DEM uspešno preizkusile novo funkcionalnost avtomatskega mehkega zagona agregata brez zunanjega napajanja

Dravske elektrarne Maribor (DEM) so konec julija (natančneje 28. julija) uspešno preizkusile novo funkcionalnost avtomatskega mehkega zagona (BLACK START) agregata brez zunanjega napajanja iz centra vodenja DEM – v praksi to pomeni, da je elektrarna sposobna po celotnem razpadu elektroenergetskega sistema Slovenije ponovno vzpostaviti napetost vključno z delom 400 kV prenosnega omrežja. Aplikacija dodatne funkcionalnosti in preizkus je bil izveden na agregatih dva in tri hidroelektrarne Fala; elektrarna je bila izbrana zaradi ozemljene nevtralne točke energetskih transformatorjev ter robustnega in stabilnega delovanja hidravličnega sistema in digitalnega turbinskega regulatorja.

Že januarja letos sta družbi DEM in ELES izvedli prvi test mehkega zagona brez zunanjega napajanja v ročnem režimu z začasnimi prilagoditvami na strojni in programski opremi. Tedanji preizkus je bil analiziran, rezultati pa podlaga za nadaljnje aktivnosti za avtomatizacijo sekvence. Strokovne službe DEM so nato začele z aktivnostmi, ki omogočajo izvedbo avtomatskega zagona iz operaterske delovne postaje hidroelektrarne (SCADA) ali iz centra vodenja DEM.

Aktivnosti mehkega zagona so vključevale:

• Izdelavo funkcionalne specifikacije, ki obravnava sekvenco mehkega zagona agregata brez zunanjega napajanja in programske zaščite za varno in zanesljivo izvedbo omenjene sekvence.
• Izdelavo nove dokumentacije, ki vključuje vse potrebne spremembe v ožičenju.
• Posege v sisteme centra vodenja DEM - konfiguracijo in parametriranje novih slik SCADA v centru vodenja DEM ter novih komunikacij s hidroelektrarno Fala (komande, povratne informacije in ostale nove podatke).
• Posege v sistem vodenja hidroelektrarne Fala in njene agregate - izdelavo nove sekvence zagona agregata vključno z vsemi programskimi varovali za varno izvedbo takšnega zagona, konfiguracijo in parametriranje novih slik SCADA hidroelektrarne in agregatov ter novih komunikacij s centrom vodenja DEM (komande, povratne informacije in ostale nove podatke).
• Posege v zaščitne naprave agregatov - konfiguracijo in parametriranje zaščitnih naprav, ki ločujejo normalen zagon od avtomatskega mehkega zagona in temu primerno ščitijo generatorjev.
• Uskladitev časov in histerez turbinskih regulatorjev s ciljem doseči čim bolj stabilno hitrost oziroma frekvenco.
• Posege v sistem za sinhronizacijo agregata - zamenjava in parametriranje sinhronizatorja, ki omogoča preklop med dvema kompletoma parametrov.

Osnovni princip nove funkcionalnosti avtomatskega mehkega zagona agregata je naslednji:

• Izdaja komande za mehki zagon (stikalnica hidroelektrarne ali center vodenja DEM ali CV DEM)

• Kontrola pogojev za izvedbo mehkega zagona (stanje agregata, napetostni pogoji, komunikacije in konfiguracija oziroma povezanost omrežja).

• Aktivira digitalni izhod, ki pomeni, da je sekvenca mehkega zagona aktivirana.

• Izhod aktivira rele mehkega zagona, ki se nahaja v omari zaščite.

• Rele mehkega zagona s svojimi pomožnimi kontakti sporoči ostalim sistemom (zaščita agregata, sinhronizator, digitalni turbinski regulator, vzbujalni sistem, sistem vodenja), da poteka sekvenca mehkega zagona.

• Aktivacija sekvence mehkega zagona:

  • Vklop generatorskega stikala Q0.

  • Priprava startnih pogojev za zagon DTR.

  • Zagon turbine.

  • Vklop vzbujanja.

  • Deaktivacija izhoda (in releja) mehkega zagona.

  • Zaključek sekvence.

Gre za prvo elektrarno v Sloveniji, ki ima omenjeno funkcionalnost in to v redundanci (avtomatizirano za dva agregata). Mehki zagon brez zunanjega napajanja pomeni, da se najprej vzpostavi prenosna pot v brez napetostnem stanju, nanjo priključen agregat pa postopoma dviguje napetost do nazivne vrednosti. Prilagojena avtomatizirana sekvenca predstavlja bistveno odstopanje od tako imenovanega normalnega obratovanja, zato so bile potrebne ključne prilagoditve na strojni in programski opremi, ki omogočajo varno in zanesljivo obratovanje v vseh režimih, ki jih je sedaj na hidroelektrarni Fala možno vzpostaviti s strani obratovalnega osebja na vseh nivojih vodenja elektroenergetskih sistemov Dravskih elektrarn Maribor.