CEI 4-3.pdf

Norma Italiana

N O R M A I T A L I A N A C E I

CNR

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE •

AEI

ASSOCIAZIONE ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA ITALIANA

Data Pubblicazione

Edizione

Classificazione Fascicolo

COMITATOELETTROTECNICO

ITALIANO

Titolo

Title

CEI EN 61116

1996-04

Prima

4-3 2735

Guida per l’equipaggiamento elettromeccanico di piccoli impianti idroelettrici

Electromechanical equipment guide for small hydroelectric installations

APPARECCHIATURE ELETTRICHE PER SISTEMI DI ENERGIA E PER TRAZIONE

NO

RM

A TE

CNIC

A

© CEI - Milano 1996. Riproduzione vietata.

Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente Documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi senza il consenso scritto del CEI.Le Norme CEI sono revisionate, quando necessario, con la pubblicazione sia di nuove edizioni sia di varianti. È importante pertanto che gli utenti delle stesse si accertino di essere in possesso dell’ultima edizione o variante.

SOMMARIO

La presente guida copre gli impianti idroelettrici che hanno gruppi la cui potenza è in genere inferiore a5 MW e turbine che hanno ruote il cui diametro nominale è inferiore a 3 m. Sono escluse le opere civilie condizioni amministrative o commerciali. Nel campo suddetto vengono forniti dei suggerimenti tecniciper la stesura dei documenti di richiesta d’offerta, per la valutazione delle offerte, per la gestione del con-tratto e per una corretta gestione dell’esercizio e della manutenzione. Da notare che la guida fornisce utiliindicazioni sulle norme applicabili a tali contratti.

DESCRITTORI

• DESCRIPTORS

Macchina idraulica •

Hydraulic machine;

Turbomacchina idraulica •

Hydraulic turbomachine;

Turbina •

Turbine;

Centrale elettrica •

Power station;

Installazione •

Setting up;

Condizioni per lo sfruttamento •

Conditions for operation;

Specifica dell’equipaggiamento •

Specification of equipment;

Consegna •

Delivery;

Manutenzione •

Maintenance.

COLLEGAMENTI/RELAZIONI TRA DOCUMENTI

Nazionali

Europei

(IDT) EN 61116

Internazionali

(IDT) IEC 1116

Legislativi

INFORMAZIONI EDITORIALI

Norma Italiana

CEI EN 61116

Pubblicazione

Norma Tecnica

Carattere Doc.

Stato Edizione

in vigore

Data validità

1995-3-15

Ambito validità

Europeo

Comitato Tecnico

4-Motori primi idraulici

Approvata dal

Presidente del CEI

in Data

1996-4-15

CENELEC

in Data

1994-3-8

Sottoposta a

inchiesta pubblica come Documento originale

Chiusa in data

1993-11-30

Gruppo Abb.

3

Sezioni Abb.

B

ICS

29.160.40

CDU

LEGENDA

(IDT) La Norma in oggetto è identica alle Norme indicate dopo il riferimento (IDT)

CENELEC members are bound to comply with theCEN/CENELEC Internal Regulations which stipulatethe conditions for giving this European Standard thestatus of a National Standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical references con-cerning such National Standards may be obtained onapplication to the Central Secretariat or to anyCENELEC member.This European Standard exists in three official ver-sions (English, French, German).A version in any other language and notified to theCENELEC Central Secretariat has the same status asthe official versions.CENELEC members are the national electrotechnicalcommittees of: Austria, Belgium, Denmark, Finland,France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Lu-xembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain,Sweden, Switzerland and United Kingdom.

I Comitati Nazionali membri del CENELEC sono tenu-ti, in accordo col regolamento interno del CEN/CENE-LEC, ad adottare questa Norma Europea, senza alcunamodifica, come Norma Nazionale.Gli elenchi aggiornati e i relativi riferimenti di tali Nor-me Nazionali possono essere ottenuti rivolgendosi alSegretario Centrale del CENELEC o agli uffici di qual-siasi Comitato Nazionale membro.La presente Norma Europea esiste in tre versioni uffi-ciali (inglese, francese, tedesco).Una traduzione effettuata da un altro Paese membro,sotto la sua responsabilità, nella sua lingua nazionalee notificata al CENELEC, ha la medesima validità.I membri del CENELEC sono i Comitati ElettrotecniciNazionali dei seguenti Paesi: Austria, Belgio, Danima-rca, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Irlanda, Is-landa, Italia, Lussemburgo, Norvegia, Olanda, Porto-gallo, Regno Unito, Spagna, Svezia e Svizzera.

© CENELEC 1994 Copyright reserved to all CENELEC members. I diritti di riproduzione di questa Norma Europea sono riservati esclu-sivamente ai membri nazionali del CENELEC.

Comitato Europeo di Normalizzazione Elettrotecnica European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation ElectrotechniqueEuropäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

C E N E L E C

Secrétariat Central: rue de Stassart 35, B - 1050 Bruxelles

E u r o p ä i s c h e N o r m • N o r m e E u r o p é e n n e • E u r o p e a n S t a n d a r d • N o r m a E u r o p e a

EN 61116

Settembre 1994

Guida per l’equipaggiamento elettromeccanicodi piccoli impianti idroelettrici

Electromechanical equipment guide for small hydroelectric installations

Guide pour l’équipment électromécanique des petits aménagements hydro-électri-ques

Anleitung für die elektromechanische Ausrüstung von kleinen Wasserkraftanlagen

NORMA TECNICACEI EN 61116:1996-04

Pagina iv

CONTENTS INDICE

Rif. Topic Argomento Pag

.

GENERALITÀ

1

Oggetto e scopo

..............................................................................

1

Riferimenti normativi

....................................................................

1

Nomenclatura

...................................................................................

2

Metodologia

.......................................................................................

2

DESCRIZIONE DELL’INSTALLAZIONE E CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DELLA CENTRALE IDROELETTRICA

3

Condizioni generali d’impianto

...............................................

3

Condizioni idrauliche d’impianto e criteri di progettazione dei gruppi

.....................................

4

Condizioni elettriche per il funzionamento dell’impianto

.....................................................................................

5

Tipi di regolazione e modi di funzionamento

.................

6

Automazione, telemisurazioni, telecomandi, allarmi

....

7

SPECIFICHE DELL’EQUIPAGGIAMENTO

8

Requisiti tecnici

................................................................................

8

Limiti della fornitura

......................................................................

8

Specifiche degli elementi d’impianto

....................................

9

Garanzie

...........................................................................................

21

Condizioni generali per la richiesta d’offertae confronto delle offerte

..........................................................

24

ISPEZIONE, CONSEGNA, FUNZIONAMENTO E MANUTENZIONE

25

Approvazione del progetto e ispezione dei lavori

................................................................

25

Messa in servizio

..........................................................................

27

Funzionamento

.............................................................................

30

Addestramento del personale

................................................

33

Controllo e manutenzione

.......................................................

33

DEFINIZIONI E NOMENCLATURA

36

Unità, simboli, termini e definizioni

...................................

36

Pedici o simboli

............................................................................

36

Termini e definizioni

..................................................................

36

Altre Pubblicazioni Internazionali menzionate nella presente Norma con riferimento alle corrispondenti Pubblicazioni Europee

59

SECTION/SEZIONE

GENERAL

1.1

Scope and object

............................................................................

1.2

Normative references

...................................................................

1.3

Nomenclature

..................................................................................

1.4

Methodology

....................................................................................

SECTION/SEZIONE

2

DESCRIPTION OF INSTALLATION AND OPERATING CONDITIONS OF POWER STATION

2.1

Site conditions

.................................................................................

2.2

Hydraulic conditions for plant and design criteria for the units

.............................................

2.3

Electrical conditionsfor plant operation

........................................................................

2.4

Types of regulation and modes of operation

..................

2.5

Automation, telemetry, remote control, alarms

..............

SECTION/SEZIONE

3

EQUIPMENT SPECIFICATIONS

3.1

Technical requirements

...............................................................

3.2

Limits of the supply

......................................................................

3.3

Specifications of the elements of the plant

.......................

3.4

Guarantees

........................................................................................

3.5

General conditions for tender enquiries and comparison of tenders

.......................................................

SECTION/SEZIONE

4

INSPECTION, ACCEPTANCE, OPERATION AND MAINTENANCE

4.1

Approval of the design and inspection of the work

.......................................................................................

4.2

Commissioning

................................................................................

4.3

Operation

...........................................................................................

4.4

Training of personnel

..................................................................

4.5

Checking and maintenance

......................................................

ANNEX/ALLEGATO

A

DEFINITIONS AND NOMENCLATURE

A.1

Units, symbols, terms and definitions

..................................

A.2

Subscripts or symbols

..................................................................

A.3

Terms and definitions

..................................................................

ANNEX/ALLEGATO

ZA

Other International Publications quoted in this Standard with the references of the relevant European Publications


Pagina v

FOREWORD

The CENELEC questionnaire procedure, per-formed for finding out whether or not the Inter-national Standard IEC 1116 (1992) could be ac-cepted without textual changes, has shown thatno common modifications were necessary forthe acceptance as European Standard.

The reference document was submitted tothe CENELEC members for formal vote andwas approved by CENELEC as EN 61116 on1994/03/08.

The following dates were accepted:

n

latest date of publication of an identical na-tional Standard(dop) 1995/03/15

n latest date of withdrawal of conflicting na-tional Standard(dow) 1995/03/15

Annexes designated “normative” are part of thebody of the Standard.

Annexes designated “informative” are givenonly for information.

In this Standard, Annex ZA is normative and an-nex A is informative.

ENDORSEMENT NOTICEThe text of International Standard IEC 1116(1992) was approved by CENELEC as a Europe-an Standard without any modification.

PREFAZIONELa procedura del questionario CENELEC, utilizza-ta per stabilire se la Pubblicazione IEC 1116(1992) potesse essere accettata senza modifiche ditesto, ha dimostrato che non erano necessariemodifiche comuni per la sua accettazione comeNorma Europea.

Il documento di riferimento è stato sottoposto alvoto formale dei membri CENELEC ed è stato ap-provato dal CENELEC come Norma EuropeaEN 61116 l’8 marzo 1994.

Sono state fissate le seguenti date:

n data ultima per la pubblicazione di una Nor-ma nazionale identica(dop) 15/03/1995

n data ultima per il ritiro delle Norme nazionalicontrastanti(dow) 15/03/1995

Gli Allegati denominati “normativo” sono parteintegrante della Norma.

Gli Allegati denominati “informativo” sono fornitisolo a titolo d’informazione.

Nella presente Norma l’Allegato ZA è normativo el’Allegato A è informativo.

AVVISO DI ADOZIONEIl testo della Pubblicazione IEC 1116 (1992) è sta-to approvato dal CENELEC come Norma Europeasenza alcuna modifica.

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SECTION/SEZIONE

1 GENERAL

1.1 Scope and objectThis international Standard is used as a guidethat applies to hydroelectric installations withunits having power outputs less than 5 MW andturbines with nominal runner diameters lessthan 3 m. These Figures do not represent abso-lute limits.

This guide deals only with the direct relationsbetween the purchaser or the consulting engi-neer and the supplier. It does not deal with civilworks, administrative conditions or commercialconditions.

This guide is intended to be used by all con-cerned in the installation of electromechanicalequipment for small hydroelectric plants.

This guide, based essentially on practical infor-mation, aims specifically at supplying the pur-chaser of the equipment with informationwhich will assist him with the following:

n preparation of the call for tenders; n evaluation of the tenders; n contact with the supplier during the design

and manufacture of equipment; n quality control during the manufacture and

shop-testing; n follow-up of site erection; n commissioning; n acceptance tests; n operation and maintenance.The guide comprises the following:

a) general requirements for the electrome-chanical equipment of small hydroelectricinstallations;

b) technical specifications for the electrome-chanical equipment, excluding its dimen-sioning and standardization;

c) requirements for acceptance, operationand maintenance.

Bearing in mind the type of installation consid-ered, the documents shall be as simple as possi-ble but must satisfactorily define the particularoperation conditions. Over-specification isharmful to the economy of the project.

1.2 Normative referencesThe following Standards contain provisionswhich, through reference in this text, constituteprovisions of this International Standard. At thetime of publication, the editions indicated werevalid. All Standards are subject to revision, andparties to agreements based on this Internation-al Standard are encouraged to investigate the

GENERALITÀ

Oggetto e scopoLa presente Norma viene utilizzata come una gui-da adatta per gli impianti idroelettrici che hannogruppi la cui potenza è inferiore a 5 MW e turbineche hanno ruote il cui diametro nominale è infe-riore a 3 m. Questi dati non rappresentano limitiassoluti.

La presente Guida tratta solamente i rapporti di-retti tra compratore o consulente e fornitore. Nontratta né le opere civili, né le condizioni ammini-strative o commerciali.

La presente Guida è indirizzata a tutte le particoinvolte nell’installazione dell’equipaggiamentoelettromeccanico per piccoli impianti idroelettrici.

La presente Guida, che si basa essenzialmente suinformazioni pratiche, ha lo scopo specifico difornire all’acquirente dell’apparecchiatura le infor-mazioni che lo aiuteranno nella definizione diquanto segue:

n preparazione dei bandi di gara;n valutazione delle offerte;n contatti con il fornitore durante la progetta-

zione e la costruzione dell’equipaggiamento;n controllo della qualità durante la costruzione

e le prove in officina;n assistenza al montaggio in cantiere;n messa in servizio;n prove di collaudo;n funzionamento e manutenzione.La Guida comprende:

a) i requisiti generali dell’equipaggiamento elet-tromeccanico di piccoli impianti idroelettrici;

b) le specifiche tecniche dell’equipaggiamentoelettromeccanico, ad eccezione del dimensio-namento e della normalizzazione;

c) le prescrizioni relative al collaudo, al funzio-namento e alla manutenzione.

Tenendo presente il tipo di impianto considerato,i documenti devono essere i più semplici possibilima devono definire in modo soddisfacente lecondizioni particolari di funzionamento. Un ec-cesso di specifiche è dannoso per l’economia delprogetto.

Riferimenti normativiLe Norme sotto elencate contengono disposizioniche, tramite riferimento nel presente testo, costi-tuiscono disposizioni per la presente Norma. Almomento della pubblicazione della presente Nor-ma, le edizioni indicate erano in vigore. Tutte leNorme sono soggette a revisione, e gli utilizzatoridella presente Norma sono invitati ad applicare

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68

165.000

NORMA TECNICACEI EN 61116:1996-04Pagina 2 di 62

possibility of applying the most recent editionsof the Standards indicated below(1). Members ofIEC and ISO maintain registers of currently validInternational Standards.

Considering the scope of this guide, it does notcover the initial stage of investigations, that is tosay the preliminary study and feasibility study.Neither does it deal with the economic studyconcerning the supply and demand of energy.

To conclude, the guide does not replace thenecessary engineering studies for the selection,design, manufacture, installation and testing ofthe equipment. It is intended only to make thepurchaser aware of the important points anddata to be furnished, specified and kept in dueconsideration in the construction of small hy-droelectric plants.

Notes/Note: 1 The IEC standards applicable for the preparationof technical documents are given in clause 1.2.In the case of small hydro developments, the nec-essary simplification relevant to the type of instal-lation shall be made.

2 Where IEC Standards do not cover all areas of theequipment, ISO Standards concerning specificitems can be consulted, although where there isconflict between the IEC codes and the ISO Stan-dards those of the IEC will prevail.

1.3 NomenclatureSee annex A.

1.4 MethodologyIn the interests of clarity, the sequence of thenecessary steps for the construction of a smallhydroelectric power plant is represented dia-grammatically in Figure 1.

It principally covers the preparation of technicalspecifications, the examination of tenders, themanufacture, and finally the commercial opera-tion and maintenance of equipment.

This sequence also shows the relationship be-tween the different phases and areas of responsi-bility of all the parties concerned (consulting en-gineer, chief resident engineer, and users).

If the purchaser does not have in-house engi-neering capabilities or the services of a consult-ing engineer he may call for, to facilitate rela-tions with contractors, a “turn-key” supply, orhave at least a leading contractor responsiblefor the supply of all or part of the electrome-chanical equipment (e.g. the turbine/generatorpackage, or a “water-to-wire” package).

(1) Editor’s Note: For the list of Publications, see Annex ZA.

le edizioni più recenti delle Norme sotto elenca-te(1). Presso i membri della IEC e dell’ISO sonodisponibili gli elenchi aggiornati delle Norme invigore.

Considerando lo scopo della presente Guida, essanon comprende la prima fase di progettazione,cioè lo studio preliminare e lo studio di fattibilità.Essa non tratta neanche lo studio economico rela-tivo all’offerta e alla domanda di energia.

In conclusione, la Guida non sostituisce gli studidi ingegneria necessari per la scelta, la progetta-zione, la costruzione, l’installazione e la provadell’equipaggiamento. Essa ha il solo scopo direndere l’acquirente consapevole di tutti i punti edati importanti che devono essere forniti, specifi-cati e tenuti nella giusta considerazione durante lacostruzione di piccoli impianti idroelettrici.

1 Le Pubblicazioni IEC applicabili per la preparazio-ne dei documenti tecnici sono fornite in 1.2. Incaso di piccole installazioni, si dovranno praticarele necessarie semplificazioni.

2 Nei casi in cui le Pubblicazioni IEC non copronotutte le zone dell’equipaggiamento, si potrannoconsultare le Norme ISO che riguardano gli ele-menti specifici, anche se in caso di conflitto tra lePubblicazioni IEC e le Norme ISO prevarranno lePubblicazioni IEC.

NomenclaturaVedere l’Allegato A.

MetodologiaPer maggior chiarezza, la Fig. 1 mostra in formadi diagramma la sequenza delle operazioni neces-sarie per la costruzione di un piccolo impiantoidroelettrico.

Vi si possono trovare principalmente la prepara-zione delle specifiche tecniche, l’esame delle of-ferte, la fabbricazione e infine il funzionamentocommerciale e la manutenzione dell’equipaggia-mento.

La sequenza mostra anche la relazione tra le di-verse fasi e aree di responsabilità di tutte le particoinvolte (consulente, capo cantiere e utenti).

Se l’acquirente non dispone di un proprio repartodi ingegneria o della collaborazione di un consu-lente, egli può, allo scopo di facilitare le relazionicon i costruttori, richiedere una fornitura chiavi inmano, o avere almeno un fornitore responsabiledi tutta la fornitura o di parte della fornitura elet-tromeccanica (per esempio pacchetto turbina/al-ternatore, o pacchetto “dall’acqua ai morsetti”).

(1) N.d.R. Per l’elenco delle Pubblicazioni, si rimanda all’Allegato ZA.


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2 DESCRIPTION OF INSTALLATION AND OPERATING CONDITIONS OF POWER

SECTION/SEZIONE

STATION

The following data is generally required by theequipment supplier and should appear in theenquiry. In some cases, all these data are not al-ways readily available. Nevertheless, it must beemphasized that the more information that isgiven the better will the project be understoodand therefore the better the technical solutionwhich will result.

2.1 Site conditions

2.1.1 Supply a topographic survey (plan and profile)giving the altitude of the points indicated andthe position desired for the main works (seeFigure 4), water intake, reservoir, channel,surge tank or head pond, penstock, powerplant, headwater, tailwater and their main char-acteristics (sections, lengths, materials of thechannels and penstocks, etc.). Indicate thefoundation conditions (sand, rock, soft ground,etc.).

2.1.2 Attach numbered pictures with cross-referencesto the topographic survey described in 2.1.1,showing the setting and location of the mainworks.

2.1.3 Supply the chemical analysis of the water withextremes of temperature and, if necessary, theamount and size of sediments carried by thewater in the area around the water intake ordownstream of the sand trap, if any.

Indicate the presence of any living organisms orfloating debris, etc.

2.1.4 Specify the local conditions; extremes of airtemperature, humidity, occurrence of strongwinds, earthquakes, etc.

2.1.5 Indicate any transport or access limitations.

2.1.6 Certain information mentioned in 4.1.5.1 and4.1.5.3 (erection) may also be shown in the ten-der enquiry if this reflects a particular feature ofthe purchaser’s own country.

2.1.7 State if it is run-of-river (see Figure 3) or ascheme with a reservoir.

Indicate if there exist any particular operationalconstraints: e.g. multi-purpose scheme, environ-mental, fisheries, etc.

State and describe (with drawings) those ele-ments of the plant which are part of an existinginstallation which it is foreseen will eventuallybe put back into use.

DESCRIZIONE DELL’INSTALLAZIONE E CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DELLA CENTRALE IDROELETTRICA

Le seguenti informazioni sono generalmente ri-chieste dal fornitore dell’equipaggiamento e de-vono essere contenute nella richiesta d’offerta. Inalcuni casi tutti questi dati non sono sempre di-sponibili immediatamente. Tuttavia, bisogna sot-tolineare che più informazioni verranno fornite,meglio verrà capito il progetto e quindi miglioresarà la soluzione tecnica che verrà prospettata.

Condizioni generali d’impianto

Fornire una carta topografica (in pianta e di profi-lo) contenente la quota dei punti indicati e la po-sizione in cui si desidera vengano realizzate leprincipali opere (Fig. 4), opera di presa, serbato-io, canale, pozzo piezometrico o bacino di carico,condotta forzata, impianto, bacino di monte, baci-no di valle e loro caratteristiche principali (sezio-ni, lunghezze, materiali dei canali e delle condot-te forzate ecc.). Indicare le condizioni del terreno difondazione (sabbia, roccia, terreno mobile ecc.).

Unire fotografie numerate e con riferimenti incro-ciati con la carta topografica descritta in 2.1.1 chemostrino la sistemazione e il posizionamento del-le opere principali.

Fornire l’analisi chimica dell’acqua indicando lepunte estreme dei valori di temperatura e, se ne-cessario, la quantità e la granulometria dei sedi-menti portati dall’acqua nella zona dell’opera dipresa o a valle dell’eventuale dissabbiatore.

Segnalare la presenza di eventuali batteri, mate-riali galleggianti, ecc.

Specificare le condizioni ambientali: temperatureestreme dell’aria, umidità, esistenza di forti venti,possibilità di terremoti ecc.

Indicare gli eventuali limiti di trasporto o accesso.

Alcune informazioni contenute in 4.1.5.1 e 4.1.5.3(montaggio) possono essere indicate anche nellarichiesta d’offerta in caso esse riflettano una particola-re caratteristica propria del paese dell’acquirente.

Dichiarare se si tratta di un impianto ad acqua flu-ente (Fig. 3) o con un bacino.

Indicare se esistono particolari vincoli operativi:per esempio impianto multi uso, problemi am-bientali, pesca ecc.

Dichiarare e descrivere (con disegni) tutti queglielementi che fanno parte di un impianto esistentee che si prevede possano essere eventualmenteriutilizzati.


