TPG 605 02 - Regulační stanice, regulační zařízení

TPG 605 02 - Regulační stanice, regulační zařízení

Plynárenství 2012
Distribuce zemního plynu
„Šikovné ručičky JMK – cesta k řemeslu“
Střední škola stavebních řemesel Brno – Bosonohy
Vypracoval: Bc. Jiří Kacafírek, specialista koordinace a řízení provozu a údržby sítí
Název společnosti
27/2/14
STRANA 1
Opakování k přednášce - Zemní plyn (ZP) – zdroje
Cesty ZP k zákazníkům v ČR
NORSKO
25%
RUSKO
75%
Název společnosti
27/2/14
STRANA 2
Systém přepravy zemního plynu z
Ruska a Norska do ČR
Název společnosti
27/2/14
STRANA 3
Spolehlivost zásobování Č
a) propracovaný vnitrostátní systém
b) maximální variabilita přepravních cest
c) diverzifikace zdrojů
Polsko
Německo
Slovensko
Rakousko
27/2/14
Název společnosti
STRANA 4
Cesta zemního plynu
Název společnosti
27/2/14
STRANA 5
SKUPINA RWE DNES: JEDNA Z VEDOUCÍCH
INTEGROVANÝCH EVROPSKÝCH SPOLEČNOSTÍ
VEŘEJNÝCH SLUŽEB
Tržní pozice skupiny RWE podle objemu prodeje
ELEKTŘINA
>
Číslo 1 v Německu
>
Číslo 2 v Holandsku
>
Číslo 2 v Maďarsku
>
Číslo 4 v Británii
>
Číslo 3 na Slovensku
>
Číslo 6 v Polsku
>
Přítomnost v České republice
>
Přítomnost v Turecku
Trhy RWE
Hlavní trhy RWE s prokázanou tržní pozicí
Sledované perspektivní trhy
PLYN
>
Číslo 1 v České republice
>
Číslo 1 v Holandsku
>
Číslo 2 na Slovensku
>
Číslo 3 v Německu
>
Číslo 4 v Británii
>
Vedoucí pozice v Maďarsku
Další trhy pro průzkum a těžbu ZP & ropy
Další trhy zejména pro aktivity v oblasti OZE
Jaká je tržní pozice skupiny RWE v Evropě podle objemu prodeje elektřiny
a zemního plynu?
Elektřina – číslo 3 v Evropě
Plyn – číslo 6 v Evropě
Distribuce zemního plynu
Rozděleni plynovodu podle tlaku :
NTL (nízkotlak) – do 5 kPa – vnitřní rozvody, plynovodní přípojka, koncové
části uličních rozvodů – vedení 4.kategorie
STL (středotlak) – od 5 kPa do 0,4 Mpa - rozvody v obcích - vedení
3.kategorie
Název společnosti
27/2/14
STRANA 7
VTL (vysokotlak)– od 0,4 MPa do 4 Mpa - distribuční dálkové plynovody v rámci
státu, napájecí rozvody v sídlech – vedení 2.kategorie
VVTL (velmi vysoký tlak, vysokovysokotlaké) – nad 4 MPa do 10 MPa - tranzitní
mezistátní plynovody – vedení 1.kategorie
Proč tak vysoký tlak?
Na VVTL síť je napojeno množství odběrných míst (regulačních stanic), které
odebírají plyn pro cela města a okresy a aby bylo garantováno stále stejné
množství plynu, je nutné ho distribuovat pod velmi vysokým tlakem.
