parametri, jurnal de evenimente

Daca unul din intrerupatoare refuza executarea comenzii primite (conectare sau

deconectare), lampa rosie 2H3 AAR BLOCAT va fi aprinsa intermitent. Daca unul din

intrerupatoare declanseaza din protectii (datorita unui supracurent sau scurtcircuit) lampa 2H3

AAR BLOCAT va fi aprinsa continuu.

Daca a fost executata trecerea de pe sursa de baza aleasa pe o alta, se aprinde lampa

2H4 AAR A FUNCTIONAT si va ramane aprinsa indiferent de numarul de comutari

efectuate, pana la trecerea comutatorului 2S2 pe pozitia 2 AAR ANULAT

Starea intrerupatoarelor conectate poate fi urmarita prin aprinderea lampilor

corespunzatoare de pe panoul din Figura 3.4.


21

In cazul aparitiei unei avarii, dupa identificarea si remedierea acesteia se realizeaza resetarea

prin trecerea comutatorului 2S2 pe pozitia 2 AAR ANULAT si revenirea pe pozitia 1

AAR DISTANTA.

Alegerea regimului de lucru:

Se trece comutatorul 2S2 pe pozitia 2 AAR ANULAT (se aprinde lampa albastra

2H1)

Se trece comutatorul 2S3 pe pozitia 1 AAR AUTOMAT (functionarea va fi

controlata de automatul programabil - AP)

Se trece comutatorul 2S1 pe pozitia corespunzatoare regimului de functionare dorit: 1

AAR PE TSI 1 (sursa de baza va fi TSI 1 T14) 2 AAR PE TSI 2 (sursa de baza va fi TSI

2 T11) 3 AAR PE CUPLA (regimul de baza va fi cu TSI 1 si TSI 2 si cupla deschisa

Se trece comutatorul 2S2 pe pozitia 3 AAR DISTANTA (lampa 2H1 se stinge si se

aprinde lampa verde 2H2 AAR IN FUNCTIUNE)

Figura 3.4

3.2.2. Panou servicii interne 220Vcc - PSI CC


22

Panoul de servicii interne 220Vcc PSI CC este un ansamblu de 2 dulapuri (D1 Sectia

1 si D2- Sectia 2) de distribuie care asigur alimentarea cu tensiunea continu de 220Vcc, a

echipamentelor din staia de 110kV Gutina. (Figura 3.5).

Tensiunea continu de 220Vcc din dulapul D1, este furnizat de bateria de acumulatoare BAT

1 (220V, 300Ah) i redresorul RED 1 (220V, 63A), iar tensiunea continu de 220Vcc din

dulapul D2, este furnizat de bateria de acumulatoare BAT 2 (220V, 300Ah) i redresorul

RED 2 (220V, 63A) sau redresorul RED 3 (220V, 63A) care este rezerva pentru ambele secii

de 220Vcc (Figura 3.6).

Panoul de servicii interne 220Vcc PSI CC D1 si D2 asigura urmtoarele funciuni:

conectarea barelor de distribuie de 220Vcc la tabloul de borne al bateriilor;

conectarea consumatorilor la barele de distribuie de c.c. SECIA 1 si SECTIA 2;

protecia circuitelor de distribuie la suprasarcini scurtcircuit;

semnalizarea tensiunii minime i maxime pe barele de distribuie SECIA 1 si

SECTIA 2;

-msura tensiunii pe bare, a curentului absorbit de consumatorii conectai la SECIA 1 si

SECTIA 2 i a rezistenei de izolaie;

- comanda manual local a aparatelor de distribuie; -comanda automat de la distan a

ntrerupatoarelor principale Q201, Q202, Q203;

-securitatea personalului de exploatare prin protecia mpotriva atingerii directe a elementelor

aflate sub tensiune.

ntreruptorul automat Q201 de alimentare SECIA 1, intreruptorul automat Q202 de

alimentare SECIA 2 i ntrerupatorul automat de cupl Q203 sunt de tip debroabil, cu

acionare cu motor n 220Vc.c., cu electromagnei de nchidere i deschidere de la distan

comandai n 220Vc.c., cu contacte de semnalizare a declanrii prin protecie i contacte de

semnalizare a poziiei. ntreruptoarele spre consumatori sunt prevzute cu contacte de

semnalizare a pozitiei. Echipamentul asigur protecie selectiv, termici electromagnetic,

cu ntreruptoare automate. Echipamentul este prevzut cu urmtoarele msuri i semnalizri

(locale i la distan):

- tensiunea pe bare (local voltmetru digital i la distan prin semnal 4...20mA);

curentul absorbit de consumatorii conectai la SECIA 1 si SECTIA 2 (local

ampermetru digital i la distan prin semnal 4...20mA);

controlul izolaiei barelor (local ohmetru digital si la distan prin contact

comutator liber de potential);

semnalizri Umin i Umax (local LED si la distan prin contact comutator

liber de potential);


23

Figura 3.5. - Panou servicii interne 220Vcc PSI CC D1 SECIA 1


24

Figura 3.6. Schema desfasurata de distributie in c.c.