2.1.8 State if the plant will be manned or unmanned.

2.2 Hydraulic conditions for plant and design criteria for the units

2.2.1 Specify the maximum allowable up or downsurges in the channels.

2.2.2 Provide a flow duration curve (see Figure 2)with an indication of the limiting flows (guaran-teed water supply, irrigation, drinking-water).

2.2.3 Specify the chosen design flow, Qa, in cubicmetres per second, and the availability in daysper year.

2.2.4 Specify the extreme water-levels at the intakeand at the tail-race in metres (m) above sea-lev-el, as follows.

a) upstream max ... mmin ... m

b) downstream max ... mmin. ... m

c) operational range allowed: ... m

and give the curves for:

d) level versus discharge (upstream and down-stream)

e) level versus volume of the upstream reser-voir or head pond (essential for a reservoirscheme).

2.2.5 Specify the desired outputs and the duration ofthe corresponding operations. The net headsare defined as in IEC 41. The crossbow turbineswith diffusers being considered as reaction tur-bines.

2.2.6 State the number of units suggested.

2.2.7 Define the evaluation criteria for efficiency overthe full range of operation as well as overloadconditions (weighting the efficiency accordingto the amount of energy produced at differentheads and flows). The weight to be given to aparticular efficiency or overload depends on thetime of utilisation at the point of operation con-sidered and the energy thus recovered from theinstallation. For general instructions to tendererssee clause 3.5.

Notes/Note: 1 For low head plants with short intakes, care mustbe taken in the design of the intake in order to ob-viate hydraulic problems such as vortices and airadmission.

2 The proper design of the waterways is essential inorder to minimise the head losses (difference be-tween gross and net head).

Dichiarare se l’impianto sarà presidiato o non pre-sidiato.

Condizioni idrauliche d’impianto e criteri di progettazione dei gruppi

Specificare le oscillazioni massime e minime am-missibili nei canali.

Fornire la curva di durata della portata (Fig. 2)con indicazione delle limitazioni di portata (porta-ta garantita, irrigazione, acqua potabile).

Specificare la portata di progetto prescelta, Qa, inmetri cubi al secondo e la disponibilità in giorniall’anno.

Specificare i limiti estremi di livello in entrata (amonte) e in uscita (a valle) in metri sopra il livellodel mare, come segue:

a) monte max ... m s.l.m.min. ... m s.l.m.

b) valle max ... m s.l.m.min. ... m s.l.m.

c) campo di funzionamento ammesso: ... m

e fornire le curve per:

d) livello in funzione della portata (a valle e amonte)

e) livello in funzione del volume del bacino dimonte o del bacino di carico (essenziale perun impianto di accumulazione).

Specificare le potenze desiderate e la durata deifunzionamenti corrispondenti. I salti netti sonodefiniti dalla Pubblicazione IEC 41. Le turbine aflusso trasversale con diffusori sono considerateturbine a reazione.

Dichiarare il numero di gruppi proposti.

Definire i criteri di valutazione del rendimento sututto il campo di funzionamento e nelle condizio-ni di sovraccarico (rendimento ponderale in rap-porto all’ammontare di energia prodotta ai varisalti e portate). Il peso da dare ad un particolarerendimento o sovraccarico dipende dal tempo diutilizzo al punto di funzionamento considerato edall’energia che si può così recuperare dall’im-pianto. Per le istruzioni generali agli offerenti, ve-dere 3.5.

1 Per gli impianti a basso salto con opere di presacorte, bisogna fare molta attenzione nel progettarel’opera di presa allo scopo di evitare problemiidraulici quali vortici e entrata d’aria.

2 È essenziale progettare in modo adeguato le addu-zioni e gli scarichi allo scopo di minimizzare le per-dite di carico (differenza tra salto lordo e salto netto).


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2.3 Electrical conditions for plant operation

The plant electrical conditions and require-ments listed under either 2.3.1 or 2.3.2.

2.3.1 The plant is intended to operate in isolated net-work

a) Without any other energy supply on thenetwork For isolated load networks, black-start capa-bility is essential.i) Required network

voltage ..... VTolerance (under steady-state conditions) + ... % –... %

ii) Network frequency HzTolerance (under steady-state conditions) + ... % –... %

iii) Minimum output required all year roundby the network ... kW

iv) Load acceptance rateof the network (to determine whether or nota flywheel is required) ... kW/s

v) Value of the maximum step-change in load which the network can accept + ... kW – ... kW

vi) Power factor (cosφ) .....b) With permanent connection to another

electrical energy supply defined as follows:

i) Hydroelectric unit: type ..........min output........ kW

ii) Thermoelectric unit: type .......... iii) Generator characteristics

(synchronous or asynchronous):• rated voltage ..... V• rated frequency ..... Hz• rated output ..... kVA• inertia MR2 of rotating parts ..... kg . m2

• power factor (cos φ) .....iv) Turbine governor characteristics

The network conditions are to be de-fined as in 2.3.1 a), items i) to iv).

v) Voltage regulator characteristics (distri-bution of reactive power).

Condizioni elettriche per il funzionamento dell’impiantoLe condizioni elettriche dell’impianto sono di se-guito elencate sia in 2.3.1 che in 2.3.2.

La centrale è prevista per funzionare in rete isola-ta

a) Senza altra alimentazione di energia in rete

Per le reti isolate, è essenziale poter avviaresenza apporto di energia.i) Tensione di rete richiesta ...... V

Tolleranza (in condizionistazionarie) + ... % – ... %

ii) Frequenza di rete HzTolleranza (in condizioni stazionarie) + ... % – ... %

iii) Potenza minima richiestadalla rete per tutto l’anno ... kW

iv) Velocità di presa di caricodella rete (per valutare seè necessario installareun volano) ... kW/s

v) Valore di massima variazione di carico chepuò essere accettato dallarete + ... kW – ... kW

vi) Fattore di potenza (cosφ) .....b) Con collegamento permanente ad un’altra ali-

mentazione di energia elettrica definita comesegue:i) Gruppo idroelettrico tipo ..........

potenza min......... kW

ii) Gruppo termoelettrico tipo ..........iii) Caratteristiche del

generatore (sincrono oasincrono):• tensione nominale ..... V• frequenza nominale ..... Hz• potenza nominale ..... kVA• MR2, inerzia delle partirotanti ..... kg . m2

• fattore di potenza (cos φ) ..... iv) Caratteristiche del regolatore della turbi-

na. Le condizioni di rete devono esseredefinite come in 2.3.1 a), punti da i) a iv).

v) Caratteristiche del regolatore di tensione(distribuzione della potenza reattiva).


c) Energy utilisation: daily and seasonal loadvariations

In order to decide the method of regulation andthe design of the governor, it is necessary togive an indication of the load variations (loadcurve):

a) daily; b) weekly; c) seasonal.Indicate the priority and non-priority loads(load shedding) as this is useful for designingthe governor.

2.3.2 The plant is intended to operate in parallel witha grid which imposes the frequency

a) Characteristics of the gridi) Voltage ..... V

Tolerance + ... % – ... %ii) Frequency ...... Hz

Tolerance + ... % – ... % iii) Short-circuit power

(at the point wherethe new scheme is linked to the grid) ...... kVA

iv) Power factor (cos φ) ......b) Apparent output of the

largest generator workingon the network ...... kVA

2.3.3 Energy transport and distributionProvide the following drawings:

n a general layout drawing of the entire pro-posed network, in the case of isolated loadoperation;

n a drawing showing the link to the grid, inthe case of operation in parallel with a largegrid.

The layout should also show the main centresof energy consumption and supply.

Also provide information on any possible de-velopments of the grid.

2.4 Types of regulation and modes of operation

2.4.1 Frequency regulationIf the unit or the plant operates in an isolatednetwork, or is an important part of the network,a governor is required to maintain the networkfrequency during load changes.

Potenza (kW) minima media massimaOutput (kW) minimum average maximum

Carichi passivi (illuminazione, riscaldamento, asciugatura, ...)Passive loads (lighting, heating, drying, ...)

Carichi attivi (motori elettrici)Active loads (electric motors)

TotaleTotal

c) Utilizzo di energia: variazioni di carico giorna-liere e stagionali

Per permettere di stabilire il metodo di regolazi-one e la progettazione del regolatore, è necessa-rio dare un’indicazione delle variazioni di carico(curva di carico):

a) giornalmente;b) settimanalmente;c) a cadenza stagionale.Indicare i carichi prioritari e non prioritari (disper-sione di carico) perché sono informazioni utili perla progettazione del regolatore.

L’impianto è previsto per funzionare in parallelocon una rete che impone la frequenza

a) Caratteristiche della retei) Tensione ...... V

Tolleranza + ... % – ... %ii) Frequenza ...... Hz

Tolleranza + ... % – ... %iii) Potenza di cortocircuito

(nel punto in cui il nuovoprogetto è collegato allarete) ..... kVA

iv) Fattore di potenza (cos φ) ......b) Potenza apparente del

generatore più grande funzionante sulla rete ...... kVA

Trasporto e distribuzione di energiaFornire i seguenti disegni:

n uno schema generale dell’intera rete propo-sta, in caso di funzionamento a carico isolato;

n uno schema che mostra il collegamento allarete, in caso di funzionamento in parallelocon una rete ampia.

Il primo schema deve mostrare anche i principalicentri di consumo e di produzione di energia.

Fornire anche tutte le informazioni di ogni possi-bile sviluppo della rete.

Tipi di regolazione e modi di funzionamento

Regolazione della frequenzaSe il gruppo, o l’impianto, funziona su una reteisolata, o rappresenta una parte importante dellarete, è necessario un regolatore per mantenere lafrequenza di rete durante le variazioni di carico.


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For units with low output and where hydraulicenergy is abundant, simplified governors couldalso be used by producing a constant output atfull load and dumping the unused power.

2.4.2 Level controlSpecify if it is necessary to maintain the up-stream or downstream level constant, or withina working range using the generating sets orsome other discharge device. If this is so, theturbine opening must then be governed withlevel feedback. This is generally the case withrun-of-river plants (in the river itself or in a by-pass channel) or when linked to an irrigationcanal.

Note/Nota On isolated load, level or frequency may be controlledbut not both.

2.4.3 Flow regulationSpecify if the units are to provide a constantflow or a variable programmed flow.

Note/Nota On isolated load, flow or frequency may be controlledbut not both.

2.4.4 Simplified governingIf the plant is to operate on a large networkwhich imposes the frequency, its units can befitted with simplified governors (positioners)having level feedback or load feedback. Stabili-ty may be affected in the case where part of alarge grid becomes accidentally detached andsimplified governors are used.

2.5 Automation, telemetry, remote control, alarmsa) Indicate if staff are available for the starting

and shut-down sequences or if it is requiredto minimize the use of operators.

b) If the plant is unattended, specify where thealarms are to be located.

c) Specify whether the starting sequence, syn-chronization, loading and shut-down opera-tions shall be: i) manual; ii) and/or automatic;iii) and/or telecontrolled (in this case, indi-

cate the location of the control centre,the carrier and the type and method oftransmission of the signals).

d) Where a scheme has a reservoir, and thereare several units, specify if manual or auto-matic control of the reservoir water is re-quired (operation according to a pro-gramme).

e) Specify if the plant is to be the control cen-tre for other energy supply sources in thenetwork.

Per i gruppi a bassa potenza e quando l’energiaidraulica è abbondante, si possono anche usareregolatori semplificati producendo potenza co-stante a pieno carico e dissipando la potenza inu-tilizzata.

Controllo del livelloSpecificare se è necessario mantenere costante, ocomunque entro un certo campo, il livello dimonte o quello di valle utilizzando gruppi gene-ratori o altri dispositivi di scarico. In questo caso,l’apertura della turbina deve essere regolata conasservimento del livello. Questo è in genere ilcaso di impianti sul corso di un fiume (o su uncanale di derivazione) o collegati ad un canale diirrigazione.

Su carico isolato, si può effettuare il controllo del livelloo della frequenza, ma non di entrambi.

Regolazione della portataSpecificare se i gruppi devono fornire una portatacostante o una portata variabile programmata.

Su carico isolato, si può effettuare il controllo della por-tata o della frequenza, ma non di entrambi.

Regolazione semplificataSe la centrale deve funzionare su una rete ampiache impone la frequenza, i suoi gruppi possonoessere provvisti di regolatori semplificati (posizio-natori) che hanno asservimento di livello o di ca-rico. Utilizzando regolatori semplificati, nel casoin cui parte di una grande rete si stacca acciden-talmente, può venire compromessa la stabilità.

Automazione, telemisurazioni, telecomandi, allarmia) Indicare se c’è personale disponibile per ef-

fettuare le sequenze di avviamento e di arre-sto o se è necessario ridurre al minimo l’inter-vento degli operatori.

b) Se la centrale non è presidiata, specificaredove si devono collocare gli allarmi.

c) Specificare se la sequenza di avviamento, lasincronizzazione, le manovre di presa di cari-co e di arresto devono essere:i) manuali;ii) e/o automatiche;iii) e/o telecomandate (in questo caso, indi-

ca-re la dislocazione del centro di coman-do,la portante e il tipo ed il metodo di tra-smissione dei segnali).

d) Nel caso in cui il progetto prevede un serba-toio, e se ci sono diversi gruppi, specificare sesi richiede una gestione manuale od automati-ca dell’acqua del serbatoio (operazione da ef-fettuare secondo un programma).

e) Specificare se la centrale deve svolgere ilcompito di centro di controllo di altre sorgentidi alimentazione di energia nella rete.


SECTION/SEZIONE

3 EQUIPMENT SPECIFICATIONS

The information given below is useful in estab-lishing technical specifications and comparingthe technical offers for the most important itemsin a small hydroelectric development.

3.1 Technical requirementsIn addition to supplying the equipment, thesupplier should provide the following:

a) Suitability of the proposed technical solu-tions with regard to the hydraulic character-istics and the operational requirements.

b) The supplier should inform the purchaserof the necessary civil work data at an earlystage so that the civil work can be designedin accordance with the requirements of theequipment. Verification of the compatibilitybetween the civil work and the electrome-chanical equipment (overall dimensions,floor loads, supply and verification of the pre-liminary civil work layout drawings, etc.).

c) Information required for erecting, start-ing-up, operating and maintaining theequipment.

3.2 Limits of the supplyThese limits should be clearly and physicallydefined for each item. It should be checked thatno equipment has been excluded.

3.2.1 For the hydraulic systemOn the upstream side the limit could be trashra-ck and the rack cleaning machine, if installed,or the first hydraulic closure device (stop-logs,gate or valve), or any other suitable section.

On the downstream side the limit could be de-fined as the end of the draft tube or of thestop-logs or gate, or any other suitable section.

3.2.2 For the electric systemThis may include all the electrical equipment,up to the first point of connection with the gridto be defined by the purchaser.

3.2.3 Elements not normally included in the supply

Generally the following are not included:

a) civil works;b) telemetry and remote control.

SPECIFICHE DELL’EQUIPAGGIAMENTO

Questa sezione fornisce informazioni utili per sta-bilire le specifiche tecniche e paragonare le offer-te tecniche per le parti più importanti di un picco-lo impianto idroelettrico.

Requisiti tecniciOltre a fornire l’equipaggiamento, il fornitoredeve assicurare quanto segue:

a) Adattabilità delle soluzioni tecniche propostealle caratteristiche idrauliche e alle condizionidi funzionamento richieste.

b) Il fornitore deve trasmettere al più presto alcompratore le informazioni relative alle operecivili in modo che queste possano essere pro-gettate in accordo alle esigenze della fornitu-ra. Si deve verificare la compatibilità tra operecivili e equipaggiamento elettromeccanico(dimensioni di ingombro, carichi sui pavi-menti, fornitura e verifica dei disegni prelimi-nari di disposizione delle opere civili ecc.).

c) Le informazioni necessarie per l’installazione,l’avviamento, il funzionamento e la manuten-zione della fornitura.

Limiti della fornituraQuesti limiti devono essere chiaramente e fisica-mente indicati per tutte le parti della fornitura. Sideve verificare che nessun pezzo è rimasto escluso.

Per il sistema idraulicoSul lato monte, il limite può essere la griglia e losgrigliatore, se esistono, o il primo dispositivo dichiusura idraulica (saracinesche, paratoie o valvo-le) o qualunque altra sezione adatta.

Sul lato valle, il limite può essere definito dallaparte terminale del tubo aspiratore o delle saraci-nesche o paratoie, o da qualunque altra sezioneadatta.

Per il sistema elettricoQuesto può comprendere tutte le apparecchiatureelettriche fino al primo punto di collegamento allarete che deve essere definito dall’acquirente.

Elementi che non sono di solito compresi nella fornituraGeneralmente non sono inclusi:

a) opere civili;b) telemisurazione e telecomandi.


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3.3 Specifications of the elements of the plantWithout overlooking the criterion of simplicitywhich this type of installation requires, the se-lection of good quality materials, suitable tech-nology and good machine characteristics hasthe advantage of affording reliability and prolongedlife of the plant.

3.3.1 Trashrack and rack cleanerThe opening between the bars of the gratingshould be as large as possible, but less than theminimum dimension of the hydraulic circuitdownstream (e.g. in Francis turbines, the mini-mum opening between the blades of the run-ner). Specify that the racks should be able tosupport the loads which can be produced whenthey are completely obstructed.

The rack cleaning machine, if it is required,could be manual or automatic, but in any event,the clearing away, transporting and dumping ofthe debris should be taken into account.

3.3.2 Water-level controlAccording to the operation of the plant, thecontrol of level could be for information, andalso for protection and auxiliary regulation.

The elements of level control are generallyplaced upstream of the unit (intake, dam, etc.)although in some cases it might be necessary tocontrol the downstream level (flow require-ments, downstream plant, etc.).

If the level measuring equipment is very remotefrom the power station, it shall be protected, to-gether with the connecting line, against electri-cal surge. This is particularly important whenelectronic devices are used.

Moreover, the level control equipment (andother associated equipment) should be protect-ed against damage from environmental causesor caused by a third party.

For low head stations, in most instances, thelevel control can be tapped at turbine inlet in-side the power station.

3.3.3 Discharge closure devices (see Figure 7)The unit should be protected by at least oneclosure device, which in an emergency wouldclose due to lack of electrical signal or activa-tion by electrical signal. This device may be theguide vanes or the admission of air in a si-phon-type turbine.

The opening of the gates and valves is generallyperformed by means of an actuator and withbalanced upstream and downstream pressures.The actuator shall have sufficient power to ena-ble it to open the device under unbalancedpressures.

Specifiche degli elementi d’impiantoSenza trascurare il criterio di semplicità richiestoda questo tipo di impianto, la scelta di materiali dibuona qualità, di tecnologie adeguate e di buonecaratteristiche, garantiranno affidabilità e lungavita all’impianto.

Griglia e sgrigliatoreL’apertura tra le barre della griglia deve essere lapiù larga possibile, ma inferiore alla dimensioneminima del circuito idraulico di valle (per es. nel-le turbine Francis l’apertura minima tra le paledella girante). Specificare che le griglie devonoessere in grado di sopportare i carichi che si pos-sono produrre quando esse sono completamenteostruite.

Lo sgrigliatore, se richiesto, può essere a funzio-namento manuale o automatico, ma in ogni casobisogna prendere in considerazione la rimozione,il trasporto e l’eliminazione dei corpi estranei.

Controllo del livello dell’acquaA seconda del funzionamento dell’impianto, il con-trollo del livello può essere utilizzato a scopo infor-mativo e anche protettivo, e come regolazione ausi-liaria.

I componenti del controllo di livello sono general-mente posti a monte del gruppo (presa d’acqua, sbar-ramento ecc.) sebbene in alcuni casi può essere ne-cessario controllare il livello di valle (requisiti dellaportata richiesta, centrale a valle ecc.).

Se l’apparecchiatura per la misurazione del livelloè molto lontana dalla centrale, essa deve essereprotetta, insieme alla linea di collegamento, con-tro le sovratensioni. Ciò è particolarmente impor-tante quando si utilizzano dispositivi elettronici.

Inoltre, l’apparecchiatura di controllo del livello(ed altra apparecchiatura associata) deve essereprotetta contro danni causati dall’ambiente o da terzi.

Per le centrali a bassi salti, nella maggior parte deicasi, il controllo del livello può essere effettuatoall’ingresso della turbina all’interno della centrale.

Dispositivi di intercettazione della portata (Fig. 7)Il gruppo deve essere protetto da almeno un di-spositivo di intercettazione, che in caso di emer-genza si chiude in seguito alla mancanza di segnaleelettrico o all’attivazione di segnale elettrico. Questodispositivo può essere costituito dalle pale direttrici odall’immissione d’aria in una turbina del tipo a sifone.

L’apertura delle paratoie e delle valvole viene ge-neralmente eseguita tramite un attuatore e conpressioni di monte e di valle equilibrate. L’attua-tore deve avere potenza sufficiente per essere ingrado di aprire il dispositivo sotto pressioni nonequilibrate.


The closure should be guaranteed under anycircumstances for reasons of safety:

a) for gates, closure should be affected bytheir own weight;

b) while for valves and guide vanes acting assafety closing devices and not having aclosing tendency, closure should be effect-ed by a counterweight or any other devicehaving an equivalent effect.

For the correct and lasting operation of thestop-logs and gates, it is necessary to maintainthe parallelism of the fixed guides.

The valves and the gates should be designed towithstand a test pressure of 1,5 times the maxi-mum total pressure, including surge, and to becapable of stopping the maximum discharge,including broken penstock flow conditions.

It is important to study the sealing systems andto specify the guaranteed limit of leakage to bepermitted (e.g. in litres/minute). It is recom-mended that the seals be replaceable.

3.3.3.1 Stop-logs or maintenance gatesIn certain cases, these could act as a secondaryclosure device, independent of the turbine.

3.3.3.2 Intake and head gates and valvesIf these devices are necessary, it is essential tostudy their closing rates and consequences onclosing to avoid unfavourable disturbances inthe waterway and hydraulic units. Suitable vent-ing of the penstock downstream of the closuredevice is necessary to prevent the collapse ofthe penstock or serious damage to the waterconveying structure.

3.3.3.3 Inlet valves for unit protectionIf the penstock is short and there is an intakegate, inlet valves are not always necessary.Ifseveral units are fed by the same penstock, it isrecommended that separate valves for each unitbe installed.

In the case of Bulb or Kaplan turbines, the useof a valve on the tail-race side can in some cas-es, be more conductive.

The effective rate of closure should be studiedwith care, establishing the optimum relation be-tween the overspeed of the unit and the over-pressure in the penstock in accordance with therelevant equipment.

It is especially important that the closure of theinlet valve be slow, with the aim of reducingthe overpressure caused by the “water hammer”effect (and thus influencing the design of thehydraulic pipeline), but it may result in an in-creased overspeed.

La chiusura deve essere garantita in qualunquecircostanza per ragioni di sicurezza:

a) per le paratoie, la chiusura deve essere attuatadal loro stesso peso;

b) per le valvole e le pale direttrici che agisconocome dispositivo di sicurezza, non avendoquesta tendenza a chiudere, la chiusura deveavvenire tramite contrappeso o un qualunquealtro dispositivo avente effetto equivalente.