Vysokovysokotlaké rozvody se většinou vedou systémem nadzemního ocelového
vedení, které je vybaveno kompresorovými stanicemi, trasovými uzávěry a
kompenzátory ( vždy trasou )
Název společnosti
27/2/14
STRANA 8
Další součásti distribuční soustavy
• Předávací regulační stanice – 60 ks
• Regulační stanice a posilovací
regulační řady
– 3660 ks
• Odorizační stanice
– 516 ks
• Stanice protikorozní ochrany – 1146 ks
Název společnosti
27/2/14
STRANA 9
Monitoring sítí neboli centrální
distribuční dispečink
Distribuční
Gas dispečink RWE
Net
VČP
Net
SMP
Net
JMP
Net
Název společnosti
27/2/14
STRANA 10
Centrální distribuční dispečink
SCADA systém distribučního dispečinku
Název společnosti
27/2/14
STRANA 11
Základní funkce systému
Sběr a zpracování procesních dat z
telemetrických systémů
Řízení (povelování) technologie
Výpočty a bilance dat
Poskytování aktuálních a historických dat
uživatelům
Nastavování vybraných parametrů telemetrických
stanic
Přenos dat do třetích systémů
Název společnosti
27/2/14
STRANA 12
Počet sledovaný bodů = 2.165
Název společnosti
27/2/14
STRANA 13
Ukázka dispečinku v Ústí n.L.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 14
1
5
15
Centrální distribuční dispečink, nezajišťuje pouze
monitoring distribuční sítě, ale dále:
 Zajištění centrální poruchové a pohotovostní služby
(CPPS) na čísle 1239
 Zajištění informování obchodníků s plynem o
plánovaných a neplánovaných odstávkách
 Zajištění funkce havarijní komise.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 23
Regulační zařízení na
plynárenské síti
Název společnosti
27/2/14
STRANA 24
Regulační zařízení z pohledu legislativy
Základní předpisy
• ČSN EN 12186 – Zásobování plynem – Regulační stanice pro
přepravu a rozvod plynu – Funkční požadavky
• ČSN EN 12279 – Zásobování plynem – zařízení pro regulaci
tlaku na přípojkách – Funkční požadavky
• TPG 605 02 - Regulační stanice, regulační zařízení
• TPG 905 01 – Základní požadavky na bezpečnost provozu
plynárenských zařízení
Název společnosti
27/2/14
STRANA 25
Specifikace pojmu regulační zařízení
PRS – Předávací regulační stanice
RS – Regulační stanice
RESO – Regulační soupravy
zařízení používané pro regulaci tlaku
plynu a zabezpečení proti nepřípustnému
zvýšení provozního tlaku, zahrnující
veškerá zařízení, včetně vstupního a
výstupního potrubí, uzavíracích armatur a
staveb, ve kterých je toto zařízení
umístěno
Posilovací regulační zařízení – regulační zařízení (regulátor), zajišťující
posílení nízkotlaké plynovodní sítě z plynovodní sítě středotlaké a doplňující
hlavní zásobovací regulační zařízení – regulační stanici nebo regulační
soupravu. Na vstupní a výstupní části regulátoru musí být instalována
vhodná uzavírací armatura, zařízení může být vybaveno filtrem. Posilovací
regulační zařízení je součástí místní plynovodní sítě.
Bloková regulační zařízení – regulační zařízení (regulátor) zásobující
samostatnou plynovodní síť, sloužící k dodávce plynu pro více objektů. Na
vstupní a výstupní části regulátoru musí být instalována vhodná uzavírací
armatura, zařízení může být vybaveno filtrem. Blokové regulační zařízení je
součástí místní plynovodní sítě
Název společnosti
27/2/14
STRANA 26
Co je to vlastně regulační stanice?
Regulační stanice (RS), regulační souprava
(RESO) –
 zařízení používané pro regulaci tlaku plynu a
zabezpečení proti nepřípustnému zvýšení
provozního tlaku,
 zahrnující veškerá zařízení, včetně vstupního a
výstupního potrubí, uzavíracích armatur a
staveb, ve kterých je toto zařízení umístěno,
 začíná hlavním uzávěrem plynu před touto
stanicí a končí 1 m za obvodovou konstrukcí
objektu RS, RESO.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 27
Rozdělení RS podle TPG 605 02
Základní dělení RS a RESO podle tlaku
Existují ještě další dělení podle průtoku plynu, umístění a jiných
parametrů, ale ty jsou podrobněji popsána v TPG 605 02
Název společnosti
27/2/14
STRANA 28
Všeobecné technické požadavky
Regulační zařízení musí být projektována, stavěna,
umístěna a provozována tak, aby splňovala požadavky
bezpečnosti a spolehlivosti stanovené právními
předpisy, technickými normami a technickými pravidly a
neohrožovala životní prostředí.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 29
Složení regulačního zařízení
Regulační stanice nebo regulační souprava je zpravidla
tvořena souborem jednotlivých částí, které spolu tvoří
jeden funkční celek
• strojní zařízení,
• elektrické zařízení,
• stavební objekt,
• případně další části jako tlaková zařízení, zdvihací
zařízení a zařízení pro dálkový přenos provozních a
alarmových hodnot.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 30
Stavební část
Stavební část má své obecně technické požadavky dle TPG 605 02.