25

Panou servicii interne c.c. si c.a. in container PSI CC-CA CONTAINER

Panoul de servicii interne container PSI CC PSI CA este un dulap cu dou

compartimente separate vertical care asigur alimentarea cu tensiunea continu de 220Vcc i

respectiv cu tensiunea alternativ trifazat de 3 x 400Vca + N, a echipamentelor amplasate n

containerele. (Figura 3.7).

Fig. 3.7. Panou servicii interne c.c. si c.a. in container

Panoul de servicii interne c.a si c.c. container asigura urmtoarele funciuni:

-conectarea barelor de distribuie de c.c. Secia A (SA) i Secia B (SB) la sursa de

220Vcc fie din secia S1 (1PSI CC), fie din secia S2 (2PSI CC), prin intermediul

comutatoarelor 1S1 i respectiv 1S2;


26

- conectarea barelor de distribuie de c.a. R, S, T, N la sursa de 0,4kVca, fie din secia

S1 (1PSI CA) fie din secia S2 (3PSI CA), prin intermediul comutatorului 2S1;

conectarea consumatorilor la barele de distribuie de c.c. i c.a.;

protecia circuitelor de distribuie la suprasarcini scurtcircuit;

semnalizarea tensiunilor minime pe fiecare bara de c.c. sau c.a.;

- comanda manual local a aparatelor de conectare;

-securitatea personalului de exploatare prin protecia mpotriva atingerii directe a

elementelor aflate sub tensiune.


27

Figura 3.8. Schema desfasurata de distributie c.c. si c.a. in container


28

3.3.2. Prezentarea grupului Diesel de avarie

Grupurile Diesel Generator vor fi complet noi.

Caracteristici motor

Motorul grupului Diesel trebuie sa fie cu aprindere prin compresie, in patru timpi, cu injectie directa

de combustibil, cu dispunerea cilindrilor in V sau in linie.

Fiecare grup generator va fi capabil sa produca o putere electrica de 300kW; 375kVA, trei faze (4 fire/

3F+N), 50 Hz, 400V tensiune de linie.

De asemenea, pe langa o sarcina constanta de aproximativ 10kW, insemnand iluminat si comanda

control, sa permita cuplarea celui mai mare motor,de 60kW, mentinand caderea de tensiune la bornele

generatorului, la mai putin de 20% din tensiunea nominala.

Motorul trebuie sa fie capabil sa functioneze la sarcini reduse fara a se produce depuneri de carbon in

instalatia de evacuare. Grupul nu va atinge frecvente de rezonanta in domeniul 25% fata de turatia

nominala.

Sistemul de alimentare cu combustibil

Fiecare grup generator va fi prevazut cu o pompa care sa asigure transferul de la rezervorul principal

(amplasat separat) si cu elemente de filtrare schimbabile, amplasate convenabil, pentru intretinere. In

cadrul circuitelor pompelor de injectie si vanelor de injectie, nu se vor folosi site sau filtre care sa

necesite spalare sau inlocuire.

Pentru fiecare grup Generator, se va prevedea cate un sistem de alimentare cu combustibil astfel

incat sa fie asigurata functionarea continuu a grupului la sarcina nominala, minim 72 ore.

Fiecare grup va avea un rezervor de zi, de alimentare cu combustibil i un rezervor principal de

combustibil

- Un rezervor amplasat pe grup, de capacitate mai mica, pentru a asigura alimentarea cu combustibil de

aproximativ 24 ore de functionare la sarcina nominala.

- Un rezervor, amplasat separat (in camera separata), care sa asigure alimentarea cu combustibil de pana

la 72h de functionare la sarcina nominala.

