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Caratteristiche tecniche relative a N° 2 gruppi “Turbina Elica – Generatore Asincrono Trifase” non
regolante, Quadro Elettrico di automazione/parallelo gruppi.
Dati di Impianto:
Q max = 0,64 mc/s Hlordo=9,35 m H netto medio assunto = 9 m - Sviluppo lineare assunto della
condotta forzata L = 100 m - Diametro interno assunto della condotta Di = 684 mm
Componenti:
N° 1 telaio in acciaio di sostegno gruppi completo di forature per l’ancoraggio a pavimento;
N° 2 coni di scarico/diffusori turbine in acciaio adeguatamente dimensionati;
N° 1 cablaggio gruppi (cavi BT – Comando e Controllo) – entro il perimetro del telaio di
sostegno;
N° 2 Flange di ingresso acqua in turbina;
N° 1 Sistema rifasamento fisso
N° 2 Giunto elastico di connessione albero generatore - albero turbina;
N° 1 Prestazioni di progettazione idraulica ed elettrica;
N° 1 Elaborazione schemi elettrici funzionali e di potenza quadro comando;
N° 1 Manuale d’uso e manutenzione impianto.
DESCRIZIONE GENERALE
ITEMS prestazioni e forniture
1. Componenti d’insieme della turbina come di seguito specificato (per cad. turbina):
•
Corpo turbina verticale monoblocco in acciaio al C conformato adeguatamente nella
parte iniziale,costituito da settori saldati l’un l’altro, sino a formare un cilindro con
flangia inferiore atta alla connessione con il tronco - cono in acciaio di contenimento
del rotore (girante – pale); il corpo turbina é predisposto con flangia all’estremità;
nella. La parte corpo turbina conformata a gomito, riporta sulla massima angolatura
prevista il foro di passaggio dell’albero principale di macchina, al di sopra di detta
foratura verrà predisposta la scatola cilindrica di contenimento della tenuta a baderna
e fuoriuscita dell’albero; l’imbocco dell’acqua nel corpo turbina sarà facilitato da un
convogliatore fisso con lo scopo inoltre di evitare vortici al di sopra della girante con
conseguenti perdite di carico in ingresso;
•
Componente tronco conico in acciaio al C da connettere al corpo principale di
turbina, completo di flangia di accoppiamento, contenente le pale direttrici fisse
realizzate in acciaio rivestito antiacqua o equivalente;
•
Componente tronco conico in acciaio al C di contenimento del rotore – mozzo e pale
motrici, flangiato per accoppiarsi all’anello di scarico sottostante e superiormente con
il tronco cono di contenimento del distributore. La parte interna del componente verrà
lavorata per adattarsi al profilo delle pale motrici lasciando il dovuto minimo spazio di
trafilamento;
•
Componente “diffusore” e “recupero salto” (aspirazione sotto la girante) in acciaio al
C; costituito per essere ancorato al telaio di sostegno dei gruppi; sviluppo del diffusore
di circa 900 mm lineari; ferri di fissaggio; il profilo di scarico del diffusore viene
ricavato dallo studio idraulico generale di macchina al fine di ottenere le migliori
condizioni di aspirazione sotto la girante;
•
Mozzo ogiva - rotore realizzati in acciaio INOX o in bronzo alluminio; diametro
esterno massimo circa 350 mm; completo di fori per ospitare le pale motrici; il mozzo
completo verrà finemente lavorato di macchina utensile e a mano nel profilo idraulico
di scarico;
•
N° 4 pale motrici in acciaio INOX o in bronzo alluminio con orientamento fisso
complete di attacchi al mozzo, rivestite antiacqua; dimensione esterna massima pari a
circa 110 mm (sporgenza dal rotore); le pale verranno finemente lavorate nei profili
idraulici;
•