Per avere un funzionamento corretto e durevoledelle paratoie e delle saracinesche, è necessarioassicurare il parallelismo delle guide fisse.

È opportuno che le valvole e le paratoie sianoprogettate in modo da sopportare una pressionedi prova equivalente a una volta e mezzo la pres-sione massima totale, includendo le oscillazioni,ed essere in grado di intercettare la portata massi-ma, includendo le condizioni di flusso con con-dotta forzata rotta.

È importante studiare i sistemi di tenuta e specifi-care il limite garantito di perdite ammesse (per es.in litri/minuto). Si raccomanda che le tenute pos-sano essere sostituite.

Saracinesche o paratoie di manutenzioneIn certi casi queste possono agire come dispositi-vo di chiusura secondario, indipendente dalla tur-bina.

Organi di presa e paratoie di sfioroSe questi dispositivi sono necessari, è essenzialestudiare le loro leggi di chiusura e le conseguenzedella chiusura in modo da evitare perturbazionifastidiose nelle vie d’acqua e nei gruppi idraulici.È necessario prevedere un’adeguata aerazionedella condotta forzata a valle del dispositivo dichiusura per evitare il collasso della condotta for-zata stessa o danni seri alle opere di adduzione.

Valvole di macchina per la protezione dei gruppiSe la condotta forzata è corta e c’è un organo dipresa, le valvole di macchina non sono semprenecessarie. Se diversi gruppi vengono alimentatidalla stessa condotta, si raccomanda di utilizzareuna valvola separata per ogni gruppo.

Nel caso di turbine bulbo o Kaplan, può essere inalcuni casi più vantaggioso installare la valvola oparatoia a valle della turbina.

È opportuno studiare con cura l’effettiva velocitàdi chiusura, stabilendo il rapporto ottimale tra lasovravelocità del gruppo e la sovrapressione nellacondotta forzata in relazione all’apparecchiaturautilizzata.

È particolarmente importante che la chiusura del-la valvola di macchina avvenga lentamente alloscopo di ridurre la sovrapressione dovuta al colpod’ariete (influenzando così la progettazione dellacondotta), ma ciò può portare ad un aumentodella sovravelocità.


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3.3.4 PenstockIt is advisable to use standard diameter andthickness pipes for the penstock. It should beverified that penstocks can withstand 1,5 timesthe maximum total pressure including surge towhich it is subjected, taking into account the“water hammer” effect produced by a hydraulicshut-off device or sometimes when the unitgoes to runaway. The presence of a surgechamber at an appropriate position in the hy-draulic pipeline will help to reduce pressure ris-es and pressure drops when the operating con-ditions are modified.

In some cases, it may be necessary to bury thepenstock to protect it against rock fall, ava-lanches or ice. It should be studied whether ananti-vacuum device is required.

Once the turbine is defined, the calculations forthe “water hammer” effect may be confirmed bythe supplier. It is very important to bear in mindthat overpressures affect the design of the pen-stock, and vice versa. Depending on the pen-stock length and unit power output, pressurerises may be decreased at the cost of increasingthe overspend of the unit.

For the case of long penstocks and low dis-charge, the use of pressure relief valves (dis-charge valve) is to be taken into consideration.Since this is a safety device, it calls for carefulchecking and maintenance.

The use of materials other than steel for manu-facturing the penstock may be considered.

3.3.5 Turbine (see Figure 8)Without wishing to exclude any particular typeof construction, it should be noted that the ma-jority of turbines are of the impulse or reactiontype.

Figure 5 gives some indication of the range cov-ered by the largest family of turbines (Pelton,Francis, Kaplan, propeller, and cross-flow) as afunction of head and discharge. The limits ofoperation of these turbines vary according tothe supplier.

In all cases it is necessary that the turbines havegood resistance to fatigue, cavitation, erosionand corrosion according to the conditions im-posed by the quality of the water.

The material of the unit, especially the runnerand other parts subject to wear, should be easi-ly repairable. Each case should be studied indi-vidually bearing in mind the operating condi-tions (operational time and down time).

In general, all points of articulation and axesshould be constructed in corrosion-resistant ma-

Condotta forzataPer la condotta forzata è consigliabile utilizzaretubazioni con diametro e spessore normalizzati. Èopportuno verificare che la condotta possa sop-portare una volta e mezzo la pressione massimatotale comprendendo le oscillazioni a cui è sog-getta, tenendo conto del colpo d’ariete prodottosia da un dispositivo di chiusura idraulico sia dal-la turbina in velocità di fuga. La presenza di unpozzo piezometrico in un punto adeguato dell’ad-duzione e/o scarico aiuta a ridurre le variazioni dipressione quando vengono modificate le condi-zioni di funzionamento.

In alcuni casi può essere necessario sotterrare lacondotta forzata per proteggerla dalla caduta dimassi, valanghe o ghiaccio. È importante studiarese è necessario un dispositivo anti vuoto.

Una volta definita la turbina, i calcoli del colpod’ariete possono venire confermati dal fornitore.È molto importante tener presente che le sovra-pressioni influenzano la progettazione della con-dotta forzata e viceversa. D’altra parte a secondadella lunghezza della condotta forzata e della po-tenza generata dal gruppo, le sovrapressioni pos-sono essere ridotte a costo di aumentare la sovra-velocità del gruppo.

Nel caso di condotte forzate lunghe e basse porta-te, bisogna prendere in considerazione la possibi-lità di utilizzare scarichi sincroni. Poiché questisono dispositivi di sicurezza, richiedono accuraticontrolli e manutenzione.

Si può prendere in considerazione la possibilità diutilizzare materiali diversi dall’acciaio per costrui-re la condotta forzata.

Turbina (Fig. 8)Senza voler escludere nessun particolare tipo dicostruzione, conviene tener presente che la mag-gioranza delle turbine sono del tipo ad azione o areazione.

La Fig. 5 fornisce alcune indicazioni del campo diapplicazione coperto dalla più grande famiglia diturbine (Pelton, Francis, Kaplan, a elica, e a flussotrasversale) in funzione del salto e della portata. Ilimiti di funzionamento di queste turbine varianoa seconda del fornitore.

In tutti i casi è necessario che le turbine abbianobuona resistenza alla fatica, alla cavitazione,all’erosione e alla corrosione conformemente allecondizioni imposte dalla qualità dell’acqua.

Il materiale di base del gruppo, specialmente del-la girante e delle altre parti soggette ad usura,deve essere facilmente riparabile. Ogni caso deveessere studiato individualmente tenendo presentile condizioni di funzionamento (tempo di funzio-namento e tempo di fermata).

In genere, tutti i cinematismi e gli assi devono es-sere costruiti con materiali resistenti alla corrosio-


terials and the corresponding bushings shouldbe of the self-lubricating type.

The horizontal, vertical or inclined arrangementof the unit has an important influence on theamount of civil work and the ease of access andmaintenance.

3.3.5.1 Impulse turbine (Pelton, ...)It is generally recommended that its closing de-vices should have a natural tendency to closeduring load rejections. The needles should actslowly to reduce the pressure rise and if there isa deflector it should act quickly.

The nozzle and the needle of the injectorshould be very resistant to erosion and readilyreplaceable.

The buckets are also parts which are subject tosevere erosion (they should be easily repaira-ble) and subject to severe fatigue due to repeat-ed impact from the water jets (careful choice ofmaterials, good mechanical design, and gener-ally low stress levels are required).

3.3.5.2 Reaction turbine (Francis, Kaplan, propeller, ...)In general, a higher setting of the machineabove tailwater level will lead to larger turbinedimensions and slower running speeds in orderto avoid cavitation and conversely a lower set-ting results in smaller turbine dimensions, fasterrunning speeds but generally more expensivecivil works.

It is recommended that the articulating parts ofa guide vane apparatus be made of self-lubricat-ing material. A suitable device (breaking orequivalent) to avoid obstructions betweenguide vanes being extended to the circle of theguide vanes is necessary.

The materials used for the fixed and the mova-ble parts (especially the runner labyrinths)should be resistant to erosion. Depending onthe size of the turbine and the operating condi-tions, it is advantageous for the labyrinths, run-ner and joints to be easily dismantled.

The shaft seal of the turbine is an item whichshould be studied with care and designed forease of maintenance and replacement.

3.3.5.3 Guide and thrust bearingsThe shaft system should be designed to mini-mise the number of bearings. It is essential tostudy the turbine and generator bearings as asystem. In the choice between journal, ball orroller bearings, attention should be given totheir ability to withstand vibrations, eddy cur-rents and runaway conditions.

ne e le bussole corrispondenti devono essere deltipo auto-lubrificante.

La disposizione orizzontale, verticale o inclinatadel gruppo influenza in modo considerevole l’am-montare delle opere civili e la facilità di accesso edi manutenzione.

Turbine ad azione (Pelton, ...)Si raccomanda in generale che i suoi dispositivi dichiusura abbiano una tendenza naturale a chiude-re durante gli stacchi di carico. È opportuno chele spine chiudano lentamente per ridurre l’au-mento di pressione e, se c’è un tegolo, è opportu-no che intervenga velocemente.

È bene che il bocchello e la spina dell’iniettore si-ano molto resistenti all’erosione e di facile sostitu-zione.

Anche i cucchiai sono parti molto soggette aderosione (si devono poter riparare facilmente) esottoposte a fatica a causa del ripetuto impattocon il getto d’acqua (si richiedono un’accurata sceltadei materiali, una buona progettazione meccanica ein genere bassi livelli di sollecitazione).

Turbine a reazione (Francis, Kaplan, a elica, ....)Generalmente, più è alto il posizionamento dellaturbina sopra il livello del bacino di valle più lamacchina deve avere maggiori dimensioni e mi-nori velocità di funzionamento allo scopo di evi-tare la cavitazione e nel caso opposto, più basso èil suo posizionamento più piccole saranno le di-mensioni richieste e maggiori le velocità di mar-cia, ma in genere le opere civili sono più costose.

Si raccomanda che i cinematismi delle pale diret-trici siano fatte con materiale auto-lubrificante. Ènecessario prevedere un dispositivo appropriato(di rottura o equivalente) che aiuti ad evitare chele ostruzioni tra pale direttrici propaghino il loroeffetto a tutto il complesso delle direttrici.

I materiali utilizzati per le parti fisse e mobili (inparticolare i labirinti della girante) devono essereresistenti all’erosione. A seconda della dimensio-ne della turbina e delle condizioni di funziona-mento, è auspicabile che i labirinti, la girante e igiunti siano facilmente smontabili.

La tenuta dell’albero della turbina è un elementoche deve essere studiato con cura e progettato inmodo da renderne facile la manutenzione e la so-stituzione.

Supporti di guida e spintaIl sistema dell’albero deve essere progettato inmodo da richiedere il minimo numero possibiledi supporti. È essenziale studiare i supporti dellaturbina e del generatore come un unico sistema.Nello scegliere tra supporti a strisciamento, a sfe-re o a rulli occorre prestare particolare attenzionealla loro capacità di sopportare le vibrazioni, lecorrenti vaganti e le condizioni di fuga.


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If the unit size allows it and for reasons of sim-plicity, the use of self-lubricating bearings is tobe considered.

3.3.5.4 Shaft coupling, direct or with speed increaserThe shaft coupling, if any, between the turbineand the generator can be direct or through aspeed increaser which allows the use of stand-ardized or higher speed generators with smallerdimensions. The most widely used speed in-creasers are of the gear or belt type. If gears areused, then efficiency, runaway conditions, lev-els of noise and vibration, and life expectancyshould be taken into account.

In order to minimise alignment problems, flexi-ble couplings can be considered, especially inthe case of long-shafted horizontal units. In thiscase the critical speed has to be checked.

3.3.5.5 Monitoring and protectionIn principle, two levels of protection can bespecified: alarm and tripping.

Elements to be considered are:

a) speed of rotation; b) oil level in the bearings; c) circulation of lubricant; d) oil level of the governor system; e) oil level of the speed increasers; f) bearing temperature; g) oil temperature of the governor system; h) oil temperature of speed increasers;

i) oil pressure of the governor system; j) circulation of cooling water.Immediate tripping is required for items a), c),i) and j). Items b), d), e), f), g) and h) may havean alarm annunciated first if the station ismanned allowing corrective action to be taken,but in any case, in the absence of corrective ac-tion, tripping will eventually follow. In somecases, braking is used to reduce the time tostandstill.

It is recommended that two independent over-speed shut-down devices be used on largerunits which might not be designed for continu-ous runaway.

The pressure tappings needed (for tests and op-eration) should be provided upstream anddownstream as required.

3.3.5.6 Governing systemsIt is necessary to specify if operation will be inparallel with a grid or on an isolated load sys-tem. A plant connected to the grid at a single

Se le dimensioni del gruppo lo permettono, e perragioni di semplicità, si deve prendere in conside-razione la possibilità di utilizzare supporti auto-lu-brificanti.

Accoppiamento dell’albero, diretto o con moltiplicatoreL’accoppiamento dell’albero, quando previsto, trala turbina e il generatore può essere diretto o rea-lizzato tramite un moltiplicatore di velocità chepermette di utilizzare generatori normalizzati o adalta velocità di dimensioni più piccole. I moltipli-catori di velocità più diffusi sono quelli del tipoad ingranaggi o a cinghia. Se si utilizzano gli in-granaggi, bisogna tenere conto del rendimento,delle condizioni di fuga, dei livelli di rumore e divibrazione e della durata della macchina.

Per minimizzare i problemi di allineamento, sipossono utilizzare accoppiamenti flessibili, spe-cialmente nel caso di gruppi ad assi orizzontalilunghi. In questo caso bisogna controllare la velo-cità critica.

Monitoraggio e protezioniIn linea di principio si possono specificare due li-velli di protezione: allarme e blocco.

Gli elementi da considerare sono:

a) velocità di rotazione;b) livello dell’olio nei supporti;c) circolazione del lubrificante;d) livello dell’olio nel sistema di regolazione;e) livello dell’olio nei moltiplicatori di velocità;f) temperatura del supporto;g) temperatura dell’olio del sistema di regolazione;h) temperatura dell’olio dei moltiplicatori di ve-

locità;i) pressione dell’olio nel sistema di regolazione;j) circolazione dell’acqua di raffreddamento.I punti a), c), i) e j) richiedono un blocco imme-diato. Per i punti b), d), e), f), g) e h) può essereprevisto un primo allarme che dà la possibilità, sela centrale è presidiata, di praticare degli interven-ti, ma che sarà comunque seguito, in mancanza diazioni correttive, da un blocco. In alcuni casi, sipuò utilizzare la frenatura per ridurre il tempo difermata.

Si raccomanda di utilizzare due dispositivi indi-pendenti per l’arresto di emergenza contro la so-vravelocità per i gruppi di grandi dimensioni chepossono non essere stati progettati per la fugacontinua.

È opportuno che a monte e a valle siano previstele prese di pressione necessarie (per le prove edil funzionamento), come richiesto.

Sistemi di regolazioneÈ necessario specificare se il funzionamento av-verrà in parallelo con una rete o su una rete sepa-rata. Un impianto collegato alla rete in un singolo


point by a long transmission line will be an in-termediary case.

A) Operating in parallel with a large gridThe governor (or gate positioner) operateson the turbine opening device with, as aminimum requirement, proportional controlwith opening feedback.The controlled parameter could be:a) discharge;b) water level (run-of-river without con-

straints);c) power.

B) Operating on an isolated load systemThe speed governor operates on the turbineopening device with, as a minimum re-quirement, proportional and integral controlwith opening and speed feedback.It is very important to establish the compro-mise between the quality of the regulationand its cost (inertia and speed of the unit,variations in pressure and speed) when ana-lyzing the entire hydraulic system.It is necessary to define explicitly the quali-ty of the frequency regulation of the net-work to be supplied (fluctuation limits andspeed of response) and its influence on thehydraulic system (pressure variations). Theinformation required by the supplier is tobe shown in the tender enquiry, as de-scribed in clause 2.4.For the two modes of operation, it is neces-sary to study the behaviour upon suddenload changes (pressure rises, pressuredrops, overspeed, etc.). The effects are im-portant for the hydraulic system (pipelinematerial thickness, type of materials) andfor the mechanical system (bearings, fly-wheels, seal clearances, speed increasers,etc.).The regulating system should have a suffi-cient reserve of energy to guarantee anemergency shut-down.The governor is generally actuated by anoil-pressure system. This same oil pressuresystem can also be used for operating theinlet valve or gate.For units with low power, and in the inter-est of simplicity, the governor actuation canbe from an electric-mechanical system rath-er than an oil pressure system.If there are several units in the plant (see2.2.6) it is important to study the laws ofload distribution (which can be instructionsto the operators, or the permanent speeddroop setting on each machine).

punto da una lunga linea di trasmissione costitui-sce un caso intermedio (centrale in “antenna”).

A) Funzionamento in parallelo con una grande reteIl regolatore (o posizionatore di apertura) agi-sce sul dispositivo di apertura della turbinaavendo almeno una regolazione proporziona-le e un asservimento all’apertura.Il parametro comandato può essere:a) portata;b) livello dell’acqua;

c) potenza.B) Funzionamento su una rete separata

Il regolatore di velocità agisce sul dispositivodi apertura della turbina avendo almeno unaregolazione proporzionale e integrale e un as-servimento all’apertura e alla velocità.È molto importante trovare un compromessotra la qualità della regolazione ed il suo costo(inerzia e velocità del gruppo, variazioni dipressione e di velocità) nell’analizzare l’interosistema idraulico.È necessario definire esplicitamente la qualitàdella regolazione di frequenza della rete chedeve essere fornita (limiti di variazione e ve-locità di risposta) e la sua influenza sul siste-ma idraulico (variazioni di pressione). Le in-formazioni richieste dal fornitore devonoessere indicate nella richiesta d’offerta, comedescritto in 2.4.Per i due modi di funzionamento, è necessa-rio studiare il comportamento causato da va-riazioni improvvise di carico (sovrapressioni,depressioni, sovravelocità ecc.). Gli effettisono importanti per il sistema idraulico (spes-sore del materiale delle tubazioni, tipo di ma-teriali) e per il sistema meccanico (supporti,volani, gioco delle tenute, moltiplicatori di ve-locità ecc.).È opportuno che il sistema di regolazione ab-bia abbastanza energia di riserva per poter ga-rantire una chiusura di emergenza.Il regolatore è generalmente azionato da unsistema oleodinamico. Questo stesso sistemaoleodinamico può essere utilizzato anche per farfunzionare la valvola di macchina o la paratoia.Per macchine di piccola potenza, e nell’inte-resse della semplicità, il regolatore può essereazionato da un sistema elettromeccanico anzi-ché da un sistema oleodinamico.Se la centrale è dotata di diversi gruppi (2.2.6)è importante studiare le leggi di distribuzionedel carico (che possono essere istruzioni perl’operatore, o la regolazione separata dellostatismo permanente per ogni macchina).


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3.3.5.7 Auxiliary equipment for the turbineA) Cooling

Whenever possible, and in the interests ofsimplicity, self-cooling bearings shall bespecified.It will be necessary to check that the as-sumptions made in the calculations are inaccordance with the actual ambient condi-tions (water-air).

B) LubricationLocally obtained oils should be suitable forthe lubrication requirements. It is necessaryto know and respect minimum and maxi-mum allowable working temperature of theoil.

C) Water settling and filtering system for auxil-iariesClean water is to be used whenever possi-ble. Where the water contains suspendedsolids, a suitable settling and filtering sys-tem will protect the auxiliaries. A closedloop cooling system with a heat exchangercan also be used.

D) Dewatering and drainage systemSuitable equipment is required for dewater-ing and draining leakage water.

E) Auxiliary pipingIn order to avoid corrosion in metal pipesby galvanic action, it is recommended thatmetal piping should be made of the samematerial throughout its entire length. Valvesmanufactured in brittle materials, such asgrey cast iron, should be used with cautionand only for low pressures.

3.3.6 GeneratorThere are basically two types of alternating cur-rent generators: synchronous and asynchronous(or induction) generators. The choice of thetype to be used depends on the characteristicsof the grid to which the generator will be con-nected and also on the generator’s operationalrequirements.

Synchronous generators are used in the case ofisolated load networks or wherever the unit hasa significant influence on the network. In someparticular cases, asynchronous generators mayalso be used.

In the case of large networks, both types ofgenerator can be used.

Before making a decision on the type of gener-ator to be used, it is important to take the fol-lowing points into consideration:

n a synchronous generator can regulate thegrid voltage and supply reactive power tothe network. It can therefore be connectedto any type of network.

n an asynchronous generator has a simpleroperation, requiring only the use of a ta-chometer to couple it to the grid. As themachine is coupled to the grid there is a

Apparecchiatura ausiliaria della turbinaA) Raffreddamento

Per quanto possibile, e per ragioni di sempli-cità, si utilizzeranno supporti auto-refrigeranti.

È necessario verificare che le ipotesi fatte du-rante i calcoli siano in accordo con le realicondizioni ambientali (acqua-aria).

B) LubrificazioneÈ opportuno che gli olii reperibili localmentepossano soddisfare le esigenze di lubrificazi-one. È necessario conoscere e rispettare latemperatura minima e massima che l’olio puòraggiungere durante il funzionamento.

C) Sistema di decantazione e filtraggio dell’acquaper gli ausiliariÈ bene utilizzare acqua pulita. Se l’acqua con-tiene solidi sospesi, un adeguato sistema didecantazione e filtraggio protegge gli ausiliari.Si può anche utilizzare un sistema di raffred-damento a ciclo chiuso con uno scambiatoredi calore.

D) Sistema di svuotamento e di drenaggioÈ necessario prevedere un’adeguata apparec-chiatura per lo svuotamento del gruppo ed ildrenaggio delle acque di fuga.

E) Tubazioni ausiliariePer evitare la corrosione nei tubi causatadall’azione galvanica, si raccomanda che letubazioni di metallo siano fatte dello stessomateriale per tutta la loro lunghezza. Le val-vole costruite con materiali fragili, come il fer-ro fuso grigio, devono essere utilizzate concautela e soltanto per basse pressioni.

GeneratoreCi sono fondamentalmente due tipi di generatoria corrente alternata: generatori sincroni e asincro-ni. La scelta del tipo da utilizzare dipende dallecaratteristiche della rete alla quale il generatoredovrà essere collegato ed anche dalle esigenzeoperative del generatore.

I generatori sincroni vengono utilizzati nei casi direte isolata o laddove il gruppo ha un’influenzasignificativa sulla rete. In alcuni casi particolari sipossono utilizzare anche i generatori asincroni.

Nelle reti di grandi dimensioni si possono utilizza-re entrambi i tipi di generatori.