Při umísťování regulačních zařízení je nutno respektovat příslušné právní předpisy.
 zařízení musí být přístupná po zpevněné cestě umožňující příjezd vozidel a
přístup pro provádění inspekcí, revizí, údržby a oprav za každého počasí a v
každém ročním období.
 umístění musí být voleno tak, aby regulační zařízení hlukem, vibracemi a
unikajícím plynem z odfukovacího potrubí neohrožovala zdraví osob v okolí.
 Při umísťování RS, RESO v blízkosti staveb musí být dodrženy tyto nejmenší
vzdálenosti:
– VTL RS, RESO B2
20 m;
– VTL RS, RESO A3 a B1 10 m;
– STL RS
4m
Název společnosti
27/2/14
STRANA 31
Zděný objekt
Název společnosti
27/2/14
STRANA 32
Zděný skelet, zpravidla prefabrikát
Název společnosti
27/2/14
STRANA 33
Plastový kiosek
Název společnosti
27/2/14
STRANA 34
Kovový kiosek
Název společnosti
27/2/14
STRANA 35
Podzemní RS
Název společnosti
27/2/14
STRANA 36
Podzemní RS
Název společnosti
27/2/14
STRANA 37
Strojní část RS
Strojní zařízení RS a RESO může být budováno jako
jednořadé nebo víceřadé na všech stupních regulace.
Pro zásobování měst a sídlišť, kde je zajištěno zásobování
plynem pouze z jedné regulační stanice nebo tam, kde by
přerušením dodávky plynu mohlo dojít ke škodám velkého
rozsahu u zákazníků, se doporučuje budovat strojní zařízení
dvouřadé na všech stupních regulace. Plyn se dodává
provozní řadou a regulátor záložní řady se nastavuje na
nižší výstupní provozní tlak než u provozní řady.
V případě přerušení dodávky plynu provozní řadou (např. po
uzavření regulační řady rychlouzávěrem) poklesne provozní
tlak ve výstupním potrubí a regulátor záložní řady se tím
otevře a záložní řada se automaticky uvede do činnosti.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 38
Schéma strojní části RS
a – uzavírací armatura na vstupním potrubí regulační řady, b – plynový filtr, c –
předehřívač, výměník, d – samostatný bezpečnostní rychlouzávěr, e – regulátor
tlaku, f – pilot regulátoru tlaku, g – předregulátor (zařízení na úpravu vstupního
provozního tlaku na řídící signál pro pilot výkonného regulátoru), h –
odvzdušňovací armatura, i – kontrolní pojistný ventil, j – uzavírací armatura na
výstupním potrubí regulační řady, k1 – odfukovací potrubí, l – impulsní potrubí,
m – vestavěný bezpečnostní rychlouzávěr, n – plynoměr, o – obtok plynoměru,
p – vícecestný nástavec, r – ukazovací tlakoměr, s – ukazovací teploměr, t –
registrační tlakoměr, u – registrační teploměr, v – uzavírací armatura obtoku
plynoměru, w – uzavírací armatura plynoměru, x – odvzdušňovací/odtlakovací
potrubí, y – uzávěr před kontrolním pojistným vedením.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 39
Schéma strojní části RS z pohledu
centrálního distribučního dispečinku
Název společnosti
27/2/14
STRANA 40
Název společnosti
27/2/14
STRANA 41
Posilovací regulační zařízení – strojní
část
Posilovací regulační zařízení a blokové regulační zařízení se zpravidla buduje
jako jednořadé. Na vstupní a výstupní části regulátoru musí být instalována
vhodná uzavírací armatura. Na vstupní části do regulátoru může být
instalován filtr. Na výstupním potrubí musí být instalováno vhodné měřidlo pro
měření výstupního tlaku nebo musí být na potrubí instalován návarek s
uzavírací armaturou pro připojení vhodného měřidla výstupního tlaku. Příklad
zapojení jednořadého posilovacího regulačního zařízení nebo blokového
regulačního zařízení je na obrázku.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 42
Název společnosti
27/2/14
STRANA 43
Části strojního zařízení a jejich význam
Filtry, odlučovače – slouží k odlučování mechanických nečistot obsažených
v plynu, které mohou ovlivnit správnou funkci zařízení. V případě výskytu
kapalných nečistot se k jejich odloučení z plynu používají odlučovače
kapaliny.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 44
Název společnosti
27/2/14
STRANA 45
Regulátor tlaku plynu
Zařízení pro automatické udržování nastavených hodnot výstupního
provozního tlaku plynu jako regulované veličiny v jeho tolerančním poli, bez
ohledu na hodnoty poruchové veličiny.
