MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

Proiectul Phare TVET RO 2006/018-147.04.01.02.01.03.01

AUXILIAR CURRICULARCLASA a XI -a

MODULUL: EXPLOATAREA TURBINEI HIDRAULICE

DOMENIUL: ELECTROMECANICNIVEL: 2CALIFICARE: OPERATOR ÎN CENTRALE HIDROELECTRICE

20091

MECI–CNDIPT / UIP

AUTOR: MARIANA MARICA – PROFESOR INGINER, GRADUL I Colegiul Tehnic Energetic, Rm-Vâlcea

CONSULTANŢĂ CNDIPT: POPESCU ANGELA, expert curriculumCARMEN RĂILEANU, expert curriculum

2

1. Competenţe

2. Informaţii despre specificul agenţilor economici

3. Modalitatea de organizare a practicii

4. Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea muncii

5. Instrumente de lucru ale elevului necesare desfaşurării practicii

5.1. Supraveghează funcţionarea turbinei hidraulice5.1.1. Fişe de observaţie5.1.2. Fişe de lucru5.1.3. Studii de caz5.1.4. Miniproiect

5.2. Asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale5.2.1. Fişe de observaţie5.2.2. Fişe de lucru5.2.3. Studii de caz5.2.4. Miniproiect

5.3. Efectuează manevre pentru pornirea sau oprirea turbinei hidraulice5.3.1. Fişe de observaţie5.3.2. Fişe de lucru5.3.3. Studii de caz

3

CUPRINS

5.3.4. Miniproiect

5.4. Precizează tipurile de avarii şi incidente în exploatare5.4.1. Fişe de observaţie5.4.2. Fişe de lucru5.4.3. Studii de caz5.4.4. Jurnal de practică

5.5. Portofoliu de practică

6. Organizarea evaluării

7. Anexe – fişe de documentare

8. Bibliografie

4

În modulul “Exploatare turbinei hidraulice“ a fost agregată unitatea tehnică specializată cu aceeaşi

denumire din Standardul de Pregătire Profesională.

45.15. Exploatarea turbinei hidraulice

45.15.1. Supraveghează funcţionarea turbinei hidraulice

45.15.2. Asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale

45.15.3. Efectuează manevre pentru pornirea sau oprirea turbinei hidraulice

45.15.4. Precizează tipurile de avarii şi incidente în exploatare

Tabelul de corelare a competenţelor şi conţinuturilorUnităţi de competenţă Competenţe Conţinuturi tematice

45.15.

Exploatarea turbinei hidraulice

45.15.1. Supraveghează

funcţionarea turbinei

hidraulice

45.15.2. Asigură funcţionarea

turbinei în condiţii normale

Parametrii turbinelor

(notare, definire, unităţi de

măsură): debitul, căderea,

puterea, rotaţia, randamentul,

înălţimea geometrică de

aspiraţie, coeficientul de

cavitaţie.

Parametrii de

funcţionare (încadrare în limite

de funcţionare), parametrii

nominali

Starea

generală a instalaţiei:

etanşări, starea uleiului,

parametrii nominali

5

COMPETENŢE

45.15.3. Efectuează manevre

pentru pornirea sau oprirea

turbinei hidraulice

45.15.4. Precizează tipurile de

avarii şi incidente în exploatare

Manevre pentru

manţinerea instalaţiei în

parametrii nominali; manevre

pentru pornirea, oprirea

turbinei hidraulice

Modalitati de pornire:

pornirea turbinei în regim

manual, pornirea turbinei în

regim automat

Foi de manevre (citire,

interpretare, completare)

Avarii, incidente

întâlnite în exploatarea

turbinelor hidraulice

(definire, clasificare, cauze

care pot duce

la avarii şi incidente,

măsuri de prevenire).

6

Agenţii economici specifici pentru aceasta calificare sunt Sucursale Hidrocentrale care fac parte

din Societatea Comercială de Producere a Energiei Electrice „Hidroelectrica” S.A. Bucureşti.

Domeniul principal de activitate este „Producerea, transportul şi distribuţia energiei electrice” iar

activitatea principală este “Producţia de energie electrică”.

Pe lângă producerea energiei electrice în hidrocentrale mai menţionăm şi alte activităţi:

Furnizarea serviciilor necesare funcţionării Sistemului Energetic Naţional

Colectarea, stocarea şi furnizarea apei

Asigurarea protecţiei civile prin atenuarea viiturilor

Asigurarea apei pentru irigaţii

Reducerea impactului amenajărilor hidroenergetice asupra mediului

Furnizarea de energie electrică consumatorilor eligibili la tarife negociate

Asigurarea de servicii energetice prin instalaţiile proprii pentru filialele S.C. Electrica S.A. şi

C.N. Transelectrica

Analize chimice de determinare a caracteristicilor fizico-chimice ale uleiului mineral de turbină,

hidraulic, electroizolant, in cadrul Laboratorului de Analize Chimice al sucursalei, acreditat de

RENAR Bucureşti

Fiecare sucursală are în administrare mai multe hidrocentrale, staţii de pompaj energetic,

microhidrocentrale, etc..

O hidrocentrală este o centrală electrică folosită pentru a transforma energia mecanică produsă de

apă în energie electrică.

Printr-un baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu unde poate fi prezentă şi o cascadă se

realizează acumularea unei energii potenţiale, trasformată în energie cinetică prin rotirea turbinei

hidrocentralei. Această mişcare de rotaţie va fi transmisă mai departe printr-un angrenaj de roţi dinţate

generatorului de curent electric, care prin rotirea rotorului generatorului într-un câmp magnetic, va

transforma energia mecanică în energie electrică.

Câteva din avantajele producerii de energie sub această formă: Avantajul economic, randament ridicat, preţ de cost redus, având o viaţă lungă Avantajul ecologic, nu poluează mediul înconjurător, uneori pot genera conflicte când sunt

amplasate în parcuri naţionale sau când nivelul apei barajului acoperă localităţi.

7

2. INFORMAŢII DESPRE SPECIFICUL AGENŢILOR ECONOMICI

Orele de instruire practică se recomandă a se desfăşura în cabinete de specialitate dotate cu o

gamă largă de instalaţii şi echipamente electro-energetice dar mai ales la agentul economic (CHE).

Pentru majoritatea orelor cu tematica stabilită, conform programelor, se recomandă desfăşurarea

acestora într-o centrală hidroelectrică.

Având în vedere caracterul agentului economic, pentru o eficienţă a actului instructiv educativ

se recomandă desfăşurarea practicii pe grupe de către 10-14 elevi. Grupele de elevi vor fi însoţite de

profesorul de spacialitate sau de maistru instructor.

Pentru atingerea competenţelor specifice stabilite prin modul, profesorul are libertatea de a dezvolta

anumite conţinuturi, de a le eşalona în timp, de a utiliza activităţi variate de învăţare, de preferinţă cu

caracter aplicativ, centrate pe elev.

Abordarea conţinuturilor trebuie să fie flexibilă, diferenţiată, tinând cont şi de particularităţile

grupului, de nivelul iniţial de pregătire. Fiind o structură elastică, modulul poate încorpora în orice

moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pentru dobândirea de către elevi a

competenţelor prevăzute în SPP-uri, activităţile de învăţare - predare utilizate de cadrele didactice vor

avea un caracter activ, interactiv şi centrat pe elev, cu pondere sporită pe activităţile de învăţare, pe

activităţile practice şi mai puţin pe cele teoretice.

