Решения ПНЕВМАКС для энергетики

Компания Duplomatic Oleodinamica является одним из мировых лидеров в области гидросистем для энергетики. Именно поэтому она была приглашена для участия в проекте Архимед компаний ENEA и ENEL, направленном на выработку дешевой и дружественной окружающей среде электроэнергии. Компания Duplomatic Oleodinamica разработала гидравлическую систему для слежения за положением солнца, раму для крепления аппаратуры (включая крепление гидроцилиндров к валу) и гидравлическую станцию управления приводами (включая панель с клапанами).

Использование пропорциональных распределителей с условным проходом 6 мм, тип DSE3 с электронной картой, совместно с энкодером позволяет постоянно отслеживать положение солнца. Обратная связь по положению и скорости позволяет достичь точности позиционирования менее ±0,8 мрад. Благодаря системе с двумя насосами, слежение за положением солнца может осуществляться на скорости от 0 до 45 мрад/мин, в то время как возврат в безопасное положение происходит на скорости в десятки раз быстрее. Гидросистема и структура крепления гидроцилиндров позволяет поддерживать положение с заданной точностью даже при скорости ветра до 16 м/сек; момент удержания составляет 85000 Нм.

Сервоуправление паровыми турбинами

Работа паровых турбин основывается на законах термодинамики: при расширении пара его температура уменьшается, т.к. часть тепловой энергии преобразуется в механическую. Данная трансформация позволяет получить огромное количество механической энергии. Генерация переменного тока требует точного поддержания скорости вращения турбины. Компания Duplomatic разработала серию высокоуровневых сервоцилиндров, которые могут управлять скоростью турбины посредством гидравлической системы с обратной связью и управлять положением привода, который регулирует степень открытия парового клапана.

Сервоцилиндры

Компания Duplomatic обладает обширным опытом в области проектирования, изготовления и установки простых гидроприводов или приводов с сервоуправлением для решения задач энергетического сектора. Эти задачи характеризуются повышенными требованиями к надежности. При этом необходимо учитывать особые требования, предъявляемые производителями клапанов для пара и газа, такие, например, как встроенные устройства защиты.

Программное обеспечение

Совсем недавно установленные на электростанциях сервоцилиндры управлялись при помощи Eurocard, помещенных в электрические шкафы управления далеко от самих приводов. Технический прогресс в области электронного управления позволил существенно облегчить пусконаладку и последующую эксплуатацию оборудования с возможной его заменой. Однако специалисты Duplomatic пошли еще дальше: для облегчения процесса запуска оборудования в работу пользователю теперь достаточно просто выставить значение нулевого потенциала, соотносящегося с отметкой механического нуля на паровом затворе, для этого используется программный продукт CANPC-SOF/R001.

Контроль работы паровой турбины реализован при помощи карты дистанционного управления сигналами, необходимыми для проверки установок привода - в диспетчерской электростанций - и непосредственно скорости турбины. Карта поставляется и в модульном и в блочном исполнении. Последнее может быть снабжено необходимыми кабелями подключения и устанавливаться непосредственно на привод.

Преимущество данного решения:

• существенное сокращение периода пусконаладки. Программное обеспечение CANPC-SOF/R001 позволяет управлять сервоцилиндром и выполнить диагностику через интерфейс CAN BUS.

Регулирующие сервоцилиндры

Данные сервоцилиндры применяются на газовых электростанциях с мощностью 80-160 и 250 MВт. Их назначение - привод клапанов, регулирующих расход жидкости или газообразного топлива. Для того, чтобы обеспечить данные параметры, регулирование подачи масла происходит посредством сервоклапана с обратной связью и с высокими динамическими характеристиками, который гарантирует микронную точность позиционирования системы.

Дискретные цилиндры

Такие цилиндры используются для привода задвижек, перекрывающих топливный поток, чтобы гарантировать выполнение условий безопасности электростанции; система предусматривает установку комплекта дисковых пружин, которые позволяют быстро перекрыть канал, исключая утечку топлива. Устройство должно гарантировать полное закрытие заслонки в течение приблизительно 0.2÷0.3 секунд независимо от ситуации.