Před regulátor se umisťuje druhý regulátor, neboli monitor, který je použitý
jako zabezpečovací zařízení a který přejímá regulaci tlaku, když výkonný
(provozní) regulátor zůstane z důvodu poruchy trvale v otevřeném stavu.
Monitor je zapojen v sérii před provozním regulátorem a je nastaven na vyšší
hodnotu výstupního provozního tlaku než výkonný regulátor.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 46
Bezpečnostní rychlouzávěr
Slouží k zabezpečení tlaku plynu. Zabezpečovací zařízení se musí
automaticky uvádět do činnosti, pokud hodnota tlaku ve výstupním potrubí
regulátoru překročí přípustné meze.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 47
Kontrolní pojistný ventil
Osazuje se za regulátor nebo je součástí regulátoru. Musí být seřízen, tak
aby při překročení nastavených hodnot výstupního tlaku odvedl plyn do
ovzduší a po poklesu tlaku pod nastavenou hodnotu došlo k jeho
samočinnému těsnému uzavření.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 48
Předehřev plynu
Správná funkce strojního zařízení vyžaduje, aby teplota plynu byla vyšší než
je rosný bod plynu, a tím se zamezilo tvorbě hydrátů v potrubí a kondenzaci
nebo zamrzání kapalných složek. U vysokotlakých regulačních stanic plynu
podskupiny B1 a B2 se plyn před regulací zpravidla předehřívá. Plyn se
předehřívá buďto elektrickými předehřívači plynu nebo kapalinovými výměníky
tepla v teplovodním okruhu se zařízením pro ohřev teplonosného média.
Kapalinový výměník topného systému musí být napojen na samostatný zdroj
tepla využívaný jen pro objekt regulační stanice. Topný systém musí být
zabezpečen podle ČSN 06 0830 a případně ČSN 69 0012.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 49
Proč se plyn předehřívá?
Název společnosti
27/2/14
STRANA 50
Název společnosti
27/2/14
STRANA 51
Název společnosti
27/2/14
STRANA 52
Provoz regulačních zařízení
Základní činnosti a lhůty jsou řízeny dle TPG 905 01
1. Dohled,
2. Provozní kontrola,
3. Provozní revize,
4. Údržba a opravy,
5. Obsluha.
Dohled, provozní kontrolu a provozní revizi zajišťuje provozovatel RS, v našem
případě RWE DS. Údržbu a opravy zajišťuje provozovatel RS na základě výsledků
dohledů a provozních kontrol a provozních revizí. Obsluhu zajišťuje provozovatel RS
dle provozních potřeb distribuční nebo přepravní soustavy. Provozovatel zajišťuje
jednotlivé činnosti s přihlédnutím k tomu, v jakém technickém stavu RS je, k rozsahu
a významu zásobované oblasti, ročnímu období, k jejímu situování apod., přičemž
minimální lhůty jednotlivých činností jsou uvedeny v TPG 905 01.