Prima di prendere una decisione riguardo al tipodi generatore da utilizzare, è importante prenderein considerazione i seguenti punti:

n un generatore sincrono può regolare la ten-sione della rete e fornire ad essa potenza reat-tiva. Esso può quindi essere collegato a qua-lunque tipo di rete;

n un generatore asincrono ha un funzionamen-to più semplice poiché esso richiede soltantol’uso di un tachimetro per accoppiarlo alla re-te. Appena la macchina viene collegata alla


transient voltage drop, and once coupled tothe grid the generator absorbs reactivepower from it. Where the power factorneeds to be improved, a capacitor bank willbe necessary. The efficiency of an asyn-chronous generator is generally lower thanthat of a synchronous one.

Standardized or upgraded mass-produced ma-chines should be used where possible. Most“of-the-shelf” or mass-produced machines aredesigned for lower overspeed values (typically1,25 to 1,50 times rated speed) than are experi-enced with hydraulic turbines. Therefore, suchgenerator designs should be checked for tur-bine runaway conditions.

Climatic conditions (ambient temperatures, alti-tude, humidity) can affect the choice of theclass of insulation level and temperature rises.

The cooling system of the generator shall beevaluated. In the case where heat from the gen-erator is expelled into the powerhouse sufficientpowerhouse ventilation shall be provided.

If necessary, a braking system (either air or oiloperated) should be considered.

3.3.6.1 Synchronous generatorsSynchronous generators are generally usedwhen operating on an isolated load network,except for the case of special climatic condi-tions, their main features being:

a) Stator: See 3.3.6.2.b) Rotor: The insulation levels should normally

be Class F and temperature rises Class B.

c) Excitation equipment:It is recommended that a system requiringthe least maintenance be chosen (e.g. staticbrushless excitation).

d) Voltage regulating equipment:The aim should be simplicity with a view tomaintenance. This equipment could be in-cluded in the control system.

e) Synchronizing equipment:May be manual and/or automatic. The syn-chronization should cover the voltage, fre-quency and phase. Normally this equip-ment is included in the automatic controlsystem.

f) Power factor:Between 0,8 and 1,0, depending on the re-active power requirements.

In the interest of safety, units with synchronousgenerators should be designed to withstandcontinuous runaway conditions. if for any rea-son, the unit is unable to withstand continuousrunaway conditions, the period which they are

rete, avviene una caduta di tensione transito-ria, e una volta accoppiato alla rete il genera-tore assorbe da essa potenza reattiva. Quandoil fattore di potenza deve essere migliorato ènecessario avere una batteria di condensatori.Il rendimento del generatore asincrono è ge-neralmente inferiore di quello del generatoresincrono.

Si raccomanda di utilizzare, quando è possibile,macchine normalizzate o macchine migliorateprodotte in serie. La maggior parte delle macchi-ne prodotte in serie o fuori standard sono proget-tate per valori di sovravelocità più bassi (tipica-mente da 1,25 a 1,50 volte la velocità nominale)di quelli che si hanno con le turbine idrauliche.Perciò, la progettazione di questi generatori devetener conto delle condizioni di fuga della turbina.

Le condizioni climatiche (temperatura ambiente,altitudine, umidità) possono influenzare la sceltadella classe del livello di isolamento e la sovra-temperatura.

Si deve valutare il sistema di raffreddamento delgeneratore. Nel caso in cui il calore del generato-re confluisca all’interno della centrale, si deve prov-vedere ad un’adeguata ventilazione della stessa.

Se necessario, si prenderà in considerazione l’uti-lizzo di un sistema di frenatura (azionato ad aria oad olio).

Generatori sincroniI generatori sincroni sono di solito utilizzati per ilfunzionamento in rete isolata, ad eccezione delcaso in cui vi siano particolari condizioni climati-che. Le principali caratteristiche sono:

a) Statore: Vedi 3.3.6.2.b) Rotore: Il livello di isolamento deve essere

normalmente di Classe F e le sovratemperatu-re di Classe B.

c) Sistema di eccitazione:Si raccomanda di scegliere un sistema che ri-chieda la minor manutenzione possibile (peresempio l’eccitazione statica senza spazzole).

d) Dispositivo per la regolazione della tensione:Lo scopo deve essere la semplicità con parti-colare attenzione per la manutenzione. Que-sto dispositivo può essere incluso nel sistemadi controllo.

e) Dispositivo di sincronizzazione:Può essere manuale e/o automatico. La sin-cronizzazione deve normalmente essere fattain funzione della tensione, della frequenza edella fase. Di norma, questo dispositivo è in-cluso nel sistema di controllo automatico.

f) Fattore di potenza:Tra 0,8 e 1,0 a seconda delle richieste di po-tenza reattiva.

Per ragioni di sicurezza, i gruppi dotati di genera-tori sincroni devono essere progettati per soppor-tare permanentemente condizioni di fuga. Se perqualunque motivo il gruppo non è in grado disopportare permanentemente le condizioni di fu-


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able to withstand such conditions shall be stat-ed.

3.3.6.2 Asynchronous (induction) generatorAsynchronous generators are generally usedwhen connected to a large grid, except in thecase of special climatic conditions.

a) Stator: Class F insulation level and Class Btemperature rises are recommended.

b) Rotor: Squirrel cage construction, Class F in-sulation and Class B temperature rises arerecommended.These units should be designed to with-stand continuous runaway conditions.

c) Voltage and speed: The selection of voltageand speed affects the possibility of using astandard machine.

3.3.6.3 Guide and thrust bearingsAs with turbines, see 3.3.5.3.

3.3.6.4 Monitoring and protectionAs with turbines, two levels of protection canbe specified: alarm and tripping.

The following are normally monitored:

a) stator temperature; b) overcurrent (stator and rotor); c) earth fault with current limits (stator and ro-

tor); d) maximum and minimum voltage; e) power reversal; f) over/under frequency; g) oil level in the bearing sump; h) bearing temperature; i) cooling air temperature.Immediate tripping is required for items b), c),d), e) and f). Items a), g), h) and i) may have analarm annunciated if the station is manned al-lowing corrective action to be taken, but in anycase, in the absence of corrective action, trip-ping will eventually follow.

Depending on the individual case, heatingequipment to prevent condensation may be re-quired.

It is advisable to consider differential protectionwhen the size of the generator and/or its envi-ronment justifies it.

The instruments and devices generally recom-mended for monitoring and protection are asfollows: voltmeter, ammeter, wattmeter, energymeter, power factor meter, tachometer, hours ofoperation counter, synchroniser, water-leveland/or pressure indicator, turbine opening indi-cator, emergency stop device, short-circuit cur-rent protection, overcurrent protection, reverse

ga, bisogna dichiarare per quanto tempo è in gra-do di sopportarle.

Generatore asincronoI generatori asincroni sono di solito utilizzati concollegamenti a grandi reti.

a) Statore: Si raccomanda la Classe F per il livel-lo di isolamento e la Classe B per le sovratem-perature.

b) Rotore: Si raccomanda di scegliere una costru-zione a gabbia di scoiattolo, la Classe F per l’iso-lamento e la Classe B per le sovratemperature.Queste unità devono essere progettate inmodo da sopportare permanentemente condi-zioni di fuga.

c) Tensione e velocità: La scelta della tensione edella velocità influisce sulla possibilità di usa-re una macchina normalizzata.

Supporti di guida e spintaCome per la turbina, vedi 3.3.5.3.

Monitoraggio e protezioniCome per la turbina, si possono specificare due li-velli di protezione: allarme e blocco.

Vengono normalmente controllati:

a) temperatura dello statore;b) sovracorrente (statore e rotore);c) guasto di terra con limiti di corrente (statore e

rotore);d) tensione massima e minima;e) inversione di potenza;f) massima/minima frequenza;g) livello dell’olio nella cassa del supporto;h) temperatura del supporto;i) temperatura dell’aria di raffreddamento.Il blocco immediato è richiesto per b), c), d), e) ef). Per i punti a), g), h), e i) può essere previstoun primo allarme che dà la possibilità, se la cen-trale è presidiata, di praticare degli interventi, mache sarà comunque seguito, in mancanza di azio-ni correttive, da un blocco.

A seconda dei singoli casi, si può richiedere unapparecchio per il riscaldamento per impedire laformazione di condensa.

È consigliabile considerare protezioni differenzialiquando la dimensione del generatore e/o del si-stema elettrico lo giustifica.

Gli strumenti e i dispositivi generalmente racco-mandati per effettuare il monitoraggio e la prote-zione sono i seguenti: voltmetro, amperometro,wattmetro, contatore di energia, misuratore delfattore di potenza, tachimetro, contatore delle oredi funzionamento, sincronizzatore, indicatore dellivello dell’acqua e/o della pressione, indicatoredell’apertura della turbina, dispositivo per la fer-


power relay, frequency monitor, voltage moni-tor, bearing monitor.

3.3.7 Automatic control systemThe characteristics and extent of the automationdepend upon the type of operation of the plant(manned, unmanned, telecontrolled), the quali-fications of the staff, etc.

A simple manual control panel or an automaticsequencer with all the command and controlfunctions may be used.

It is necessary to study the solution which bestsuits the individual case, bearing in mind theoperational requirements and the cost. In thisrespect, it is very important to consider the con-sequences of a breakdown (plant shut-down,stock of spare parts, possibility of manual oper-ation, black start, etc.).

Depending on the site, two types of control canbe considered:

a) local (near to the item to be monitored orprotected);

b) remote (distant from the item to be moni-tored, situated inside or outside the plant).

In each case, the best solution from the point ofsimplicity and effectiveness should be chosen:

a) the automation should be as simple as pos-sible to avoid breakdowns and to reducethe duration of outages. It shall be designedfor easy replacement of wearing parts. Theuse of the modular elements (hot standbyequipment) will generally result in reduceddown time;

b) it should be possible to perform a manualstart without auxiliary energy (black start) atleast locally (isolated load).

Two examples (asynchronous and synchro-nous) of electrical single-line diagrams areshown in Figure 6.

3.3.8 Main transformers (reference can be made to IEC 76)The most important characteristics to be consid-ered are the following:

a) rated power; b) number of windings;c) rated voltages and voltage regulation; d) frequency; e) transformer ratio; f) type of connection of each winding; g) general arrangement; h) type of cooling (preferably by natural con-

vection);

mata di emergenza, protezione contro la correntedi cortocircuito, protezione di massima corrente,relè di potenza inversa, apparecchio di controllodella frequenza, apparecchio di controllo dellatensione, apparecchio di controllo dei supporti.

Sistema di controllo automaticoLe caratteristiche e l’estensione dell’automazionedipende dal tipo di funzionamento dell’impianto(presidiato, non presidiato, telecomandato), dallaqualifica del personale ecc.

Si può utilizzare o un semplice pannello di con-trollo manuale o un programmatore logico contutte le funzioni di comando e di controllo.

È necessario studiare la soluzione che meglio siadatta a ogni singolo caso, tenendo presente siale necessità operative che i costi. A questo riguar-do, è molto importante considerare le conseguen-ze di un eventuale guasto (arresto di emergenzadell’impianto, immagazzinaggio di parti di ricam-bio, possibilità di funzionamento manuale, avvia-mento senza sorgenti esterne di energia ecc.)

Si possono considerare due tipi di controllo a se-conda della fisionomia dell’impianto:

a) locale (vicino al punto che deve essere con-trollato o protetto);

b) a distanza (lontano dal punto che deve esserecontrollato, all’interno o all’esterno della cen-trale).

In ogni caso, bisogna scegliere la soluzione miglioredal punto di vista della semplicità e dell’efficacia:

a) l’automazione deve essere la più semplicepossibile per evitare guasti e ridurre i periodidi fuori servizio. Deve essere progettata inmodo che le parti usurate possano essere fa-cilmente sostituite. L’uso di elementi modulari(apparecchiatura di riserva) porterà ad una ri-duzione dei tempi di fermata;

b) deve essere possibile eseguire l’avviamentomanuale senza energia ausiliaria (avviamentosenza sorgenti esterne di energia) almeno lo-calmente (carico isolato).

Due esempi di schemi elettrici unifilari (asincronoe sincrono) sono rappresentati in Fig. 6.

Trasformatori principali (si può far riferimento alla Pubblicazione IEC 76)Le principali caratteristiche da prendere in consi-derazione sono le seguenti:

a) apotenza nominale;b) numero di avvolgimenti;c) tensioni nominali e regolazione di tensione;d) frequenza;e) rapporto di trasformazione;f) tipo di collegamento di ciascun avvolgimento;g) disposizione generale;h) tipo di raffreddamento (di preferenza tramite

convezione naturale);


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i) short circuit voltage.According to the type and size of the transform-er, it may be desirable to monitor:i) temperature; ii) internal faults (for oil filled units, a gas de-

tector is suggested); iii) earth faults.

3.3.9 Auxiliary equipment

3.3.9.1 Circuit-breakers (reference can be made to IEC 56)The characteristics which should be studied areas follows:

a) circuit-breaking capacity (suited to the net-work short-circuit power);

b) rated voltage; c) rated current; d) insulation level; e) type of control.

3.3.9.2 Isolating (disconnecting) switches (reference can be made to IEC 129)The most important characteristics are:

a) rated voltage; b) rated current; c) short-circuit capacity; d) level of insulation.

3.3.9.3 Auxiliary service transformer (reference can be made to IEC 76)It is advisable to calculate the power demandsof the auxiliary services of the plant based onpresent needs, allowing some margin for futuremodifications and for maintenance operations.

3.3.9.4 Measurement and protection transformersThe following characteristics should be consid-ered:

A) Voltage transformerUsed for voltage regulation, measurementand protection (in particular frequency)(reference can be made to IEC 186).

a) rated voltage;b) insulation level;c) transformer ratio;d) number of windings;e) power of each winding;f) accuracy class of each winding.

B) Current transformerUsed for current regulation, measurementand protection (reference can be made toIEC 185).a) rated voltage;b) transformer ratio;c) power;d) accuracy class;e) short-circuit capacity.

i) tensione di cortocircuito.A seconda del tipo e della dimensione del trasfor-matore, può essere consigliabile controllare:i) la temperatura;ii) i guasti interni (per i gruppi riempiti d’olio, si

suggerisce di installare un rilevatore di gas);iii) i guasti a terra.

Apparecchiatura ausiliaria

Interruttori (si può far riferimento alla Pubblicazione IEC 56)Si devono analizzare le seguenti caratteristiche:

a) capacità di interruzione (scelta in funzionedella potenza di cortocircuito della rete);

b) tensione nominale;c) corrente nominale;d) livello di isolamento;e) tipo di controllo.

Sezionatori (si può far riferimento alla Pubblicazione IEC 129)Le principali caratteristiche sono:

a) tensione nominale;b) corrente nominale;c) tenuta al cortocircuito;d) livello di isolamento.

Trasformatore dei servizi ausiliari (si può far riferimento alla Pubblicazione IEC 76)Si consiglia di calcolare la richiesta di potenza deiservizi ausiliari d’impianto sulla base delle realinecessità, lasciando un po’ di margine per potereffettuare future modifiche e per gli interventi dimanutenzione.

Trasformatori di misura e di protezioneSi devono prendere in considerazione le seguenticaratteristiche:

A) Trasformatore di tensioneUsato per la regolazione, la misura e la prote-zione della tensione (in particolare della fre-quenza) (si può far riferimento alla Pubblica-zione IEC 186).a) tensione nominale;b) livello di isolamento;c) rapporto di trasformazione;d) numero di avvolgimenti;e) prestazione di ciascun avvolgimento;f) classe di precisione di ciascun avvolgi-

mento.B) Trasformatore di corrente

Usato per la regolazione, la misura e la prote-zione della corrente (si può far riferimentoalla Pubblicazione IEC 185).a) tensione nominale;b) rapporto di trasformazione;c) prestazione;d) classe di precisione;e) tenuta al cortocircuito.


3.3.9.5 Capacitor bank (see IEC 70)Such a capacitor bank is recommended forasynchronous generators to improve the powerfactor or allow operation on an isolated net-work.

The dimensions of the bank chosen should takeinto account the risk of self-excitation. It is nec-essary to study the possibility of positioning iton the low or high voltage side.

3.3.9.6 Connection with the networkThis may simply consist of an isolating switchor a circuit breaker with protection.

3.3.9.7 MeteringAn energy metering device, suitable for the dif-ferent cases, should be included.

3.3.9.8 Earthing circuitThis circuit requires special attention and canhave important repercussions on the civil workin which it is incorporated or to which it is at-tached. It shall be designed to guarantee theprotection of personnel and equipment againstovervoltage caused by high earth currents.

3.3.9.9 D.C. supplyIf required by the plant, d.c. batteries and theirchargers shall be provided to supply the con-trol, alarm and supervision equipment.

3.3.10 Spare parts and special toolsIt is important to have a set of spares for thoseitems which wear or deteriorate quickly and forthose which put the safety of the plant at risk.Interchangeability, ease of replacement, delaysin delivery and consequences of non-availabili-ty have to be taken into consideration.

The special tools necessary for maintaining thevarious equipment shall form part of the supplyif these items cannot be obtained from the nor-mal trade sources.

Both spares and tools have to be properlystored.

3.3.11 Mechanical handlingEquipment for handling may be provisionallyinstalled for erection purposes. It may also beretained in total or in part for maintenance dur-ing normal operation. It should be specified ifthis type of equipment is to form part of theequipment supplied.

3.3.12 Corrosion protectionIn general, for all these devices, and in particu-lar for the stop-logs and gates, there will be a

Batteria di condensatori (Pubblicazione IEC 70)Si raccomanda l’uso di questo tipo di dispositivoper i generatori asincroni allo scopo di migliorareil fattore di potenza o permettere il funzionamen-to su una rete isolata.

Le dimensioni della batteria prescelta devono te-ner conto del rischio di auto-eccitazione. È neces-sario studiare la possibilità di inserire la batteriasul lato bassa o sul lato alta tensione.

Collegamento con la reteQuesto può semplicemente consistere in un se-zionatore o in un interruttore con protezione.

ContatoreÈ bene prevedere un dispositivo di conteggiodell’energia adatto per i diversi casi.

Circuito per la messa a terraQuesto circuito richiede particolare attenzione epuò avere importanti ripercussioni sulle opere ci-vili in cui è incorporato o a cui è collegato. Deveessere progettato in modo da garantire la prote-zione del personale e dell’apparecchiatura da so-vratensioni causate da elevate correnti di terra.

Alimentazione in corrente continuaSe richiesto dall’impianto, si devono prevederebatterie a corrente continua, con relativi caricabat-teria, per alimentare l’apparecchiatura di control-lo, di allarme e di supervisione.

Parti di ricambio e attrezzature specialiÈ importante avere un quantitativo di parti di ri-cambio per tutte quelle parti che sono soggette adusura o a veloce deterioramento, e per quelle cheservono a mettere l’impianto al sicuro da rischi.Bisogna tener conto dell’intercambiabilità di que-sti pezzi, della facilità nel sostituirli, dei ritardi diconsegna e delle conseguenze di una loro possi-bile non reperibilità.

In caso non si possano ottenere tramite le normalivie del mercato, è necessario includere nella for-nitura gli attrezzi speciali necessari per la manu-tenzione delle diverse apparecchiature.

Sia i ricambi che le attrezzature devono essereadeguatamente immagazzinati.

Movimentazione meccanicaPer effettuare il montaggio si possono momenta-neamente installare apparecchiature utili per lamovimentazione dei pezzi. Queste possono esse-re conservate, tutte o in parte, per le future manu-tenzioni durante il normale esercizio. Bisognaspecificare se queste apparecchiature fanno partedella fornitura.

Protezione dalla corrosioneIn generale per tutti gli organi di intercettazione,ed in particolare per le paratoie e le saracinesche,


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compromise between the cost of a protectiveanti-oxidation and corrosion-resistant coatingand the life of the equipment. If economics al-low, the fixed parts of the gates or stop-logsshould be protected, using an appropriate ma-terial (stainless steel, aluminium bronze) or us-ing an anti-corrosive protection (paints, sacrifi-cial anodic protection, etc.) taking into accountthe quality (physical and chemical) of the water.

3.4 Guarantees

3.4.1 GeneralThe guarantees shall be stated very clearly, to-gether with their duration, content and conse-quences of non-compliance.

Some guarantees depend on the form and con-tent of the contract (erection included or not,“turn-key”, one or several suppliers, etc.).

The guarantee period for the entire equipmentis at least one year, but different periods may bespecified by the purchaser for certain items ofthe supply (e.g. turbine runner, roller bearings,anti-corrosion coating, etc.).

Where items are subjected to cavitation, theguarantee period is defined in hours of opera-tion (see IEC 609).

The present guide covers machines of all types,and clearly the following list does not claim tobe exhaustive. But, conversely, all the guaran-tees mentioned are not applicable to all con-tracts. Thus, the purchaser shall examine thoseguarantees which are of actual use with respectto the object of the installation, the type of ma-chine, the service required, the operating condi-tions and many other factors. It should not beoverlooked that:

a) the guarantees imposed are often reflectedin the cost of the equipment;

b) there is no point in imposing a guaranteewhich cannot be checked with sufficient ac-curacy;

c) certain measurements may, in some cases,be technically difficult to carry out and pro-hibitively expensive to make (for instance,measurement of flow for efficiency tests);

d) the checking of certain quantities is not al-ways of real use to the end user (e.g. tur-bine efficiency when the available flowgreatly exceeds the usable flow). However,the measurement of power and head is rel-atively easy and of interest.

The specifications shall state the nature andtype of tests that will be carried out, their ar-rangement and their financing.

occorre fare un compromesso tra il costo di un ri-vestimento protettivo anti-ossidante e resistentealla corrosione e la durata dell’apparecchiatura.Se l’economia di progetto lo consente, si racco-manda di proteggere le parti fisse delle saracine-sche o delle paratoie utilizzando un materialeadeguato (acciaio inossidabile, bronzo alluminio)o usando una protezione anti-corrosiva (vernicia-tura, protezione anodica a perdere ecc.) tenendoconto della qualità (fisica e chimica) dell’acqua.

Garanzie

GeneralitàLe garanzie devono essere dichiarate molto chia-ramente con la loro durata e contenuto, e con leconseguenze derivanti nel caso in cui esse non si-ano pienamente soddisfatte.

Alcune garanzie dipendono dalla forma e dal con-tenuto del contratto (montaggio incluso o no,chiavi in mano, uno o più fornitori ecc.).

Il periodo di garanzia per l’intera fornitura duraalmeno un anno, ma l’acquirente potrà richiederediversi tempi di garanzia per alcune parti dellafornitura stessa (per es. girante della turbina, cu-scinetti a rulli, rivestimento anti-corrosione ecc.).

Nel caso di parti soggette a cavitazione, il periododi garanzia è indicato in ore di funzionamento(Pubblicazione IEC 609).

