Sledování a řízení turbín a generátorů v uhelných elektrárnách

Parní turbíny v uhelné elektrárně slouží k přeměně energie obsažené v horké páře vyráběné v kotli na rotační energii. Tato přeměna má několik fází. Pára, která vzniká v kotli, nejprve prochází přes vysokotlakou turbínu, kde se ochladí, a poté vstupuje do mezipřehřívače. Po opětovném ohřátí v mezipřehřívači prochází pára přes střednětlakou turbínu do nízkotlaké sekce. Generovaná rotační energie je přenášena prostřednictvím společné hřídele do generátoru, který ji přemění na elektrickou energii. K zajištění provozu bez jakýchkoli přerušení musí být turbíny a generátory spolehlivě sledovány a současně musí být zaručen bezpečný přenos signálů mezi strojním zařízením a řídicí místností.

Kontrolní prvky mazacího systému hřídele, která spojuje turbínu a generátor, sledují, zda je v tomto systému udržován optimální tlak a průtok oleje, aby nedošlo k poškození materiálu v důsledku nedostatečné vrstvy oleje. Podobné důsledky bude mít také pokles viskozity způsobený nadměrnou teplotou oleje. Kromě toho nesmí rychlost otáčení překročit určité vypínací hodnoty, protože výsledné odstředivé síly by poškodily turbínu a generátor.

Moduly rozhraní K-System s galvanickým oddělením a funkční bezpečností až SIL 3 přenášejí signály mezi systémem turbíny a generátoru a řídicí místností bez jakéhokoli rušení. Převodníky signálu určené pro použití v bezpečných prostorech sledují, zda se turbína a generátor otáčejí správnou rychlostí. Sledují tlak v čerpadlech oleje, množství oleje dodávané čerpadly a také teplotu oleje.

Pro elektrárny je zásadní použití měničů frekvence k měření rychlosti otáčení turbín a generátorů, protože umožňují včasně detekovat příliš vysoké otáčky, a tím zabránit poškození zařízení. Měniče frekvence jsou také velmi důležité v případě, že se nepodaří dosáhnout přípustné síťové frekvence při příliš nízkých otáčkách. Ke sledování teploty oleje jsou dostupné převodníky teploty s vypínacími hodnotami pro termočlánky, potenciometry a odporové teploměry. Ke sledování tlaku a průtoku oleje v čerpadlech jsou používána přívodní zařízení vysílačů.

• Měniče frekvence zabraňují turbínám a generátorům dosahovat kritických rychlostí otáčení.
• Převodníky teploty s vypínacími hodnotami pro termočlánky, potenciometry a odporové teploměry umožňují sledovat teplotu v ložiskách hřídele, která spojuje turbínu a generátor.
• Přívodní zařízení vysílačů umožňují sledovat průtok v čerpadlech, a tím zajistit optimální tlak oleje.