Lhůty pro provádění dohledů lze u RS se vzájemně propojeným výstupním potrubím
prodloužit až na dvojnásobek a u RS s dálkovým sledováním provozních stavů až
na čtyřnásobek stanovených lhůt s přihlédnutím k daným provozním podmínkám.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 53
Název společnosti
27/2/14
STRANA 54
Regulační zařízení a plynárenská síť v
jiných zemích
Ázerbájdžán
Název společnosti
27/2/14
STRANA 55
Odorizační stanice odorizace
Název společnosti
27/2/14
STRANA 56
Odorizace
Musíme si položit otázku, co to je odorizace?
Z důvodu, že zemní plyn je látka bez zápachu, musí se do ní z bezpečnostních
důvodů přidat látka s intenzivním a charakteristickým zápachem (odorant), který
nemění vlastnosti zemního plynu a není ani zdraví škodlivý. Odorant je patrný při
úniku na první nadechnutí, se kterým se dostal do styku úplně každý. Používá se
tzv. nárazová odorizace, při které se do systému vstřikuje dvojitá dávka odorantu,
a to z důvodu, aby ho lidé snadněji zaregistrovali a předešli únikům, při kterých pak
hrozí výbuch, ztráty na životech a majetku. Odorizace se provádí jako poslední
úkon při vstupu zemního plynu do plynovodu místní sítě ke spotřebiteli. Množství
odorantu je dávkováno tak, aby bylo i při jeho nepatrném úniku (např. při jakékoli
netěsnosti) signalizováno a uživatele donuceno k ochrannému jednání.
Dávkování odorantu se 2X za rok zvyšuje na dvojnásobek nad obvyklý stav. U
zemního plynu je to 12 – 17 mg odorantu/m3 , při zmiňované nárazové odorizaci je
to tedy množství 24 – 35 mg odorantu/m3. Ve společnosti RWE probíhá nárazová
odorizace na přelomu měsíce října a listopadu a to z důvodu začátku topné
sezóny.
Odorizační zařízení funguje injekčním způsobem a to na základě skutečného
průtoku plynu a na popud impulsu z plynoměru (zařízení určeno k měření spotřeby
plynu) nebo „přepočítávače“.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 57
Odorizace z pohledu legislativy
Základní předpisy
TPG 918 01 – Odorizace zemního plynu
TPG 905 01 – Základní požadavky na bezpečnost provozu
plynárenských zařízení
Název společnosti
27/2/14
STRANA 58
Význam a účel odorizace
Odorizace topných plynů má jediný význam. Musí varovat osoby
při náhodném úniku topného plynu z plynovodu nebo odběrného
plynového zařízení a zabránit tak nebezpečí požáru, výbuchu,
zadušení nebo otravy. Zápach musí být dostatečně intenzivní a
charakteristický, aby vyvolal rychlou reakci smyslů a přinutil osobu
k obrannému jednání. Nárazovou odorizací (přeodorizováním)
topných plynů je možné ověřovat těsnost plynových zařízení a
obnovovat "citlivost"odběratelů topných plynů.
Otázka: Existuje v přírodě nějaká podobná látka se stejným
složením a intenzivním zápachem?
Název společnosti
27/2/14
STRANA 59
Základní typy odorantu
Pro odorizaci plynu je možné použít sirné a bezsirné organické sloučeniny, které se
svými fyzikálněchemickými vlastnostmi od sebe liší. Sirné a bezsirné odoranty musí
splňovat požadavky dle TPG 918 01.
Základní typy sirných odorantů
Používají se převážně tyto sloučeniny:
a) sulfidy (thioethery);
b) thioly (merkaptany);
c) heterocykly obsahující síru (např. tetrahydrothiofen – THT).
Tyto látky se používají a certifikují jako samostatné nebo ve směsi. Chemické, fyzikální
a další relevantní údaje uvádí výrobce v bezpečnostním listě.