Rezervoarele vor fi prevazute cu cate un nivostat care sa controleze cantitatea de combustibil

transferata. Se va prevedea si cate o lampa indicatoare care sa indice cand nivelul de combustibil in

rezervor este sub limita normala. Se va prevedea si cate o lampa indicatoare care sa indice cand nivelul

de combustibil in rezervor este sub limita normala. Toate conexiunile liniilor de alimentare cu

combustibil, aerisire si recirculare vor fi facute in zona sasiului cu furtunuri flexibile cu insertie

metalica, astfel incat sa previna ruperea cauzata de deplasarile datorate vibratiilor/ deplasarilor grupului

fata de fundatie.


29

Sistemul de racire

Se va prevedea un sistem de racire a motorului care sa aiba suficienta capacitate de a raci motorul

cand temperatura mediului ambiant atinge + 400 C. Racirea se va realiza cu apa gliconata care sa

permita functionarea la temperaturi ale mediului ambiant intre -150C si +45

0 C si umiditate pana la

95%.

Sistemul de ungere

Grupul este prevazut cu pompe de ulei de ungere pentru alimentarea cu ulei sub presiune a lagarelor

principale, a mecanismului de demarare, a pistoanelor, si a mecanismelor de actionare ale vanelor.

Toate filtrele de ulei trebuie sa fie amplasate convenabil pentru intretinere si vor fi echipate cu o vana

bypass pentru a se asigura circulatia uleiului in caz ca filtrul se blocheaza.

Fiecare motor va fi echipat cu un sistem automat de adaos ulei care realizeaza reumplerea sistemului

de ungere, atunci cand motoarele sunt in functiune, incluzind si un rezervor de ulei de ungere cu

alimentare prin gravitatie.

Sistemul de aer de combustie

Fiecare motor va fi prevazut cu unul sau mai multe filtre de aer tip uscat cu elemente de rezerva,

amplasate convenabil, pentru intretinere.

Regulatorul de turatie al motorului

Fiecare motor va fi prevazut cu un regulator de turatie, electronic si cu unul mecanic, de rezerva ,

capabli sa asigure reglajul precis si stabil al turatiei si mentinerea frecventei in domeniul de 1Hz fata

de frecventa nominala. La incarcarea rapida cu sarcina nominala, variatia de frecventa nu trebuie sa

depaseasca 5% si timpul de revenire la frecventa de 50Hz nu trebuie sa fie mai mare de 1 secunda.

Cerinte de Instrumentatie, Control si Semnalizare

Fiecare grup va fi prevazut cu un sistem automat de monitorizare, masurare, comanda, semnalizare

si cu un sistem de protectie. Se va prevedea cate un panou automat pentru fiecare grup, care va

cuprinde:

Modul electronic de control inclusiv Softul modulului, care va urmarii parametrii retelei, permite

afisarea parametrilor retelei si ai grupului si comanda pornirea, oprirea si testarea grupului cat si

transmiterea de informatii la distanta.

- Automat de transfer: element de transfer informatie de la tabloul MCC, la grup Diesel

- Panoul de comutatie

- Sursa de alimentare

- Incarcator baterie

- Butoane

- Cablaj si cablu de semnal


30

Principalii parametrii care trebuie urmariti si afisati sunt:

Parametrii mecanici:

- Presiune ulei

- Temperatura motor

- Turatie motor

Parametrii electrici:

- Tensiune

- Curent

- Frecventa alternator

- Frecventa retea

Parametrii generali:

- Nivel combustibil

- Incarcare baterie

Pentru masurare parametrii grupul va fi prevazut cu traductori de: presiune, temperatura, nivel

combustibil, tensiune, curent, frecventa, turatie, nivel baterie, traductori care trebuie sa transmita

informatiile la Modulul de control pentru a fi prelucrate.


31

3.3.3 Prezentarea sistemului de comand, monitorizare i diagnoz pentru

sistemul de distribuie a energiei electrice cu AAR

Prezentarea sistemului hardware

Sistemul are la baza un automat programabil SIEMENS seria S7-300, in urmatoarea

configuratie (Figura 3.9):

Procesor CPU314 : 6ES7314-1AF11-0AB0

Modul 32 intrari digitale SM321: 6ES7321-1BL00-0AA0

Modul 16 intrari digitale SM321: 6ES7321-1BH02-0AA0

Modul 32 iesiri digitale SM322: 6ES7322-1BL00-0AA0

Panou Operator OP73

(Figura 3.9):

Monitorizarea tensiunilor pentru fiecare sursa de alimentare (TSI 1, TSI 2 si Grup

Electrogen) si pentru cele doua sisteme de bare S1 si S2 se realizeaza prin intermediul unor

relee electronice de tensiune Telemecanique.


32

Acest tip de releu realizeaza urmatoarele functii:

- succesiune faze,

- lipsa faza,

- tensiune minima.

