Centrum výzkumu Řež s.r.o. Řízený dokument
Projekt SUSEN Název projektu
Stavba/ název dílčího projektu
SUSEN
6
Stupeň dokumentace
DVD
Část
C
Stavební objekt Provozní soubor
UCWL
Profese
000
Číslo Revize Dokumentu
003
Účinnost od:
00
Dodavatel:
Stupeň utajení: Bez utajení
Experimentální tlakovodní smyčka s ultrakritickými parametry vody UCWL Dokumentace pro výběr dodavatele Příloha č. 2 TECHNICKÁ ZPRÁVA KONCEPCE SMYČKY
Schvalovací doložka
Funkce, útvar
Jméno
Datum
Zpracoval:
pracovník výzkumu a vývoje
Ing. Rostislav Fukač
1.9.2014
Garantuje:
pracovník výzkumu a vývoje
Ing. Rostislav Fukač
1.9.2014
Ověřil:
pracovník výzkumu a vývoje
Ing. Rudolf Všolák
1.9.2014
Ing. Markéta Kryková
1.9.2014
Schválil:
vedoucí výzkumného programu TEO
Podpis
Ke dni účinnosti dokument ruší:
Vydal: 8310 dne: 1.9.2014
Z-PRO-8300-01
1 OBSAH 1
Obsah ........................................................................................................................... 2
2
Definice pojmů a zkratek .............................................................................................. 4
3
Definice pojmů ........................................................................................................ 4 Definice zkratek ...................................................................................................... 4 Úvod ............................................................................................................................. 5
4
Závaznost a charakter dokumentace...................................................................... 5 Účel zařízení .......................................................................................................... 5 Charakteristika zařízení .......................................................................................... 5 Popis systému .............................................................................................................. 6 Zkušební modul ...................................................................................................... 6 Regenerační výměník RV-4 ................................................................................... 6 4.2.1 Předběžný Návrh regeneračního výměníku RV-4 ............................................ 6 Elektroohřívák EO-2 ............................................................................................... 7 4.3.1 Předběžný Návrh elektroohříváku EO-2 .......................................................... 8 Systém měření Parametrů média a oběru vzorků .................................................. 9 Chladicí systém na výstupu ze smyčky UCWL....................................................... 9 4.5.1 Předběžný Návrh chladiče CH-15 .................................................................... 9
5
Dispoziční řešení ........................................................................................................ 11
6
Předběžný návrh dispozičního řešení................................................................... 11 Připojovací místa ........................................................................................................ 12
7
Provozní režimy .......................................................................................................... 12 Normální provozní režim ...................................................................................... 12 Najíždění .............................................................................................................. 12 Odstavování ......................................................................................................... 13 7.3.1 Provozní odstavení ........................................................................................ 13 7.3.2
Havarijní odstavení ........................................................................................ 13
Cyklické zatížení smyčky ...................................................................................... 13 Limity a podmínky provozu ................................................................................... 13 7.5.1 Bezpečnostní limity ........................................................................................ 13 8
Charakteristika prostředí ............................................................................................ 13
9
Zatížení od vnitřního prostředí .............................................................................. 13 Zatížení od vnějšího prostředí .............................................................................. 14 Požadavky na montáž ................................................................................................ 14 Připravenost pro montáž ...................................................................................... 14 Předběžný návrh podlahové a nosné konstrukce ................................................. 15 Přejímky a zkoušky zařízení ................................................................................. 15 9.3.1 Kontrola zařízení před montáží ...................................................................... 15 9.3.2
10
Kontrola zařízení po montáži ........................................................................ 15
Povrchová úprava a PČO ..................................................................................... 16 Značení a štítkování ............................................................................................. 16 Barevné značení .................................................................................................. 16 Tepelné izolace .................................................................................................... 16 Požadavky na svařování ...................................................................................... 16 Uvedení do provozu ................................................................................................. 17
Z-PRO-8300-01
11
Komplexní vyzkoušení ...................................................................................... 17 Zkušební provoz ................................................................................................ 17 Elektročást ............................................................................................................... 18 Napájení ............................................................................................................ 18 11.1.1 Napěťová soustava..................................................................................... 18 11.1.2
Stupeň důležitosti ....................................................................................... 18
11.1.3
Spotřeba ..................................................................................................... 18
Hranice dodávky elektro .................................................................................... 18 11.2.1 Elektrický rozváděč REM 2.5 ...................................................................... 18
12
Ovládání a signalizace ...................................................................................... 19 Kabeláž ............................................................................................................. 19 Protipožární opatření ......................................................................................... 20 Bezpečnost a ochrana zdraví ............................................................................ 20 Elektromagnetická kompatibilita ........................................................................ 20 Uzemnění .......................................................................................................... 20 Dispozice........................................................................................................... 20 Systém kontroly a řízení .......................................................................................... 20
13
Základní koncepce ............................................................................................ 20 Předběžný Soupis polní instrumentace ............................................................. 22 Předběžný Soupis elektrospotřebičů řízených z řídícího systému ................... 22 Hranice dodávky ............................................................................................... 22 Bezpečnost a ochrana zdraví při práci .............................................................. 22 Přílohy ..................................................................................................................... 22
Z-PRO-8300-01
2 DEFINICE POJMŮ A ZKRATEK DEFINICE POJMŮ Pojem Zkušební modul
Definice Těleso zkušebního standu s proměnnými rozměry a hmotností umístěné v prostoru pro zkušební moduly smyčky UCWL.
DEFINICE ZKRATEK Zkratka AI AO BI BO ČSN ČUBP EN EO I/O MZd PLC PČO PM RV SCADA SCWL SKŘ SO UA UCWL VZT ZK ZM
Z-PRO-8300-01
Význam Analogový vstup Analogový výstup Binární vstup Binární výstup Česká Státní Norma Český úřad Bezpečnosti Práce Evropská Norma Elektroohřívák Vstup/výstup Ministerstvo Zdravotnictví Programovací logický automat Pomontážní čistící operace Připojovací místo Regenerační výměník Prostředky rozhraní člověk-stroj Super Critical Water Loop Systém kontroly a řízení Stavební Objekt Uzavírací armatura Ultra Critical Water Loop Vzduchotechnika Zpětná klapka Zkušební modul
3 ÚVOD ZÁVAZNOST A CHARAKTER DOKUMENTACE Dokumenty koncepce smyčky (Technická zpráva koncepce smyčky SUSEN-6-DVD-CUCWL-00-003-00 + přílohy SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-004-00, SUSEN-6-DVD-CUCWL-00-005-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-006-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-00700, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-008-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-009-00) obsahují parametry, řešení, popisy, návrhy, schémata a další technické informace, které jsou pro účely zpracování nabídky, projektové dokumentace a dodávku smyčky pro Zhotovitele nezávazné. Mají pouze informativní charakter a slouží Zájemci pro základní představu Zadavatele o návrhu zařízení. Konkrétní řešení, rozměry, parametry a uspořádání zařízení budou předmětem dalšího stupně dokumentace zpracované Zhotovitelem. Informace, které jsou obsažené v této nezávazné „Technické zprávě koncepce smyčky“ (SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-003-00 + přílohy SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-004-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-005-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-006-00, SUSEN-6DVD-C-UCWL-00-007-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-008-00, SUSEN-6-DVD-C-UCWL00-009-00) a jsou současně uvedené v „Závazné technické specifikaci“ (SUSEN-6-DVDC-UCWL-00-001-00 + příloha SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-002-00) jsou pro účely zpracování nabídky, projektové dokumentace a dodávku smyčky pro Zhotovitele závazné.