Základní typy bezsirných odorantů
Použít je možné bezsirné organické sloučeniny, např. na bázi akrylátů. Tyto látky se
používají a certifikují jako samostatné nebo ve směsi. Chemické, fyzikální a další
relevantní údaje uvádí výrobce v bezpečnostním listě.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 60
Odorant
Odorant
Složení
Scentinel F 35,
64 TBM/ 35 DMS
Spotleak 1424
Scentinel T
THT 100 %
GASODOR S free Bezsirný odorant
Limitní
koncentrace
(mg/m3)
5 (součet složek)
10
9
THT – Tetrahydrothiofen
TBM – Terciální butylmerkaptan
DMS – Dimetylsulfid
Název společnosti
27/2/14
STRANA 61
Druhy odorizace
Centrální odorizace – potřebné množství
odorantu je dodáváno do distribuční soustavy
zásobující více obcí nebo měst, přičemž
odorizační zařízení může být umísťováno:
a) na vstupech do distribuční soustavy za
předávací stanicí;
b) v rozvodných uzlech;
c) na odbočkách pro jednotlivé lokality.
Lokální odorizace – potřebné množství
odorantu je dodáváno na vstupech do jedné,
samostatné, uzavřené části místní sítě.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 62
Systém centrální odorizace
Výhodou centrální odorizace je:
 nasazení malého počtu odorizačních stanic, jedná se řádově o počet do
dvaceti kusů v jedné české distribuční společnosti = nižší investiční i
provozní náklady oproti lokálnímu systému s několika sty stanic.
Systém centrální odorizace přináší větší spotřebu odorantu oproti lokálnímu
systému. V podstatě všichni zákazníci odebírající plyn z distribuční sítě mají
plyn odorizovaný, což snižuje rizika u zákazníků, kteří by vlastní odorizaci
neprovozovali.
Nevýhoda centrální odorizace:
 vyžadují větší zásoby odorantu pro provoz oproti lokálním stanicím, to
přináší vyšší požadavky na prostor v místě instalace.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 63
Systém lokální odorizace
Nasazením na vstupech do STL a NTL sítí přináší výhody:
 kratší doba zdržení odorantu ve směsi s plynem a kratší úseky jimiž plyn
s odorantem proudí,
 zajišťuje pouze odorizaci plynu procházejícího přes regulační stanice vlastněné
distribuční společností = snížení spotřeby odorantu oproti centrální
odorizaci,
 není problémem zajištění dodávek neodorizovaného plynu odběratelům, kteří jej
potřebují z technologických důvodů,
 dávkování odorantu v lokálním systému může být měněno v malých celcích sítě
podle potřeby,
 odorizační stanice jsou malé a jejich umístění do objektů regulačních stanic
nepřináší většinou problém.
Mezi nevýhody systému lokální odorizace pak patří s ním spojené investiční a
provozní náklady. Při takto rozsáhlém systému je investičně náročné například i
napojení odorizačních stanic na systém přenosu dat do dispečinku.
Název společnosti
27/2/14
STRANA 64
Schéma odorizační stanice s dávkovacím
čerpadlem
Název společnosti
27/2/14
STRANA 65
Kontrola odorizace
Provádí se :
a) kontrola koncentrace odorantu v místech vstupu odorantu do rozvodného
systému porovnáním objemu protékajícího zemního plynu a množství
přidávaného odorantu (nastavení odorizačního zařízení);
 1x týdně u odorizačních stanic bez dálkového sledování dávkování
odorantu do potrubí,
 1x měsíčně u odorizačních stanic s dálkovým sledováním dávkování
odorantu do potrubí.
b) kontrola úrovně odorizace v předem určených místech distribuční soustavy
(kontrolní body), a to stanovením koncentrace odorantu analyzátorem.
 2x ročně podzim a jaro
Název společnosti
27/2/14
STRANA 66
Kontrola úrovně odorizace
Objektivní měřící
Odběr vzorku odorizovaného
postup
plynu do vaku pro kontrolu
Subjektivní měřící
koncentrace odorantu
postup
Odorimetr GAMON O pro
provádění čichové zkoušky
Název společnosti
27/2/14
STRANA 67
Otázky:
1. Nejdůležitější TPG pro provoz plynárenských
zařízení?
2. Jaké je číslo na centrální poruchovou službu CPPS?
Název společnosti
27/2/14
STRANA 68
DĚKUJI ZA POZORNOST!
Název společnosti
27/2/14
STRANA 69