Blackout in un impianto idroelettrico

[Sebtp]

Salve a tutti, sto curando il progetto di un impianto idroelettrico di piccole dimensioni in cui si utilizza un generatore asincrono, mi è però sorto il seguente dubbio: in caso di mancanza di alimentazione da parte della rete per un qualche problema il generatore smetterebbe di produrre e quindi la turbina, in questo caso una vite di Archimede, girerebbe a vuoto; perciò per non danneggiare la turbina bisogna bloccare l'ingresso dell'acqua tramite l'utilizzo delle paratoie. Ma se non ho energia come alimento i motori della paratoia? Essendo un impianto di piccole dimensioni non può essere presente qualcuno 24 su 24, pensavo perciò di utilizzare un gruppo di continuità ma mi sembra un po' costoso. cosa mi consigliate?

[itus]

In mancanza di corrente, si aprirebbe l'elettrovalvola (normalmente aperta) e la paratoia scenderebbe per gravità...

[buran001]

Ciao, esiste anche il sistema opposto con bombole di gas che pressurizzano l'olio, serve per avere una riserva di olio pressurizzato per riaprire in automatico le paratoie o le enormi valvole a sfera o a farfalla. Cmq si cerca sempre di fare un sistema di emergenza passivo come dice ITUS, in altri generalmente in piccole centraline idroelettriche si usano motori elettrici per aprire o chiudere e UPS professionali che tengono accesi anche i sistemi di comunicazione controllo e supervisione per ore.

[energyvet]

A suo tempo avevo valutato i vari sistemi descritti, il fatto è che la corrente di solito salta quando ci sono temporali e nel mio caso, in mezzo alle abitazioni, non era possibile durante un temporale pensare anche di avere una rijduzione al flusso dell'acqua. La soluzione quindi in un bel gruppo elettrogeno (diesel 5 kw con accensione automatica) che fornisce tensione al motore delle paratoie e le apre istantaneamente lasciando a secco la coclea già bloccata dal freno del generatore. L'unico problema è il frequente (una volta l'anno) cambio delle cinghie danneggiate, per le improvvise frenate del generatore. Per temporali succede cinque sei volte l'anno. Quella del freno motore non è l'opzione migliore ma io non avevo scelta... mi era stata vietata la paratoia in ingresso turbina a cui fa riferimento Itus.
Energyvet

[buran001]

Ciao, si ma il problema è che il dispositivo di interfaccia in caso di buco o blackout apre e la coclea va in fuga dato che è libera e senza carico, poi se l'alternatore è sincrono e si vuole installare delle resistenze di zavorra usate per frenare con commutazione automatica è un altra storia, ma non l'ho mai visto fare, come montare freni a disco su turbine, il gruppo parte (se parte) quando sente il buco, si accende commuta e si inserisce, poi quando ritorna la rete, ri commuta e si spegne, ecco perché si cerca sempre di progettare un impianto in modo da avere sicurezza passiva, appunto come dice ITUS, poi ci sono casi dove appunto bisogna aprire e non chiudere, in tal caso si usano sistemi come le paratie a ventola, che appunto all'apertura di un elettrovalvola normalmente aperta si abbatte con il suo peso e apre il bypass. Ciao

[matasnic]

ciao Seb,

tutto dipende da chi te la progetta e da quanti problemi vuoi avere!
se è una nuova installazione, non in mezzo alle case come energyvet ... non serve nulla di speciale!
Normelmente la coclea ha una partoia ad olio in ingresso macchina, il circuito oleodinamico di questa è fatto in modo che in caso di mancanza della rete apra la valvola oledinamica e lasci cadere per peso la paratoia che va a chiudere il flusso d'acqua.
A monte di questa ci deve stare però uno sfioro in grado di far tracimare tutta la portata od una paratoia a ventola che, con lo stesso principio, si apre in assenza di corrente.
Poi ne ho viste di tutti i colori, con centraline oleodinamiche con 5 o 6 valvole per comandare 2 pistoni ... che nel momento in cui serve ci si butta via dal ridere .. una comincia a scendere, l'altra si apre e la pressione da risalire la prima .... oppure centraline dotate di bombole di azoto ... che però non aprivano la paratoia e quindi quasi allagate 2 case.
Per sicurezza servono cose semplici ed in grado di lavorare in sicurezza, peccato che molte volte queste siano le più economiche e quindi ti vengano sconsigliate!!