Un factor important îl constituie calitatea evaluării căreia îi vor fi supuşi elevii. Trebuie ca procesul

de evaluare să fie riguros, corect iar sarcinile impuse de evaluare să fie apropiate standardelor naţionale

definite în cadrul fiecărei calificări.

8

3. MODALITATEA DE ORGANIZARE A PRACTICII

Norme specifice de securitatea şi sănătatea muncii (SSM), apărarea împotriva incendiilor (AII) şi

protecţia mediului (PM)

1. Generalităţi

În activitatea de exploatare, întreţinere şi reparaţii a instalaţiilor de turbine hidraulice, se

vor respecta cu stricteţe reglementările în vigoare privind protecţia muncii şi a normelor de prevenire şi

stingere a incendiilor, precum şi a obligaţiilor ce decurg din legislaţia în domeniul apelor şi protecţiei

mediului.

în procesul de exploatare, instalaţiile se consideră în stare de funcţionare (sub tensiune)

chiar în cazul când sunt oprite (în rezervă), dacă nu sunt retrase din exploatare, având în vedere

posibilitatea pornirii sau punerii sub tensiune de la distanţă, prin manevre manuale sau prin circuitele

de automatizare.

personalului operaţional, îi este interzis să întreprindă, din proprie iniţiativă, şi fără

aprobarea personalului ierarhic superior, orice acţiune în afara atribuţiunilor şi ITI de serviciu.

în cazuri deosebite, pericol de accidentare, accident, pericol de incendiu, pericol de avarie

sau avarierea instalaţiilor, personalul operaţional poate executa manevre de scoatere din funcţiune a

instalaţiilor în cauză, cu luarea tuturor măsurilor pentru scoaterea accidentatului din zona periculoasă

sau intervenţie pentru stingerea incendiului sau lichidarea avariei cu anunţarea imediată sau ulterioară,

după caz, a personalului operaţional.

personalul operaţional este obligat să cunoască măsurile de prim ajutor, în caz de

accidentări de natura electrică sau neelectrică, să cunoască tipurile şi modul de folosire al mijloacelor

din dotare pentru stingerea incendiilor şi să intervină operativ şi eficient în astfel de cazuri.

personalul operaţional este obligat să cunoască şi să aplice măsurile operative de

intervenţie în cazul apariţiei unor poluări accidentale, să intervină cu mijloacele specifice pentru

eliminarea factorilor ce au condus la apariţia acestora, conform procedurilor în vigoare.

personalul operaţional nu permite accesul în instalaţii a personalului ce nu are drept de

control asupra acestora. Pentru înlăturarea pericolului de accidentare şi incendiu, personalul operaţional

este obligat să supravegheze permanent funcţionarea instalaţiilor pentru menţinerea acestora în

9

4. RECOMANDĂRI PRIVIND RESPECTAREA NORMELOR DE SĂNĂTATE ŞI SECURITATEA MUNCII

parametrii normali de funcţionare, fiind interzis să se anuleze sau să se modifice reglajele protecţiilor şi

semnalizărilor sau să se blocheze mecanic.

2. Norme specifice

2.1. Norme SSM specifice

a) se interzice exploatarea instalaţiilor de turbine hidraulice

- cu îngrădirile, apărătorile, tablele de acoperire, scările si balustrăzile fixe,

demontate si neavertizate prin îngrădiri si indicatoare de securitate,

- cu căile de acces blocate sau cu pete de ulei pe acestea, personalul operaţional

având obligaţia menţinerii permanente a acestora în stare corespunzătoare;

b) controlul instalaţiilor se execută conform atribuţiunilor de serviciu şi a ITI privind

controlul, cu respectarea NPM, personalul fiind echipat cu echipament de protecţie corespunzător, fiind

interzisă staţionarea în zone sau locuri cu posibilitatea accidentării;

în timpul controlului, personalului operaţional ii este interzis să execute lucrări, manevre

sau alte operaţii, să ridice îngrădirile sau să pătrundă dincolo de acestea;

în timpul controlului, personalul operaţional este obligat să respecte prevederile

indicatoarelor de securitate;

c) manevrele în instalaţiile turbinei hidraulice se execută cu respectarea "regulamentului

general de manevre", partea mecanică a NPM şi ITI, cu echipament de protecţie corespunzător fiind

interzis:

utilizarea improvizaţiilor în locul dispozitivelor special destinate acestui scop;

executarea manevrelor din spaţii de dincolo de îngrădirile permanente;

accesul în locuri sau zone ale instalaţiei cu pericol de accidentare ( fără asigurarea

măsurilor tehnice de protecţia muncii imp. rotirii accidentale, apariţiei accidentale a

tensiunii etc.)

2.2. Norme AII specifice

a) la turbinele hidraulice, pericolul de incendiu poate exista la instalaţiile de ulei pentru

reglaj si ungere. Pentru prevenirea incendiilor, personalul operaţional va supraveghea:

etanşeitatea circuitelor de ulei;

temperatura uleiului de ungere si a lagărelor;

circulaţia uleiului la lagărul turbinei;10

nivelul uleiului în lagăre;

funcţionarea răcitoarelor de ulei;

funcţionarea fără scântei a excitatoarei.

b) Pentru înlăturarea pericolului de incendiu personalul operaţional este obligat să ia

imediat următoarele măsuri:

să nu permită executarea lucrărilor cu foc deschis în locurile, zonele sau circuitele fără

asigurarea masurilor tehnice şi organizatorice conform NPSI şi ITI;

să remedieze neetanşeităţile de ulei sau să anunţe personalul ierarhic superior în vederea

remedierii şi după caz să oprească şi retrage din exploatare imediat instalaţia în cauză

când există pericol iminent de incendiu;

să cureţe permanent petele de ulei; la apariţia pierderilor de ulei la capul de distribuţie să

le remedieze, ştergerea se va executa după caz, zilnic sau săptămânal, cu înlocuirea

părţilor degradate de ulei;

să păstreze materialul de şters numai în cutii metalice închise;

să respecte prevederile indicatoarelor de securitate cu referire la NPSI şi să menţină

instalaţiile şi căile de acces în perfectă stare de curăţenie.

c) In cazul apariţiei unui incendiu la instalaţiile turbinei hidraulice se vor lua următoarele

măsuri:

se opreşte agregatul afectat de incendiu;

se întrerupe alimentarea cu energie electrica a instalaţiei afectate;

se întrerupe, pe cât posibil, accesul aerului în instalaţia afectată de incendiu;

pentru stingerea uleiului scurs se vor utiliza mijloacele specifice din dotare. Este

interzisă aruncarea cu nisip în zona lagărelor;

pentru stingerea uleiului din rezervoare, se vor utiliza stingătoare cu spumă, cu praf +

CO2.