ÚČEL ZAŘÍZENÍ Nové experimentální zařízení s názvem ultrakritická vodní smyčka (UltraCritical Water Loop UCWL) bude simulovat fyzikálně-chemické prostředí ultrakritické a superkritické vody konvenčních energetických zařízení. Celosvětový trend zvyšování parametrů energetických zařízení si vynucuje postup od superkritických parametrů Rankine-Clausioviových vodních oběhů k parametrům ultrakritickým. Postup do ultrakritické oblasti vody s teplotami kolem 700°C však vytvá ří další tlak na konstrukční materiály a výrobce energetických komponent a zařízení. Výzkumem vlastností konstrukčních materiálů, armatur, těsnění, tepelných izolací, vnitřních součástí turbínových těles a měřících čidel v prostředí ultrakritické vody se smyčka bude zabývat prvořadě, ovšem její uspořádání a parametry musí zároveň umožnit co nejvyšší variabilitu pro možnosti jejího uplatnění v mnoha různorodých výzkumných programech. Požadavek nasazení smyčky v různých výzkumných úkolech budoucnosti je reflektován v konstrukci smyčky tím, že je smyčka ukončena přírubovými spoji přes které se různorodé experimentální moduly ke smyčce v budoucnu připojí.
CHARAKTERISTIKA ZAŘÍZENÍ Nová experimentální smyčka UCWL bude napojena na stávající smyčku SCWL, která bude zajištovat vstupní parametry na úrovni t = 390 °C a p = 25 MPa. Přívodní potrubí Ø 22 x 4 obsahuje zpětnou klapku ZK-1. Za zpětnou klapkou je umístěn regenerační výměník RV-4, ze kterého je médium o navýšených parametrech (cca 573 °C) vedeno na elektrooh řívák EO-2. Z EO-2 je k ZM médium vedeno potrubím Ø 27,4 x 6,7 Pro účely připojení ZM jsou vyhrazeny vždy dvě napojovací místa na vstupu a výstupu ZM. Od ZM je médium vedeno potrubím Ø 27,4 x 6,7 na primární část RV-4, kde je snížena jeho teplota na cca 414 °C . Finální dochlazení na parametry odpovídající smyčce SCWL zajištuje systém vzduchového chlazení s chladičem CH-15. Z-PRO-8300-01
Pro odběr vzorků jsou na vstupním resp. výstupním potrubí ZM umístěno odběrové potrubí s chladiči CH-11, CH-12, CH-13 a CH-14, uzavírací armaturou UA-1÷4 a měřením teploty. Vzorky jsou vedeny na systém vzorkování smyčky SCWL. Tlaková ztráta smyčky UCWL (bez tlakové ztráty ZM) nesmí být vyšší než 4,5 bar. Schéma smyčky UCWL je obsaženo na výkrese č.SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-004-00
4 POPIS SYSTÉMU Navrhovaná experimentální smyčka UCWL se skládá z následujících technologických systémů: • Zkušební modul (ZM) • Regenerační výměník (RV-4) • Elektroohřívák (EO-2) • Systém měření a odběru vzorků • Chladicí systém na výstupu ze smyčky UCWL
ZKUŠEBNÍ MODUL Zkušební modul slouží pro účely experimentů. Pro jednotlivé experimenty mohou být používány různé zkušební moduly. Pro připojení zkušebního modulu budou vyhrazeny dvě připojovací místa na vstupu a dvě připojovací místa na výstupu zkušebního modulu. Zkušební modul není předmětem dodávky Zhotovitele smyčky UCWL. Zhotovitel pro účely těsného uzavření smyčky UCWL dodá pouze propojovací potrubí mezi libovolným vstupním a výstupním připojovacím místem zkušebního modulu a příruby pro uzavření zbylého vstupního a výstupního připojovacího místa zkušebního modulu.
REGENERAČNÍ VÝMĚNÍK RV-4 Hlavním účelem je regenerace tepla z média vystupujícího ze ZM. Při provozu smyčky UCWL se předpokládá trvalý provoz regeneračního výměníku RV-4.
4.2.1 PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH REGENERAČNÍHO VÝMĚNÍKU RV-4 Regenerační výměník pro smyčku UCWL navrhujeme řešit v primární části jako svazek „beztlakých trubek“ uvnitř vnější tlakové trubky tvořící sekundární část výměníku. Svazek se bude skládat ze 13 trubek protékaných ochlazovaným médiem. Ve vnějším prostoru bude svazek podélně obtékán ohřívaným médiem. Volný prostor v mezerách mezi trubkovým svazkem a vnější trubkou bude vyplněn distančními elementy. Viz Obr. 1. Distanční elementy zlepší přestup tepla zvýšením rychlosti obtékání svazku a zmenšením objemů chladiva, které se neúčastí přestupu tepla stěnami z trubkového svazku. Vstup média do trubkového svazku bude prostřednictvím rozváděcí komory. Do prostoru mezitrubkového svazku bude přívod přes stěnu tlakové trubky. Návrh regeneračního výměníku vychází z tepelného výpočtu, kde se uvažuje: • • •
Průměr trubek trubkového svazku v primární části se uvažuje ø7x1 Vnější tlaková trubka bude předmětem pevnostního výpočtu. V tepelném výpočtu výměníku se uvažuje vnitřní průměr 40 mm. Vnější izolace tlakové trubky sekundární části a rozváděcí komory
Z-PRO-8300-01
Okrajové parametry návrhu regeneračního výměníku: • • • • •
Vstupní teplota primární části – 700°C, výstupní teplota – 414°C Vstupní teplota sekundární části – 390°C, výstupní teplota – 573°C Průtok větvemi 200 kg hod-1 , tj. 0,0555 kg s-1 Tlak 25 MPa Předávaný výkon 56,55 kW
Vypočtené parametry návrhu regeneračního výměníku: • • • • • • •
Rychlost průtoku uvnitř trubkového svazku primární části 3,7÷1,69 m s-1 Rychlost průtoku kolem trubkového svazku 1,4÷0,5 m s-1 Reynoldsovo číslo primární části Re = 28446÷38978 Reynoldsovo číslo sekundární části Re = 22421÷23858 Součinitel přestupu α = 1658÷3088 W m-1 K-1 Součinitel přestupu α = 1009÷4108 W m-1 K-1 Délka potřebného trubkového svazku 1,32 m
Obr. 1 Řez regeneračním výměníkem pro UCWL
Závěr: Z tepelného výpočtu regeneračního výměníku plyne potřebná aktivní délka 1,32 m. Skutečná délka musí uvažovat i s potřebnými rozměry rozváděcí komory.
ELEKTROOHŘÍVÁK EO-2 Elektroohřívák EO-2 zajištuje ohřev média na parametry požadované v ZM. Při provozu smyčky UCWL se předpokládá trvalý provoz Elektroohříváku EO-2.