Marimile electrice (tensiunea, curentul, energia, puterea activa, puterea reactiva, cos, armonici, etc) sunt monitorizate prin intermediul unor centrale de masura Schneider Electric -

PM 810 (Figura3.11).

Marimile sunt afisate local pe un display lcd si transmise la distanta in SCADA printr-

un protocol MODBUS RTU 485.

Prezentarea programului de aplicatie in cazul functionarii pe TSI 1

Programul de aplicatie corespunzator Sistemului Expert implementat in automatul

programabil a fost dezvoltat utilizand programul SIMATIC STEP 7 Professional SIEMENS,

iar aplicatia SCADA de monitorizare, diagnoza, control si achizitie date de la distanta, a fost

realizata cu ajutorul programului SIMATIC WinCC Flexible SIEMENS.


33

Prezentarea organigramei in cazul functionarii pe TSI 1

In cazul functionarii pe TSI 1, sursa de baza este alimentarea 3x400Vca din

transformatorul T14 din postul de transformare PT4. Prin intermediul intrerupatorului

automat Q101 vor fi alimentati consumatorii vitali Sectia 1, prin intermediul intrerupatorului automat Q103 (cupla) vor fi alimentati consumatorii vitali - Sectia 2, iar prin

intermediul intrerupatorului automat Q106 vor fi alimentati consumatorii nevitali Sectia 3. (Figura 3.12)


34

Figura 3.13 - Organigrama in cazul functionarii pe TSI 1


35

Daca conditiile de functionare pe TSI 1 sunt OK (exista tensiunea UJ1 - 3x400V din

secundarul TSI 1 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D1) atunci automatul programabil da

comenzi de conectare pentru urmatoarele intrerupatoare: Q101, Q103, Q106. In aceasta

situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 1 (Figura 3.14).

Figura 3.14

Daca in timpul functionarii din STAREA 1 dispar conditiile de functionare pe TSI 1 si

conditiile de functionare pe TSI 2 (T11) sunt OK (exista tensiunea UJ2 - 3x400V din

secundarul TSI 2 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D3) atunci automatul programabil executa

secventa de trecere pe TSI 2 STAREA 2.1 (Figura 3.15):

se deconecteaz Q101 (Q7.0=1) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se conecteaz Q102 (Q6.1=1) se conecteaz Q107 (Q6.4=1)

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 2 Figura 3.15

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107

Iesire Anclansare Q6.0=1 Q6.1=0 Q6.2=1 Q6.5=0 Q6.6=0 Q6.3=1 Q6.4=0

Iesire Declansare Q7.0=0 Q7.1=1 Q7.2=0 Q7.5=1 Q7.6=1 Q7.3=0 Q7.4=1

STARE 1 1 0 1 0 0 1 0

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 2.1 0 1 1 0 0 0 1


36


nu exista conditiile de functionare pe TSI 2, atunci automatul programabil executa secventa

de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.1 (Figura 3.16):

se d comand de pornire grup electrogen (Q6.7=1) se deconecteaz Q101 (Q7.0=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se conecteaz Q104 (Q6.5=1) se conecteaz Q105 (Q6.6=1)

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din Grupul Electrogen. In

cazul alimentarii de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi deconectata.

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 4.1 0 0 0 1 1 0 0


37

Figura 3.16

Daca in timpul functionarii din STAREA 2.1 dispar conditiile de functionare pe TSI 2 si nu

exista conditiile de functionare pe TSI 1, atunci automatul programabil executa secventa de trecere

pe Grup Electrogen - STAREA 4.1:


Daca in timpul functionarii din STAREA 2.1 reapar conditiile de functionare pe TSI 1,

atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 1 - STAREA1:


Daca in timpul functionarii pe Grupul Electrogen - STAREA 4.1 reapar conditiile de

functionare pe TSI 1 automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 1 - STAREA 1:

se deconecteaz Q104 (Q7.5=1) se deconecteaz Q105 (Q7.6=1) se conecteaz Q101 (Q6.0=1) se conecteaz Q103 (Q6.2=1) se verific US1(I0.4)=1 (OK); se conecteaz Q106 (Q6.3=1) se d comand de oprire grup electrogen (Q6.7=0)


38

Daca in timpul functionarii pe Grupul Electrogen - STAREA 4.1 reapar

conditiile de functionare pe TSI 2 si nu avem conditii de functionare pe TSI 1,

automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 2 - STAREA 2.1:


Deciziile sistemului expert la aparitia unor defecte, cand regimul de baza este functionarea pe

TSI 1

Daca in timpul functionarii din STAREA 1 intrerupatorul Q101 declanseaza din avarie si

conditiile de functionare pe TSI 2 (T11) sunt OK (exista tensiunea UJ2 - 3x400V din secundarul TSI 2

la intrarea in dulapul PSIC.A.-D3) atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 2

STAREA 2.1 (Figura 3.17):

se deconecteaz Q101 (Q7.0=1) (Q101-declansat din avarie) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se conecteaz Q102 (Q6.1=1)

se conecteaz Q107 (Q6.4=1)

Figura 3.17

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 2.1 AVARIE 1 0 0 0 0 1


39

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 1 (cand UJ1=0) pe TSI 2 (si UJ2=1),

intrerupatorul Q101 refuza declansarea, sistemul expert va lua decizia de deconectare a

intrerupatorului Q103 (cupla), pentru a nu exista posibilitatea ca la revenirea tensiunii de alimentare

din TSI 1, sa puna in paralel cele doua surse de alimentare TSI 1 si TSI 2 (Figura 3.18)

se da comanda de deconectare Q101 (Q7.0=1) (Q101-refuz declansare) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se conecteaz Q102 (Q6.1=1) se conecteaz Q107 (Q6.4=1)

In aceasta situatie SECTIA 2 va fi alimentata din TSI 2, iar SECTIA 1 este deconectata.

Figura 3.18

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 1 (cand UJ1=0) pe TSI 2 (si UJ2=1),

intrerupatorul Q102 refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de comutare pe Grup Electrogen

- STAREA 4.1 (Figura 3.19).

se deconecteaz Q101 (Q7.0=1) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se d comand de conectare Q102 (Q6.1=1) (Q102 refuz anclansare) se d comand de deconectare Q102 (Q7.1=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1)

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 2.1 REFUZ

DECL.

1 0 0 0 0 1


40

se d comand de pornire grup electrogen (Q6.7=1) se conecteaz Q104 (Q6.5=1) se conecteaz Q105 (Q6.6=1)

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din Grupul Electrogen. In cazul alimentarii

de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi deconectata.

(Figura 3.19)

Daca in timpul secventei de comutare pe Grup Electrogen (cand UJ1=0 si UJ2=0),

intrerupatorul Q103 refuza declansarea, sistemul expert va permite comutare pe Grup

Electrogen, deoarece nu exista posibilitatea punerii in paralel a celor doua sectii de bare, ele

fiind alimentate din aceeasi sursa (Figura 3.20).

se d comand de pornire grup electrogen (Q6.7=1) se deconecteaz Q101 (Q7.0=1) se da comanda de deconectare Q103 (Q7.2=1) (Q103-refuz declansare) se deconecteaz Q106 (Q7.3=1) se conecteaz Q104 (Q6.5=1) se conecteaz Q105 (Q6.6=1)

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din Grupul Electrogen. In cazul alimentarii

de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi deconectata.

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 4.1 0 REFUZ

ANCL.

0 1 1 0 0


41

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 2 (UJ2=1) pe TSI 1 (cand revine tensiunea

UJ1=1), intrerupatorul Q101 refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de ramanere

pe TSI2 (Figura 3.21).

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI2.


42

Figura 3.21

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 2 (UJ2=1) pe TSI 1 (cand revine tensiunea

UJ1=1), intrerupatorul Q102 refuza declansarea, sistemul expert va lua decizia de comutare

pe TSI 1, doar dupa ce in prealabil a dat comanda de deconectare a intrerupatorului Q103

(cupla), pentru a nu exista posibilitatea punerii in paralel a celor doua surse de alimentare

TSI 1 si TSI 2 (Figura 3.22).

se da comanda de deconectare Q102 (Q7.1=1) (Q102-refuz declansare)

se deconecteaz Q107 (Q7.4=1)





43

In aceasta situatie SECTIA 1 va fi alimentata din TSI 1, iar SECTIA 2 va fi alimentata din TSI 2.

Figura 3.22

Daca in timpul functionarii din STAREA 2.1 intrerupatorul Q102 declanseaza din

avarie si nu exista conditiile de functionare pe TSI 1 (UJ1=0), atunci automatul programabil

executa secventa de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.1 (Figura 3.23).

se d comand de pornire grup electrogen (Q6.7=1)

se deconecteaz Q102 (Q7.1=1) (Q102-declansat din avarie)






44


cazul alimentarii de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi

deconectata.