2.3 Norme PM specifice

la executarea lucrărilor de întreţinere şi reparaţii asupra echipamentului şi subansamblelor

turbinei, se vor lua măsuri specifice pentru prevenirea apariţiei poluărilor accidentale;

11

dacă se intervine la instalaţii la care există factori de risc, de poluare accidentală cu ulei,

acestea vor fi delimitate pe cât posibil, prin împrejmuire cu baraje absorbante;

lucrările ce presupun intervenţii la instalaţiile de acţionare hidraulică se vor executa cu

luarea tuturor măsurilor ce se impun pentru prevenirea apariţiei scurgerilor de ulei în mediu

şi colectarea lor, dacă procesul tehnologic prezintă factori de risc în acest sens;

vor fi asigurate în permanenţă la locul intervenţiilor mijloacele specifice necesare

intervenţiei imediate, în cazul unei poluări accidentale;

este interzisă aruncarea în apă a deşeurilor de orice natură, acestea urmând a fi

recuperate şi valorificate conform procedurilor în vigoare.

12

Acest auxiliar curricular conţine activităţi care să ajute elevul în atingerea competenţelor din

unităţile de competenţă. Metodele active / interactive prezentate în material, oferă multe avantaje.

Elevul este mai implicat şi are oportunităţi de a dobândi experienţă practică prin activităţi cu caracter

practic. Această experienţă poate fi îmbogăţită mai mult în situaţii de grup, unde elevul poate învăţa şi

poate modera învăţarea prin interacţiune cu colegii.

Prin conţinutul auxiliarului se doreşte sporirea interesului elevului pentru formarea abilităţilor

din domeniul tehnic prin implicarea lui interactivă în propria formare.

Prin activităţile propuse elevilor, se urmăreşte atingerea majorităţii criteriilor de performanţă

respectând condiţiile de aplicabilitate cuprinse în Standardele de Pregătire Profesională.

.

PENTRU A REZOLVA CU SUCCES SARCINILE DE LUCRU ...

Citiţi cu atenţie toate cerinţele unei sarcini de lucru, înainte de a începe să le rezolvaţi!

Dacă observaţi vreo problemă sau aveţi o neclaritate la una din cerinţe, aduceţi acest lucru în

atenţia profesorului înainte de a începe proba.

Înainte de a vă apuca de lucru, asiguraţi-vă că dispuneţi de toate materialele, ustensilele,

utilajele şi echipamentele necesare petru rezolvarea sarcinilor de lucru.

Dacă nu aţi înţeles sau dacă nu ştiţi cum să rezolvaţi sarcina de lucru, solicitaţi sprijinul

profesorului sau a tutorelui care vă va îndruma şi ajuta la rezolvarea ei.

Rezolvaţi toate activităţile date pentru ca sarcina de lucru să fie încheiată !

Profesorul va ţine evidenţa exerciţiilor şi problemelor pe care le-aţi rezolvat şi a activităţilor

pe care le-aţi desfăşurat şi va evalua progresul realizat.

13

5. INSTRUMENTE DE LUCRU ALE ELEVULUI NECESARE DESFĂŞURĂRII PRACTICII

Prezentul Auxiliar didactic nu acoperă toate cerinţele cuprinse în Standardul de Pregătire Profesională al calificării pentru care a fost realizat. Prin urmare, el poate fi folosit în procesul instructiv şi pentru evaluarea continuă a elevilor fiind considerat un ghid. Profesorii au libertatea de a gândi şi alte activităţi care să fie în concordanţă cu conţinutul S.P.P.-ului. Însă, pentru obţinerea Certificatului de calificare, este necesară validarea integrală a competenţelor din S.P.P., prin probe de evaluare conforme celor prevăzute în standardul respectiv.

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare AUDITIV

ascultă cu atenţie pe cel care îţi explică lucrurile

discută ideile noi şi explică-le cu cuvinte proprii

discută ideile şi problemele cu o altă persoană

roagă pe cineva să îţi explice din nou lucrurile pe care nu le-ai înţeles

ascultă noţiunile înregistrate pe bandă

citeşte cu voce tare

învaţă, repetă cu voce tare

înregistrează-ţi observaţiile şi gândurile pe un casetofon

înregistrează principalelor aspecte ce trebuie recapitulate, folosind propria ta voce

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare VIZUAL

priveşte cu atenţie materialul tipărit pus la dispoziţie de profesor;

verifică notiţele, pentru a vedea dacă sunt scrise corect;

utilizează culori, ilustraţii şi diagrame ca ajutoare pentru învăţare;

subliniază cuvintele cheie;

converteşte notiţele într-o imagine sau într-o bandă desenată;

utilizează imagini pentru explicarea unui text

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare PRACTIC

efectuează activităţi practice

scrie lucrurile în ordinea lor, pas cu pas.

scrie ideile folosind cuvinte proprii

converteşte notiţele într-o imagine sau într-o bandă desenată

urmăreşte cu degetul titlurile, cuvintele cheie, apoi rosteşte cu voce tare acele cuvinte, apoi de

scrie-le din memorie, de mână sau pe calculator

ajută alte persoane să îndeplinească sarcina respectivă

14

Competenţa vizată :

Supraveghează funcţionarea turbinei hidraulice

Obiective:

Urmărirea parametrilor de funcţionare ai turbinei hidraulice

Compararea parametrilor de funcţionare şi sesizarea abaterilor

Sarcini:

1. Identificaţi la locul unde va desfăşuraţi practica tipul de turbină utilizat.

2. Găsiţi argumentul în utilizarea acelui tip.

3. Identificaţi parametrii fundamentali ce caracterizează din punct de vedere funcţional acest

tip de turbină.

4. Definiţi aceşti parametrii şi notaţi valorile lor în tabelul de mai jos

Tip turbină:

Nr.crt. Parametrii fundamentali ai

turbinei hidraulice

Definire Valori

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică……………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

15

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Competenţa vizată :

Supraveghează funcţionarea turbine hidraulice

Obiective:

Urmărirea parametrilor de funcţionare ai turbinei hidraulice

Citirea parametrilor de funcţionare ai turbinei hidraulice

Sarcini:

1. Urmăreşte parametrii indicaţi în tabelul de mai jos.

2. Citeşte şi notează în tabel valorile acestora.3. Subliniază cu roşu abaterile de la valorile normale.

Apă

răcire

intrare

HA

TEMPERATURI PRESIUNI

Apă răcire

ieşire

Apă

răcire

generator

Lagăr

radial

Lagăr

axial

Lagăr

turbină

RA

V

RAV GU

P

Cap

distr

HG

Lagă

r rad

ial

Lagă

r axi

al

Intra

re

Ieşi

re

Cuz

inet

Cuz

inet

Cuz

inet

Cuz

inet

Cuz

inet

Cuz

inet

Ule

i reg

laj

Ule

i acţ

.

Ule

i reg

laj

Hid

rofo

r

Pres

iune

eta

nşar

e0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C bar bar bar bar

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică……………………………………………………….

16

FIŞĂ DE LUCRU

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

Competenţa vizată :

Supraveghează funcţionarea turbinei hidraulice

Sarcini:

1. Observaţi cu atenţie imaginile de mai jos. Ce reprezintă?

2. Identificaţi parametrii fundamentali ce caracterizează funcţional fiecare tip identificat.

3. Faceţi o comparaţie între parametrii celor 3 tipuri prezentate în tabel.

4. Explicaţi unde şi de ce sunt utilizate fiecare tip în parte.

Nr.

crt.

Imagine Denumire Parametrii fundamentali Utilizare

1.

2.

3.