Z-PRO-8300-01
4.3.1 PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH ELEKTROOHŘÍVÁKU EO-2 Technické řešení elektroohříváku je navrženo jako tlaková trubka s uvnitř umístěným svazkem sedmi podélně obtékaných topných trubek. Trubky jsou zevnitř vyhřívány elektrickou topnou spirálou. Návrh elektroohříváku vychází z tepelného výpočtu, kde se uvažuje: •
Topná spirála ø 3,6 mm v prostředí s atm. tlakem (vzduch). Přestup tepla sáláním na vnitřní stěnu trubek trubkového svazku. Uvažovaná teplota spirály 1000°C. Trubka trubkového svazku ø24x8 mm. Materiál žárupevná superslitina. Trubkový svazek 7 trubek, vystřídaný s distančními elemety v mezerách na vnější straně trubkového svazku. Viz Obr. 2. Trubkový svazek vložen v tlakové trubce ø200x60 mm. Vnější izolace tlakové trubky
• • •
Okrajové parametry návrhu elektroohříváku: • • • •
Vstupní teplota vody – 573°C, výstupní teplota – 7 15°C Průtok 200 kg hod-1 , tj. 0,0555 kg s-1 Tlak 25 MPa Předávaný výkon 22,44 kW
Vypočtené parametry návrhu elektroohříváku: • • • •
Rychlost průtoku kolem trubkového svazku 0,59 m s-1 Reynoldsovo číslo Re = 31539÷27139 Součinitel přestupu α = 386÷372 W m-1 K-1 Délka potřebného trubkového svazku 3,26 m
Obr. 2 Řez elektroohřívákem pro UCWL
Z-PRO-8300-01
Závěr: Z tepelného výpočtu elektroohříváku plyne potřebná délka 3,26 m. Elektroohřívák je navržen na tři části o délce cca 1 m, což umožní rozdělení topného systému na tři sekce, kdy dvě sekce budou ovládány zapnutím nebo vypnutím napájení a třetí finální bude mít plynulou regulaci příkonu.
SYSTÉM MĚŘENÍ PARAMETRŮ MÉDIA A OBĚRU VZORKŮ Za účelem měření garantovaných parametrů smyčky UCWL jsou před a za ZM umístěny měření teploty a tlaku, zároveň jsou navrženy odběry vzorků média před a za ZM trasou Ø 6 x 1,5. Každé odběrové místo je osazeno odběrovou tvarovkou, vzduchovým chladičem (CH11, CH-12, CH-13 a CH-14), měřením teploty vzorku a uzavírací armaturou. Konkrétní řešení chladičů a odběrové trasy vzorků bude řešeno v dalším stupni dokumentace. Médium je po zchlazení v chladiči CH-11 nebo CH-14 zavedeno do potrubní větve 05 před RV-3 okruhu kontinuálního měření primárního média smyčky SCWL a po zchlazení v chladiči CH-12 nebo CH-13 je zavedeno do potrubní větve 12 před chladič CH-7systému odběru vzorků smyčky SCWL. Každý z chladičů CH-11, CH-12, CH-13 a CH-14 zajistí zchlazení média na jmenovitou teplotu při jmenovitém průtoku, viz tabulka hlavních technických parametrů smyčky. V dalším stupni dokumentace se zváží možnost umístění chladiče CH-11 a CH-14 do vzduchového chladícího systému chladiče CH-15
CHLADICÍ SYSTÉM NA VÝSTUPU ZE SMYČKY UCWL Za účelem snížení parametrů média vystupujícícho z regeneračního výměníku RV-4 na úroveň parametrů ve smyčce SCWL, je do smyčky UCWL zařazen vzduchový chladicí systém. Chladicí systém se skládá z výměníku voda-vzduch (CH-15) a ventilátoru VR-1, který zajištuje přísun požadovaného množství vzduchu. Otáčky venitlátoru jsou ovládány na základě měření teploty média smyčky UCWL na výstupu z chladiče CH-15. Za účelem optimalizace regulace výsledné teploty na výstupu ze vzduchového chladiče CH-15, je vstupní průřez opatřen škrtící clonou na bázi perforovaných kuželových protikusů. Na vzduchové straně chladiče CH-15 (výstup) umístěna klapka s elektropohonem, která se bude v případě prohřevu a najíždění smyčky UCWL uzavírat.
4.5.1 PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH CHLADIČE CH-15 Chladič je řešen jako vzduchový. Jde o svazek 5 spirálových trubek umístěných v mezitrubkovém prostoru usměrňujících trubek a obtékaných příčně k ose trubek trubkového svazku proudem vzduchu proudícího v ose spirály. Vnitřní trubka je protékána minimálním průtokem vzduchu pro zajištění chlazení stěny vnitřní usměrňující trubky. Po vnější straně usměrňovací trubky je přidána ještě jedna trubka pro umožnění regulovaného obtoku. Regulace teploty za chladičem je navržena kombinací dvou způsobů regulačních zásahů. U chladiče je prostřednictvím frekvenčního měniče regulován celkový průtok chladícího vzduchu. Dále je regulován poměr vzduchu procházejícího vlastním trubkovým svazkem a vnějším obtokem. Z-PRO-8300-01
Vstup vody do trubkového svazku bude prostřednictvím rozváděcí komory nebo zjednodušeně pomocí T-kusů. Do prostoru mezitrubkového svazku vzduch vstupuje prostřednictvím štěrbinového rozdělovače. Návrh chladiče vychází z tepelného výpočtu, kde se uvažuje. • • • • •
Průměr trubek trubkového svazku v primární části se uvažuje ø7x1,5 Počet trubek v trubkovém svazku 5 Rozteč trubek tr. svazku 14 x 14 mm (vystřídaný) Průměr spirály tr. svazku je na vnitřní straně 236 mm a na vnější 320 mm Průměr vnějšího obtoku je 324 až 402 mm
Okrajové parametry návrhu chladiče: • • • • • • •
Vstupní teplota vody – 414°C, výstupní teplota – 3 90°C Vstupní teplota vzduchu – 25°C, výstupní teplota – 60°C Průtok vody 200 kg hod-1 , tj. 0,0555 kg s-1 Průtok vzduchu max 1321 m3 hod-1 , tj. 0,436 kg s-1 Tlak 25 MPa Tlak vzduchu 0,1 MPa Předávaný výkon 15,42 kW
Vypočtené parametry návrhu chladiče: • • • • • • • •
Rychlost průtoku uvnitř trubkového svazku primární části 6,29÷4,25 m s-1 Rychlost průtoku vzduchu napříč trubkového svazku 10,25÷11,33 m s-1 Reynoldsovo číslo primární části voda Re = 124678÷114002 Reynoldsovo číslo sekundární části - vzduch Re = 4472÷4146 Součinitel přestupu α = 10847÷22344 W m-1 K-1 Součinitel přestupu α = 175÷182 W m-1 K-1 Délka jedné trubky spirály trubkového svazku 2,8 m Počet závitů spirály trubkového svazku 3,2
Závěr: Z tepelného výpočtu chladiče plyne potřebná aktivní délka trubky spirálového trubkového svazku 2,8 m a bude ho tvořit 3,2 závitu. Skutečné rozměry chladiče budou záviset na konkrétním řešení regulace poměrů průtoku vzduchu chladičem jeho obtokem.
Z-PRO-8300-01
5 DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ Dispoziční řešení smyčky UCWL bude vycházet z přímé návaznosti na smyčku SCWL. Smyčka UCWL bude umístěna v objektu SO 213 - Experimentální hala v areálu Zadavatele v Řeži. Smyčka UCWL bude umístěna na plošině + 5,000m, v prostoru plošiny 3, viz příloha.
PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH DISPOZIČNÍHO ŘEŠENÍ Napojení na potrubí smyčky SCWL bude provedeno na boku mechanického bloku č.1. Z napojení bude potrubí vedeno na úrovni cca 2300 mm resp 2100 mm od plošiny + 5,000 m. Přívodní potrubí Ø 22 x 4 mm ze smyčky SCWL bude zavedeno do regeneračního výměníku RV-4. Regenerační výměník RV-4 bude umístěn v pravé části prostoru smyčky UCWL (pohled od smyčky SCWL) ve výšce 1940 mm. Z RV-4 bude vystupovat potrubí Ø 27,4 x 6,7 mm, které bude zavedeno do první části elektroohříváku EO-2. Elektroohřívák EO-2 bude umístěn v zadní části prostoru smyčky (směrem od smyčky SCWL) UCWL. Jednotlivé části elektroohříváku EO-2 budou upořádány vertikálně. Ze spodní části elektoohříváku EO-2 bude vyvedeno potrubí Ø 27,4 x 6,7 mm vedoucí k přírubám napojení zkušebního modulu, které jsou výškově umístěné 1050 mm od OK smyčky. Reálný půdorysný prostor pro potřeby ZM je cca 1800 mm x 1900 mm. Pod nosnou konstrukcí umožňující vložení a upevnění zkušebních modulů do prostoru zkušebního modulu smyčky UCWL, bude umístěna záchytná vana pro úkapy nebo případné vypouštění ZM při demontáži.(rozměr záchytné vany fakticky vymezuje pracovní prostor pro ZM). Na výstupu ze ZM je potrubí vedeno na úroveň RV-4 (1940 mm) a zavedeno do RV-4. Z RV-4 je potrubí vedeno do vzduchového chladiče, který je součástí vzduchovodů. Vzduchovod je řešen jako kruhové potrubí o průměru 355 mm přivedené od jižní stěny SO 213. Vzduchovod bude přiveden do pravé části (pohled od smyčky SCWL) prostoru smyčky, UCWL na úrovni 2950 mm od OK smyčky UCWL a dále bude veden na stejné úrovni (1940 mm), rovnoběžně s regeneračním ohřívákem RV-4. Pro účely vzduchového chladiče CH-15 je vzduchovod rozšířen na průměr 401 mm, v délce cca 110 mm. Vzduchovod je za chladičem CH-15 redukován na původní průměr 355 mm. Vzduchovod dále vystoupá na úroveň cca 2950 mm od OK plošiny +5,000 a je zaveden zpět do jižní stěny SO 213. Potrubí Ø 22 x 4 mm s ochlazeným médiem smyčky UCWL vystupuje ze spodní části chladiče CH-15 a je vedeno směrem k smyččce SCWL. Veškeré ohyby potrubí Ø 27,4 x 6,7 jsou navrženy řešit T-kusy. Vzorkovací potrubí je navrženo jako Ø 6 x 1,5. Až za chladiče je materiál potrubí vysokoteplotní superslitina, přičemž chladiče jsou navrženy co nejblíže odběrovému místu, aby na podstatnou část odběrových tras bylo možné použít materiál potrubí na nižší parametry - nerez ocel. V tomto stupni dokumentace se předpokládá, že ohyby potrubí budou provedeny ohýbáním s poměrem poloměru ohybu a vnějšího průměru potrubí rovným 10. Rozmístění jednotlivých zařízení smyčky UCWL a napojení na smyčku SCWL je zřejmé z dispozičního výkresu č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-005-00.
Z-PRO-8300-01
6 PŘIPOJOVACÍ MÍSTA V rámci smyčky UCWL jsou uvažována následující připojovací místa: Označení PM 001.001
Název PM Přívod média ze SCWL
002.001 002.002 002.003 002.004 003.001
Napojení ZM Napojení ZM Napojení ZM Napojení ZM Vzorky z UCWL
004.001
Vzorky z UCWL
005.001
Odvod média z UCWL
Typ připojení Příruba s těsněním typu kužel-koule Příruba Příruba Příruba Příruba T-kus pro potrubí 6x1,5 Swagelok T-kus pro potrubí 6x1,5 Swagelok Příruba s těsněním typu kužel-koule
Rozměry DN 15
Parametry média t=390 °C; p=25 MPa; m=200 kg/h
DN 15 DN 15 DN 15 DN 15 SS-6M0…
t=700 °C; p=25 MPa t=700 °C; p=25 MPa t=700 °C; p=25 MPa t=700 °C; p=25 MPa t=max. 390°C; p=25MPa; m=1 kg/h
SS-6M0… t=390°C; p=25 MPa; m=12 kg/h DN 15
t=390 °C; p=25 MPa; m=200 kg/h
7 PROVOZNÍ REŽIMY NORMÁLNÍ PROVOZNÍ REŽIM Normální provoz smyčky UCWL je charakterizován udržováním smyčky UCWL na jmenovitých parametrech. Parametry média přicházejícího ze smyčky SCWL (jmenovitá teplota v I.O. SCWL je 390°C a jmenovitý pr ůtok vody v I.O. SCWL je 200kg/h) jsou řízeny regulací výkonu elektroohříváku EO-2. V normálním režimu je v provozu vzduchový chladič CH-15, který reguluje výstupní teplotu média ze smyčky UCWL na jmenovitou teplotu za chladičem CH-15. Průtok média je regulován v okruhu smyčky SCWL.
NAJÍŽDĚNÍ Režim najíždění je charakterizován přípravou smyčky UCWL k normálnímu provoznímu režimu zejména z hlediska nahřátí systému na provoz na jmenovitých parametrech. Nahřívání smyčky UCWL bude prováděno v součinosti se smyčkou SCWL. Zvyšování teploty ve smyčce SCWL a UCWL bude až do jmenovité teploty v I.O. smyčky SCWL (390°C) provád ěno pomocí systémů smyčky SCWL, po dosažení nominální teploty (390°C) ve smyčce SCWL bude postupně zvyšována teplota ve smyčce UCWL pomocí systémů smyčky UCWL až do jmenovité teploty vody ve smyčce UCWL. Pro účely najíždění obou smyček bude klapka na výstupu ze vzduchového chladiče CH-15 uzavřena. Rychlost nahřátí systému smyčky UCWL bude obdobně jako u smyčky SCWL nastavena podle kritické komponenty s ohledem na pevnostní a životnostní výpočty. V tomto stupni dokumentace je předpokládaná maximální rychlost náhřevu 50°C/hod p ři teplotě média pod 250°C a 20°C /hod p ři teplotě média nad 250°C.
Z-PRO-8300-01
ODSTAVOVÁNÍ 7.3.1 PROVOZNÍ ODSTAVENÍ Odstavování bude řízeno v součinosti se smyčkou SCWL. Rychlost snižování teploty přehřátí vody ve smyčce UCWL bude řízena snižováním výkonu el. ohříváku EO-2 a výkonu chladiče CH-15, po dosažení nulového výkonu el. ohříváku EO-2 a nejvyšší teploty ve smyčce UCWL nižší, než maximální povolená teplota na vstupu do smyčky SCWL (427°C), může být odstavení řešeno pouze pomocí systémů smyčky SCWL. Rychlost snižování teploty bude řízena tak, aby nedošlo překročení maximálního přípustného trendu snižování teploty u nejzatíženější komponenty systému. Maximální rychlost ochlazování nebude vyšší než 50°C/hodinu. Po dosažení teploty 100°C je smy čka SCWL odstavena.
7.3.2 HAVARIJNÍ ODSTAVENÍ Při havarijním odstavení od signálů překročení maximální teploty ve smyčce UCWL (715°C), nebo na vstupu do smyčky SCWL (427°C), nebo maximálního tlaku (32 MPa) je ochraným vypnutím odstaven elektroohřev EO-2.
CYKLICKÉ ZATÍŽENÍ SMYČKY Při stanovení životnosti smyčky bude projektant vycházet z následujícího minimálního počtu cyklických zatížení: Minimální počet teplotních cyklů na každých 10000 hodin životnosti smyčky (z teploty 20°C na jmenovitou teplotu a zpět) Minimální počet provozních tlakových cyklů na každých 10000 hodin životnosti smyčky (těsnostní zkoušky na jmenovitý tlak a zpět + provoz na jmenovitých parametrech a zpět) Minimální počet tlakových zkoušek na každých 10000 hodin životnosti smyčky
30
70
4
LIMITY A PODMÍNKY PROVOZU Vzhledem k experimentální povaze zařízení a provozním parametrům není v době provozu smyčky UCWL předpokládána přímá obsluha zařízení v místě umístění smyčky UCWL. Veškeré řízení a ovládání smyčky je realizováno dálkově z operátorského stanoviště.