N° 7 pale direttrici fisse in acciaio al C rivestite antiacqua; dimensione esterna
massima pari a circa L = 154 mm; le pale verranno finemente lavorate a sagoma nei
profili idraulici; La corona di pale direttrici fisse conterrà nel centro la sede di
rotazione dell’albero di turbina entro la quale verrà ricavato lo spazio destinato alla
scatola cuscinetto di guida inferiore della macchina;
•
Scatola cuscinetto di guida inferiore in camera d’ acqua, il fluido é proveniente dalla
parte alta della turbina (corpo principale); provvisto di setti di neoprene installati in
modo tale da consentire il minimo dei giochi dell’albero di macchina;
•
Albero principale turbina D circa 50 mm in acciaio bonificato, ad alta resistenza
meccanica completo all’estremità inferiore di flangia di accoppiamento all’ogiva;
estremità superiore predisposta per il giunto d’accoppiamento al generatore elettrico;
completo della opportuna sede per ospitare il cuscinetto combinato di guida e spinta
della turbina; rotazione dell’albero previsto a 1.000 rpm (accoppiamento con
generatore a 4 poli);
•
Rivestimento delle altre parti di macchina a contatto con acqua con una mano di
primer zincante;
•
Pitturazione esterna a finire
Caratteristiche di funzionamento della Turbina
DATI TECNICI E GEOMETRICI TURBINA (cad. unità)
Tipo turbina
Elica Tubolare verticale non regolante
Salto netto di Progetto a 100% Q
9
m
Portata massima
0,35
m3/s
Potenza nominale all’albero turbina
25,40
kW
Rendimento nominale (a Q max)
82,5 (presuntivamente)
%
Rendimento nominale
82,5 ( funzionamento per solo pieno
%
carico)
Velocità di rotazione
1.000
rpm
Velocità di fuga
2.100
rpm
Numero Pale
N° 4 motrici e n° 7 direttrici fisse
Materiale girante
Acciaio INOX (o bronzo alluminio)
Tipologia supporti
Rulli a grasso (reggispinta) Acqua
(guida inferiore)
Trasmissione della potenza
Accoppiamento diretto al generatore
2. Installazione di generatore Asincrono Trifase da 25 kWe di potenza nominale, 1.000 rpm (6
poli), da accoppiare direttamente alla turbina idraulica; tensione nominale 380 V F 50 Hz
isolamento in classe F, raffreddamento in aria autoventilato, cosfì 0,86; cuscinetto di guida
inferiore e superiore a rulli con lubrificazione prevista a grasso; provvisto inoltre di sensore
per il conteggio del numero di giri (invio di segnale elettrico al quadro di comando al fine del
controllo del fuori giri e parallelo);
CARATTERISTICHE NOMINALI GENERATORE ASINCRONO
Produttore
IEC Standard costruttori europei
Tipo
Asincrono trifase ad alta efficienza IE 2 P max cosfi 0,86
Altezza d’asse
180
mm
Potenza nominale
25
kW
Tensione nominale
400
V
Frequenza
50
Hz
N. poli
6
Velocità
1.000 (fuga come turbina idraulica)
rpm
Classe isolamento
F
Classe sovratemperatura
B
Temperatura ambiente
Max 40
°C
Altitudine installazione
Max 1.000
m s.l.m.
Tipo raffreddamento
IC01 (autoventilato)
Forma
Protezione
Grado V1 - IP23
Tipologia supporti
Cuscinetti a rotolamento lubrificati a grasso
Albero
Lavorato per accoppiamento diretto / giunto
Tipo di Servizio
S1
3. Installazione di telaio di sostegno del generatore da posizionare all’uscita dell’albero di
turbina e opportunamente flangiato, realizzato in acciaio al C e ancorato al corpo turbina;
4. Installazione di Quadro elettrico di Automazione – Parallelo gruppi generatori.
Il Quadro elettrico di automazione controllo impianto e parallelo è essenzialmente
composto da:
•
Armadio di potenza e controllo IP23 per N° 2 generatori asincroni trifasi avvolti a 380 Volt
da 22 kWe f = 50 Hz; completo di contattori di parallelo e sganciatori magneto termici.