Figura 3.23

Daca in timpul functionarii pe TSI2 - STAREA 2.1 intrerupatorul Q103 declanseaza din

avarie, sistemul expert va lua decizia de ramanere pe TSI2 (Figura 3.24).



45

Daca in timpul secventei de comutare de pe Grupul Electrogen - STAREA 4.1 pe TSI

1 (cand revine tensiunea UJ1=1), intrerupatorul Q101 refuza anclansarea, sistemul expert va

lua decizia de comutare pe TSI 2 (daca UJ2=1) (Figura 3.25).



se conecteaza Q101 (Q6.0=1) (Q101 refuz anclansare)

se deconecteaza Q101 (Q7.0=1)



se verific US2(I0.6)=1 (OK);


se d comand de oprire grup electrogen (Q6.7=0)


46

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 2.

Figura 3.25

Daca in timpul secventei de comutare de pe Grupul Electrogen - STAREA 4.1 pe TSI 1 (cand

revine tensiunea UJ1=1), intrerupatorul Q101 refuza anclansarea, si nu avem conditii de

functionare pe TSI 2 (UJ2=0), sistemul expert va lua decizia de ramanere pe Grup Electrogen

- STAREA 4.1 (Figura 3.26).

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din Grupul Electrogen. In cazul

alimentarii de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi deconectata.


47

Figura 3.26


2 (cand revine tensiunea UJ2=1), intrerupatorul Q102 refuza anclansarea, si nu avem conditii

de functionare pe TSI 1 (UJ1=0), sistemul expert va lua decizia de ramanere pe Grup

Electrogen - STAREA 4.1 (Figura3.27).




48

Figura 3.27


49

Prezentarea programului de aplicatie in cazul functionarii pe TSI 2

Prezentarea organigramei in cazul functionarii pe TSI 2

In cazul functionarii pe TSI 2, sursa de baza este alimentarea 3x400Vca din

transformatorul T11. Prin intermediul intrerupatorului automat Q102 vor fi alimentati

consumatorii vitali -Sectia 2, prin intermediul intrerupatorului automat Q103 (cupla) vor fi

alimentati consumatorii vitali -Sectia 1, iar prin intermediul intrerupatorului automat Q107

vor fi alimentati consumatorii nevitali Sectia 3

.

Figura 3.28 Organigrama in cazul functionarii pe TSI 2


50


secundarul TSI 2 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D3) atunci automatul programabil da

comenzi de conectare pentru urmatoarele intrerupatoare: Q102, Q103, Q107. In aceasta

situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 2 (Figura 3.29).

Figura 3.29


conditiile de functionare pe TSI 1 sunt OK (exista tensiunea UJ1 - 3x400V din secundarul

TSI 1 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D1) atunci automatul programabil executa secventa de

trecere pe TSI 1 - STAREA 1.2 (Figura 3.30):


In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 1

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 2 0 1 1 0 0 0 1

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 1.2 1 0 1 0 0 1 0


51

Figura 3.30


nu exista conditiile de functionare pe TSI 1, atunci automatul programabil executa secventa

de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.2 (Figura 3.31):




Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 4.2 0 0 0 1 1 0 0


52

Figura 3.31

Daca in timpul functionarii din STAREA 1.2 dispar conditiile de functionare pe TSI 1

si nu exista conditiile de functionare pe TSI 2, atunci automatul programabil executa secventa

de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.2:


Daca in timpul functionarii din STAREA 1.2 reapar conditiile de functionare pe TSI

2, atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 2 - STAREA2:



functionare pe TSI 2 automatul programabil executa secventa de trecere pe TSI 2 - STAREA

2:



53


functionare pe TSI 1 si nu avem conditii de functionare pe TSI 2, automatul programabil

executa secventa de trecere pe TSI 1 - STAREA 1.2:


Deciziile sistemului expert la aparitia unor defecte, cand regimul de baza este

functionarea pe TSI 2

Daca in timpul functionarii din STAREA 2 intrerupatorul Q102 declanseaza din avarie

si conditiile de functionare pe TSI 1 (T14) sunt OK (exista tensiunea UJ1 - 3x400V din

secundarul TSI 1 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D1) atunci automatul programabil executa

secventa de trecere pe TSI 1 STAREA 1.2 (Figura 3.32):

se deconecteaz Q102 (Q7.1=1) (Q102-declansat din avarie) se deconecteaz Q107 (Q7.4=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se conecteaz Q101 (Q6.0=1) se conecteaz Q106 (Q6.3=1)