Сервоцилиндры IGV

Функция, выполняемая этим приводом, является частью работы системы Inlet Guide Vanes: такая система регулирует лопасти первой неподвижной ступени компрессора газовой турбины, заставляя лопасти вращаться, чтобы изменить давление воздушного потока, поступающее в машину, а следовательно и скорость сгорания топлива в котле. Основные требования, предъявляемые к этому приводу двойного действия, это жесткость конструкции и точность; следящая гидросистема сформирована на базе быстродействующего сервоклапана и датчика положения.

Проекты Duplomatic в области энергетики

Паровые турбины

TMS, Lenzig (Австрия). Гидравлическая станция высокого давления для управления клапаном распределения пара + сервоцилиндры.

Проекты Duplomatic в области энергетики

Производство электроэнергии

Геотермальная станция в Larderello. Гидравлическое оборудование для привода задвижки (60 МВт).

Участие компании DUPLOMATIC:

• Бак из нержавеющей стали 600 л, две группы насос-электродвигателей 90 кВт.

Вся аппаратура контроля сделана из нержавеющей стали, все электроконтакты покрыты золотом, среда аргона в соответствии с положениями стандарта Elen для окружающей среды категории H2S.

ТЭС

Теплоэлектростанции с использованием когенерации компании PARCOL. Система управления байпасными клапанами для паровых турбин.

Сервопривод для управления расходом или давлением пара на теплоэлектростанции. Управление происходит с помощью пропорционального клапана с интегрированной электроникой с обратной связью.

ГЭС

Гидроэнергетическая турбина компании VOITH SIEMENS. Гидравлическое оборудование для управления водяной турбиной Фрэнсиса. Гидравлическая система турбин Фрэнсиса, Каплана и Пелтона.

Участие компании Duplomatic:

Специальная гидравлическая станция с двумя мотор-насосными группами, аварийным аккумулятором, сервоклапаном для управления турбиной.

Газотурбинные установки. Сервопривод для управления направляющей лопаткой.

Участие компании Duplomatic:

• Сервоцилиндр;
• Гидроблок управления;
• Устройство безопасности.

Специальная гидравлическая станция из нержавеющей стали для обеспечения смазки и охлаждения подшипников и редукторов турбины. Расход рабочей жидкости составляет до 1000 л/мин и осуществляется винтовыми насосами.

Газовая электростанция компании ANSALDO в Иране. Система управления газовыми турбинами 160 МВт, 250 МВт и сервоцилиндрами.

• Двухпозиционная система: клапаны безопасности с малым временем перекрытия в аварийной ситуации.
• Регулируемые: управление клапанами подачи газа с обратной связью и подачей воздуха на турбину (IGV).

Проекты ООО ПНЕВМАКС, реализованные в России

Реконструкция паровой турбины Богословской ТЭЦ

Проект заключался в замене морально и физически устаревшего кулачкового распределительного вала с сервомотором на индивидуальные гидроцилиндры.

Результат реконструкции:

• Повысилась точность поддержания положения регулирующих клапанов;
• Увеличилась точность поддержания давления пара на выхлопе турбины;
• Упростилось управление турбиной
• Снизились затраты на обслуживание и наладку парораспределения.

ЗАО «Пензенское Конструкторское Технологическое Бюро Арматуростроения»:
Насосные станции и компоненты для стендов для испытания и ремонта трубопроводной арматуры.

• испытания на прочность и плотность материала корпусных деталей;
• испытания на герметичность затвора;
• испытания на герметичность относительно внешней среды (в т.ч. сальникового уплотнения).

Насосная станция. ОАО “Газпром”. Насосная станция для открытия и закрытия магистральных шаровых кранов для транспортировки нефти и газа.

• Гидравлическая система для нефтегазовой отрасли.
• Автономная гидростанция является независимым источником гидравлической энергии для открытия и закрытия магистральных шаровых кранов для транспортировки нефти и газа.
• Гидростанция поставляется в специальном защитном кожухе из нержавеющей стали и устанавливается на корпусе шаровых кранов с диаметром от 300 мм до 1400 мм. Краны отсекают поток энергоносителя в газопроводе в случае аварийных ситуаций, а также блокируют участок трубопровода для технологических нужд. 
• Исполнение всей гидроаппаратуры до -50° С. Вся электроаппаратура находится во взрывозащищенном шкафу. Электродвигатель во взрывозащищенном исполнении. Необходимое количество гидроаккумуляторов навешивается при сборке гидростанции в зависимости от диаметра шарового крана.
• Основные компоненты гидросистемы прошли климатические и сейсмические испытания на ОАО «Газпром».