7.5.1 BEZPEČNOSTNÍ LIMITY Maximální tlak média v okruhu smyčky UCWL Maximální teplota média uvnitř okruhu smyčky UCWL
8 CHARAKTERISTIKA PROSTŘEDÍ ZATÍŽENÍ OD VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ Vnitřní prostředí působí na zařízení následujícími stresory: Z-PRO-8300-01
32 MPa 715 °C
Fyzikální faktory Jmenovitý tlak Teplota média Chemické faktory Chemické složení média: pH H2 O2 NH3
25 MPa 390-715°C Maximální interval hodnot 5-11 0-10 ppm 0-10 ppm 0-10 ppm
Interval hodnot při jmenovitém provozu 5-11 0-2000 ppb 0-250 ppb 0-2000 ppb
Maximální interval hodnot se vztahuje k přechodovým stavům.
ZATÍŽENÍ OD VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ Vnější prostředí působí na zařízení následujícími stresory: Parametry atmosféry Průměrný tlak Průměrná teplota Průměrná vlhkost vzduchu (rel.) Vibrace Kmitočet Výkon
0,1 MPa 30 °C 70 % 10-50 Hz 10-30 dB
9 POŽADAVKY NA MONTÁŽ PŘIPRAVENOST PRO MONTÁŽ Pro umístění technologického zařízení smyčky UCWL bude nutné jako součást dodávky vybudovat na plošině + 5,000m podlahovou konstrukci. Konstrukce bude tvořena z „I“ profilů a připevněna pomocí konzolí na stávající sloupy plošiny +5,000 m. Vybudovaná podlahová konstrukce bude překryta pororoštovou podlahou. V místě zkušebního modulu bude podlahová konstrukce umožňovat instalaci a upevnění zkušebních modulů o hmotnosti minimálně 500 kg. Pod celou smyčkou UCWL bude umístěna zespodu podlahové konstrukce záchytná vana (součást dodávky). Jednotlivá technologická zařízení (EO-2, RV-4) budou umístěna na vlastní konstrukci, která bude připevněná na stávající a nově vybudované podlahové konstrukce. Volba materiálu pro veškeré OK musí zohledňovat možné tepelné zatížení vyplývající z provozních teplot smyčky UCWL. Zhotovitel smyčky UCWL prověří možnosti zatížení stávající nosné ocelové plošiny a stanoví statickým výpočtem maximální možné zatížení stávající ocelové plošiny od celé technologie smyčky UCWL včetně zkušebních modulů s podmínkou, že minimální uvažovaná hmotnost zkušebních modulů musí být 500 kg.
Z-PRO-8300-01
PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH PODLAHOVÉ A NOSNÉ KONSTRUKCE Podlahová konstrukce je navržena z I profilu 200. Konstrukce pro technologické zařízení jsou navrženy z jäkl profilů 100 x 60 x 4 mm. Záchytná vana je navržena z I profilu 80 a 3 mm ocelového nerez plechu. Podpěry přírub ZM jsou navrženy z I profilu 80. Zatížení stávajících sloupů je vyhodnoceno na základě následujících parametrů nově přidaných konstrukcí resp. technologických zařízení: Elektroohřívák EO-2 Regenerační ohřívák RV-4 Vzduchovod + Chladič CH- 15 Potrubní trasy+izolace Podlahová konstrukce Pororoštová podlaha Záchytná vana Konstrukce technologie Zatížení od ZM
450 kg (3 x 150 kg) 22 kg 175 kg cca 125 kg 790 kg 450 kg 130 kg 430 kg (245 kg + 165 kg+20) 500 kg
Celkové zatížení stávajících sloupů SO 213 novou technologií smyčky UCWL bude cca 3100 kg ( do 197 kg/m2).
PŘEJÍMKY A ZKOUŠKY ZAŘÍZENÍ 9.3.1 KONTROLA ZAŘÍZENÍ PŘED MONTÁŽÍ Před montáží musí projít zařízení vstupní kontrolou, která bude zahrnovat následující kroky: • Kontrola úplnosti dokumentace externích dodávek. • Kontrola úplnosti technologického zařízení včetně příslušenství a náhradních dílů • Kontrola úplnosti dokladů vyrobených komponent a jejich soulad s plánem jakosti a výrobní dokumentací. • Kontrola technického stavu a čistoty zařízení. • Kontrola souladu parametrů dodaného zařízení s parametry požadovanými v projektu • Zajištění odstranění závad, v případě jejich identifikace během výše uvedených kroků.
9.3.2 KONTROLA ZAŘÍZENÍ PO MONTÁŽI Při montáži resp. po jejím dokončení budou provedeny následující kontroly: • Kontrola provedení montáže a správného umístění výstroje potrubí. • Kontrola kvality svarových spojů. • Kontrola chodu armatur. • Kontrola nátěrů, značení potrubí a armatur. • Kontrola štítkování. Po montáži budou dále provedeny PČO, zkouška těsnosti, tlaková zkouška, funkční a komplexní zkoušky. Z-PRO-8300-01
POVRCHOVÁ ÚPRAVA A PČO Po dokončení montážních operací budou provedeny PČO. Potřebné provizorní úpravy na technologickém zařízení pro účely PČO budou provedeny již v rámci montáže. Kontrola čistoty vnitřního povrchu technologického zařízení a potrubí bude provedena pomocí nepřímé metody, na základě kontroly čistoty vyplachovaného média. Mezní hodnoty pro čistotu odebraných vzorků budou určeny Zadavatelem.
ZNAČENÍ A ŠTÍTKOVÁNÍ Pokud je to možné, jednotlivé komponenty by měly svou konstrukcí zamezit nesprávnému připojení potrubních tras a musí být proveden jednotný logický systém značení jednotlivých komponent. Značení komponent je provedeno tak, aby navazovalo na číselné značení použité u smyčky SCWL viz použité značení na technologickém schématu smyčky UCWL č. SUSEN-6-DVDC-UCWL-00-004-00.
BAREVNÉ ZNAČENÍ Projekt barevného značení potrubí bude proveden v souladu s normou ČSN 13 0072.
TEPELNÉ IZOLACE V rámci této dokumentace byly předběžně prověřeny potřebné tlouštky izolace. Vzhledem k experimentálnímu charakteru zařízení byla zvolena vyšší teplota (maximálně do 90 °C) na povrchu izolace, kromě izolace potrubí smyčky UCWL, než předepisuje norma. Normou ČSN 13 0108 předepsaná hodnota 50 °C by v p řípadě izolování elektroohříváku EO-2 znamenala tloušťku stěny izolace cca 300 mm na jednu „patronu“ elektroohříváku, což by vedlo k neúměrným prostorovým nárokům zařízení. Pro propojovací potrubí mezi smyčkou SCWL a UCWL bude použito stejné řešení izolace jako na stávající smyčce SCWL – Zařízení a potrubí s povrchovou teplotou nad 50°C budo u opatřena tepelnou izolací z rohoží na hliníkové fólii. Povrch bude opláštěn Al plechem. Tloušťka izolace je volenena tak, aby povrchová teplota nepřesáhla 50°C. Potrubí smyčky UCWL – Tloušťka izolace bude volena tak, aby povrchová teplota nepřesáhla 75°C. Izolace armatur bude snímatelná.