La presente guida copre macchine di tutti i tipi edè chiaro che il seguente elenco non pretende diessere completo. Al contrario, tutte le garanzie in-dicate non sono applicabili a tutti i contratti.Quindi, l’acquirente prenderà in esame quelle ga-ranzie che sono realmente utili riguardo all’im-pianto da installare, il tipo di macchina, il serviziorichiesto, le condizioni di funzionamento e moltialtri fattori. Bisogna tener presente che:

a) le garanzie imposte hanno spesso ripercussio-ne sul costo della fornitura;

b) non c’è alcun senso nell’imporre una garanziache non può essere controllata accuratamen-te;

c) certe misure possono in alcuni casi essere tec-nicamente difficili da eseguire e causare costiproibitivi (per esempio, misura della portatanelle prove di rendimento);

d) il controllo di certi valori non è sempre di rea-le utilità per l’utente finale (per esempio, ren-dimento della turbina quando la portata di-sponibile supera di gran lunga la portatautilizzabile). Comunque le misure di potenzae di salto sono relativamente facili da eseguiree possono fornire risultati interessanti.

Le specifiche devono dichiarare la natura ed iltipo di prove che saranno effettuate, la loro pre-parazione ed il loro finanziamento.


If significant repairs are carried out during theguarantee period, a new guarantee period iden-tical to the preceding one will re-commenceonly on the item repaired or replaced.

The supplier shall guarantee, for the equipmentwhich he has supplied, the correct operationand characteristics during the entire guaranteeperiod in accordance with the contract, with theexception of abnormal wear due, by example,to solid materials in the water.

Section 4 provides information on the verifica-tion of guarantees. For those items in the sup-ply which are produced by standard manufac-turing processes, it will generally be sufficientto call for test certificates of test pieces or theactual components.

Repairs due to the non-observance of the guar-antees or to supply defaults during the guaran-tee period, will be charged to the supplier’s ac-count, except in cases where it can be shownthat the equipment has been badly used.

If the guarantee clauses are not satisfied, theremay be grounds for rejecting the respectiveequipment.

The guarantees that can be specified are shownin 3.4.2 to 3.4.6 below, but it is necessary to beable to check them using reasonable means.

3.4.2 Discharge closure devices a) operation; b) sealing (leakage).

3.4.3 Turbine a) quality of materials; b) quality of manufacture (in accordance with

modern practice); c) runaway (speed and behaviour); d) speed rise and pressure rise; e) leakage through the discharge regulating

apparatus; f) cavitation (the amount of material lost

through cavitation pitting on turbine com-ponents can form the basis of a guaranteewith a guarantee period of the order of8000 h of operation, but not longer thantwo years);

g) output or discharge; h) efficiency; i) temperatures of guide and thrust bearings

(which may be part of the generator).

Notes/Note: 1 For points c), d), f), g) and h) these should be as-sociated with a particular head.

2 For points f) g) and h) these should be associatedwith a rotational speed measurement in the caseof asynchronous generators.

3 For point f) this should be associated with mini-mum TWL.

Se si eseguono riparazioni significative durante ilperiodo di garanzia, ricomincerà un nuovo perio-do di garanzia identico al precedente soltanto peril pezzo riparato o sostituito.

Il fornitore deve garantire il corretto funziona-mento e le caratteristiche offerte per l’equipaggia-mento da lui fornito per tutto il periodo di garan-zia, come da contratto, eccezion fatta per l’usuraanomala dovuta, ad esempio, a materiali solidipresenti nell’acqua.

La Sezione 4 fornisce informazioni riguardanti laverifica delle garanzie. Per tutte le parti della for-nitura che sono prodotte secondo procedimentidi fabbricazione normalizzati, sarà generalmentesufficiente richiedere i certificati di prova sui mo-delli o sui prototipi.

Le riparazioni dovute alla non-osservanza dellegaranzie, o a difetti di fornitura durante il periododi garanzia, saranno a carico del fornitore, ad ec-cezione dei casi in cui è possibile dimostrare chel’equipaggiamento è stato usato non correttamen-te.

Se le clausole di garanzia non sono soddisfatte, cisono le basi per rifiutare la fornitura corrispon-dente.

Le garanzie che si possono specificare sono elen-cate qui di seguito ai punti dal 3.4.2 al 3.4.6, ma ènecessario essere in grado di verificarle usandomezzi ragionevoli.

Dispositivi di intercettazione della portataa) funzionamento;b) tenuta (perdite).

Turbinaa) qualità dei materiali;b) qualità della fabbricazione (conforme alle

procedure moderne);c) fuga (velocità e comportamento);d) sovravelocità e sovrapressione;e) perdite attraverso il dispositivo di regolazione

della portata;f) cavitazione (l’ammontare di materiale perduto

tramite l’erosione da cavitazione sui compo-nenti della turbina può essere la base di unagaranzia con un periodo di garanzia dell’ordi-ne delle 8000 ore di funzionamento, ma nonoltre i due anni);

g) potenza o portata;h) rendimento;i) temperatura dei supporti di guida e spinta

(che possono far parte del generatore).

1 I punti c), d), f), g) e h) dovrebbero essere associatiad un particolare salto.

2 I punti f), g) e h) dovrebbero essere associati aduna misura della velocità di rotazione nel caso digeneratori asincroni.

3 Il punto f) dovrebbe essere associato ad un livellominimo di valle (TWL).


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3.4.4 Generator a) quality of materials; b) quality of manufacture (in accordance with

modern practice); c) runaway (speed and behaviour); d) voltage regulation; e) temperature rise (rotor and stator); f) bearing temperatures; g) insulation level; h) output; i) efficiency; j) no-load and short-circuit characteristics;

k) ability to withstand a three-phase short-circuit.

3.4.5 GovernorThe requirements concerning the stability of thevoltage and frequency will be very different de-pending on the operation of the installation(operating on an isolated network or in parallelwith a large grid).

The guarantees will cover:

a) governing stability; b) governor sensitivity (minimum speed varia-

tion causing corrective action);c) heating of the governor oils; d) response to disturbances in the grid.

3.4.6 Speed increaser a) quality of materials; b) quality of manufacture (in accordance with

modern practice); c) gear tooth pitting; d) output; e) efficiency;f) heating; g) bearing life expectancy.

3.4.7 Comments concerning the complete generating setA) The output and efficiency guarantees may

apply to the entire generating set (turbineplus generator plus speed increaser, if any)or individually to the above-quoted ele-ments, if any. For the latter, the contractmust accurately specify what proportion ofthe losses of the auxiliary items (guide andthrust bearings) is to be debited to the tur-bine or generator or speed increaser.

B) The contract shall clearly state the condi-tions in which the overspend, pressure rise,runaway guarantees are valid (e.g. genera-tor with no load or excitation, turbineoff-cam conditions, etc.).

C) At the end of the guarantee period, the var-ious components of the equipment shouldnot show defects which have developedinto fatigue cracks.

Generatorea) qualità dei materiali;b) qualità della fabbricazione (conforme alle

procedure moderne);c) fuga (velocità e comportamento);d) regolazione di tensione;e) sovratemperatura (rotore e statore);f) temperatura dei supporti;g) livello di isolamento;h) potenza;i) rendimento;j) caratteristiche di funzionamento a vuoto e in

cortocircuito;k) capacità di sopportare un cortocircuito trifase.

RegolatoreI requisiti riguardanti la stabilità di tensione e difrequenza sono molto diversi a seconda del tipodi funzionamento dell’impianto (su rete isolata oin parallelo su grande rete).

Le garanzie coprono:

a) stabilità di regolazione;b) sensibilità del regolatore (variazione minima

di velocità che causa un’azione correttiva);c) riscaldamento dell’olio del regolatore;d) risposta ai disturbi di rete.

Moltiplicatore di velocitàa) qualità dei materiali;b) qualità della fabbricazione (conforme alle

procedure moderne);c) erosione dei denti degli ingranaggi;d) potenza;e) rendimento;f) riscaldamento;g) durata presunta dei cuscinetti.

Commenti riguardanti l’intero gruppo di generazioneA) Le garanzie di potenza e rendimento possono

essere applicate all’intero gruppo di genera-zione (turbina più generatore più eventualemoltiplicatore) o individualmente a ciascunodei summenzionati elementi. In quest’ultimocaso il contratto deve accuratamente specifi-care in che misura le perdite delle parti ausi-liarie (supporti di guida e spinta) devono es-sere addebitate alla turbina, al generatore o almoltiplicatore.

B) Il contratto deve chiaramente indicare le con-dizioni in cui sono valide le garanzie di sovra-velocità, sovrapressione e fuga (per esempiogeneratore a vuoto senza eccitazione, condi-zioni di sconiugazione turbina ecc.).

C) Alla fine del periodo di garanzia, i vari com-ponenti della fornitura non devono mostraredifetti dovuti a fenomeni di fatica.


3.4.8 Main transformer a) transformer ratio at the different tappings; b) losses; c) insulation level; d) short-circuit voltage; e) temperature rise.

3.5 General conditions for tender enquiries and comparison of tendersThe fundamental basis of the tender enquiry isto specify clearly to the supplier the objectives(what he has to do) and not the solutions (howhe has to do it), so as to take into account hisexperience. This is why it is very important toestablish commercially feasible packages. It isnecessary to adapt as far as possible to the tech-nical competence of the suppliers.

The size of the installation should never beoverlooked so as not to impose too many re-quirements. The tender enquiry must remain ata level appropriate to small installations so as toavoid the danger of calling for the same re-quirements as for large machine installations,which results in an unbearable increase in cost.

3.5.1 Instructions to tenderersIt is advisable to state clearly the closing datethe form and the content of the tenders to facil-itate their comprehension and comparison. Thetenderer has to know whether or not he is al-lowed to offer alternatives, and in what condi-tions.

It is advisable to provide a table with all thetechnical information that the supplier has toproduce and adhere to during the execution ofthe contract. Some of the information can besupplied at the time of tendering, and the tablewill assist in comparing it. The table will becompleted thereafter by the chosen supplierand handed over to the purchaser when thestudy is completed, for example. The table canbe headed “technical schedules”.

3.5.2 General conditions of contractIt is necessary to specify the relationship be-tween the purchaser and the various suppliers,as well as the applicable standards and codes.

3.5.3 Technical comparison of tendersOnce the formality of opening the bids is com-pleted, whether in the presence of the tenderersor not, the comparison of tenders begins.

The procedure may be as follows:

a) Comparing the technical tenders as compre-hensively as possible, obtaining the maxi-mum amount of useful information with ref-erence to prototypes or similar scalemodels. Bidders should be required to givereference to previous experience with such

Trasformatore principalea) rapporto di trasformazione alle diverse prese;b) perdite;c) livello di isolamento;d) tensione di cortocircuito;e) sovratemperatura.

Condizioni generali per la richiesta d’offerta e confronto delle offerteScopo principale della richiesta d’offerta è quellodi specificare chiaramente al fornitore gli obiettivi(cosa deve fare) e non le soluzioni (come devefarlo) in modo da tener conto della sua esperien-za. È per questo motivo che è molto importantestabilire pacchetti commercialmente fattibili. È ne-cessario affidarsi il più possibile alla competenzatecnica dei fornitori.

Non si deve mai perdere di vista la dimensionedell’impianto in modo da non presentare richiesteeccessive. La richiesta d’offerta deve rimanere adun livello adatto per piccoli impianti in modo daevitare il pericolo di fare le stesse richieste che sifanno di solito per i grossi impianti, cosa che por-terebbe ad un insopportabile aumento dei costi.

Istruzioni per gli offerentiÈ consigliabile indicare chiaramente la data discadenza, la forma e il contenuto delle offerte inmodo da facilitarne la comprensione ed il con-fronto. L’offerente deve sapere se può offrire o noalternative e a quali condizioni.

È consigliabile fornire una tabella contenente tut-te le informazioni tecniche che il fornitore deveprodurre e rispettare durante l’esecuzione delcontratto. Alcune informazioni possono esserefornite al momento della gara e la tabella sarà diaiuto per confrontarle. La tabella sarà poi comple-tata dal fornitore prescelto e consegnata all’acqui-rente quando, per esempio, lo studio sarà com-pletato. La tabella potrà essere intitolata “schedetecniche”.

Condizioni generali di contrattoÈ necessario specificare i rapporti tra l’acquirentee i vari fornitori, come pure i codici e le normeapplicabili.

Confronto tecnico delle offerteUna volta completata la formalità dell’aperturadelle buste, in presenza o meno dei partecipantialla gara, inizia il confronto tra le offerte.

La procedura può essere la seguente:

a) Confronto delle offerte tecniche eseguito nelmodo più esauriente possibile, ottenendo lamaggior quantità possibile di informazioniutili facendo riferimento a prototipi o modellisimili in scala. Gli offerenti dovranno segnala-re le loro precedenti esperienze con questo


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equipment.Table 2 shows the principal items on whichcomparisons should be based. Whereverpossible, the items can be evaluated numer-ically from known evaluation criteria. Thetenders can then be compared on an eco-nomic basis.

b) Verifying the suitability of the offers with re-spect to the operational characteristics re-quired from the plant or by the purchaser(output, quality of regulation, etc.)

c) Studying the technical implications of theoffer with respect to the items which do notform part of that particular extent of supply,in particular the civil work.

d) Analyzing the quality of the supply, techni-cal characteristics, performance, construc-tion and delivery schedule.

The items of technical comparison will also beexamined with respect to their economic impli-cations, mentioned superficially in a) and whichdo not form a part of the objectives of thisguide.

4 INSPECTION, ACCEPTANCE, OPERATION

SECTION/SEZIONE

AND MAINTENANCE

See IEC 545.

This section gives advice on the inspection andacceptance of designs and equipment. It alsoprovides advice based on experience whichshould assist the purchaser in this task. The lev-el of inspection should be limited to that whichis strictly necessary and in line with the size ofthe project.

4.1 Approval of the design and inspection of the work

4.1.1 Approval of design documentsThe supplier shall submit the following docu-ments to the purchaser:

n arrangement drawings; n foundation plans with indication of trans-

mitted loads; n section through unit; n diagrams of electric, oil and water circuits;

n diagram of the control system; n list of electrical instruments.The exact type and number of design docu-ments required to be submitted by the supplierto the purchaser, as well as their submissiondate, shall be clearly stated in the contract. It isimportant to note that delay in the approval ofdesign documents may cause delay in the deliv-ery of the equipment.

tipo di forniture.La Tab. 2 mostra i punti principali su cui sidevono basare i confronti. Se possibile, i pun-ti possono essere valutati numericamente par-tendo da criteri di valutazione conosciuti.Quindi le offerte possono essere paragonatedal punto di vista economico.

b) Verifica della compatibilità delle offerte con lecaratteristiche funzionali richieste dall’impian-to o dall’acquirente (potenza, qualità di re-golazione ecc.).

c) Studio delle implicazioni tecniche dell’offertarispetto ai componenti che non ne fanno par-te o a speciali estensioni di fornitura, in parti-colare le opere civili.

d) Analisi della qualità della fornitura, delle ca-ratteristiche tecniche, delle prestazioni, delprogramma di costruzione e consegna.

I punti di confronto tecnico saranno esaminati an-che dal punto di vista delle loro implicazioni eco-nomiche, appena accennate in a) e che non fan-no parte degli obiettivi della presente guida.

ISPEZIONE, CONSEGNA, FUNZIONAMENTO E MANUTENZIONE

Vedi Pubblicazione IEC 545.

Questa sezione fornisce consigli per effettuarel’ispezione e per l’accettazione della progettazio-ne e dell’apparecchiatura. Essa fornisce altresìconsigli basati sull’esperienza che devono assiste-re l’acquirente nell’esecuzione del suo compito. Illivello di ispezione deve essere limitato a quantoè strettamente necessario ed in linea con la di-mensione del progetto.

Approvazione del progetto e ispezione dei lavori

Approvazione dei documenti di progettoIl fornitore deve sottoporre all’acquirente i se-guenti documenti:

n disegni di disposizione d’impianto;n disegni delle fondazioni con indicati i carichi

trasmessi;n sezione trasversale del gruppo;n diagrammi dei circuiti elettrici, dell’olio e

dell’acqua;n diagramma del sistema di controllo;n elenco degli strumenti elettrici.Il contratto deve chiaramente indicare il tipo e ilnumero esatto di documenti di progetto che il for-nitore deve fornire all’acquirente e il relativo ter-mine di consegna. È importante specificare che ilritardo nell’approvazione dei documenti di pro-getto può causare un ritardo nella consegna dellafornitura.


4.1.2 Inspection of materials and sub-assembliesThe contractor shall supply the purchaser withcertificates showing the quality control, wherethese are both available and necessary, for thefollowing items: runner, shafts, castings, plates,gears and generator rotor.

Non-destructive testing may be specifically re-quested (prior to delivery) on key components.

Specify an overpressure test on the spiral casingand the valve bodies if it is practical or possibleto do so.

The watertightness of these valves should alsobe tested in the factory.

4.1.3 Inspection at manufacturer’s worksThe quality of manufacture in the works is theresponsibility of the supplier or his subcontrac-tors who are required to work in accordancewith current standards and practice.

The client may require:

a) assembly drawings; b) major component drawings showing oper-

ating tolerances; c) certificates of competence for the welders

employed; d) witnessing of any test required under 4.1.2

and shop assemblies; e) the test programme.

4.1.4 DeliveryThe contractor should be advised on the follow-ing points which apply to the delivery of the equip-ment so that they can be taken into account:

a) limitations of weight and dimensions andavailable transport to the site (road, rail, wa-ter, etc.);

b) quality of the packing; c) handling facilities at the ports and on site;

d) normal storage conditions, and conditionsof possible long-term storage;

e) oil required for first filling (where suppliedlocally, compatibility with the supplier’sspecification).

4.1.5 Assembly at site

4.1.5.1 Initial conditionsGenerally, at the time the contract is signed,and in any event, prior to the start of assembly,the following types of assembly and erectionprocedure will have been carefully examinedby both purchaser and contractor:

a) with the supplier’s labour force; b) with the local labour force supervised by

the supplier; c) in kit form, under the responsibility of the

purchaser.

Ispezione dei materiali e dei sotto-insiemiIl contraente deve fornire all’acquirente, quandodisponibili e necessari, i certificati che dimostranol’avvenuto controllo della qualità per i seguenticomponenti: girante, alberi, fusioni, piastre, ingra-naggi e rotore del generatore.

Prima della consegna, si possono specificamenterichiedere le prove non distruttive sui componentipiù importanti.

Prevedere, se è utile e fattibile, una prova di so-vrapressione sulla cassa della spirale e sul corpodelle valvole.

È opportuno anche verificare in fabbrica la tenutad’acqua di queste stesse valvole.

Ispezione alle officine del costruttoreLa qualità della fabbricazione in officina è respon-sabilità del fornitore o dei suoi sub-fornitori chedevono lavorare in accordo con le norme e lapratica correnti.

Il cliente può richiedere:

a) i disegni di assieme;b) i disegni dei principali componenti con indi-

cate le tolleranze di funzionamento;c) i certificati di qualifica dei saldatori utilizzati;

d) di partecipare a qualunque prova fra quellerichieste in 4.1.2 e al montaggio in officina;

e) il programma delle prove.

ConsegnaÈ opportuno che il contraente sia informato suiseguenti punti che riguardano la consegna dellafornitura in modo che possa tenerne conto:

a) limiti di peso e dimensioni e possibilità di tra-sporto fino al cantiere (strada, ferrovia, acquaecc.);

b) qualità dell’imballaggio;c) attrezzature per la movimentazione nei porti e

in cantiere;d) condizioni di immagazzinaggio normale e

condizioni per eventuale immagazzinaggio alungo termine;

e) olio necessario per il primo riempimento (incaso di fornitura locale, compatibilità con lespecifiche del fornitore).

Montaggio in cantiere

Condizioni inizialiGeneralmente, al momento della firma del con-tratto, e in tutti i casi prima dell’inizio del montag-gio, vengono esaminate accuratamente sia dall’ac-quirente che dal fornitore le seguenti proceduredi installazione e montaggio:

a) mediante forza lavoro del fornitore;b) mediante forza lavoro locale con la supervi-

sione del fornitore;c) in forma di “kit”, sotto la responsabilità

dell’acquirente.


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It will be necessary to take into account theproblems of safety, board and lodging, trans-port, language, work permits, medical facilities,insurance, telephone, telex and taxes, whichare outside the framework of this guide.

4.1.5.2 Follow-up of site erectionIrrespective of the proposed methods of assem-bly, it is recommended that an agent of the pur-chaser, preferably chosen from one of the fu-ture employees concerned with the installation,should follow the assembly phases of theequipment. For each type of equipment, heshould keep a log-book in which the followinginformation should be noted:

a) the principal phases and important detailsof assembly;

b) any possible modifications which may berequired on site;

c) any adjustments required during assembly;

d) any important facts of which the purchasershould be aware.

4.1.5.3 Setting up and checking of the siteBefore the start of the assembly of the electro-mechanical parts, a check of the site will be car-ried out by the purchaser, and/or his consultant,the civil contractor and the equipment contrac-tor to verify the requirements of the electrome-chanical assemblies (dimensional references,embedded parts, location holes for embedding,etc.).

It is also necessary to consider the requirementsof the site for water, electricity, compressed air,handling equipment for large and small items,temporary buildings (offices, workshops,stores).

4.1.5.4 Erection scheduleThe erection schedule should be agreed be-tween all the relevant parties (the client, con-sultant if any, civil engineers, mechanical andelectrical equipment suppliers, etc.).

Mechanical and electrical assembly, which arevital to the successful running of the unit,should be avoided during periods when the civ-il contractor may, through his operations, gen-erate quantities of dust particles, etc.

4.2 CommissioningAt this stage, it is necessary to have the opera-tion manuals including the relevant drawingsand all other information supplied by the con-tractor.

Test equipment shall also be available. The de-scriptions of the regulating and control equip-ment shall also be provided.

È necessario tener conto dei problemi di sicurez-za, vitto e alloggio, trasporto, lingua, permessi dilavoro, attrezzature sanitarie, assicurazione, tele-fono, telex e tasse che rimangono al di fuori delcontesto della presente guida.

Assistenza al montaggio in cantierePrescindendo dal metodo di montaggio proposto,si raccomanda che un rappresentante del cliente,scelto di preferenza tra quelli che saranno in futu-ro addetti all’impianto, segua le fasi di montaggiodella fornitura. Egli deve per ciascun tipo di appa-recchiatura tenere un “diario” in cui deve annota-re le seguenti informazioni:

a) le fasi principali e i dettagli più importanti delmontaggio;

b) le eventuali modifiche che possono essere ri-chieste in posto;

c) le eventuali regolazioni richieste durante ilmontaggio;

d) tutti gli avvenimenti importanti di cui deve es-sere informato l’acquirente.

Sistemazione e verifica del cantierePrima dell’inizio del montaggio delle parti elet-tromeccaniche, l’acquirente e/o il consulente, ilcostruttore delle opere civili e il fornitore delleapparecchiature devono effettuare una verifica delcantiere per controllare che vi siano i requisiti neces-sari per il montaggio dell’equipaggiamento elet-tromeccanico (riferimenti dimensionali, parti murate,fori di posizionamento per la muratura ecc.).