Ciao
Mat

[Trinità]

Ciao
sebpt

Ho recentemente chiesto un preventivo ad una azienda di produzione turbine,
sul preventivo l'attuatore (quindi il motore) della paratoia di turbina è alimentato a 24VDC come tutti i serivizi ausiliari con in tampone 2 semplici batterie 12V in serie.
Credo sia una soluzione piu' affidabile ed economica,
Ancora meglio come scrive ITUS un circuito a mancanza cioè qualcosa sempre alimentato che sgancia un leverismo che chiude la paratoia, sempre se è possibile farlo sul tipo di paratoia è installata, ad es se non è oleodinamica è difficile.

Facci sapere
come hai risolto

[matasnic]

sul preventivo l'attuatore (quindi il motore) della paratoia di turbina è alimentato a 24VDC come tutti i serivizi ausiliari con in tampone 2 semplici batterie 12V in serie.
Credo sia una soluzione piu' affidabile ed economica,

Ciao Trinità,

economico sicuramente ma affidabile non ci credo tanto e ti spiego perchè:
batterie che alimentano un motore e servizi ausiliari ... ora dipende da che dimensionamento è stato fatto ma se cominci a movimentare un 3-5 volte in un'ora (quando ci sono i temporali è possibile) loro cominciano a calare e non fanno tempo a ricaricarsi ....
altro possibile problema: batterie scariche ed il motore entra in funzione ... potrebbe essere che il picco di tensione negativo, provocato dallo spunto del motore, faccia resettare il PLC o sganci qualche relè mandando tutto in blocco.
le batterie soffrono le variazioni di temperatura e i cicli di carica fatti male ... quindi devi avere un caricabatterie con controllo tensione e stato delle batterie ... tutto questo deve essere segnato!
pensa agli UPS dei computer ... quanto durano? quelli economici poco 1-2 anni ....

Le paratoie di sicurezza vanno manovrate in SICUREZZA quindi con dispositivi che funzionino a gravità e che non necessitino di alimentazioni e/o pressioni esterne ... altrimenti prima o poi ti trovi, come è già successo ad uno che conosco cha la paratoia di sfogo non ha funzionato ed il consorzio gli ha limitato la portata turbinabile!!

ciao

Mat

[sandroturbine]

sono daccordo con mat ,buran
una paratoia di sicurezza puo garantire il funzionamento soltanto con l'apertura a gravità e il riarmo idraulico quando torna la rete ,una semplice elettrovalvola NO (normalmente aperta ) che in mancanza di rete scarica la pressione dai pistoni consentendo ai contrappesi di scendere
ho visto anch'io tanti accrocchi che durante le emergenze non funzionano .Pensate che mamma enel durante l'alluvione da noi nel 87 non è riuscita a aprire le paratoie di sbarramento sull' Adda ..risultato : migliaia di case e attività commerciali allagate ! utilizzavano sistemi di movimentazione a madrevite ,coppie coniche e servomotori ,ora hanno installato sistemi di apertura a gravità .
Devo invece contestare le tue affermazioni mat , l'uso di batterie ,sistemi di ricarica e motori in continua vanno attentamente progettati e colludati senza dimenticarsi la manutenzione .Noi alimentiamo il plc non direttamente ma tramite convertitore dc-dc ,non utilizziamo motori a spazzole ma brushless con driver a24V inoltre il plc testa la capacità residua delle batterie scollegando il carica batterie come fanno i moderni ups , poi esistono batterie e batterie ! carica batterie e carica batterie !
saluti

[matasnic]

Ciao Sandro,

siccome ne ho viste molte anchio, trinità non aveva spiegato quello che hai spiegato tu sull'alimentatore del PLC ecc ... quindi ad una prima lettura le cose sono completamente diverse! Se poi ti isoli con un convertitore DC/DC, usi un driver a 24 V dc per pilotare i motori e usi caricabatterie di un certo livello ... il discorso cambia!!
Concordo pienamente con te che i sistemi di ricarida devono essere attentamente progettati e collaudarsi senza dimenticarsi la manutenzione ... ma appunto questa mi spaventa e molto!
Moltissima gente vuole la web cam per vedere com'è l'impinato perchè telegestito e non vuole mai andare a vedero ... ora se l'impianto è in una valle dispersa che ti servono 4 giorni di viaggio è un conto (ma allora ci metti un ometto la!!) ma se uno non pensa nemmeno di andare a fare un salto ogni tanto in centrale vuoi dirmi che pensa alla manutenzione? Che sappia io la manutenzione wi-fi non esiste ancora! Per questo motivo io punto sulle cose più semplici possibili ... tutto qua!

Mat


Mat