POŽADAVKY NA SVAŘOVÁNÍ Zhotovitel zpracuje dokumentaci procesu svařování, tuto dokumentaci předloží před zahájením činnosti k přezkoumání a schválení příslušnému technickému dozoru svařování objednatele. V dokumentaci musí být stanoven rozsah a forma zdokumentování daného procesu svařování, včetně návrhu svarů, rozsahu kontrol a jejich kritérií. Konkrétní rozsah svarové dokumentace pro jednotlivé svařované konstrukce je dán požadavky na svařovanou konstrukci a svářečské práce. Při svařování musí zhotovitel zajistit požární bezpečnost v souladu s vyhláškou MV č. 87/2000 sb.
Z-PRO-8300-01
Specifické požadavky: a) Zhotovitel má zavedený certifikovaný systém dle ČSN EN ISO 3834-2. b) Požadavky na dozor svařování Zhotovitele: pracovník s kvalifikací dle ČSN EN ISO 1473. c) Požadavky na svářeče Zhotovitele: kvalifikace dle ČSN EN 287-1, schválení uznanou nezávislou organizací (notifikovanou nebo akreditovanou osobou) dle PED – 97/23/EC (NV č. 26/2003 Sb.). d) Požadavky na postupy svařování dle ČSN EN ISO 15609-1: schválení svařovacích postupů podle ČSN EN ISO 15614-1, případně ČSN EN ISO 15613, uznanou nezávislou organizací. e) Svařování potrubí musí být provedeno přednostně metodou 141 dle ČSN EN ISO 4063. f) Požadavky na dodržení požární odolnosti, požární ochrana, požární rizika: - požární bezpečnost a bezpečnost práce při svařování dle Vyhlášky 87/2000Sb., - ČSN 05 0600, 05 0601, 05 0610, 05 0630. g) Povinné označení montážních svarů. h) Zhotovitel musí vest záznamy svářečských prací.
10 UVEDENÍ DO PROVOZU Pro uvedení technologického systému UCWL do provozu musí být splněny následující podmínky: • musí být ukončena montáž technologie, tj. jak strojní části, tak i příslušných systémů elektronapájení a měření a řízení • na zařízení musí být dokončeny PČO • musí být ukončena montáž navazujících technologických systémů včetně technologického vybavení příslušných SO • musí být úspěšně ukončeny předepsané individuální zkoušky jednotlivých aparátů a dílčích podsystémů
KOMPLEXNÍ VYZKOUŠENÍ Komplexní vyzkoušení technologického systému UCWL musí prokázat provozuschopnost systému UCWL jako celku na požadovaných parametrech. V rámci komplexního vyzkoušení jsou testovány, jak nominální provozní režimy normálního provozu, tak i přechodové procesy (najíždění a odstavování). Rovněž jsou prověřeny i projektované bezpečnostní reakce řídicích systémů a operátora na předpokládané poruchy zařízení. Z komplexního vyzkoušení jsou vypracovány protokoly o dosažení předepsaných akceptačních kritérií.
ZKUŠEBNÍ PROVOZ Na závěr se provede zkušební provoz. V jeho rámci se provede najetí systému SCWL a UCWL jako celku a po dobu 72 hod. je udržován nominální provozní režim normálního provozu. Potom se provede jeho odstavení.
Z-PRO-8300-01
11 ELEKTROČÁST Smyčka UCWL nahradí část smyčky SCWL - aktivní kanál a je tedy vyloučen souběh smyčky UCWL s aktivním kanálem smyčky SCWL.
NAPÁJENÍ Napájení AK smyčky SCWL zůstane zachováno. Zařízení nové smyčky UCWL v novém objektu experimentální haly bude napájeno z nového samostatného rozváděče REM2.5 umístěného v prostoru provozní haly SO 213. Způsob zapojení elektrického napájení nového rozváděče REM2.5 je patrný z výkresu „Přehledové schéma el. napájení smyčky UCWL“ SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-006-00.
11.1.1
NAPĚŤOVÁ SOUSTAVA
Nová elektroinstalace technologické části v prostorách experimentální haly bude provedena v soustavě 3NPE~50Hz, 400/230V, TN-C-S, případně dle požadavku technologického zařízení v soustavě 3PEN~50Hz, 400/230V, TN-C.
11.1.2
STUPEŇ DŮLEŽITOSTI
Na zařízení smyčky UCWL nejsou kladeny žádné speciální požadavky.
11.1.3
SPOTŘEBA
Maximální současný příkon technologických spotřebičů smyčky UCWL je cca 24kW.
HRANICE DODÁVKY ELEKTRO Hranicí dodávky jsou • vývody z rozváděčů REM2 a REM2.2 pro napájení rozváděče REM2.5 • svorky napájených spotřebičů. Součástí elektročásti smyčky UCWL je i ovládací kabeláž mezi zařízením SKŘ a rozváděči elektro.
11.2.1
ELEKTRICKÝ ROZVÁDĚČ REM 2.5
Rozváděč REM2.5 bude oceloplechový, skříňového typu, provedený v soustavě 3NPE~50Hz, 400/230V, TN-C-S. Musí být navržen tak, aby jeho zkratová odolnost vyhověla zkratovým poměrům v daném místě instalace. Předpokládané jmenovité parametry rozvaděčů budou upřesněny v dalším stupni projektové dokumentace na základě skutečných požadavků. Přívody a vývody kabelů budou provedeny spodem. S ohledem na jednotnost řešení elektrických rozváděčů v objektu experimentální haly 213 musí být nový rozváděč od stejného dodavatele jako rozváděče stávající.
Z-PRO-8300-01
Ovládání
Přístroje silových obvodů
Rozvaděč
Předběžný seznam spotřebičů napájených z nového rozváděče REM2.5 je patrný z následující tabulky:
Elektroohřívák EO-2 (rozdělení na stupně REM2.5 pro možnost regulace)
24
400 ovl.
QF/+KM/
REM2.5 Ventilátor vzduchového chladiče
1
400 ovl.
QF/
Typy spotřebičů připojené na jednotlivé P U vývody [kW] [V]
REM2.5 Uzavírací klapka na VZT
0,02 400 Ovl.
QF/+KM/
REM2.5 Regulační clona
0,05 230 Ovl.
QF/
Poznámka: V tabulce není specifikován přesný počet vývodů jednotlivých rozváděčů, v tabulce jsou uvedeny pouze typy napájených spotřebičů. Přesný počet napájených zařízení stanoví dodavatel technologie v dalším stupni dokumentace. Jednopólové schéma rozváděče REM2.5 (tabulková forma) je uvedeno v příloze – dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-009-00. Úpravy rozváděče REM2 (tabulková forma) jsou uvedeny v příloze – dokument č. SUSEN6-DVD-C-UCWL-00-007-00. Úpravy rozváděče REM2.2 (tabulková forma) jsou uvedeny v příloze – dokument č. SUSEN6-DVD-C-UCWL-00-008-00.
OVLÁDÁNÍ A SIGNALIZACE Předpokládá se, že ovládání bude z místního pracoviště SKŘ s tím, že budou provedeny stereotypní návaznosti na SKŘ. Ovládací napětí bude 24VDC. Toto napětí bude tvořeno přímo v rozváděči pomocí spínaného zdroje 24VDC.
