Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

1. szám - Nyeste Sándor–Nehr Tibor: A csőtörési gyakoriság csökkentése frekvenciaváltóval

NYESTE S. -NEHR T.: A csótörési gyakoriság csökkentése 25 7. Frekvenciaváltó A gerincvezetéken üzemeltetési okból fellépő állapotváltozások mérséklésére frekvenciaváltó segítségével hidroglóbusz (HG) szintszabályozást végeztek. AJCi -l-pj.l UApwt KKi MHSnbOtl<l PID i lubll^ VII: v«ci-«h.jl6 i Bub&ljMoM uajusl lubitfoutl JellcmxA ( m HC uJntJ« > távadd 4. ábra A szabályozási kör blokkvázlata - a szivattyú szállításának korlátozása az f„„ csökkentésével, - a területfelelösnek rendszeresen váltania kell a 2 m-es és a 3 m-es tartott HG szint között , - gyakrabban szükségesek a tüzcsapos öblítések; - gyakrabban szükségesek a mosatási munkák is; - a PID tagokat úgy kell beállítani, hogy a szintszabályozás ne legyen túl jó minőségű (tehát, legyenek túl- és alul-lendülések). 5. ábra A 4. ábra vázlatára alapozott műszaki megoldás A HG-t és hálózati szivattyú épületét összekötő jelzőkábellel megoldható volt a HG szintjének mérése. A Danfoss VLT segítségével a szivattyú fordulatszámát lehetett változtatni. A VLT-t az erősáramú körbe iktatták sorosan a szívó és nyomóoldali védelmek változatlanul hagyásával. A frekvenciaváltós szintszabályozás által megszüntethető a hálózati szivattyú ki- és bekapcsolása, s megszűnik a szivattyú kapcsolásából adódó nyomáslökés és nyomásesés is. Az áram-kimaradásos depresszió így sem szüntethető meg a szünetmentes háttér hiánya miatt. Ez a depresszió azonban a 3. pont szerint nem kritikus. Az állásos szabályozásra (ki-bekapcsolásra) jellemző fürészfogas HG szint-idő diagram helyett egy időben (a PID tagoktól függően) kvázi-állandó szint alakul ki. A frekvenciaváltó a HG-ban (kb. 3,5 m-nél) a szintet a felső billenési érték alatt tartja, a fogyasztással arányos mennyiséget benyomva. A Danfoss VLT-ben mód van több paramétercsoport beállítására is. Azaz, lehetséges egyszer 3,5 m-t, máskor 2 m-t tartani a HG-ban. A területfelelős egy kapcsoló váltással választhat a két érték között. Az előzőleg vázolt szintszabályozási módszerrel a kritikus gerincvezeték "hímes-tojásként" kezelhető. A frekvenciaváltó alkalmazásának első két évében a csötörési gyakoriság nagyon kedvezően alakult: hetenként átlag 0,2, ami öthetenként egy. Előfordult 2 hetes és 2 hónapos törés nélküli időszak is. A frekvenciaváltó beépítésének következtében - 90 % körüli átalakítási hatásfok lépett fel; - nőtt a HG-ben való tartózkodási idó. A csőtörések számának kedvező alakulása miatt az üzemeltető ezeket vállalta. A pangó víz elleni párhuzamos intézkedések: 6. ábra Az indítási helyen felvett nyomás-időfüggvény a szintszabályozás során Megállapítható, hogy: - az egymást követő két éjszaka során más-más ismétlődési idejű, hosszúságú, és nagyságú nyomáslengések alakulnak ki. Feltételezett ok: szabályozástechnikai értelemben vett zavarás (pl. eltérő a fogyasztás), és kissé eltérő munkapontból történik a kiindulás; - a * jelnél ívről, szűkületről stb. visszaverődő jelek is vannak; - az előbbi nagyobb hullámok sem függtek össze időben csőtöréssel. Hivatkozva PID szabályzók beállításával kapcsolatos - Ziegler - Nichols módszerre, - a szivattyú rögzített frekvencia-idő, indítási nyomás-idő függvényére, kijelenthető, hogy a jelen szintszabályozás a a./ P = 6 I = 6 s D = 0 s beállítással állandó lengésbe hozható. A 7. ábrán az előző két függvény látható alig csillapodó lengésekkel, ahol a beállítás: b./ P = 1,6 I = 200 s D = 0 s. 7. ábra A 8. ábrán pedig szintén ugyanaz a két függvény, de jól csillapodó lengésekkel, ahol is paraméterek. c./ P = 1,5 I = 200 s D = 0 $ . 8. ábra