Pienvesivoimalaitoksen sovellussuunnittelu

Abstract

Tässä insinöörityössä tarkastellaan pienvesivoimalaitoksen automaatiosovelluksen suunnittelua ja toteutusta. Automaatiosovellukseen kuuluvat itse automaatio-ohjelmat, ohjauspaneelit sekä kommunikaatiorajapinnat kaukokäyttöjärjestelmään. Vanhan turbiinigeneraattorin (G1) automaatiojärjestelmä oli toteutettu toisen valmistajan laitteilla. Tämä järjestelmä korvattiin uusilla ABB:n laitteilla sovittaen vanhat apulaitteet ja -järjestelmät uuteen automaatioon. G1 koneiston turbiini on semi-Kaplan-tyyppinen. Uuden turbiinigeneraattorin (G2) automaatio suunnitellaan alusta alkaen turbiinitoimittajan antamiin tietoihin pohjautuen. G2 koneiston turbiini on bulb-tyyppinen. Projektin tehdas- ja työmaakoestukset suoritettiin yksikön testialueella ja voimalaitoksella. Koestuksissa käytiin läpi paljon kohtia joiden toiminta voitiin simuloida. Näiden koestuksien jälkeen laitoksen käyttöönotto on luotettavampaa, helpompaa ja siten kustannustehokkaampaa. Työssä löydettiin ratkaisu G1 koneiston modernisointiin ja G2 koneiston järjestelmän luontiin. G1 koneiston ja G2 koneiston automaatiojärjestelmien välinen tietoliikennöinti oli helpompi ja luotettavampi toteuttaa uusilla komponenteilla.

In this thesis automation software engineering in a small-scale hydro power plant is studied. The automation software contains a control systems, HMI-panels and communication method for the remote-control. The automation system of old turbine-generator (G1) had been implemented with another manufacturer’s equipment. This system was replaced by connecting old auxiliary devices and systems to the ABB PLC. The turbine of G1 is of semi-Kaplan type. The automation system of new turbine-generator (G2) was designed from the beginning according to turbine supplier’s specifications. The turbine of G2 is of bulb- type. The factory acceptance test was carried out at the test area of the unit and the site acceptance test was carried out at the power plant. Tests were made for both systems. Several simulations were done during these tests. After these simulations and tests the commissioning is easier and faster causing better economy to the project. The solution for modernizing the G1 turbine-generator and constructing a G2 turbine-generator was found. Communication between the G1 system and the G2 system was easier and more reliable to carry out with the new equipment.