È anche necessario considerare le necessità dicantiere per quanto riguarda l’acqua, l’elettricità,l’aria compressa, l’attrezzatura per la movimenta-zione di grandi e piccoli componenti, edifici tem-poranei (uffici, officine, magazzini).

Programma di montaggioIl programma di montaggio deve essere concor-dato tra tutte le parti coinvolte (il cliente, l’even-tuale consulente, gli ingegneri civili, i fornitori delleapparecchiature meccaniche ed elettriche ecc.).

È opportuno che il montaggio delle parti elettri-che e meccaniche, che sono di importanza vitaleper il buon funzionamento del gruppo, sia evitatonei periodi in cui il costruttore delle opere civilipuò, con il suo operato, produrre grosse quantitàdi particelle di polvere ecc..

Messa in servizioIn questa fase è necessario avere a disposizione imanuali di funzionamento insieme ai relativi dise-gni e a tutte le altre informazioni fornite dal con-traente.

Devono essere disponibili anche le apparecchia-ture di prova e le descrizioni relative all’apparec-chiatura di regolazione e controllo.


4.2.1 Preliminary checks before watering-up

The following stages are to be carried out joint-ly by the purchaser and the supplier before wa-tering-up the system:

a) a careful check of the water passages withremoval of any debris or foreign matter. Adimensional check of measurement sec-tions, if any;

b) check the electrical energy supply (a.c. ord.c.);

c) check that all oil and grease are topped up;

d) check that the devices for regulating andshutting off the flow are operating correctly;

e) check the correct operation of all the greaseand oil circuits;

f) check the cooling water circuits, drainagecircuits, and de-watering circuits;

g) check the starting and stopping sequences,both manually and automatically (includingthe brake system, if any);

h) check the satisfactory operation of safetydevices;

i) check that all manholes have been correctlysecured;

j) pressure test on governor oil system andauxiliary piping system;

k) rotational test for checking clearances;l) check of electrical control and protection

circuits.

4.2.2 Watering-upHaving carried out the checks detailed in 4.2.1the watering-up may now take place without, ifat all possible, rotating the machine. If this isnot possible, the flow must be controlled so asto comply with the conditions of 4.2.3.

A check is then made to ensure that the waterpressure does not cause abnormal leakage (stat-ic and dynamic seals) nor visible deformation.The watering-up should be carried out slowly,either by using a by-pass or by partial openingof the valve or gate, and preferably by manualoperation.

The operation of the various flow governingand shut-down systems, already carried out in4.2.1 will again be repeated with static water, solong as this does not involve rotation of the ma-chine.

A preliminary check will then be carried out todetermine the time required to carry out eachtype of operation.

4.2.3 Unit rotationProvision shall be made to prevent the unitfrom rotating under the leakage flow.

Controlli preliminari da eseguire prima del riempimento con acqua della macchinaLe seguenti operazioni devono essere eseguitecongiuntamente dall’acquirente e dal fornitoreprima del riempimento con acqua dell’impianto:

a) controllo accurato dei passaggi d’acqua prov-vedendo a rimuovere qualunque corpo estra-neo. Controllo dimensionale delle eventualisezioni di misura;

b) controllo dell’alimentazione di energia elettri-ca (c.a. o c.c.);

c) controllo che i contenitori dell’olio e del gras-so siano riempiti;

d) controllo che i dispositivi per la regolazione el’intercettazione della portata funzionino cor-rettamente;

e) verifica che tutti i circuiti d’olio e di grassofunzionino correttamente;

f) controllo dei circuiti dell’acqua di raffredda-mento, dei circuiti di drenaggio, e dei circuitidi svuotamento;

g) controllo delle sequenze di avviamento e diarresto, sia manuali che automatiche (inclusol’eventuale sistema di frenatura);

h) verifica che i sistemi di sicurezza funzioninoin modo soddisfacente;

i) controllo che tutti i passi d’uomo siano statiadeguatamente bloccati;

j) prova a pressione del sistema oleodinamicodel regolatore e delle tubazioni ausiliarie;

k) prova di rotazione per la verifica dei giochi;l) verifica dei comandi elettrici e dei circuiti di

protezione.

RiempimentoUna volta effettuati i controlli elencati in 4.2.1 sipuò procedere a riempire la macchina, possibil-mente senza farla ruotare. Se ciò non è possibile,bisogna regolare la portata in modo da soddisfarele condizioni descritte in 4.2.3.

Quindi si esegue un controllo per assicurarsi chela pressione dell’acqua non causi né trafilamentianomali (tenute statiche e dinamiche) né defor-mazioni visibili. Il riempimento deve avvenirelentamente sia tramite un by-pass o un’aperturaparziale della valvola o della paratoia e di prefe-renza tramite azionamento manuale.

La verifica del funzionamento dei vari sistemi diregolazione e di intercettazione della portata, giàfatta in bianco in 4.2.1 viene ripetuta ad acquaferma a condizione che ciò non provochi la rota-zione della macchina.

Un controllo preliminare verrà quindi fatto perdeterminare il tempo necessario ad eseguire ognitipo di operazione.

Rotazione del gruppoDevono essere presi provvedimenti per impedireal gruppo di ruotare con la portata delle acque difuga.


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4.2.3.1 Low speed runIt is advisable to rotate the runner first at aspeed below synchronous speed.

The following should be observed:

a) noise or vibrations from the turbine andgenerator, valves, draft tube;

b) temperatures, pressures, rates of flow, andpresence of water in the oil circuits;

c) temperature of the cooling circuits of themain bearings.

In general, the measurements of all the instru-ments and measuring equipment supplied withthe unit should be noted. This low speed runshould not be too long.

4.2.3.2 Rated speedOnce the temperatures have stabilized, the pro-cedures indicated in 4.2.3.1 are to be carriedout again but this time at the rated speed.

4.2.3.3 OverspeedIncreasing the speed by manual control of theflow, a check will be carried out on the func-tioning of the overspeed devices. Re-calibratethese if necessary.

A test at runaway speed may be carried out, foran agreed length of time specified in the con-tract, particularly in the case of machines de-signed for continuous runaway guaranteed op-eration.

4.2.4 Preliminary checks and electrical load testsIf the mechanical tests have produced satisfac-tory performance, proceed then to:

a) check the correct phase wiring;b) operate the excitation and voltage regula-

tion, with a check of the generator and sys-tem characteristics;

c) a no-load check of the speed regulation;

d) a no-load check of the automatic controlsystem;

e) synchronizing on to the system (or a resist-ance supplied by the purchaser or suppli-er);

f) load rejection tests at 1/4, 1/2, 3/4 and max-imum load, returning to no-load conditions,as well as tripping causing an emergencyshut-down. In all these tests, the pressuredgo speed and voltage rise shall be meas-ured;

g) tests while operating on an isolated load;h) long-term tests at various part loads:i) a check of the output of the generating unit

(guaranteed) according to the available hy-draulic conditions.

During these trials, all the working parametersof the equipment will be noted (and particularlythe stabilization of temperatures). Any neces-

Funzionamento a bassa velocitàÈ consigliabile far ruotare dapprima la girante aduna velocità inferiore a quella di sincronismo.

È opportuno controllare quanto segue:

a) rumore o vibrazioni della turbina e generato-re, valvole, tubo diffusore;

b) temperature, pressioni, portate e presenza diacqua nei circuiti d’olio;

c) temperature dei circuiti di raffreddamento deisupporti principali.

In generale si prende nota delle indicazioni di tut-ti gli strumenti e delle apparecchiature di misurafornite con il gruppo. È opportuno che questofunzionamento a bassa velocità non duri troppo alungo.

Velocità nominaleUna volta che le temperature si sono stabilizzate,bisogna ripetere le procedure indicate in 4.2.3.1,ma questa volta a velocità nominale.

SovravelocitàSi effettua un controllo del funzionamento deidispositivi di sovravelocità aumentando la veloci-tà tramite controllo manuale della portata. Se ne-cessario si ritarano questi dispositivi.

Si può fare anche una prova a velocità di fuga perun tempo prestabilito in contratto, in particolarenel caso di macchine progettate per funzionamen-to permanente in condizioni di fuga coperto dagaranzia.

Controlli preliminari e prove di caricoSe le prove meccaniche hanno dato risultati sod-disfacenti, allora si può procedere:

a) alla verifica del corretto cablaggio della fase;b) ad avviare l’eccitazione e la regolazione di

tensione, con una verifica del generatore edelle caratteristiche del sistema;

c) a controllare la regolazione di velocità in mar-cia a vuoto;

d) a controllare il sistema di controllo automati-co in marcia a vuoto;

e) alla sincronizzazione sul sistema (o su una re-sistenza fornita dal compratore o dal forni-tore);

f) a fare prove di stacco di carico a 1/4, 1/2, 3/4e a carico massimo, tornando alle condizionidi marcia a vuoto, e prove di scatto causandouna chiusura di emergenza. In tutte questeprove si devono misurare la sovravelocità, lasovrapressione e la sovratensione;

g) alle prove di funzionamento su carico isolato;h) alle prove ai vari carichi parziali permanenti,i) ad una verifica della potenza del gruppo di

generazione (garantita) in funzione delle con-dizioni idrauliche disponibili.

Durante queste prove, si prende nota di tutti i pa-rametri di esercizio delle apparecchiature (ed inparticolare la stabilizzazione delle temperature).


sary adjustments to achieve the specified speedand corresponding pressure rise will be carriedout.

4.3 Operation

4.3.1 Probationary periodThe equipment shall operate under the controlof the equipment contractor in accordance withthe purchaser’s programme for a period to bedefined in the contract, without any long-termfailure which cannot be repaired immediately.A reasonable period of time is to be granted tothe equipment contractor to make any neces-sary adjustments.

If the hydraulic and electrical circumstances al-low, the purchaser may request, during thecourse of this probationary period, an uninter-rupted service for a period to be specified (gen-erally of the order of one month).

At the end of this probationary period, if thepreceding requirements have been satisfied, thehanding over of the equipment may be de-clared and the purchaser then becomes respon-sible for the running of the installed equipment.The purchaser has effectively been trained bythe contractor during the probationary period(see clause 4.4). The take-over certificate (pro-visional acceptance) indicates the beginning ofthe guarantee period. If further proof of theguaranteed performance specified in the con-tract (see 4.3.2) is foreseen, and if, as is fre-quently the case for hydraulic reasons, thesehave not been checked before the end of theprobationary period the take-over certificateshall be qualified by a clause securing the pur-chaser’s rights with respect to the performanceguarantees even to the extent of refusing to ac-cept the equipment, whilst at the same time tak-ing into account the interests of the contractor.

4.3.2 Guarantee period

4.3.2.1 Checking of technical guarantees – Acceptance testsSection 3 gives a list of the values or factors forwhich it is possible to ask for a guarantee fromthe equipment contractor.

4.3.2.1.1 Acceptance testsSome of these guarantees, if the contract re-quires proof of performance (power output, ef-ficiency, governing parameters, leakages, etc.)shall be subject to acceptance trials within a suf-ficiently short period so as to avoid any possi-ble effects of wear on the various components(usually within six months of take-over of theequipment).

A) Turbine performanceThe check on performance (output and effi-

Si effettuano tutte le regolazioni necessarie per ot-tenere le sovravelocità specificate e le corrispon-denti sovrapressioni.

Funzionamento

Periodo di provaLa fornitura deve funzionare sotto il controllo delfornitore dell’equipaggiamento conformementeal programma del compratore per un periodo cheè definito nel contratto senza che vi siano guastidurevoli che non possano essere riparati imme-diatamente. Si deve concedere al fornitore delleapparecchiature un ragionevole periodo di tempoper poter effettuare i necessari aggiustamenti.

Se le condizioni idrauliche ed elettriche lo per-mettono, il compratore può richiedere, durante ilperiodo di prova, un servizio ininterrotto per untempo che sarà specificato (generalmente dell’or-dine di un mese).

Alla fine di questo periodo di prova, se le prece-denti prescrizioni sono state soddisfatte, si può di-chiarare l’avvenuta consegna della fornitura equindi l’acquirente diventa responsabile del fun-zionamento delle apparecchiature installate. L’ac-quirente è stato in effetti addestrato dal contraen-te durante il periodo di prova (vedi 4.4). Ilcertificato di presa in consegna (accettazioneprovvisoria) indica l’inizio del periodo di garan-zia. Se sono previste ulteriori verifiche delle pre-stazioni garantite specificate in contratto (vedi4.3.2) e se, come spesso accade per ragioni idrau-liche, queste non sono state verificate prima dellafine del periodo di prova, il certificato di presa inconsegna è corredato da una clausola che garanti-sca i diritti dell’acquirente rispetto alle garanzie diprestazione anche fino al punto di rifiutare l’ac-cettazione della fornitura, tenendo presenti gli in-teressi del contraente.

Periodo di garanzia

Verifica delle garanzie tecniche – Prove di collaudoLa Sezione 3 fornisce un elenco dei valori o deifattori per i quali si può chiedere una garanzia alfornitore dell’equipaggiamento.

Prove di collaudoSe il contratto prevede una verifica delle presta-zioni, alcune di queste garanzie (potenza, rendi-mento, parametri di regolazione, perdite ecc.) de-vono essere sottoposte a prove di collaudo entroun intervallo di tempo sufficientemente breve cosìda evitare i possibili effetti dell’usura sui vari com-ponenti (di solito entro sei mesi dalla presa inconsegna dell’apparecchiatura).

A) Prestazioni della turbinaLa verifica delle prestazioni (potenza e rendi-


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ciency) may be undertaken in differentways as follows:a) laboratory tests on a scale model of the

turbine. The cost of manufacturing ascale model and the execution of thetests could be prohibitive for small instal-lations. However, in the case of stand-ardized turbines, laboratory tests on aturbine model are the best means to ver-ify efficiency guarantees since one mod-el is sufficient to test all the industrialmachines obtained from it by similitude.When using a non-homologous modeltest, the supplier shall justify the expect-ed prototype characteristic performancesderived from it;

b) site tests. The measurement of certain fac-tors, notably the discharge, may in certaintypes of equipment prove difficult tomeasure with the degree of accuracy nec-essary to check the guarantee without in-curring expenses which are not compati-ble with the desired objective;

c) where an “off-the-shelf” machine is con-cerned, as manufactured by certain con-tractors, the test results of a similar ma-chine eventually obtained by anindependent third party may be satisfac-tory;

d) or by laboratory tests of the machine,possibly with reduced head before in-stallation on the site.

It should be stressed, however, that in cases c)and d) and sometimes in case a) the laboratorytest results may have arisen from optimum con-ditions and that the local inflow conditions mayhave a substantial influence on the performanceof the turbine.

With reference to the methods employed formeasuring the parameters, IEC 41 and IEC 193may be consulted, but it must not be over-looked that these codes were drawn up forlarge machines and that their requirements haveto be adapted to the circumstances and operat-ing climate of smaller installations. For example,index tests can be used for relative flow and rel-ative efficiency measurements.

If tests on the installation are envisaged, it is es-sential right from the conception of the plant tomake provision for the measurement of thehead and flow.

B) Governing performanceIn order to check the performance of thegovernor, IEC 308 may be consulted, butgenerally it is sufficient to verify that thegovernor functions as specified as regardsits behaviour with the grid (whether isolat-ed or not) and its behaviour during load re-jections.

mento) può essere realizzata in diversi modicome segue:a) prove di laboratorio su un modello in sca-

la della turbina. Il costo della costruzionedel modello in scala e dell’esecuzionedelle prove può essere proibitivo per ipiccoli impianti. Tuttavia, nel caso di tur-bine normalizzate, le prove di laboratoriosu una turbina modello sono il modo mi-gliore per verificare le garanzie di rendi-mento perché è sufficiente un modelloper provare tutte le macchine industrialiottenute in similitudine da esso. Se si uti-lizza una prova su modello non omologo,il fornitore deve giustificare le presunteprestazioni caratteristiche del prototipoderivate dal modello;

b) prove in sito. Le misure di certi fattori, inparticolare la portata, possono in alcunitipi di impianto dimostrarsi difficili da rea-lizzare con il grado di precisione necessa-rio per verificare la garanzia senza incor-rere in spese che non sono compatibilicon l’obiettivo proposto;

c) se si tratta di una macchina “fuori stand-ard”, come ne producono alcuni costrut-tori, possono essere sufficienti i risultati di prove effettuate da una terza parte indi-pendente su una macchina simile;

d) prove di laboratorio sulla macchina, pos-sibilmente con salto ridotto, prima dell’in-stallazione sul posto.

Occorre tuttavia sottolineare che nei casi c) e d) etalvolta anche a) i risultati delle prove di laborato-rio possono essere stati ottenuti in condizioni otti-me e che le condizioni locali di alimentazioneidraulica possono influenzare in modo sostanzialele prestazioni della turbina.

A seconda del metodo utilizzato per la misurazio-ne dei parametri, si possono consultare le Pubbli-cazioni IEC 41 e 193, ma non bisogna dimenticareche questi codici sono stati preparati per macchi-ne grosse e che le loro prescrizioni devono essereadattate alle circostanze e all’atmosfera operativadegli impianti più piccoli. Per esempio, si posso-no utilizzare prove relative (index tests) per mi-surare la portata e il rendimento relativi.

Se si programmano prove in sito, è essenzialeprevedere già dalla progettazione dell’impianto lepredisposizioni necessarie per le misurazioni delsalto e della portata.

B) Prestazioni della regolazionePer verificare le prestazioni del regolatore sipuò consultare la Pubblicazione IEC 308, main genere è sufficiente verificare che il regola-tore funzioni come richiesto sia per quanto ri-guarda il suo comportamento con la rete (seisolata o no) sia per quanto riguarda il suocomportamento durante gli stacchi di carico.


C) Transient conditions (reference can bemade to IEC 41 )a) In order to check the guarantees it is

useful to record pressure rises andspeed rises, if the size of the unit andthe hydraulic conditions require it.

b) Reading the speed indicator should besufficient to check the speed rise of theguaranteed runaway speed.

c) During runaway tests, a comprehensivevisual check should be carried out. Runaway tests can be carried out on siteunder the prevailing conditions; they canalternatively be carried out in a test rigdriven at the calculated runaway speed.In the case of “off-the-shelf” machines,the test certificates of the prototype maybe sufficient.

D) Electrical characteristics of the generatorReference can be made to IEC Publications34-1 and 34-2 which show how to carry outthe tests for verifying the electrical charac-teristics of the generator.

E) Mechanical behaviour of the generating set

In the case where the purchaser chooses toimpose guarantees on noise and vibrations,it must be noted that it is difficult to checkthese and above all interpret the measure-ments of such phenomena, even when ref-erence is made to the different standardswhich are applicable.

4.3.2.1.2 Verification of mechanical guaranteesOther guarantees (cavitation, seal wear, condi-tion of anti-corrosion coatings), which by theirnature are function of time are to be verifiedduring or at the end of the period of the corre-sponding guarantee. The supplier’s representa-tives are invited to these guarantee inspections.

A) Cavitation piningFor determining this phenomenon, and themethods of checking this guarantee, refer-ence should be made to IEC 609.

The volume criterion is the most satisfactory.It is necessary to be able to check:a) that during the guarantee period, the

turbine is not operated outside its rangeof output, net head and negative orpositive suction head as specified in thecontract. For this purpose, it is essentialto keep accurate records of the unit’soperation;

b) that any possible erosion observed iscaused by cavitation and not by abra-sion or corrosion from solid matter inthe water and aggressive chemicals.

B) Seal wearWhere possible, the machines will be pro-vided with permanent access points to

C) Condizioni transitorie (si può far riferimentoalla Pubblicazione IEC 41)a) Per verificare le garanzie è utile registrare

le sovrapressioni e le sovravelocità, se ladimensione del gruppo e le condizioniidrauliche lo richiedono.

b) La lettura dell’indicatore di velocità delquadro è sufficiente per controllare la ve-locità di fuga garantita.

c) Durante le prove di fuga è necessario fareuna verifica visiva globale.Le prove di fuga possono essere eseguitein sito nelle condizioni reali; in alternativaesse possono essere fatte su un banco diprova fatto funzionare ad una velocità difuga calcolata. Nel caso delle macchine“fuori standard” possono bastare i certifi-cati di prova del prototipo.

D) Caratteristiche elettriche del generatoreSi può far riferimento alle PubblicazioniIEC 34-1 e 34-2 che prescrivono come si de-vono eseguire le prove per verificare le carat-teristiche elettriche del generatore.

E) Comportamento meccanico del gruppo gene-ratoreNel caso in cui l’acquirente scelga di imporredelle garanzie di rumore e vibrazioni, si devetener presente che è difficile verificare questivalori e soprattutto interpretare le misure ri-guardanti tali fenomeni, anche se si fa riferi-mento alle diverse norme che trattano l’argo-mento.

Verifica delle garanzie meccanicheLe altre garanzie, che per la loro natura sono infunzione del tempo (cavitazione, usura delle te-nute, condizione dei rivestimenti anti-corrosione),devono essere verificate durante o alla fine delperiodo di garanzia corrispondente. I rappresen-tanti del fornitore saranno invitati a presenziare aicontrolli di queste garanzie.

A) Erosione da cavitazionePer la determinazione di questi fenomeni edei metodi da seguire per verificare questagaranzia si deve far riferimento alla Pubblica-zione IEC 609.Il criterio del volume è il più soddisfacente.È necessario essere in grado di verificare:a) che durante il periodo di garanzia la tur-

bina non abbia funzionato al di fuori delsuo campo di potenza, di salto netto e dipressione di aspirazione negativa o positi-va, come specificato nel contratto. A que-sto scopo, è essenziale tenere una annota-zione accurata dell’esercizio della turbina;

b) che ogni eventuale erosione riscontratasia causata dalla cavitazione e nondall’abrasione o corrosione causata damateriali solidi presenti nell’acqua o daagenti chimici.

B) Usura delle tenuteQuando possibile, le macchine sono provvistedi punti di accesso permanenti per poter veri-


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check the clearances and thus the wear onthe seals without having to dismantle theequipment.

C) Appearance and behaviour of coatingsInternal and possibly also external coatingswill be checked visually for appearance andcoverage. Their behaviour over a period ofone year or more (to be specified in con-tract) may be guaranteed. It can thus bechecked visually (general appearance,roughness, etc.) or by comparison with ref-erence samples. Measurements of thicknessand adhesion may also be carried out.

4.3.2.2 Check on operational parametersDuring the guarantee period, it is useful tore-check the operational parameters which de-fine the proper operation of the equipment(temperatures, pressures, flows, vibrations).Even a slow development which does not leadto an immediate incident should be reported tothe supplier.

Any rapid development should lead to a shut-down of the equipment. The purchaser mustnot operate the equipment outside the limitslaid down in the contract without the supplier’sprior agreement.