17

STUDIU DE CAZ

Competenţa vizată :

Supraveghează funcţionarea turbine hidraulice

Tema: Turbina Kaplan

Proiectul trebuie să răspundă următoarelor întrebări:

1. Când este utilizată turbina Kaplan?

2. Care sunt elementele constructive ale turbinei Kaplan?

3. Care sunt parametrii fundamentali ai acestei turbine?

4. Care sunt avantajele şi dezavantajele turbinei Kaplan?

18

PROIECTUL

Competenţa vizată :

Asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale

Obiective:

Urmăreşte starea generală a instalaţiilor

Recunoaşte abaterile parametrilor de la valorile nominale

Sarcini:

1.Urmăriţi funcţionarea normală a turbinei, funcţionarea în regim de generator în reglare

automată sau manual.

Observaţi cu atenţie care sunt parametrii care trebuie supravegheaţi şi în ce constă starea lor

de funcţionare normală.

2. Completaţi fişa de mai jos după încheierea activităţii de observare.

Nr.crt. Parametrii functionali ai

turbinei hidraulice

Funcţionare normală a

turbinei (definiţi stare

normala parametri)

Funcţionare anormală a

turbinei (definiţi stare

anormală paramatri)

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică……………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

19

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Competenţă vizată :

Asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale

Obiectiv:

Urmăreşte starea de funcţionare normală a instalaţiei prin supravegherea parametrilor

Sarcină:

Careul de mai jos este sarcina voastră din fişa de lucru. Pentru rezolvare folosiţi-vă de

cunoştinţele dobândite despre turbine hidraulice.

Prin completarea careului, veţi descoperi pe verticală ceea ce supraveghem în instalaţiile şi

echipamentele energetice.

12345678910 1. Are unitatea de măsură 0C.

2. Ansamblul de construcţii, echipamente şi instalaţii necesare pentru conversia unei forme de energie în

energie electrică

3. Turbină folosită la hidrocentrale de medie şi mare cădere.

4. Turbină folosită la hidrocentrale de mică cădere

5. Se defineşte prin raportul dintre energia furnizată de un sistem şi energia absorbită.

20

FIŞĂ DE LUCRU

6. Turbină utilizată în domeniul căderilor mari şi debitelor mici.

7. Se defineşte prin cantitatea de apă ce intră în unitatea de timp.

8. Produce energie electrică.

9. Transformă energia hidraulică în energie mecanică.

10. Se măsoară cu manometrul.

21

STUDIU DE CAZ

Sarcină facultativă:Alegeţi şi voi o temă din cele studiate şi alcătuiţi un careu ca cel prezentat în fişa de lucru.Careul cel mai reuşit va fi prezentat în faţa colegilor.

Competenţa vizată :

Asigură funcţionarea turbine în condiţii normale

Sarcini:

1. Observaţi cu atenţie simbolurile de mai jos şi prezentaţi semnificaţia lor.

2. Identificati aceste simboluri.

3. Ce alte simboluri aţi identificat intr-o schemă a unei centrale hidroelectrice?

4. Întocmiţi un album cu aceste simboluri şi prezentaţi semnificaţia lor.

Nr. crt. Simbol Denumire Semnificatie Unde se găsesc

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

22

PROIECTUL

Competenţa vizată :

Asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale

Proiectul trebuie să răspundă următoarelor întrebări:

Ce este monitorizarea?

De ce este nevoie de monitorizarea echipamentelor/instalaţiilor energetice?

Ce vom monitoriza pentru a asigura funcţionarea turbinei în condiţii normale?

Cum se face monitorizarea?

Există o “memorie” a acestei monitorizări?

Cum se poate eficientiza monitorizarea?

23

În exploatarea turbinei hidraulice, pentru asigurarea funcţionării acesteia în condiţii normale e nevoie de monitorizarea parametrilor, de supravegherea instalaţiile energetice.

Realizaţi un proiect cu tema:“Monitorizarea parametrilor care asigură funcţionarea turbinei în condiţii normale”

Competenţa vizată :

Efectuează manevre pentru pornirea sau oprirea turbine hidraulice

Obiective:

Precizează modalităţile de pornire şi oprire ale turbinei hidraulice

Indică succesiunea operaţiilor în pornirea sau oprirea turbinei hidrauliceî

Sarcini:

24

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Urmăreşte, supravegheză şi caută informaţii asupra modalităţilor de

pornire şi oprire a unui hidroagregat dintr-o central hidroelectrică.

Completează o hartă conceptuală cu tipurile de porniri şi opriri întâlnite.

Explicaţi când şi în ce situaţii se execută fiecare operaţie.

Pornire Oprire

FIŞĂ DE LUCRU

Competenţa vizată :

Efectuează manevre pentru pornirea sau oprirea turbine hidraulice

Obiectiv:

Indică succesiunea operaţiilor în pornirea sau oprirea turbinei hidrauliceî

Sarcini:

A. -A.D.închis şi servomotorul deblocat (se blochează manual în cazul opririlor de lungă durată);

B. -agregatul defrânat şi pistoanele dispozitivelor de frânare –ridicare în poziţia coborât;C. - GUP este în stare de funcţionare normală;D. -instalaţia de răcire cu apă a etanşării arborelui este în stare de funcţionare;E. -instalaţia de apă pentru răcirea uleiului lagărului turbinei este în stare de funcţionare;F. - Se verifică dacă starea inst.corespunde cu starea “gata de pornire”G. - regulatorul de turaţie în stare “gata de pornire”H. -circuitul de ulei pentru reglaj este sub presiune (ventil manual de admisie a uleiului sub

presiune din GUP în circuitul de ulei pentru reglaj este deschis)I. -barele de c.c. şi c.a. de alimentare a aparatajului hidroagregatului sunt sub tensiune;J. - Se pune comutatorul de alegerea modulului de comandă a hidroagregatului în poziţia

“automat”.K. Se verifică dacă pe panoul de automatizare al hidroagregatului este afişată semnalizarea

“gata de pornire” care confirmă îndeplinirea operaţiilor de pornire.L. Prin comanda de pornire se excită releul de pornire care transmite elementelor lanţul de

automatizare camanda de pornire după cum urmează:- Electrodistribuitorul, acţionat permite accesul uleiului sub presiune modulată în camera de presiune modulată a sertarului de distribuţie A.D.

- A.D. se deschide până la o valoare a deschiderii,impusă prin dispozitivul LD şi ca urmare agregatul demarează.Generatorul pilot va fi antrenat şi astfel regulatorul electrohidraulic va fi alimentat preluând comanda hidroagregatului.

25

Citeşte cu atenţie starile/comenzile de mai jos. a). Fă o separare a acestora pe două componente care indică:Starea instalaţiilor turbinei înaintea pornirii Pornirea hidroagregatuluib). Indică care tip de pornire este menţionată prin comenzile indicate mai jos. Trece în diagramă succesiunea logică a acestor comenzi.