KABELÁŽ Kabely musí být voleny, dodány a uloženy v souladu s požadavky platných norem a předpisů. Musí splňovat zejména následující obecná základní kritéria: • Svou konstrukcí odpovídat účelu, pro který jsou určeny, • Být správně dimenzovány, • Mít předepsané požárně technické vlastnosti, • Vyhovovat podmínkám prostředí, v němž budou uloženy, Z hlediska požárně technických vlastností budou použity kabely v klasickém provedení s izolací samozhášivou (tj. kabely v provedení podle ČSN 34 7660 a vyhovující zkoušce dle ČSN EN 60 332-1-2). Materiál jader vodičů silových i pomocných obvodů bude měď. Barevné značení vodičů musí odpovídat ČSN 33 0166 ed.2. Pokládka a trasování kabelů od rozváděče REM2.5 musí být provedeno tak, aby rizika mechanického poškození kabelů byla snížena na co nejnižší míru. V trasách mimo kabelové prostory, kde hrozí nebezpečí mechanického poškození kabelů, musí být kabelová zařízení zakrytá nebo kabely vedeny v uzavřených žlabech, trubkách, nebo musí být zabezpečeny jiným vhodným způsobem. Z-PRO-8300-01
Při realizaci musí být každý kabel označen potřebným počtem štítků. Označení kabelů musí být provedeno pro zajištění jednotnosti řešení v souladu se stávajícím značením. Ve všech kabelových trasách musí být zachována min. 20% prostorová rezerva.
PROTIPOŽÁRNÍ OPATŘENÍ Kabely procházející požárně dělícími konstrukcemi budou v těchto místech utěsněny protipožární hmotou, která musí splňovat stejnou požární odolnost jako tyto konstrukce. Bude provedeno s požadovanou požární odolností v souladu s ČSN 73 0810 (730810) a ČSN EN 13501-2 +A1 (730860).
BEZPEČNOST A OCHRANA ZDRAVÍ Veškeré zařízení elektro i provedení montážních prací musí být řešeno tak, aby byla zaručena maximální bezpečnost a ochrana zdraví, jak při normálních provozních režimech, tak při poruchových stavech, při obsluze i práci na el. zařízeních ve smyslu ČSN EN501101(2), norem k ní přidružených (zejména vyhl. ČUBP 48/82Sb.). V místnosti č. 01 v SO 213 bude s ohledem na klasifikaci vnějších vlivů provedena ochrana před dotykem neživých částí základní - samočinným odpojením od zdroje dle ČSN 33 20004-41.
ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA Vzhledem k tomu, že v technologických smyčkách se vyskytují elektronická zařízení, je nezbytné provést ochranu jejich napájení přepěťovými ochranami. Napájecí rozváděč REM2 je vybaven přepěťovou ochranou třídy C. V případě, že bude vzdálenost mezi rozváděčem REM2.5 a REM2 větší než 10m (viz kap. 9.9) je doporučeno v přívodu REM 2.5 umístit přepěťovou ochranu třídy C, stejného typu jako v REM2. V návaznosti na požadavky dodavatele napájeného zařízení budou případně instalovány i přepěťové ochrany třídy D.
UZEMNĚNÍ Na vnitřní uzemňovací síť haly budou připojeny neživé části nové smyčky UCWL, elektrických rozváděčů, kabelových konstrukcí atd. Uzemnění bude navrženo dle ČSN 33 2000-4-41 ed.2 a ČSN 33 2000-5-54 ed.3.
DISPOZICE Umístění rozváděče REM2.5 bude v prostoru provozní haly na podlaží +0,0m v prostoru mezi sloupovými řadami 3-4 a C-D. Dispoziční umístění bude zvoleno tak, aby bylo možné využít průchodu do kabelového prostoru pod podlažím +0,0m.
12 SYSTÉM KONTROLY A ŘÍZENÍ ZÁKLADNÍ KONCEPCE Systém kontroly a řízení (SKŘ) bude zabezpečovat řízení a kontrolu provozu technologického a elektrotechnického zařízení experimentální smyčky UCWL, instalováné v SO 213 – Experimentální hala. Jako řídící pracoviště obsluhy bude využito stávající Z-PRO-8300-01
zařízení smyčky SCWL nacházející se v samostatné místnosti – dozorně, která je dispozičně umístěna v SO 213 – Experimentální hala na podlaží + 5,000 m. V rozsahu řešení SKŘ je rozšíření stávajícího řídícího systému GE FANUC 90-30 smyčky SCWL (od výrobce GE Fanuc Automation) zajišťující veškeré řídící a informační funkce, dále pak kompletní polní instrumentace, t.j. snímače fyzikálních veličin včetně všech souvisejících a kompletačních zařízení jako jsou návarky, jímky, protipříruby, odběrové ventily, kondenzační nádoby, impulsní potrubí, napájecí zdroje, převodníky atd, veškerá převodová relé použitá mezi řídícím systémem a navazujícími systémy včetně rozvaděče, ve kterém jsou převodová relé umístěna, montáž zařízení, veškerá propojovací kabeláž včetně vybavení kabelových tras, oživení a uvedení do provozu veškerého zařízení SKŘ. Rozšíření řídícího systému GE FANUC 90-30 Řídící systém je navržen jako modulární otevřený systém zajišťující sběr a zpracování signálů ze snímačů fyzikálních veličin z provozu, spojité i sekvenční řízení včetně zabezpečovacího systému. Z hlediska provozu technologického zařízení experimentální smyčky UCWL bude rozšířený řídící systém zajišťovat funkci informačního systému pro potřeby provozu i údržby, najíždění, odstavování a havarijní odstavování technologického zařízení a bude pokrývat řídící funkce od základní ruční úrovně řízení až po plně automatické řízení. Provoznímu personálu i personálu údržby bude poskytovat všechny potřebné údaje pro provoz, údržbu a vyhodnocení provozu technologického zařízení včetně historických dat z uložených souborů dat v historizačním modulu. Konfigurace řídícího systému je v redundantním zapojení. Stávající ŘS bude rozšířen o I/O stranu tak, aby pokryla potřeby měření a ovládání akčních členů technologie experimentální smyčky UCWL. Tato I/O strana bude delimitována do nového rozvaděče elektro REM 2.5 – viz kapitola 11. V REM 2.5 budou umístěny i vstupy pro nové měřící okruhy. Orientační počet doplnění vstupů a výstupů: • 17 x AI • 3 x AO • 6 x BI • 10 x BO Pro připojení nových I/O modulů bude rozšířena komunikační sběrnice GENIUS. Z hlediska SW bude rozšířen jak SW PLC automatu, tak i SCADA nástavby CIMPLICITY pro monitoring i řízení procesů. Kabelové trasy Při návrhu kabelových tras musí být dodržena podmínka, aby nedocházelo k souběhu s vedením silového rozvodu a tím k ovlivňování vodičů SKŘ. Nízkonapěťové a vysokonapěťové kabely musí být vedeny odděleně v samostatných žlabech, aby nedocházelo k vzájemnému ovlivňování signálů. Mezi jednotlivými místnostmi budou v rámci montáže kabelových tras zhotoveny prostupy. Všechna místa prostupů kabelů ve stěnách a podlahách budou po uložení kabelů utěsněna způsobem, který zajišťuje požární odolnost požárně dělící konstrukce minimálně 90 minut. Kabelové trasy SKŘ budou po celém objektu osazeny plechovými žlaby.