4.3.3 Normal operationOn the expiration of the guarantee period, andif the equipment has performed satisfactorilywithin the limits of its specifications then finalacceptance takes place. From then onwards thepurchaser can operate the equipment accordingto the manufacturer’s instructions, and providedno concealed fault can be shown, the supplier’sliability is terminated.

4.4 Training of personnelThe contract shall take into account the trainingof personnel in operation and maintenance, aswell as supplying all the necessary manuals.

It is therefore recommended that the purchas-er’s personnel, who will be responsible for theinstallation, should be on site sufficiently earlyso that they can follow the assembly andstart-up operations carried out by the suppliers.

This experience shall be used effectively, andtrained staff should therefore stay on site for asufficiently long period to establish the correctmethods of checking and maintenance whichcan then be handed on to future operators.

4.5 Checking and maintenanceIt is a fact that all equipment, however simpleand robust, requires a minimum of checking

ficare i giochi e quindi l’usura delle tenutesenza dover procedere a smontaggi.

C) Aspetto e comportamento dei rivestimentiL’aspetto e il grado di copertura dei rivesti-menti interni, e possibilmente anche esterni,sono controllati visivamente. Il loro comporta-mento può essere garantito per un periodo diun anno, o più (da specificare a contratto).Esso può quindi essere controllato visivamen-te (aspetto generale, rugosità ecc.) o per con-fronto con altri campioni di riferimento. Sipossono fare anche misurazioni dello spesso-re e dell’aderenza.

Verifica dei parametri funzionaliDurante il periodo di garanzia, è utile ricontrolla-re i parametri funzionali che definiscono il corret-to funzionamento delle apparecchiature e delmacchinario (temperature, pressioni, portate, vi-brazioni). Si deve informare il fornitore anche diqualunque piccolo fenomeno che non porta adun immediato incidente.

Qualunque rapida evoluzione deve dar luogo adun arresto della macchina. L’acquirente non devefar funzionare la fornitura al di fuori dei limiti de-finiti nel contratto senza previo accordo con il for-nitore.

Funzionamento normaleAlla scadenza del periodo di garanzia, e se la for-nitura ha funzionato in modo soddisfacente entroi limiti indicati nelle specifiche, ha luogo l’accetta-zione definitiva. Da questo momento in poi l’ac-quirente può far funzionare tutte le apparecchia-ture seguendo le istruzioni del costruttore e, ameno che non si possa provare l’esistenza di undifetto nascosto, la responsabilità del fornitore èterminata.

Addestramento del personaleIl contratto deve prevedere l’addestramento delpersonale per il funzionamento e la manutenzio-ne, come pure la fornitura dei necessari manuali.

Si raccomanda perciò che il personale del com-pratore che sarà responsabile dell’impianto sia sulposto abbastanza presto per poter seguire le ope-razioni di montaggio e di avviamento eseguite daifornitori.

Questa esperienza deve effettivamente essere uti-lizzata, e il personale addestrato all’inizio deve re-stare sul posto abbastanza a lungo per poter met-tere a punto una metodologia di controllo emanutenzione che può poi essere trasmessa ai fu-turi operatori.

Controllo e manutenzioneÈ un fatto che tutte le apparecchiature, anche sesemplici e robuste, richiedono un minimo di con-


and maintenance, otherwise there is a risk ofunforeseen shutdowns even at an early stage.The consequences may be purely financial, butmay be more serious in the case of power be-ing supplied to an isolated network.

Checking and maintenance should be taken to-gether and dealt with globally by as simple amethod as possible.

The operators should adopt principles of pre-ventive maintenance with a view to minimizingthe extent of regular and systematic mainte-nance (frequently superfluous) and repairs fol-lowing failures.

The supplier shall submit the maintenance in-structions at commissioning time, but not laterthan at the beginning of the guarantee period.

In carrying out maintenance, the following logi-cal sequence should be taken into account:

a) checking – inspecting; b) recording of findings; c) analysis of findings; d) decisions on when maintenance should be-

gin; e) scheduling the maintenance; f) arranging the work; g) carrying out the work; h) maintenance report; i) filing; j) conclusions.Each stage requires the necessary resources(document filing, drawings, inspection sheets,work preparation sheets, historical informa-tion). A new operator should be able, withthese documents, to trace the life history of thevarious components of the station.

Even if the maintenance operation is not carriedout by the operator himself, items a) to e) andh) to j) are his responsibility.

The concept of safety should be taken into ac-count in all maintenance operations.

The management of the spare parts stockshould also be included, for which the follow-ing advice may be appropriate:i) Ensure that, as from commissioning, the

stock is complete in accordance with thecontract and manufacturer’s recommenda-tions.

ii) Replace immediately any spare parts thatmay have been used by the suppliers incorrecting start-up incidents.

iii) Check that the storage conditions do notlead to the rapid deterioration of spare parts(packing, place of storage, etc.).

iv) Know where to find these spare parts easilywhen they are needed.

trolli e di manutenzione, altrimenti c’è il rischioche si possano verificare arresti imprevisti, persi-no nella prima fase di funzionamento. Le conse-guenze possono essere puramente finanziarie, mapossono essere più serie nel caso in cui la poten-za venga fornita ad una rete isolata.

Il controllo e la manutenzione devono essereconsiderati insieme e realizzati globalmente attra-verso un metodo che sia il più semplice possibile.

È opportuno che gli operatori adottino la nozionedi manutenzione preventiva, che implica la ricer-ca di una giusta via di mezzo fra gli interventi dimanutenzione periodici e sistematici (spesso su-perflui) e le riparazioni a seguito di guasti.

Il fornitore deve fornire i manuali di manutenzio-ne al momento della messa in servizio e comun-que non oltre l’inizio del periodo di garanzia.

Nell’effettuare la manutenzione, è opportuno te-nere presente le seguenti sequenze logiche:

a) verifica – ispezione;b) registrazione dei risultati;c) analisi dei risultati;d) decisioni in merito all’inizio della manutenzio-

ne;e) programma di manutenzione;f) preparazione del lavoro;g) esecuzione del lavoro;h) verbale di manutenzione;i) archiviazione;j) conclusioni.Ogni stadio richiede le necessarie risorse (archi-viazione dei documenti, disegni, fogli di ispezio-ne, fogli di preparazione del lavoro, informazionistoriche). Con questi documenti, ogni nuovo ope-ratore è in grado di tracciare la storia dei varicomponenti della centrale.

Anche se l’intervento di manutenzione non vieneeffettuato dall’operatore stesso, egli è responsabi-le dei punti da a) a e) e da h) a j).

Durante tutti gli interventi di manutenzione bisognasempre tener presente il concetto di sicurezza.

È opportuno includere anche la gestione delleparti di ricambio per la quale possono essere utilii seguenti consigli:i) Assicurarsi che fin dalla messa in servizio la

scorta dei pezzi di ricambio sia completa con-formemente al contratto e alle raccomanda-zioni del costruttore.

ii) Sostituire immediatamente tutte le parti di ri-cambio che possono essere state utilizzate daifornitori per correggere gli inconvenientiall’avviamento.

iii) Controllare che le condizioni di immagazzi-naggio non portino ad un rapido deteriora-mento dei ricambi (imballaggio, luogo di im-magazzinaggio ecc.).

iv) Sapere dove si possono reperire facilmente ipezzi di ricambio quando sarà necessario.


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v) Check that the spare parts are really inter-changeable with the items already installed.

Certain safety devices (stop-logs, bottom outletvalves, intake gates or valves) which are infre-quently used should be checked periodically toensure their correct operation.

Electromechanical parts are not the only oneswhich suffer wear in the course of time. Thestate of the civil work should also be checked.A defect in this area could possibly have seriousconsequences on the safety of personnel.

Where local facilities do not permit sufficientlythorough methods of inspection and mainte-nance, it is essential to observe scrupulously theinstructions given in the supplier’s manuals. Ifcertain operations appear too close to one an-other (replacing parts which are not worn, forexample), the purchaser may inform the suppli-er of this and the supplier will then decide ifthey can be spaced out.

In order to complete this systematic mainte-nance, it is also possible for experts to inspectthe equipment periodically. Some cases of fail-ure can nevertheless develop so quickly(cracks, for example) that the risk of an acci-dent may remain very high.

In the case of smaller installations comprisingmany identical units, where it is possible to in-stall the generating unit as a single assembly, itwill be advantageous to have one completegenerating set as a spare and kept in goodworking condition. Installing the spare generat-ing set allows the repair of the faulty set to becarried out without interrupting the generationfor too long. Nevertheless, attention should bepaid to the inevitable deterioration of certaincomponents (joints, for example).

Table 1 shows some simple checks that can becarried out on some components of the equip-ment, as well as the consequences which mayresult from neglecting to carry out proper in-spection and maintenance. It is not exhaustiveand is given only by way of example.

v) Controllare che i pezzi di ricambio siano real-mente intercambiabili con quelli già installati.

È opportuno controllare periodicamente alcunidispositivi di sicurezza (saracinesche, valvole discarico di valle, paratoie o valvole di presa), chesono utilizzati poco frequentemente, per assicu-rarsi che funzionino correttamente.

Le parti elettromeccaniche non sono le sole ad es-sere soggette ad usura nel tempo. Occorre con-trollare anche lo stato delle opere civili. Un difettoin questo settore può avere conseguenze graviper la sicurezza del personale.

Quando i mezzi locali non permettono di esegui-re un’ispezione e una manutenzione abbastanzaefficaci, è essenziale rispettare scrupolosamente leistruzioni dei manuali forniti dal fornitore. Se certiinterventi sembrano troppo vicini uno all’altro(per esempio sostituzione di parti che non sonoconsumate), l’acquirente può informarne il forni-tore e questi decide se gli interventi possono es-sere differiti.

Per completare questa manutenzione sistematicaè anche possibile prevedere che degli esperti ef-fettuino un’ispezione periodica della fornitura.Tuttavia alcuni guasti (per esempio fessurazioni)possono svilupparsi così velocemente che il ri-schio di un incidente può rimanere molto alto.

Nel caso di piccoli impianti che comprendonomolti gruppi identici e dove è possibile installareun unico gruppo generatore, conviene avere ungruppo generatore completo di ricambio e mante-nerlo in buone condizioni. La possibilità di instal-lare il gruppo generatore di ricambio permette dieffettuare la riparazione del gruppo di generazio-ne guasto senza interrompere troppo a lungo laproduzione. Bisogna comunque fare attenzioneall’inevitabile deterioramento di alcuni compo-nenti (per esempio i giunti).

La Tab. 1 illustra alcune semplici verifiche che sipossono eseguire su alcuni componenti della for-nitura, come pure le conseguenze che possonoderivare dalla mancanza di ispezioni e interventidi manutenzione. Essa non è completa ed ha soloscopo di esempio.


ANNEX/ALLEGATO

A DEFINITIONS AND NOMENCLATURE

A.1 Units, symbols, terms and definitionsThe International System of Units (Sl) has beenused throughout this Guide.

All terms are given in Sl Base Units or derivedcoherent units (for example N instead ofkg.m.s–2). The basic equations are valid usingthese Units. This has to be taken into account ifother than coherent SI-Units are used for certaindata (for example: kilowatt or megawatt insteadof watt for power, kilopascal or bar instead ofpascal for pressure, m–1 instead of s–1 for rota-tional speed, etc.). Temperatures may be givenin degrees Celsius because thermodynamic (ab-solute) temperatures (in Kelvins) are rarely re-quired.

Any other system of units may be used but onlyif agreed to in writing by the contracting par-ties(1).

A.2 Subscripts or symbolsTh.e terms “high pressure” and “low” define thetwo sides of the machine irrespective of theflow direction and therefore are independent ofthe mode of operation of the machine.

A.3 Terms and definitions

602-01-01 (IEC 50) Power stationAn installation whose purpose is to generateelectricity and which includes civil engineeringworks, energy conversion equipment and allthe necessary ancillary equipment.

602-01-03 (IEC 50) Hydroelectric installationAn ordered arrangement of civil engineeringstructures, machinery and plant designed chief-ly to convert the gravitational potential energyof water into electricity.

(1) See ISO Standards Handbook 2, ISO 31/III.

TermineTerm

DefinizioneDefinition

Pedice o simboloSubscript or symbol

Sezione di riferimentoalta pressioneHigh pressure reference section

La sezione alta pressione della macchina alla quale si riferiscono le garanzie di prestazione (Fig. 8)The high pressure section of the machine to which the performance guarantees refer (see Figure 8)

1

Sezione di riferimentobassa pressioneLow pressure reference section

La sezione bassa pressione della macchina alla quale si riferiscono le garanzie di prestazione (Fig. 8)The low pressure section of the machine to which the performance guarantees refer (see Figure 8)

2

informativeinformativo DEFINIZIONI E NOMENCLATURA

Unità, simboli, termini e definizioniPer la presente guida è stato utilizzato il SistemaInternazionale di unità di misura (SI).

Tutti i termini sono forniti in Unità di Base SI ounità coerenti derivate (per esempio N invece dikg.m.s–2). Le equazioni di base sono valide quan-do si usano queste unità. Si deve tener conto diquesto se per certi dati si usano unità diverse daquelle SI coerenti (per esempio: kilowatt o me-gawatt invece di watt per la potenza, kilopascal obar invece di pascal per la pressione, min–1 inve-ce di s–1 per la velocità di rotazione ecc.). Le tem-perature possono essere indicate in gradi Celsiusperché raramente vengono richieste le temperatu-re termodinamiche (assolute), in Kelvin.

Si può utilizzare qualunque altro sistema unitariopurché sia stato concordato per iscritto tra le partifirmatarie del contratto(1).

Pedici o simboliI termini “alta pressione” e “bassa pressione” defi-niscono i due lati della macchina a prescinderedalla direzione del flusso e non dipendono quindidal modo di funzionamento della macchina.

Termini e definizioni

602-01-01 (IEC 50)CentraleInstallazione il cui scopo è quello di produrreelettricità e che comprende le opere civili, l’equi-paggiamento di conversione dell’energia e tuttele necessarie apparecchiature ausiliarie.

602-01-03 (IEC 50)Impianto idroelettricoInsieme ordinato di strutture di ingegneria civile,di macchinari e apparecchiature progettato princi-palmente per convertire l’energia potenziale digravità dell’acqua in energia elettrica.

(1) Vedi Raccolta di Norme ISO 2, ISO 31/III.


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602-01-04 (IEC 50) Hydroelectric power stationA power station in which the gravitational ener-gy of water is converted into electricity.

602-01-05 (IEC 50) Run-of-river power stationA hydroelectric power station which uses theriver flow as it occurs, the filling period of itsown reservoir by the cumulative water flowsbeing practically negligible.

602-01-06 (IEC 50)Pondage power stationA hydroelectric power station in which the fill-ing period of the reservoir based on the cumu-lative water flows permits the storage of waterover a period of a few weeks at the most.

Note/Nota In particular, a pondage station permits the cumula-tive water flows to be stored during periods of low loadto enable the turbine to operate during high load peri-ods on the same or following days.

602-01-07 (IEC 50)Reservoir power stationA hydroelectric power station in which the fill-ing period of the reservoir based on the cumu-lative water flows is longer than several weeks.

Note/Nota A reservoir power station generally permits the cumu-lative water flows to be stored during the high waterperiods to enable the turbine to operate during laterhigh load periods.

602-01-011 (IEC 50)Gross head of a hydroelectric power stationThe difference in height between the water in-take and tail-race levels under specified conditions.

602-01-012 (IEC 50)Net head of a hydroelectric power stationThe gross head of a hydroelectric power stationless a height equivalent to the hydraulic lossesexcluding those in the turbines.

602-02-01 (IEC 50)Generating set A group of rotating machines transforming me-chanical or thermal energy into electricity.

602-02-03 (IEC 50)Hydroelectric set A generating set consisting of a hydraulic tur-bine mechanically connected to an electricalgenerator.

602-02-05 (IEC 50)DamA structure to retain water inflows for specificuses.

602-01-04 (IEC 50)Centrale idroelettricaCentrale in cui l’energia potenziale di gravitàdell’acqua viene convertita in energia elettrica.

602-01-05 (IEC 50)Centrale ad acqua fluenteCentrale idroelettrica che utilizza la portata delfiume così com’è, in pratica trascurando il temponecessario per il riempimento del suo alveo trami-te accumulo d’acqua.

602-01-06 (IEC 50)Centrale con bacinoCentrale idroelettrica il cui bacino permette l’ac-cumulo di acqua per un periodo di poche setti-mane al massimo.

In particolare, una centrale con bacino permette di ac-cumulare acqua durante i periodi di basso carico permettere in grado la turbina di funzionare durante i periodidi alto carico quello stesso giorno o i giorni seguenti.

602-01-07 (IEC 50)Centrale con serbatoioCentrale idroelettrica il cui serbatoio permette ac-cumulo d’acqua per un periodo superiore a diver-se settimane.

Una centrale a serbatoio permette generalmente di ac-cumulare acqua durante i periodi di massima portataper mettere in grado la turbina di funzionare durante isuccessivi periodi di massimo carico.

602-01-11 (IEC 50)Salto lordo di una centrale idroelettricaLa differenza in altezza tra il livello dell’acqua allapresa e il livello di valle.

602-01-12 (IEC 50)Salto netto di una centrale idroelettricaIl salto lordo di una centrale idroelettrica menoun’altezza equivalente alle perdite di carico,escludendo quelle della turbina.

602-02-01 (IEC 50)Gruppo generatoreGruppo di macchine rotanti che trasforma l’ener-gia meccanica o termica in elettricità.

602-02-03 (IEC 50)Gruppo idroelettricoGruppo generatore formato da una turbina idrau-lica collegata meccanicamente ad un generatoreelettrico.

602-02-05 (IEC 50)DigaStruttura per trattenere gli apporti di acqua perscopi specifici.


602-02-06 (IEC 50)Gravity damA dam constructed of concrete and/or masonrywhich relies on its weight for stability.

602-02-07 (IEC 50) Arch damA concrete and/or masonry dam which iscurved so as to transmit the major part of thewater pressure to the abutments.

602-02-08 (IEC 50) Earth damAn embankment dam in which more than thehalf of the total volume is formed of compactedfine grained material.

602-02-09 (IEC 50)PenstockA pipeline bringing water under pressure to theturbine.

602-02-10 (IEC 50) Surge tank; surge shaftAn open-surface reservoir of water decreasingthe effects of shock pressure waves in the pen-stock.

602-02-11 (IEC 50)Impulse type turbineA turbine in which a fluid acts chiefly by its ki-netic energy.

602-02-12 (IEC 50) Reaction type turbineA turbine in which a fluid acts both by its kinet-ic energy and by its pressure.

602-02-13 (IEC 50)Pelton turbineA hydraulic impulse type turbine usually oper-ated from a high head source with small flowrate.

602-02-14 (IEC 50)Francis turbineA hydraulic reaction type turbine with fixedrunner blades usually operated from a mediumor low head source with medium flow rate.

602-02-15 (IEC 50)Kaplan turbineAn axial hydraulic reaction type turbine withadjustable runner blades operated with a highflow rate.

602-02-16 (IEC 50)Bulb-type unitA hydroelectric set with its casing containingthe generator and turbine immersed in the wa-ter flow.

602-02-06 (IEC 50)Diga a gravitàDiga costruita in cemento e/o in muratura la cuistabilità è assicurata dal suo peso.

602-02-07 (IEC 50)Diga ad arcoDiga in cemento e/o in muratura di forma curvatain modo da trasmettere la maggior parte dellapressione dell’acqua sui suoi appoggi.

602-02-08 (IEC 50)Diga in terraDiga a terrapieno in cui più della metà del volu-me totale è formato da materiali a grana fine com-pattati.

602-02-09 (IEC 50)Condotta forzataTubazione che porta l’acqua in pressione alla tur-bina.

602-02-10 (IEC 50)Pozzo piezometrico; pozzo di oscillazioneSerbatoio d’acqua a pelo libero che riduce l’effet-to del colpo d’ariete nelle opere di adduzione.

602-02-11 (IEC 50)Turbina del tipo ad azioneTurbina in cui un fluido agisce principalmente permezzo della sua energia cinetica.

602-02-12 (IEC 50)Turbina del tipo a reazioneTurbina in cui un fluido agisce sia per mezzo del-la sua energia cinetica che per la sua pressione.

602-02-13 (IEC 50)Turbina PeltonTurbina idraulica del tipo ad azione utilizzata disolito con alti salti e piccole portate.

602-02-14 (IEC 50)Turbina FrancisTurbina idraulica del tipo a reazione con pale del-la girante fisse utilizzata di solito con medi o bassisalti e con portate medie.

602-02-15 (IEC 50)Turbina KaplanTurbina idraulica assiale del tipo a reazione conpale della girante regolabili utilizzata di solito congrandi portate.

602-02-16 (IEC 50)Gruppo tipo bulboGruppo idroelettrico la cui cassa contiene il gene-ratore e la turbina immersi nel flusso d’acqua.


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602-02-17 (IEC 50)Propeller turbineA Kaplan type turbine with non-adjustable run-ner blades suitable for non-varying head sourc-es.

602-02-31 (IEC 50)Unit generator transformerSet transformer A transformer connected to the generator termi-nals through which output power of the gener-ator set is transmitted to the system.

602-02-32(33) (IEC 50) Auxiliary transformer of a unit (of a power sta-tion)A transformer supplying auxiliaries of a unit (ofa power station).

602-03-04 (IEC 50) Gross output of a setThe electrical power produced at the terminalsof the main and auxiliary generators of the set.

602-03-05 (IEC 50)Gross output of a power stationThe electrical power produced at the terminalsof the main and auxiliary generators of a powerstation.

602-03-06 (IEC 50)Net output of a setThe gross output less the power consumed bythe associated auxiliaries.

602-03-07 (IEC 50) Net output of a power stationThe gross output less the power consumed bythe associated auxiliaries and less the losses inthe associated transformers.

602-03-08(09) (IEC 50) Maximum capacity of a unit (a power stations)The maximum power that could be generatedby a unit (power station), under continuous op-eration with all of its components in workingorder.

Note/Nota This power may be gross or net.

602-03-10 (IEC 50) Overload capacityThe highest load which can be maintained dur-ing a short period of time.

602-03-11 (12) (IEC 50) Available capacity of a unit (of a power stationThe maximum power at which a unit (a powerstation) can be operated continuously under theprevailing conditions.

Note/Nota This power may be gross or net.

602-02-17 (IEC 50)Turbina a elicaTurbina del tipo Kaplan con pale della girantenon regolabili adatta per impianti a salto non va-riabile.

602-02-31 (IEC 50)Trasformatore di unitàTrasformatore di gruppoTrasformatore collegato ai terminali del generato-re attraverso i quali la potenza del gruppo genera-tore viene trasmessa al sistema.

602-02-32(33) (IEC 50)Trasformatore ausiliario di un gruppo (di unacentrale)Trasformatore che alimenta i servizi ausiliari di ungruppo (di una centrale).

602-03-04 (IEC 50)Potenza lorda di un gruppoPotenza elettrica prodotta ai morsetti del genera-tore principale e ausiliario del gruppo.