- Când turaţia atinge 80% din valoarea nominală condiţionat de situaţiile “LD pe minim”,”întrerupătorul generatorului deschis” şi “generator excitat”,releul de turaţie conectează blocul sincronizator al regulatorului.- Când diferenţa frecvenţelor între reţea şi generator ajunge sub 1%,sincronizatorul pune

în funcţiune instalaţia de sincronizare precisă care realizează egalitatea de frecvenţă fază şi tensiune.(AD-aparat director, LD-limitator deschidere))

26

Starea instalaţiilor turbinei înaintea pornirii:

Pornirea hidroagregatului:Tipul pornirii:………………………………………………………………………………..Succesiunea comenzilor:

STUDIU DE CAZ

Competenţa vizată :

Efectuează manevre pentru pornirea sau oprirea turbine hidraulice

Obiectiv:

Respectarea normelor generale de protecţie a muncii

Sarcini:

1. Observaţi cu atenţie următoarele indicatoare si prezentaţi semnificaţia lor.2. Identificaţi aceste indicatoare pe durata efectuării stagiului de practică la agentul

economic.Unde sunt montate aceste indicatoare?3. Ce alte indicatoare aţi identificat? Întocmiţi un album cu aceste indicatoare şi prezentaţi

semnificaţia lor.4. Credeţi ca sunt spaţii care ar necesita şi alte indicatoare? Care ar fi?

Nr. crt. Simbol Tipul Semnificatie Locul

1.

2.

3.

4.

5.

27

6.

7.

8.

9.

10.

28

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Competenţa vizată :

Precizează tipurile de avarii şi incidente în exploatare

Obiectiv:

Indică tipurile de avarii mai des întâlnite

Enumeră principalele cauze care pot duce la avarii

Sarcini:

Nr.crt. Eveniment (avarie) Frecvenţa

evenimentului

Cauze Efecte

29

Sunteţi într-o centrală hidroelectrică în perioada de practică. Observaţi eventualele incidente care pot apare. Cercetaţi în „istoricul”, centralei şi notaţi-vă evenimentele care au avut loc.Clasaţi-le în evenimente mai des întâlnite şi în evenimente rare. Menţionaţi cauzele care au dus la producerea lor dar şi efectele lor. Completaţi tabelulRealizaţi un eseu “Evenimente/incidente care apar într-o centrală hidroelectrică”

Competenţa vizată :

Precizează tipurile de avarii şi incidente în exploatare

Obiectiv:

Enumeră principalele cauze care pot duce la avarii.

Nr. Crt. Incident/Eveniment Cauze Frecvenţa

producerii lor

1. Vibraţii anormale ale turbinei

2. Inundarea capacului turbine

3. Creşterea temperaturii

lagărului

4. Creşterea sau scăderea

nivelului de ulei din lagăr

5.

6.

7.

8.

9.

30

FIŞĂ DE LUCRU

Sarcină:

Intr-o centrală hidroelectrică pot apare tot felul de incidente,

evenimente, avarii având cauze diverse. În tabelul de mai jos sunt indicate

câteva din incidentele care pot apare într-o centrală. Pentru fiecare eveniment

menţionat, trebuie să găsiţi cel puţin două cauze care-l pot produce.

Completaţi tabelul cu încă cel puţin patru evenimente care pot apare.

Competenţe vizate : 1. Supravegheaza functionarea turbinei hidraulice.2. Asigură functionarea turbinei în conditii normale.3. Precizează tipurile de avarii şi incidente în exploatare.

31

Tema:Sunteţi intr-o centrală hidroelectrică. Priviţi cu atenţie schema de mai jos şi răspundeţi următoarelor cerinţe:Identificaţi în teren instalaţia de mai jos (sub supravegherea personalului autorizat). Constataţi dacă este identică sau nu cu cea prezentată.Identificaţi componentele schemei şi grupaţi-le intr-un tabel.Citiţi parametrii aparatelor indicatoare din schema identificată în teren..Unde credeţi că ar putea apărea incidente în exploatare.

STUDIU DE CAZ

Completaţi tabelul de mai jos:

Denumire

componentă

Parametrii urmăriţi Valori

Denumire Aparat în limite

normale

în afara

limitelor

32

Observaţii ale profesorului/maistrului sau tutorelui de practică

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

Elev:

Perioada:

Locaţia (Agent economic/departamant):

Modulul:

Tema:

Sarcina de lucru:

Competenţele vizate:

În jurnalul de practică, elevul va complete următoarele informaţii:

1.Care sunt principalele activităţi relevante pentru modulul de practică pe care le-ati observat sau le-ati

desfăşurat?

33

Propunere: Activitatea poate fi gândită pe grupe de

câte 3-5 elevi, fiecare grupă având alt tip de instalaţie.

Timpul sarcinii este alocat de îndrumători, în funcţie de complexitatea schemei.

JURNAL DE PRACTICĂ

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………

2.Ce lucruri noi aţi învăţat?

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

3.Care au fost evenimentele sau activităţile care v-au plăcut? Motivaţi.

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

4.Ce lucruri/activităţi nu v-au plăcut? Motivaţi?

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………..

Obs. La începutul jurnalului sunt nominalizate toate temele care urmează a fi parcurse de elevi, pe

întreaga perioadă de practică. Temele sunt stabilite de profesorul de specialitate împreună cu

reprezentantul desemnat al agentului economic, şi vizează toate competenţele din Standardul de

Pregătire Profesională.

Elevul are obligaţia să completeze în jurnal la sfârşitul fiecărei teme parcurse.

Portofoliul de practică al elevului reprezintă un instrument de evaluare complex, care include rezultatele relevante obţinute prin diverse metode şi tehnici de învăţare. Portofoliul este un instrument care îmbină învăţarea cu evaluarea.

Portofoliul cuprinde o selecţie dintre cele mai bune lucrări sau realizări personale ale elevului, cele care îl reprezintă, care pun în evidentă progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuţiilor personale.

Portofoliul reprezintă „cartea de vizită a elevului” şi face parte din categoria metodelor şi instrumentelor alternative de evaluare.

Aceste rezultate vizează probele orale, scrise, şi practice, observarea sistematică a comportamentului şcolar, proiectul, autoevaluarea, sarcini specifice fiecărui modul.

34

PORTOFOLIUL DE PRACTICĂ

Portofoliul este forma şi procesul de organizare (acumulare, selectare şi analiză) a modelelor şi a produselor activităţii instructiv-educative a elevului şi a materialelor informative din surse externe (colegi de clasă, profesori, părinţi, agenţi economici etc), necesare pentru analiza lor ulterioară, evaluarea multilaterală calitativă şi cantitativă, a nivelului de instruire şi ameliorarea procesului didactic.

Evaluarea continuă a elevilor va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare competenţă.

În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.

Evaluarea scoate în evidenţă măsura în care se formează competenţele cheie, competenţele tehnice generale şi specializate din standardul de pregătire profesională

35

Evaluarea portofoliului

Pentru a evalua un portofoliu, este necesar, în primul rînd, să se stabilească minimul şi maximul obligatoriu al elementelor incluse pentru evaluare.În al doilea rînd, apare problema acordării punctajului pentru diferite componente ale portofoliului: unele valorează mai mult, altele mai puţin.În al treilea rînd, apare contradicţia între tendinţa dintre orientarea calitativ-cantitativă a portofoliului şi cerinţele administraţiei “de a interpreta totul prin prismă cantitativă”.