Z-PRO-8300-01
Pro návrh krozšíření onfigurace řídícího systému jsou uvažovány následující údaje:
PŘEDBĚŽNÝ SOUPIS POLNÍ INSTRUMENTACE Název zařízení
Počet kusů
Požadovaná přesnost Třída přesnosti 1 dle ČSN Snímač teploty 9 EN 60584-1 Snímač tlaku 3 0,5% Snímač tlakové diference 1 0,5% Regulační okruhy 2 ±1,5% Poznámka: Regulační armatury včetně servopohonů nejsou v rozsahu dodávky SKŘ a jsou specifikovány v rozsahu strojní části. Veškerá polní instrumentace bude dodána včetně nezbytného příslušenství, jako je např. impulzní potrubí, měřící jímky, oddělovací armatury, držáky apod.
PŘEDBĚŽNÝ SOUPIS ELEKTROSPOTŘEBIČŮ ŘÍZENÝCH Z ŘÍDÍCÍHO SYSTÉMU Název zařízení Motor ventilátoru
Počet kusů 1
Servopohon uz. klapky
1
Elektroohřívák
1
Regulační clona
1
Poznámka otáčková regulace AI+AO+BI+BO 2xBO+3xBI celkem 3 patrony, 2xpřískok, 1xregulace AI+AO+7xBO regulace AI+AO+BI
HRANICE DODÁVKY • • •
Snímače fyzikálních veličin – odběrová místa na technologickém zařízení Elektrické napájení – svorkovnice zařízení SKŘ Elektročást – svorkovnice rozvaděčů převodových relé
BEZPEČNOST A OCHRANA ZDRAVÍ PŘI PRÁCI Základním předpisem k problematice bezpečnosti práce a technických zařízení je vyhláška ČÚBP č. 48/1982 Sb., kterou se stanoví základní požadavky k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení, dále pak Zákoník práce Sb.č. 451/1992 ve znění zákona č. 74/1994 (§ 135 Účast pracovníků na zajišťování bezpečnosti a ochrany zdraví při práci) a dalších bezpečnostních norem a vyhlášek, platných v ČR. Zhotovitel bude dodržovat obecně závazné předpisy požární ochrany, zejména zákon č.067/2001Sbh – Úplné znění zákona č. 133/1985 Sb. o požární ochraně. Při realizaci díla bude nutné dodržet hygienické požadavky stanovené předpisy MZd ČSR svazek 39/1978 o provádění, úpravách a udržování staveb včetně svazku 37/1977, směrnice č. 41 o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací.
13 PŘÍLOHY Z-PRO-8300-01
Z-PRO-8300-01
Půdorys +5,0m haly 213
Z-PRO-8300-01
Řez halou 213
Z-PRO-8300-01
Z-PRO-8300-01
Z-PRO-8300-01
Z-PRO-8300-01
01
05
400
WL4
Výzbroj [A]
vývod na REM 2.5
Silové přístroje
Místnost
F5-2
OZN.KABELU
Název
Pn [kW]
OZN
Un [V]
Číslo vývodu
Číslo pole
Umístění
01
QF/125A
Ostatní vývody v rozváděči REM2 bez dopadu
Příloha - dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-007-00 - Úpravy rozváděče REM2 (tabulková forma) Z-PRO-8300-01
Poznámka
doplnění nového vývodu
01
16
230
WB6
Výzbroj [A]
vývod na REM 2.5
Silové přístroje
Místnost
F16-2.2
OZN.KABELU
Název
Pn [kW]
OZN
Un [V]
Číslo vývodu
Číslo pole
Umístění
01
QF/10A
Ostatní vývody v rozváděči REM2.2 bez dopadu
Příloha - dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-008-00 - Úpravy rozváděče REM2.2 (tabulková forma) Z-PRO-8300-01
Poznámka
doplnění nového vývodu
REM 2.5
Popis rozvaděče označeného: SO:
213 oceloplechový skříňový jednostranný spodem spodem 1 1 1 000 2 000 500 IP40 In = 125A Ith1s=0,5kA ip=12kA Pi = 25,07 kW Pskut = 24kW
Druh: Typ: Provedení rozvaděče: Přívody: Vývody: Počet přívodů: Počet polí: Délka rozvaděče: Výška rozvaděče: Hloubka rozvaděče: Krytí rozvaděče: Jmenovitý proud : Jmenovitý 1s oteplovací proud Jmenovitý dynamický zkratový proud Instalovaný příkon spotřebičů Skutečný příkon spotřebičů
Umístění: - objekt:
213 +0,0m 01
- podlaží: - místnost:
Napěťová soustava: Ochrana před úrazem elektrickým proudem: Přívody:
Napájecí rozvaděč: Přívod - pole č. Schema přívodu:
3 PEN,NPE ~ 50Hz, 400V/TN-C-S 24V DC automatickým odpojením od zdroje REM 2 1 QF
Měření Ovládání:
Použité zkratky: M - ovl.místní TZ - technická zpráva EPS- elektropožární signalizace
QF - silový jistič QM - vypínač QS - pojistkový odpínač FU - pojistka FA - jistič ovl. Obvodů KM - stykač FV - přepěťová ochrana QFi-proudový chránič
T - trvalý provoz O - občasný provoz P - přeruš.provoz
Poznámka: Uváděná proudová hodnota u přístrojů vyjadřuje maximální typovou velikost přístroje.
Příloha – dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-009-00 – Jednopólové schéma rozváděče REM2.5 (tabulková forma) – popis rozváděče Z-PRO-8300-01
WL4
M
F2-2.5
QF/10
230V
WB6
M
01 02
Rozváděč
01 03
Svodič přepětí třídy C
Jinak
400V
Dozorna
QM /125A
Rozváděč
Místo
F1-2.5
01 01
Jištění obvodů
Signalizace
Jinak
Un [V]
OZN
Dozorna
Místo
A - metr, V - metr
Spínací přístroj
Název
ozn. zkrat. tepel. Kabelu
Ovládání Měř.trafo
číslo přívodu
Číslo pole
Ochrany
Poznámka
400V
Příloha – dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-009-00 – Jednopólové schéma rozváděče REM2.5 (tabulková forma) – přívody Z-PRO-8300-01
01 01 01 01 01
04 05 06 07 08
01
09
01 01 01
10 11 12
01
13
01 01 01
14 15 16
Výzbroj [A]
Silové přístroje
Místnost
OZN.KABELU
Pn [kW]
Un [V]
Číslo vývodu
Číslo pole
Umístění
OZN
Název
F4-2.5 F5-2.5 F6-2.5 F7-2.5 F8-2.5
Zásuvka Ventilátor Zdroj 24V DC zařízení ASŘTP zařízení ASŘTP
230 230 24 24 24
REM2.5 REM2.5 REM2.5 REM2.5 REM2.5
QF/10A QF/6A QF/6A
zařízení ASŘTP
24
REM2.5
FU/2A
topný článek EO-2/1 topný článek EO-2/2 topný článek EO-2/3 Ventilátor vzduchového chladiče VR-1 Uzavírací klapka na VZT UK-1 Regulační clona CH-15
400 400 400
WC45 WC46 WC47
01 01 01
QF/16A + ELFIStor QF/16A+ KM1,2,3 QF/16A + KM1,2,3
WC48
01
QF/4A
WC49 WC50
01 01
QF/2A + KM1,2 QF/2A
F9-2.5 F10-2.5 F11-2.5 F12-2.5 F13-2.5 F14-2.5 F15-2.5 F16-2.5
400 400 230
0-8 8 8 1 0,02 0,05
FU/1A
Poznámka
na dveřích rozváděče zdroj 24V DC pro ASŘTP napájecí zdroj napájení modulu analog. výstupů napájení modulu binárních vstupů a výstupů regulace přískok přískok
Příloha – dokument č. SUSEN-6-DVD-C-UCWL-00-009-00 – Jednopólové schéma rozváděče REM2.5 (tabulková forma) – vývody Z-PRO-8300-01
