Case study pomiar mętności

Pomiar mętności wody dla przedsiębiorstwa energetycznego CELEC EP

Ekwadorskie przedsiębiorstwo energetyczne, CELEC EP, zmagało się z problemem pomiaru mętności wody. JUMO zaproponowało łatwe w obsłudze, wytrzymałe i precyzyjne urządzenia przeznaczone do pomiarów mętności, takie jak czujnik do pomiaru mętności JUMO ecoLine NTU oraz przetwornik do mętności JUMO AQUIS 500 RS. Jakie korzyści przyniosło ich zastosowanie?

Zadanie – pomiar mętności

Odnawialne źródła energii i odchodzenie od paliw kopalnych stają się coraz ważniejsze. Na przykład tylko w 2020 roku około 20% końcowego zużycia energii w Niemczech będzie pokrywane przez alternatywne źródła energii, w tym 18,6 mld kWh z energii wodnej. W skali międzynarodowej transformacja energetyczna jest również głównym tematem, a w latach 2004-2019 na całym świecie dofinansowano ją kwotą 302 mld USD. Jednym z krajów, który świadomie inwestuje w odnawialne źródła energii, jest Ekwador w Ameryce Południowej.

Ekwadorskie przedsiębiorstwo energetyczne, CELEC EP, eksploatuje kilka elektrowni wodnych na rzece Rio Mazar o łącznej mocy 20,8 MW. Z tego 6,2 MW wytwarza się w ośrodku Alazán; niezbędna do tego woda jest doprowadzana kanałem z rzeki do elektrowni. Ponieważ rzeka wznosi się na wysokości ok. 3850 m w Andach i płynie głównie przez tereny górskie, wykorzystanie wody jest utrudnione, ze względu na duże trudności klimatyczne oraz jej mętność.

Precyzyjne zidentyfikowanie problemów i dobór urządzeń do pomiaru mętności

Szczególnie po burzach woda staje się silnie zmętniona i zawiera osady, co może prowadzić do zakłóceń technicznych i zwiększonego zużycia turbin w elektrowni. Rzetelny pomiar mętności za pomocą cyfrowego czujnika w kanale wlotowym elektrowni wodnej oraz instalacja odpornego na warunki atmosferyczne nadajnika na brzegu kanału mają na celu poprawę sytuacji i umożliwienie podjęcia na czas środków zaradczych. Ponadto należy zoptymalizować częstotliwość czyszczenia separatora piasku.




Andy jako wyzwanie klimatyczne

Podejście do rozwiązania – urządzenia do pomiaru mętności

Czujnik do pomiaru mętności JUMO ecoLine NTU

Wymagania zostały wdrożone przez naszego przedstawiciela w Ekwadorze, firmę Swissesor, pod kierownictwem dr Michaela Wohlenda. Zastosowano cyfrowy czujnik mętności JUMO ecoLine NTU oraz przetwornik JUMO AQUIS 500 RS. Czujnik mętności wytrzymuje maksymalny przepływ 3,44 m3/s i został zamocowany za pomocą dwóch łańcuchów bezpieczeństwa w celu zapewnienia stabilnych wartości pomiarowych. Ponadto urządzenie wyposażone jest w zintegrowany czujnik do kompensacji temperatury.

Przetwornik do mętności JUMO AQUIS 500 RS

Aby zapobiec splątaniu, dodatkowo zainstalowano armaturę zanurzeniową poruszającą się na wsporniku z łańcuchem. Rozproszenie światła pod kątem 90° umożliwia szeroki zakres pomiarowy i wykorzystanie czujnika w wielu różnych zastosowaniach. Dane pomiarowe są przetwarzane bezpośrednio w czujniku i przesyłane do wskaźnika JUMO AQUIS 500 RS za pośrednictwem interfejsu RS485 z protokołem Modbus RTU, który jest szczególnie niewrażliwy na zakłócenia. Stamtąd dane są przekazywane do systemu SCADA elektrowni. Sam AQUIS ma wodoodporną obudowę natynkową o stopniu ochrony IP67 i został umieszczony w małej szafie sterowniczej, aby chronić go przed często trudnymi warunkami atmosferycznymi.

Der Sandfangzulauf, gespeist aus dem Flusswasser, mit Sensorinstallation

Der Sandfangzulauf, gespeist aus dem Flusswasser, mit Sensorinstallation

Schaltschrank geöffnet mit JUMO AOUIS 500 RS als Anzeige und Schnittstelle zur SCADA

Schaltschrank geöffnet mit JUMO AOUIS 500 RS als Anzeige und Schnittstelle zur SCADA

Wynik projektu – ciągły pomiar mętności w czasie rzeczywistym

Klientowi zależało na niezawodnej kontroli jakości wody poprzez ciągłe monitorowanie i przekazywanie wartości pomiarów mętności. Wymagania te zostały doskonale spełnione, dzięki wykorzystaniu ecoLine NTU i AQUIS 500 RS.