Figura 3.32

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 1.2 1 AVARIE 0 0 0 1 0


54

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 2 pe TSI 1, intrerupatorul Q102 refuza

declansarea, sistemul expert va lua decizia de deconectare a intrerupatorului Q103 (cupla),

pentru a nu exista posibilitatea ca la revenirea tensiunii de alimentare din TSI 2, sa puna in

paralel cele doua surse de alimentare TSI 1 si TSI 2 (Figura 3.33)

se da comanda de deconectare Q102 (Q7.1=1) (Q102-refuz declansare) se deconecteaz Q107 (Q7.4=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se conecteaz Q101 (Q6.0=1) se conecteaz Q106 (Q6.3=1)


Figura 3.33

Daca in timpul secventei de comutare de pe TSI 2 pe TSI 1, intrerupatorul Q101

refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de comutare pe Grup Electrogen - STAREA

4.2 (Figura 3.34).

Q101 Q102 Q103 Q104 Q105 Q106 Q107



STARE 1.2 1 REFUZ

DECL.

0 0 0 1 0


55

se deconecteaz Q102 (Q7.1=1) se deconecteaz Q107 (Q7.4=1) se d comand de conectare Q101 (Q6.0=1) (Q101 refuz anclansare) se d comand de deconectare Q101 (Q7.0=1) se deconecteaz Q103 (Q7.2=1) se d comand de pornire grup electrogen (Q6.7=1) se conecteaz Q104 (Q6.5=1) se conecteaz Q105 (Q6.6=1)


cazul alimentarii de pe Grupul Electrogen, SECTIA 3 Consumatori Nevitali va fi deconectata.

Figura 3.34

Daca in timpul secventei de comutare pe Grup Electrogen, intrerupatorul Q103

refuza declansarea, sistemul expert va permite comutare pe Grup Electrogen, deoarece

nu exista posibilitatea punerii in paralel a celor doua sectii de bare, ele fiind alimentate

din aceeasi sursa (Figura 3.35).



56

se deconecteaz Q102 (Q7.1=1) se da comanda de deconectare Q103 (Q7.2=1) (Q103-refuz declansare) se deconecteaz Q107 (Q7.4=1) se conecteaz Q104 (Q6.5=1) se conecteaz Q105 (Q6.6=1)



deconectata.

Figura 3.35

Daca in timpul secventei de comutare pe TSI 2, intrerupatorul Q102 refuza

anclansarea, sistemul expert va lua decizia de ramanere pe TSI1 (Figura 3.36).

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI1.


57

Figura 3.36

Daca in timpul secventei de comutare pe TSI 2, intrerupatorul Q101 refuza

declansarea, sistemul expert va lua decizia de comutare pe TSI 2, doar dupa ce in prealabil a

dat comanda de deconectare a intrerupatorului Q103 (cupla), pentru a nu exista posibilitatea

punerii in paralel a celor doua surse de alimentare TSI 1 si TSI 2 (Figura 3.37).

se da comanda de deconectare Q101 (Q7.0=1) (Q101-refuz declansare)





In aceasta situatie SECTIA 2 va fi alimentata din TSI 2, iar SECTIA 1 va fi alimentata

din TSI 1.


58

Figura 3.37


avarie si nu exista conditiile de functionare pe TSI 2, atunci automatul programabil executa

secventa de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.2 (Figura 3.38).









deconectata.


59

Figura 3.38


avarie, sistemul expert va lua decizia de ramanere pe TSI1 (Figura 3.39).

In aceasta situatie SECTIA 1 va fi alimentata din TSI 1, iar SECTIA 2 este

deconectata.


60

Figura 3.39

Daca in timpul secventei de comutare din STAREA 4.2. pe TSI 2, intrerupatorul Q102

refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de comutare pe TSI 1 (Figura 3.40).



se conecteaza Q102 (Q6.1=1) (Q102 refuz anclansare)

se deconecteaza Q102 (Q7.1=1)







61



2, intrerupatorul Q102 refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de ramanere pe Grup

Electrogen - STAREA 4.2 (Figura 3.41).



deconectata.


62

Figura 3.41

Daca in timpul secventei de comutare de pe Grupul Electrogen - STAREA 4.2 pe TSI 1,

intrerupatorul Q101 refuza anclansarea, sistemul expert va lua decizia de ramanere pe Grup

Electrogen - STAREA 4.2 (Figura 3.42).