ORGANIZAREA EVALUĂRII

Pentru evaluarea achiziţiilor (în termeni cognitivi, afectivi şi performativi) elevilor, a competenţelor prevăzute de programele şcolare, la orele afectate modulului se recomandă utilizarea următoarelor metode şi instrumente:

observarea sistematica (activitate care permite evaluarea conceptelor, capacitatilor,atitudinilor lor faţă de o sarcina dată)

metoda execiţiilor practice investigaţia autoevaluarea (este una din metode care capătă o extindere tot mai mare datorită faptului că

elevii îşi exprimă liber opinii proprii, îşi susţin şi motivează propunerile). Lucrul cu modeleleMetodele de evaluare utilizate beneficiază de o serie de instrumente (fise de observatie, fise de

lucru, chestionarul, fise de autoevaluare, proiectul, portofoliu, etc.) care trebuie elaborate în corelare cu criteriile de performantă, condiţiile de aplicabilitate ale acestora şi cu probele de evaluare introduse în standardul de pregătire profesională.

Cadrele didactice au posibilitatea de a decide asupra numărului de ore alocat fiecărei teme, în funcţie de dificultatea acesteia, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale grupului instruit, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi ritmul de asimilare a cunoştinţelor grupului instruit.

Modalităţi de evaluare

instrumente de evaluare orală /scrisă/ practică; observaţie directă pe parcursul procesului; exerciţii, probleme, eseuri, teme pentru acasă; proiecte, referate, teme pentru investigaţiile individuale sau de grup; portofolii individuale; proceduri de autoevaluare, evaluare pe perechi şi de grup

36

Turbina hidraulică tip KVB1.Generalităţi. Caracteristici tehnice.

Turbina hidraulică tip KVB este tip Kaplan în cameră spirală din beton, cu axul vertical, cuplată la hidrogeneratorul vertical tip HVS.2. Elemente componente

Camera spirală este construită din beton şi are rolul de asigura repartizarea uniformă a debitului pe periferia aparatului director sau a statorului şi creează condiţiile necesare intrării apei în rotor.

Statorul turbinei este realizat dintr-un număr de coloane profilate, dispuse echidistant în zona de ieşire din camera spirală, şi are rolul de asigura o curgere uniformă optimă) a apei pe periferia aparatului director.Statorul este realizat din două jumătăţi prin sudare, iar coloanele prin turnare, fiind prevăzut cu toate elementele de asamblare şi etanşare necesare îmbinării lui cu subansamblele învecinate.

Aparatul director, prin construcţia sa, asigură reglarea debitului ce intră în rotor, respectiv a cuplului (puterii) turbinei, precum şi circulaţia curentului de la intrare în rotor necesară funcţionării optime. De asemenea are rolul de organ de închidere a accesului apei pentru situaţii normale şi de avarie.

Inelul inferior este o construcţie sudată inelară, executată din tablă de otel, în partea sa superioară având bucşe ce ghidează fusurile inferioare ale paletelor directoare.

Capacul turbine este o construcţie sudată inelară, executată din tablă de otel dispunând în partea sa superioară de elementele necesare montării servomotoarelor de acţionare ale inelului de reglare şi respectiv suporţilor pentru dispozitivul de blocare a inelelor de reglare. In partea inferioară este prevăzut cu două flanşe, una pentru prinderea lagărului turbinei, iar cealaltă pentru prinderea etanşării arborelui şi respectiv trei ştuţuri cu flanşe pentru prinderea ventilelor de rupere a vacuumului.

Sistemul de acţionare al paletelor este de tipul cu inel de reglare ghidat pe capacul turbinei. În ipoteza lipsei uleiului sub presiune la servomotoarele aparatului director, inelul de reglare poate fi blocat la poziţia închis, printr-un dispozitiv special de blocare mecanică.

Mecanismul de reglare al palelor este format dintr-un sistem de pârghii legat la un capăt de inelul de reglare iar la celalalt capăt de fusul fiecărei pale a aparatului director.

Camera rotorului, destinată conducerii apei în zona rotorului, este o construcţie sudată din două jumătăţi, partea inferioară fiind confecţionată din otel inoxidabil. Racordarea camerei rotorului la partea de beton a tubului de aspiraţie se face printr-o căptuşeală realizată în construcţie sudată.

Rotorul turbinei este organul principal al turbinei în care are loc transformarea energiei hidraulice în energie mecanică. Rotorul este de tip Kaplan cu patru palete reglabile din otel inoxidabil rezistent la cavitaţie Rotorul de tip Kaplan este conceput constructiv cu stea de

37

ANEXE

FIŞĂ DE DOCUMENTARE 1

conducere, mecanismele de acţionare a paletelor fiind fixate de aceasta. Acţionarea paletelor se face de către pistonul servomotorului amplasat în partea superioară a butucului prin intermediul stelei de conducere. În figura 2 este prezentată o secţiune prin rotorul turbinei.

Figura 11.piston servomotor, 2.tijă de reglare, 3.stea de reglare, 4.cercel, 5.pârghie, 6.manivelă

arborele turbinei destinat transmiterii puterii de la rotorul turbinei la arborele hidrogeneratorului este o construcţie mixtă, compusă din tronsoane, forjate şi 2 flanşe turnate sudate între ele. Fixarea arborelui turbinei de arborele hidrogeneratorului se realizează prin intermediul unor buloane de o construcţie specială. Interiorul arborelui este alezat pentru a permite montarea coloanei de distribuţie.

Partea inferioară a arborelui a fost prevăzută cu o etanşare mecanică de tipul cu segmenţi din grafit în vederea evitării pătrunderii apei din zona rotorului turbinei în zona capacului acesteia. În figura 3 este prezentată schema de principiu a etanşării arborelui turbinei.

38

Figura 31.arbore turbină, 2.capac turbină, 3. segmenţi grafit, 4. inel glisare, 5. inel fix, 6.garnitură, 7.resoarte

Lagărul turbinei are rolul de a ghida mişcarea turbinei şi de a prelua forţele radiale rezultate din dezechilibrul maselor rotitoare şi a forţelor hidraulice neuniforme pe rotor.

Coloana de distribuţie are rolul conducerii uleiului sub presiune distribuit de capul de distribuţie pe cele două fete ale pistonului rotorului, în vederea reglării poziţiei paletelor rotorului. Conducerea uleiului se realizează prin două spaţii tubulare concentrice.

Capul de distribuţie constituie elementul funcţional de legătură între sertarul regulatorului turbine şi respectiv coloana de distribuţie, fiind realizat în principal din două carcase în construcţie sudată şi o tijă centrală mobilă legată la coloana de distribuţie.

Servomotoarele aparatului director necesare pentru acţionarea paletelor aparatului director, în procesul de reglare a turbinei. Sunt prevăzute cu servomotoare. Servomotoarele constau din câte doi cilindrii şi un corp intermediar, toate executate prin turnare din otel. În interiorul cilindrului, glisează două pistoane din otel forjat, care fac corp comun cu tija pe care se asamblează bolţul inelului de reglare.

Armături principale ventilele de rupere a vacuumului sunt destinate evitării apariţiei de depresiuni

periculoase în zona rotorului, ca urmare a funcţionării turbinei la încărcări mici sau închideri bruşte ale aparatului director.

ventil de golire al camerei spirale este folosit cu ocazia reviziilor şi reparaţiilor pentru evacuarea apei rămase în partea inferioară a camerei spirale, sub nivelul inferior al aparatului director.