602-03-05 (IEC 50)Potenza lorda di una centralePotenza elettrica prodotta ai morsetti del genera-tore principale e ausiliario di una centrale.

602-03-06 (IEC 50)Potenza netta di un gruppoLa potenza lorda meno la potenza consumata daiservizi ausiliari.

602-03-07 (IEC 50)Potenza netta di una centralePotenza lorda meno la potenza consumata daiservizi ausiliari e meno le perdite nei trasformato-ri.

602-03-08(09) (IEC 50)Potenza massima di una unità (di una centrale)Potenza elettrica massima che può essere genera-ta da una unità (una centrale) in regime continuo:la totalità delle installazioni è supposta interamen-te in ordine di marcia.

Questa potenza può essere lorda o netta.

602-03-10 (IEC 50)Potenza in sovraccaricoLa potenza più elevata che si può mantenere perun breve periodo di tempo.

602-03-11(12) (IEC 50)Potenza disponibile di una unità (di una centrale)Potenza massima a cui può funzionare continua-mente una unità (una centrale) nelle condizionireali in cui si trova.

Questa potenza può essere lorda o netta.


602-03-13 (IEC 50)Power demand from the systemThe power which has to be supplied to the sys-tem in order to meet the demand.

602-03-14 (IEC 50)Reserve power of a systemThe difference between the total available ca-pacity and the power demand from the system.

602-03-15 (IEC 50) Spinning reserve of a systemThe difference between the total available ca-pacity of all generating sets already coupled tothe system and their actual loading.

602-03-13 (IEC 50)Potenza richiesta dalla rete Potenza che si deve fornire alla rete per soddisfa-re la domanda.

602-03-14 (IEC 50)Potenza di riserva di una reteDifferenza tra la potenza totale disponibile e lapotenza richiesta dalla rete.

602-03-15 (IEC 50)Riserva rotante di una reteDifferenza tra la potenza totale disponibile di tuttii gruppi generatori già in parallelo alla rete e illoro carico reale.


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Tab. 1 Examples of checks during normal operation

ComponentiItem

Possibili controlliPossible checks

Motivazione dei controlliReason for checks

Possibili conseguenze della mancata esecuzione dei

controlliPossible consequences of not

carrying out the checks

Condotta forzataPenstock

Verifica della potenza a condizioni identiche di salto e di aperturaCheck power output at identical head and opening conditions

Mostrare segni di ostruzioni o di deterioramento del rivestimentoShows sign of clogging or deterioration of the coating

Caduta di prestazioni e difficoltà di puliziaDrop in performance and difficulty in cleaning

GiranteRunner

Controlli periodici (la frequenza dipende dal tipo di girante e dalla sua storia)Periodical checks (frequency depending on the type of runner and its history)

Rilevare fessurazioni da faticaRilevare usura per erosione da cavitazioneDetects fatigue cracksDetects wear from cavitation pitting

FrattureFori che possono portare a frattureFracturesPerforation – eventualy leading to fracture

Controllo delle vibrazioniCheck vibrations

Rilevare la presenza di corpi estranei nella girante o di un pezzo staccatoDetects presence of foreign body in the runner or a detached piece

Seri problemi meccaniciSerious mechanical disorders

TenuteSeals

Controllo dei giochiCheck clearances

Mostrare l’eventuale usura e la sua evoluzioneShows any wear and its evolution

Caduta delle prestazioni della turbinaDrop in turbine performance

AlberiShafts

Esami visivi e controlliVisual examinations and checks

Rilevare fessurazioni da faticaDetects fatigue cracks

Possibili frattureEventually leads to fracture

Tenuta d’alberoShaft seal

Controlli e monitoraggio delle perditeChecks and monitoring leakage

Mostrare se le perdite aumentano o diminuisconoShows if leakage is increasing or decreasing

AllagamentoPossibile distruzione della tenutaFloodingPossible destruction of seal

SupportiBearings

Controlli di temperaturaControlli del livello dell’olioTemperature checks Oil level checks

Rilevare qualunque cambiamento di temperatura o mancanza di olioDetects any changes in temperature or lack of oil

Possibile grippaggioPossible seizing

Controllo delle vibrazioniCheck vibrations

Verificare lo stato generale della macchina e rilevare i problemi di bilanciatura della girante o del rotore dell’alternatoreNote the general state of the machine or detect problems of balancing of the runner or generator rotor

Possibili problemi meccaniciPossible mechanical disorders

GeneratoreGenerator

Misura del livello di isolamentoMeasure insulation level

Mostrare eventuali cadute del livello di isolamentoShows any drop in insulation level

Interruzione dell’isolamentoInsulation breakdown

BatterieBatteries

Stato di carico e concentrazione di acidoState of loading and acid concentration

Verificare la disponibilitàChecks availability

Interruzione dei comandiBreakdown of controls

ProtezioniProtection

Prove di funzionamentoOperation tests

Controllare le prestazioniChecks performance

Interruzione di tutto o di parti dei circuiti elettriciBreakdown of all or parts of the scheme

Esempi di controlli durante il funzionamento normale


Elementi per la valutazione delle offerte

(Continued/Continua)

Tab. 2 Elements of bid evaluatio

QuantitativoQuantitative

SoggettivoSubjective

A. Gruppo generatore Generating sets

a) Elementi generaliGeneral elements

n Qualità dell’assistenza tecnicaQuality of technical assistance

X

n Garanzie di prestazione (potenza, rendimento, produzione di energia ecc.)Performance guarantees (output, efficiency, energy production, etc.)

X

n Dimensioni d’ingombro – Conseguenze sulle opere civiliOverall dimensions – Effect on the civil work

X

n Velocità di rotazione – Presenza o no di un moltiplicatoreSpeed of rotation – Presence or not of speed increaser

X

n Possibilità di sovraccarico, dove applicabilePossibility of overload, where applicable

X

n Peso dell’insieme più pesante da sollevare – Influenza sulle dimensionidella gruWeight of heaviest assembly to be lifted – Influence on crane size

X

n Tipo di regolazione, garanzia di funzionamento su un sistema di carico isolatoType of regulation, guarantee of operation on an isolated load system

X

n Metodo e durata dello smontaggio – Influenza sulla produzioneMethod and duration of dismantling – Influence on generation

X X

n Disposizioni tecnicheTechnical arrangement provisions

X

n Sensori – Dispositivi di misura propostiSensors – Proposed measuring devices

X

n Limiti di fornitura delle parti metallicheLimits of extent of supply of the metallic equipment

X

n Inerzia delle parti rotantiRotating inertia

X

b) Elementi collegati alla turbinaElements related to the turbine

n Quota di installazione della turbina – Conseguenze sulle opere civiliTurbine setting – Effect on the civil work

X

n Natura dei materiali – Conseguenze sull’erosione – CavitazioneNature of the materials – Effect on erosion – Cavitation

X X

n Tipo di cassa (a spirale di metallo, di cemento), se pertinenteType of casing (metal, concrete) if relevant

X

n Tipo di dispositivi idraulici di intercettazioneNature of the hydraulic closure devices

X X

n Sovrapressioni e depressioni – Conseguenze sulla condotta forzataPressure rise and pressure drop – Effect on penstock

X


Pagina 43 di 62



c) Elementi collegati al generatoreElements related to the generator

n Classe di sovratemperaturaClass of temperature rise

X

n Fattore di potenza (cos φ)Power factor (cos φ)

X

n Presenza o no di un sistema di eccitazionePresence or not of excitation system

X

n Metodo di raffreddamentoMethod of cooling

X

n Tensione nominaleRated voltage

X

n Tensione di isolamentoInsulation voltage

X

n Facilità di smontaggio delle bobine polari del rotoreEase of dismantling rotor pole windings

X X

n Riparazione degli avvolgimenti dello statoreRepair of stator windings

X

B. Installazione elettricaElectrical installation

a) Elementi generaliGeneral elements

n Rispetto dei limiti di fornitura e coordinamento con gli altri fornitoriCompliance with the limits of the supply and co-ordination with other suppliers

X

n Livello della tensione di controlloControl voltage level

VerificaVerification



n Continuità tra le diverse fornitureContinuity between the various supplies

X

n Qualità dell’assistenza tecnicaQuality of technical assistance

X

b) Elementi collegati al sistema di controllo del gruppoElements related to the unit control system

n Tecnologia proposta (relè, dispositivi programmabili)Proposed technology (relays, programmable devices)

X

n Principi del sistema di controllo (azionamento eccitato o diseccitato)Principles of the control system (energized or de-energized activation)

X

n Livello della tensione di controlloControl voltage level

X


X

n Isolamento e protezione dei circuiti esterni (sottostazione, opera di presaecc.)Isolation and protection of exterior circuits (sub-station, water intake, etc.)

X

n Protezione del gruppoUnit protection


n Caratteristiche (tenuta dielettrica, tropicalizzazione, temperatura ambientee umidità massime ammissibili)Characteristic (dielectric quality, tropicalization, maximum allowable ambienttemperature and humidity







c) Elementi collegati al sistema di controllo automatico della centraleElements related to the power station automatic control systemElements related to the power station automatic control system

n TecnologiaTechnology

X

n Tensione di alimentazioneSupply voltage


n Prestazioni (tenuta dielettrica, tropicalizzazione, temperatura ambiente eumidità massime ammissibili)Performance (dielectric quality, tropicalization, maximum allowable ambient tem-perature and humidity

X

d) Elementi collegati agli ausiliariElements related to the auxiliaries

n Compensazione del cos φ nel caso di generatori asincroniCos φ compensation for the case of asynchronous generators

X

n Fornitura del circuito di terra sotto le fondazioniSupply of earthing circuit equipment below the oundations

X

n Sistema di svuotamentoDe-watering system

X

n Aspetto delle cabine, degli armadi metallici e protezione delle loro super-ficiAppearance of cubicles, metal cabinets and their surface protection

X X

n Collegamento delle linee di partenza e loro protezioneConnection of the out-going line and its protection

X

n Sensori e dispositivi di misura propostiSensors and proposed measuring devices

X

Alcuni degli elementi più importanti da considerare sono i seguenti:n l’influenza del tipo di turbina, della sua dimensione, e della sua quota di installazione sulle opere civili;n l’opinione sulla qualità dell’assistenza tecnica;n le garanzie di prestazione;n la facilità di funzionamento e di manutenzione.Some of the most important elements to be considered are:n the influence of the turbine’s type, size and setting on the civil work; n the opinion on the quality of the technical assistance; n the performance guarantees; n the ease of operation and maintenance.



Pagina 45 di 62

– Blank page – – Pagina bianca –


Fig. 1 Example of sequence of events

CAPTION

a Conceptual and selection studiob Putrchaserc Feasibility studyd Technically and economically fesiblee Concellation or postponementf Possibility of finamcingg Tenderesh Project design. Perìaration of tender documentsi Submission of tendersj Tenderer enquiresk Comarison of tenders and selection of contractorl Contractorm Contractn Design of equipmento Submisson of dedign documrntes for approvalp Final design approcalq Manufacturingr Shop tests Deliveringt Installationu Field test. Commissioning. Acceptancev Operation and maintenacew End-userx Trainig of personnel in operation and maintenance

Esempio di sequenza delle operazioni

LEGENDA

a Studio concettuale e scelte di baseb Compratorec Studio di fattibilitàd Tecnicamente ed economicamente fattibilee Possibilità di finanziamentof Cancellazione o rinviog Offerentih Progetto. Preparazione dei documenti di garai Richieste di offerta ej Presentazione delle offertk Confronto delle offerte e scelta del contrattistal Contrattistam Contratton Progettazione dell’apparecchiaturao Presentazione dei documenti di progettazione per approvazionep Approvazione del progetto finaleq Costruzioner Prove in officinas Consegnat Montaggiou Prove sull’impianto. Messa in servizio. Presa in consegnav Funzionamento e manutenzionew Utente finalex Addestramento del personale per il funzionamento e la manuten-

zione


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Fig. 2 Flow duration curve (showing river flow and plantflow)

CAPTION

a Usable flow, equipment flowb Flowc Durationd Timee 365 daysf Qriverg Qusable

1 + 2 = Qriver = Available run-of-river flow

1 = Qusable = Usable or exploitable flow

2 = Qriver – Qusable = Flow losses (dotation,drainage, leakage, spilledflow)

Qa = Total rated flow that canbe used by the turbine

a

b

c

d

e

f

g

Curva di durata della portata (che mostra la portatadel fiume e la portata dell’impianto)

LEGENDA

a Portata utilizzabile, portata turbinatab Portatac Duratad Tempoe 365 giornif Qfiumeg Qutilizzabile

1 + 2 = Qfiume = Portata disponibile delfiume

1 = Qutilizzabile = Portata utilizzabile osfruttabile

2 = Qfiume – Qutilizzabile = Perdite di portata (re-stituzione, drenaggio,fughe, troppo pieno)

Qa = Portata totale nominaleche può essere utiliz-zata dalla turbina


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Fig. 3a Run-of-river power station

CAPTION

= Power house

= Intake

= Trashrac

= Dam

Fig. 3b Run of plant in a bypass channel

CAPTION

= Power house

= Intake

= Trashrack

= Dam

= Coarse trashrack

1

2

3

4

1

2

3

4

5

Centrale ad acqua fluente

LEGENDA

= Centrale

= Opera di presa

= Griglia

= Sbarramento

Impianto con canale di derivazione

LEGENDA

= Centrale

= Opera di presa

= Griglia

= Sbarramento

= Griglia grossolana

1

2

3

4

1

2

3

4

5


Fig.4a High and medium head plant arrangement

CAPTION

a Intakeb Penstock above ground (or buried)c Pelton turbined Needle servomotore Main inlet valvef Penstockg Tailrace canalh Francis turbine.i Main inlet valvej Electrical cubiclesk Draught tubel Tailrace canal

a

b

cd

e

f

g

h

j j

lk

Disposizione di impianto ad alto e medio salto

LEGENDA

a Opera di presab Condotta forzata scoperta (o interrata)c Turbina Peltond Servomotore dell’iniettoree Valvola di macchinaf Condotta forzatag Canale di scaricoh Turbina Francisi Valvola di macchinaj Quadro elettricok Tubo diffusorel Canale di scarico


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Fig. 4b Low head station (bulb unit and rim generator unit)

CAPTION

a Bulb unitb Rim generator unit

a

b

Centrale a basso salto (gruppo a bulbo e gruppo ageneratore a corona)

LEGENDA

a Gruppo a bulbob Gruppo generatore a corona


Fig. 4c Low head station (vertical unit and unit with el-bowed tail-race)

CAPTION

a Vertical unitb Tubular unit (unit with elbowed tail-race)

a

b

Centrale a basso salto (gruppo verticale e gruppocon scarico a gomito)

LEGENDA

a Gruppo verticaleb Gruppo tubolare (gruppo con scarico a gomito)


Pagina 53 di 62

Fig. 4d Low head station (siphon unit and unit with el-bowed penstock)

CAPTION

a Siphon unitb Unit with elbowed penstock

a

b

Centrale a basso salto (gruppo a sifone e gruppo concondotta forzata a gomito

LEGENDA

a Gruppo a sifoneb Gruppo con condotta forzata a gomito


Fig. 5 Turbine operating regimes (approximate)

CAPTION

a Discharge (m3/s)b Head (m)c Kaplan helice

a

b

c

Regimi di funzionamento della turbina (approssimativo)

LEGENDA

a Portata (m3/s)b Salto (m)c Elica Kaplan


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Schema unifilare – Generatore asincrono

LEGENDA

a Scaricatoreb Alimentazione per servizi ausiliaric Protezioned Minima tensione e Massima potenza f Massima correnteg Guasto a terrah Misura e protezionei Indicazionej Tensionek Correntel Potenzam Potenza reattivan Energiao Batteria di condensatori (facoltativa)

L’interruttore principale può essere installato sul lato primario (bassa ten-sione) del trasformatore.

Fig. 6a Single line diagram – Asynchronous generator

CAPTION

a Lightning arresterb Station supply for auxiliariesc Protectiond Minimum voltagee Maximum powerf Maximum intensityg Neutral point voltageh Measurement and protectioni Indicationj Voltagek Intensityl Powerm Reactive powern Energyo Capacitor bank (optional)

Note/Nota The main circuit-breaker may be installed on the primary side (lowvoltage) of the transformer.


Schema unifilare – Generatore sincrono

LEGENDA

a Scaricatoreb Alimentazione per servizi ausiliaric Sincronizzatored Protezionee Minima/massima tensionef Minima/massima frequenza g Massima potenza h Massima correntei Guasto a terraj Misura e protezionek Eccitazionel Regolazione della tensionem Indicazionen Tensioneo Correntep Potenzaq Potenza reattivar Energias Alimentazione c.c.

L’interruttore principale può essere installato sul lato primario (bassa ten-sione) del trasformatore.

Fig. 6b Single line diagram – Synchronous generator

CAPTION

a Lightning arresterb Station supply for auxiliariesc Synchroniserd Protectione Minimum/maximum voltagef Maximum/minimum frequencyg Maximum powerh Maximum intensityi Neutral point voltagej Measurement and protectionk Excitationl Voltage regulationm Indicationn Voltageo Intensityp Powerq Reactive powerr Energys Feed CC

Note/Nota The main circuit-breaker may be installed on the primary side (lowvoltage) of the transformer.


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Fig. 7 Hydraulic closure devices (examples)

CAPTION

a Butterfly valveb Spherical valvec Gate valved Radial gate valvee Stoplog

a

bc

d e

Dispositivi di chiusura idraulica (esempi)

LEGENDA

a Valvola a farfallab Valvola rotativac Saracinescad Paratoia a settoree Pancone


Rappresentazione schematica di una macchinaidraulica

LEGENDA

a Sezione di riferimento alta pressioneb Turbinac Macchinad Sezione di riferimento bassa pressione

Fig.8 Schematic representation of a hydraulic machine

CAPTION

a High pressure reference sectionb Turbinec Machined Low pressure reference section

a

b

c

d


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ZA Other International Publications quoted in this Standard with the references of the relevant

ANNEX/ALLEGATO

European Publications

This European Standard incorporates by datedor undated reference, provisions from otherpublications. These normative references arecited at the appropriate places in the text andthe publications are listed hereafter. For datedreferences, subsequent amendments to or revi-sions of any of these publications apply to thisEuropean Standard only when incorporated init by amendment or revision. For undated refer-ences the latest edition of the publication re-ferred to applies.

Note/Nota When the International Publication has been modi-fied by CENELEC common modifications, indicated by(mod), the relevant EN/HD applies.

Pubbl. IECIEC Publication

DataDate

TitoloTitle EN/HD Data

DateNorma CEICEI Standard

34-1 (mod) 1983 Macchine elettriche rotanti – Parte 1: Caratteristiche nominali e di funzionamentoRotating electrical machines – Part 1: Rating and performance

HD 53.1 S2 1985 2-3

34-2 1972 Macchine elettriche rotanti – Metodi di determinazione, mediante prove, delle perdite e del rendimentoPart 2: Methods for determining losses and efficient of rotating electrical machinery from tests (excluding machines for traction vehicles)

HD 53.2 S1 1982 2-6

34-2A 1974 Macchine elettriche rotanti – Misura delle perdite con il metodo calorimetricoFirst supplement – Measurements of losses by the calorimetric method

— — 2-13

34-5 1981(1) Classificazione dei gradi di protezione degli involucri delle macchine elettriche rotantiPart 5: Classification of degrees of protection provided by enclosures of rotating electrical machines (IP Code)

— — 2-16

41 1991 Field acceptance tests to determine the hydraulic performance of hydraulic turbines, storage pumps and pump-turbines

EN 60041 1994 —

50(602) 1983 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 602: Generation, transmission and distribution of electricity – Generation

— — —

56 (mod) 1987 Interruttori a corrente alternata a tensione superiore a 1000 VHigh-voltage alternating-current circuit-breakers

HD 348 S4 1991 17-1

70 1967 Power capacitorsPower capacitors

— — —

76-1 (mod) 1976 Trasformatori di potenzaPower transformers – Part 1: General

HD 398.1 S1 1980 14-4

129 1984 Sezionatori e sezionatori di terra a corrente alternata e a tensione superiore a 1000 VAlternating current disconnectors (isolators) and earthing switches

EN 60129 1994 17-4

(1) La Pubblicazione IEC 34-5 (1981), mod, è armonizzata come EN 60034-5 (1986).IEC 34-5 (1981), mod, is harmonised as EN 60034-5 (1986).

normativenormativo Altre Pubblicazioni Internazionali

menzionate nella presente Norma con riferimento alle corrispondenti Pubblicazioni Europee

La presente Norma include, tramite riferimenti da-tati e non datati, disposizioni provenienti da altrePubblicazioni. Questi riferimenti normativi sonocitati, dove appropriato, nel testo e qui di seguitosono elencate le relative Pubblicazioni. In caso diriferimenti datati, le loro successive modifiche orevisioni si applicano alla presente Norma soloquando incluse in essa da una modifica o revisio-ne. In caso di riferimenti non datati, si applical’ultima edizione della Pubblicazione indicata.

Quando la Pubblicazione Internazionale è stata modi-ficata da modifiche comuni CENELEC, indicate con(mod), si applica la corrispondente EN/HD.


185 (mod) 1987 Trasformatori di correnteCurrent transformers

HD 553 S2(1) 1993 38-1

186 (mod) 1987 Trasformatori di tensioneVoltage transformers

HD 554 S1(2) 1992 38-2

193A1

19651977

International code for model acceptance test of hydraulic turbines

— — —

193A 1972 First supplement to IEC 193 — — —

308 1970 International code for testing of speed governing systems for hydraulic turbines

— — —

545 1976 Guide for commissioning, operation and maintenance of hydraulic turbines

— — —

609 1978 Cavitation pitting evaluation in hydraulic turbines, storage pumps and pump-turbines

— — —

(1) L’HD 553 S2 comprende la Modifica 1 (1988) alla Pubblicazione IEC 185.HD 553 S2 includes A1 (1988) to IEC 185.

(2) L’HD 554 S1 comprende la Modifica 1 (1988) allla Pubblicazione IEC 186.HD 554 S1 includes A1 (1988) to IEC 186.

Pubbl. IECIEC Publication

DataDate

TitoloTitle EN/HD Data

DateNorma CEICEI Standard


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NORMA TECNICACEI EN 61116:1996-04Totale Pagine 68

La presente Norma è stata compilata dal Comitato Elettrotecnico Italiano e beneficia del riconoscimento di cui alla legge 1º Marzo 1968, n. 186.

Editore CEI, Comitato Elettrotecnico Italiano, Milano - Stampa in proprioAutorizzazione del Tribunale di Milano N. 4093 del 24 luglio 1956

Responsabile: Ing. E. Camagni

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4 – Motori primi idraulici

CEI EN 60994 (CEI 4-2)Guida per la misura in sito delle vibrazioni e delle pulsazioni

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