63

Figura 3.42

Prezentarea programului de aplicatie in cazul functionarii pe CUPLA

Prezentarea organigramei in cazul functionarii pe CUPLA

In cazul functionarii pe CUPLA, alimentarea 3x400Vca se face din ambele transformatoare

T14 si T11. Prin intermediul intrerupatorului automat Q101 vor fi alimentati consumatorii

vitali -Sectia 1, prin intermediul intrerupatorului automat Q102 vor fi alimentati consumatorii

vitali -Sectia 2, iar prin intermediul intrerupatorului automat Q106 vor fi alimentati

consumatorii nevitali Sectia 3. In cazul functionarii pe CUPLA, intrerupatorul automat

Q103 (cupla) este deschis


64

Figura 3.43 Organigrama in cazul functionarii pe TSI 2


secundarul TSI 1 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D1) si conditiile de functionare pe TSI 2 sunt

OK (exista tensiunea UJ2 - 3x400V din secundarul TSI 2 la intrarea in dulapul PSIC.A.-D3)


65

atunci automatul programabil da comenzi de conectare pentru urmatoarele intrerupatoare:

Q101, Q102, Q106. In aceasta situatie Sectia 1 este alimentata din TSI 1, iar Sectia 2 este

alimentata din TSI 2 (Figura 3.44).

Figura 3.44

Daca in timpul functionarii din STAREA 3 dispar conditiile de functionare pe TSI 1

(UJ1=0) si conditiile de functionare pe TSI 2 sunt OK (UJ2=1), atunci automatul programabil

executa secventa de trecere pe TSI 2 (STAREA 2.3):






66

In aceasta situatie ambele sisteme de bare vor fi alimentate din TSI 2 (Figura 3.45)

Figura 3.45


(UJ2=0) si conditiile de functionare pe TSI 1 sunt OK (UJ1=1), atunci automatul programabil

executa secventa de trecere pe TSI 1 - STAREA 1.3 (Figura 3.46):




67

Figura 3.46



(UJ1=0) si TSI 2 (UJ2=0), atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe Grup

Electrogen (STAREA 4.3):








68



deconectata (Figura 3.47).

(Figura 3.47)


(UJ2=0) si nu exista conditiile de functionare pe TSI 1 (UJ1=0), atunci automatul programabil

executa secventa de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.3:







69


Daca in timpul functionarii din STAREA 2.3 reapar conditiile de functionare pe TSI 1

(UJ1=1), atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe CUPLA - STAREA3:






(UJ1=0) si nu exista conditiile de functionare pe TSI 2 (UJ2=0), atunci automatul programabil

executa secventa de trecere pe Grup Electrogen - STAREA 4.3:







Daca in timpul functionarii din STAREA 1.3 reapar conditiile de functionare pe TSI 2

(UJ2=1), atunci automatul programabil executa secventa de trecere pe CUPLA - STAREA3:




functionare pe TSI 1 (UJ1=1) si nu avem conditii de functionare pe TSI 2 (UJ2=0), automatul

programabil executa secventa de trecere pe TSI 1 - STAREA 1.3:









70


functionare pe TSI 2 (UJ2=0) si nu avem conditii de functionare pe TSI 1 (UJ1=0), automatul

programabil executa secventa de trecere pe TSI 2 - STAREA 2.3:









functionare pe TSI 1 (UJ1=1) si TSI 2 (UJ2=1), automatul programabil executa secventa de

trecere pe CUPLA - STAREA 3:








Deciziile sistemului expert la aparitia unor defecte, cand regimul de baza este

functionarea pe CUPLA

Daca in timpul functionarii in STAREA 3 intrerupatorul Q101 declanseaza din avarie

si conditiile de functionare pe TSI 2 sunt OK (UJ2=1) atunci automatul programabil executa

secventa de trecere pe TSI 2 - STAREA 2.3, fara conectarea intrerupatorului Q103 (cupla)

(Figura 3.48):






71

Figura 3.48


deconectata.

Daca in timpul functionarii in STAREA 3 intrerupatorul Q102 declanseaza din avarie

si conditiile de functionare pe TSI 1 sunt OK (UJ1=1) atunci automatul programabil va lua

decizia de ramanere in STAREA 3, fara conectarea intreruptorului Q103 (cupla) (Figura

3.49):



72


deconectata.

Figura 3.49

Daca in timpul functionarii in STAREA 3, dispar conditiile de functionare pe TSI 1

(UJ1=0) si intrerupatorul Q101 refuza declansarea iar conditiile de functionare pe TSI 2 sunt

OK (UJ2=1) atunci automatul programabil executa secventa de tr

document 1

Documents