Circuitul de aer prin contrapresiune cap distribuţieInstalaţia este formată dintr-un inel selector racordat la magistrala de aer comprimat de joasă

presiune de 10 kgf/cm2. Prin reglarea presiunii aerului comprimat cu ajutorul reductorului de presiune intercalat pe circuit (la 0-10 kgf/cm2) se reglează debitul de aer admis prin circuit în zona delimitată de partea rotitoare şi partea fixă la cca. 0,2 kgf/cm2 la labirintul capului de distribuţie cu scopul de a crea o circulaţie în sensul către baia de ulei a vaporilor şi a picăturilor de ulei în labirint.

39

Rotor turbină Stator turbină

Descriere funcţională – Turbina Kaplan

40

FIŞĂ DE DOCUMENTARE 2

1- stator turbină2- aparat director3- capac turbină4- lagăr axial5- generator6- coloană de distribuţie

7- arbore turbină8- servomotoare aparat director9- lagărul turbinei10- flanşe inferioară11- palete rotor12- piston servomotor rotor

Admisia apei în turbină se realizează prin camera spirală din beton, căptuşită cu tablă din otel în

zona de intrare în rotor şi în zona pintenului. Camera este de secţiune trapezoidală cu un unghi de

înfăşurare de 1800 şi asigură o distribuţie uniformă a debitului pe periferia statorului. Statorul, prin

coloanele profilate hidrodinamic, conduce uniform apa spre aparatul director, imprimându-i direcţia

optimă de intrare în camera rotorică.

41

Traseul apei prin zona de scurgere a turbinei se continuă cu aparatul director, care asigură o

admisie uniformă, în condiţii cinematice optime a apei în rotor. Modificarea deschiderii aparatului

director, prin schimbarea poziţiei paletelor acestuia, permite admisia unor debite diferite în turbină şi

implicit realizarea de puteri diferite transmise hidrogeneratorului.

Acţionarea paletelor aparatului director se face cu un sistem clasic, inel- pârghii de reglare,

acţionat de două servomotoare comandate de regulatorul automat de viteză.

Aparatul director are şi rolul de organ de protecţie prin închiderea lui comandată automat,

întrerupându-se accesul apei în turbină, la acţionarea unei protecţii sau la comanda de oprire a

agregatului.

În continuare apa trece în camera rotorului şi la rotor unde are loc transformarea energiei

hidraulice în energie mecanică.

Turbina este prevăzută cu reglare dublă, constând în rotirea concomitentă a paletelor aparatului

director şi a paletelor rotorului, cu care asigură randamente cu valori ridicate în întreg domeniul de

funcţionare garantat.

Evacuarea apei din camera rotorului spre canalul de fugă al centralei, se face prin tubul de

aspiraţie din beton, căptuşit în zona conului cu tablă din otel.

Transmiterea cuplului motor de la rotorul turbinei la cupla arborelui hidrogeneratorului se face

cu ajutorul arborelui turbinei.

În zona capacului turbinei, arborele este ghidat de către un lagăr de conducere al turbinei, care

poate prelua eventualele încărcări radiale rezultate din dezechilibrul maselor rotitoare şi al forţelor

hidraulice neuniforme pe rotor.

42

FIŞĂ DE DOCUMENTARE 3

Funcţionarea turbinei, manevre, situaţii anormale de funcţionare Funcţionarea normală a turbinei

Se consideră funcţionare normală a turbinei, funcţionarea în regim de generator în reglare

automată sau manuală, când:

turbina dezvoltă o putere funcţie de cădere şi a unui debit absorbit corespunzător căderii şi

a unei deschideri proporţionale a aparatului director şi palelor rotorice.

sarcina maxima admisibila de aspiraţie Hsmax = 2,00 m.c.a. Hsmax a fost stabilită în baza

coeficienţilor critici inferiori de cavitaţie, pentru care pierderile de material aferente unui rotor ca

urmare a coroziunii, eroziunii şi cavitaţiei nu vor depăşi max.90 kg. La o durată de funcţionare de 800

ore, adâncimea cavernelor create în zona rotorului este de max.3 mm.

temperaturi ale mediului ambiant la nivelul turbinei de min. + 10 C0.

nivele ale apei infiltrate în capacul turbinei între nivelul maxim şi nivelul de pornire

pompă, care pot fi identificate în raport cu poziţia indicatorului de nivel, care comandă pornirea si

oprirea pompei.

presiuni în acumulatorul GUP, la manometrele cu contacte aferente acestuia, cuprinse între

36 si 40 kgf/cm2 (presiune de pornire, respectiv oprire a pompei de lucru a grupului de ulei sub

presiune).

nivelul de ulei în acumulatorul GUP să fie în zona indicatorului de nivel însă sub nivelul

admisiei de aer.

nivelele în rezervorul de ulei al GUP cuprinse între „nivelul maxim semnalizare" si

"nivelul minim semnalizare", puse în evidenţă prin intermediul indicatorului de nivel cu semnalizare

electrică aferentă rezervorului.

Se consideră de asemenea ca stări de funcţionare normală a turbinei, următoarele :

pornirea pompei de rezervă a GUP la atingerea unei presiuni de 35 kgf/cm2 în acumulator,

la impulsul şi cu semnalizarea preventivă dată de unul din releele de presiune ale GUP şi oprirea ei la

atingerea unei presiuni de 40 kgf.cm2 la impulsul dat de acelaşi releu.

intrarea în funcţiune a instalaţiei de completare cu aer în acumulatorul GUP la comanda

hidraulică dată de releul de nivel cu plutitor aferent acumulatorului la atingerea nivelului admisie aer.

Manevre si operaţii de reglare

În funcţionarea normală a turbinei în reţea se pot executa următoarele manevre şi operaţii de reglare:

43

- trecerea turbinei de pe reglare prin comanda de la distantă de pe blocul TP (bloc turaţie-putere) pe

blocul LD (limitator deschidere) şi invers.

- încărcarea şi descărcarea turbinei în regim de generator fie de la panoul de automatizare, fie de la

regulatorul de turaţie.

Situaţii de funcţionare anormală a turbinei

Se consideră drept situaţii de funcţionare anormală a turbinei următoarele stări de funcţionare

puse în evidenţă prin semnalizări preventive ale instalaţiilor de automatizare:

atingerea "nivel maxim" al apei infiltrate în capacul turbinei sesizată de releul de nivel care

în afara semnalizării preventive comandă punerea în funcţiune a pompei de rezervă pentru evacuare a

apei din capac.

atingerea unei presiuni scăzute de 34 kgf.cm2 în acumulatorul GUP, sesizată prin

intermediul manometrului cu contacte aferent GUP şi semnalizată prin "presiunea incorectă a nivelului

în hidrofor";

atingerea unei presiuni crescute de 42 kgf.cm2 în acumulatorul GUP sesizată prin

intermediul manometrului cu contacte aferent GUP şi semnalizată (se previne astfel descărcarea

acumulatorului prin ventilul de presiune de 42+0,5 kgf.cm2).

atingerea nivelului minim de semnalizare în rezervorul de ulei al GUP sesizată prin

intermediul indicatorului de nivel şi semnalizată prin nivel incorect al uleiului în rezervorul GUP.

atingerea nivelului maxim de semnalizare, în rezervorul de ulei GUP sesizată prin

indicatorul de nivel şi semnalizată prin "nivel incorect al uleiului in rezervor".

atingerea nivelului maxim in acumulatorul GUP, sesizată prin intermediul releului nivel

montat pe acumulator şi semnalizată.

pornirea pompei de rezervă a GUP.

timpul prea mare al procesului de pornire şi oprire cu menţinerea agregatului la turaţii

scăzute.

ruperea bolţurilor de forfecare.

creşterea anormală a temperaturii lagărelor agregatului semnalizată prin releele de

semnalizare;

atingerea unui debit scăzut de apă în conducta de alimentare a etanşării arborelui, sesizată

de indicatorul de circulaţie sau prin manometrul diferenţial.