Realizzato in modo tale da ottenere le funzioni di avviamento automatico dei gruppi generatori
in funzione del livello vasca di carico (segnale da opera di presa e captazione acque fornito da
Committente). Provvisto delle protezioni generali e dispositivo di interfaccia BT secondo
normativa. Il quadro sarà inoltre previsto per:
- segnali di livello provenienti dalla vasca di carico
- alimentazione quadretto luce ed FM di centrale (da reperire in quadro e riportare
all’esterno a cura del Committente)
- alimentazione elettrovalvole della centralina oleodinamica per comandi valvole di
macchina
- segnali di fine corsa valvole di macchina
Il quadro sarà predisposto per il collegamento in supervisione remota dei segnale di on-off dei gruppi
e dei segnali di allarme (sistema di telecontrollo escluso) come da elenco preliminare che segue:
- gruppo 1 marcia
- gruppo 2 marcia
- gruppo 1 arresto
- gruppo 2 arresto
- gruppo 1 allarme di sovraccarico
- gruppo 2 allarme di sovraccarico
- presenza tensione di rete
- assenza tensione di rete
- scatto protezione di interfaccia rete
Le dimensioni del quadro saranno le seguenti : altezza 2200mm larghezza 800mm profondità 600mm
Peso approssimative del quadro elettrico di potenza e controllo : 210 Kg
•
Cablaggi interno Quadro e a morsettiera
•
Cavi e vie cavi nell’area di contenimento dei gruppi idroelettrici (entro il telaio di sostegno
gruppi)
•
Certificazioni: è previsto il rilascio di certificazione di Legge per gli impianti elettrici secondo
Normativa Vigente;
DESCRIZIONE SOMMARIA DEL SISTEMA DI COMANDO E CONTROLLO IMPIANTO
L'impianto elettrico della centrale idroelettrica, sia di comando che di potenza, sarà realizzato in modo
da rendere il funzionamento dei gruppi idroelettrici in automatico, fermo restando la possibilità di
poter effettuare manualmente la eventuale movimentazione degli attuatori sul telaio (se presenti) e
dei vari dispositivi dei gruppi idroelettrici in campo in condizioni di "prova".
Assumendo che all’impianto pervenga la corretta quantità di acqua opportunamente finemente
sgrigliata, la presenza di personale non sarà necessaria per la conduzione dell'impianto, se non per i
controlli e ispezioni periodiche programmate rientranti nell’ordinaria manutenzione e per la quale
sarà fornito apposito manuale.
Tipo di conduzione dell'impianto.
La conduzione dell'impianto é studiata in modo che sia possibile agire sia manualmente sugli organi
interessati dalla manovra, in fase di prova, sia in sequenza automatica con operazioni predeterminate
finalizzate alla messa in parallelo dei gruppi di produzione o alla disconnessione del medesimo dalla
rete elettrica esterna.
La logica di funzionamento sarà gestita in ossequio ai seguenti principi generali:
- Funzionamento manuale
In questa condizione é possibile eseguire da pulsantiera su Quadro la movimentazione dei principali
componenti del gruppo idroelettrico (se presenti). Tale funzionamento è normalmente usato per
prove sui componenti e in fase di collaudo.
- Funzionamento automatico
detta condizione prevede la completa autogestione del gruppo idroelettrico, di conseguenza:
- avviamento in funzione del livello in vasca di carico, o distacco di uno o di due gruppi turbina –
generatore;
- arresto per minimo livello vasca;
- emissione principali allarmi e segnali;
- arresto in caso di allarme;
- arresto in caso di mancanza rete ENEL;
- avviamento al ritorno della rete ENEL;
- arresto in caso di blocco per anomalia;
tali funzioni avverranno completamente al di fuori del controllo dell'operatore, che dovrà
necessariamente intervenire solo in caso d’arresto per blocco (anomalia grave).
La segnalazione di anomalia e blocco, e mancanza rete ENEL sarà trasmessa a mezzo segnale elettrico
da riportare a Combinatore Telefonico o equivalente (cablaggio e apparecchiature messe a
disposizione dal Committente).
Il tipo di funzionamento prescelto è selezionato tramite apposito selettore "Man. Stop Aut." Ubicato sul
pannello di comando e controllo.
Sassoferrato, 16 maggio 2014.
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