Se consideră, de asemenea, situaţii de funcţionare anormală a turbinei următoarele stări de

funcţionare nepuse în evidentă prin semnalizări preventive ale instrucţiunilor de automatizare:

44

stabilirea turaţiei nominale la mersul în gol al turbinei pentru deschideri ale AD (aparat

director) mai mari decât deschiderea stabilită în cursul probelor de punere în funcţiune, în condiţiile

aceleaşi căderi şi ale aceluiaşi unghi de deschidere a paletelor rotorului.

scăderea turaţiei la mersul de durată, în gol sau a încărcării la mersul de durată, în gol sau

a unei căderi şi a unei deschideri constante a AD şi rotorului.

mărirea bătăii arborelui turbinei în zona lagărului de conducere prin valoarea admisă la

condiţiile tehnice de montaj.

mărirea amplitudinii vibraţiilor părţilor rotitoare şi fixe, peste valorile admise prescrise în

condiţiile tehnice şi de montaj.

- mărirea intensităţii zgomotului în zona turbinei peste limitele normale.

- atingerea în cazul unor descărcări bruşte, de sarcină ale turbinei, a unei turaţii mai mari decât

cea stabilită în timpul probelor de sarcină.

- creşterea anormală a temperaturii uleiului în sistemul de reglaj (apropiat de 700C);

- mărirea timpului de oprire a turbinei faţă de timpul stabilit în cursul probelor de punere în

funcţiune ce menţine agregatului la turaţii scăzute şi pornirea de la sine în momentul imediat următor

coborârii mecanismelor de frânare.

- apariţia la mersul in gol a unor oscilaţii anormale ale AD.

- ambalarea turbinei la pornire.

- situaţia în care grupul fiind cuplat la reţea, impulsurile de comandă date prin blocurile de

comanda TP sau LD nu sunt executate.

- creşterea temperaturii lagărelor (ulei sau cuzineţi) cu 2-30C/pe oră, faţă de temperatura

stabilită la un regim constant de funcţionare al turbinei iar temperatura apei de răcire nu s-a modificat.

Pornirea turbinei

45

FIŞĂ DE DOCUMENTARE 4

Pornirea turbinei se face în mod normal prin comandă locală (din centrală), hidroagregatul

funcţionând în regim de generator pe reglare automată.

Pornirea turbinei prin comandă locală în regim de generator pe reglare manuală se face numai

în cazuri excepţionale, respectiv în timpul probelor de punere în funcţiune, la pornirea iniţială şi după

reparaţii.

Gradul de automatizare al instalaţiilor turbinei permite realizarea pornirii turbinei în regim de

generator pe reglare automată şi prin telecomandă, pornirea turbinei în această situaţie depinzând de

instalaţii speciale de automatizare în afara cadrului centralei, respectiv punctul de conducere

centralizată şi dispecerat.

starea instalaţiilor înaintea pornirii turbinei prin comandă locală este:

barele de c.c. si c.a. de alimentare a aparatajului hidroagregatului şi serviciilor interne

proprii şi generale sub tensiune.

siguranţele de 220 Vcc din circuitele de comandă, automatizare şi semnalizare aferente

agregatului sunt cuplate (introduse) şi sunt sub tensiune.

barele de c.a. R, N.700 sunt sub tensiune.

vanele rapide ale grupului sunt deschise.

frânarea este în poziţia "defrânat".

GUP se găseşte în stare de funcţionare.

ventilul de admisie a uleiului de la GUP la sistemul de reglaj este deschis.

regulatorul automat de viteza în situaţia gata de pornire, având:

a) blocul de comandă TP în poziţia "minim" corespunzătoare obţinerii unei turaţii

inferioare cu cca. 8% turaţiei de sincronism.

b) blocul de comandă LD în poziţia "minim" corespunzătoare obţinerii unei turaţii uşoare

superioare turaţiei de mers în gol.

aparatul director este închis şi deblocat.

instalaţia de aer comprimat este în stare de funcţionare inclusiv circuitul de etanşare cap

distribuţie (cca 0,2 kgf/ cm2).

circuitul apei de etanşare a arborelui turbinei este în funcţiune.

instalaţia pentru evacuarea apei infiltrate în capacul turbinei este în stare de funcţionare.

părţile rotitoare ale agregatului au fost ridicate sau nu necesită ridicare, în vederea creerii

peliculei de ulei la lagărul axial, iar circuitul de ridicare este izolat cu aer comprimat.

Pornirea agregatului in regim de generator cu reglare manuală

46

se verifică condiţiile de la punctul “stare iniţială”

sunt realizate condiţiile de pornire confirmate prin semnalizarea "gata de pornire".

se pune comutatorul de alegere a modului de comanda a turbinei pe poziţia "manual".

se dă impuls de pornire a agregatului.

la atingerea unei turaţii de aproximativ 70% din turaţia nominală, pentru regulatoarele automate

de viteză electrohidraulice (pentru regulatoarele digitale această valoare este setabilă prin panoul

operator), legătura combinatorică se restabileşte, palele rotorice se închid. Limitarea mecanică pentru

turaţia de mers în gol este uşor superioară turaţiei corespunzătoare frecvenţei de 50 Hz.

Pornirea agregatului în regim de generator cu reglare automată

se verifică condiţiile de stare iniţială

sunt realizate condiţiile de pornire confirmate prin semnalizare "gata de pornire".

comutatorul de alegere a comenzilor turbinei pe "automat".

se trece cheia de comandă pe poziţia "automat".

Prin această comandă se realizează acelaşi proces de pornire de la punctul de mai sus cu

precizarea că vanele cu închidere rapidă dacă sunt închise se ridică automat şi automat la 90% din

turaţia nominală, intră în funcţie sincronizarea automată care realizează conectarea în paralel a

generatorului tot prin sincronizare precisă.

Exemplu de schemă logică de pornire a unui hidroagregat:

47

48

1. Ioan Anton, “Turbine hidraulice”, Editura Facla, Timişoara 1979

2. Mircea Bărglăzan “Turbine hidraulice şi transmisii hidrodinamice”, Editura Pol.

Timişoara – 2001

3. Mircea Bărglăzan “Turbine hidraulice ”, Editura Pol. Timişoara – 2000

4. Izbăşoiu I, “Vane, stavile şi turbine hidraulice”, Editura I.P. Bucureşti – 1987

5. C. Moţoiu Centrale termo şi hidroelectrice, Editura Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti, 1974

6. http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity ;

7. http://www.energie-gratis.ro/hidrocentrale.php

49

BIBLIOGRAFIE