• RU
  • icon На проверке: 13
Меню

Асу тэс

  • Добавлен: 06.10.2022
  • Размер: 8 MB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

АСУ ТЭС

Состав проекта

icon
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.П2_Rev1.1_откоррект.doc
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СА.006.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.6.6-ЭУ2.С_00.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.002_rev11.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СА.001.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.С7.002.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.010v2.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.007_ГТУ5_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.001.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.С7.003.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.С2.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.003_ГТУ1_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.004_ГТУ2_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СА.004.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.008_ГТУ6_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.009.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.009v2.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.006_ГТУ4_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.010.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.П4.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СА.003.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.C4.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.С7.001.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СБ.005_ГТУ3_rev7.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.СА.005.pdf
icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.ПГ.pdf

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 002.05.06.07.КП.470000.1.6-ЭУ03.П2_Rev1.1_откоррект.doc

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.Наименование и назначение.3
2.Наименование и адрес Заказчика проекта.4
3.Основание для проектирования5
4.Цели создания системы6
5.Краткая характеристика района расположения объекта7
6.Объём проектирования7
ОБЪЕКТЫ КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ8
2.Перечень объектов подлежащих автоматизации8
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ9
1.Подсистема автоматического управления генерацией11
1.1.Объем управления подсистемы11
1.2.Состав автоматизированной системы группового управления мощностью12
1.3.Функциональное описание автоматической системы группового управления мощностью (АУГ)13
1.4.Режимы комплексного управления электростанцией под управлением АУГ14
1.5.Дополнительные функции управления электростанцией и ГТУ15
1.6.Перечень защит выполняемых каждым контроллером АУГ (при необходимости):16
1.7.Описание алгоритмов управления ТЭС17
1.8.Размещение АУГ на объекте17
1.9.Требования по электропитанию АУГ17
1.10.Дополнительные сведения об аппаратной и программной части АУГ17
2.Информационная автоматизированная система контроля (ИАСК)18
2.3.Функционирование системы18
2.4.Описание взаимосвязи ас с другими системами20
1.Математическое обеспечение22
2.Информационное обеспечение22
3.Программное обеспечение22
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.23
НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ.23
ЗАЩИТА ОТ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ23
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СРЕДСТВА И МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВА.24
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ25
ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ26
ЭСТЕТИЧЕСКИЕ И ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ26
МАРКИРОВКА И УПАКОВКА27
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ27
КОМПЛЕКТАЦИЯ СИСТЕМЫ28
ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТИРОВАНИЮ28
АББРЕВИАТУРА И СОКРАЩЕНИЯ29
1.Наименование и назначение.
осуществление дистанционного мониторинга и контроля состояния оборудования газотурбинной электростанции режимов работы ГТЭБ-1800 настроек и уставок автоматических подсистем с рабочего места оператора для обеспечения оптимального режима работы оборудования;
выдача команд на запускостановку ГТУ при изменении общей нагрузки на электростанцию;
выдача команд на запуск имеющихся в резерве ГТУ при обнаружении неисправности одной из работающих ГТУ с последующим выводом неисправной ГТУ из работы;
обеспечение следующих режимов электростанции:
автономная работа одной или нескольких ГТЭБ-1800 на общую нагрузку;
параллельная работа одной или нескольких ГТУ с одним из внешних сетевых вводов с фиксированным экспортомимпортом мощности виз сети или в режиме сглаживания пиков нагрузки;
автоматическая точная синхронизация выключателей вводов внешней сети и секционного выключателя;
архивирование данных средствами SQL-сервера для последующего анализа и статистической обработки данных а также обеспечение интерфейса для просмотра архива;
отображение текущего состояния оборудования отклонений параметров от допустимых значений сигнализация ненормальных режимов и аварийных процессов в удобной для оперативного персонала форме документирование процесса оперативного управления;
архивирование анализ отчетность (составление хранение предоставление диспетчерских ведомостей и прочих отчетных форм) в требуемых временных диапазонах;
осуществление автоматизации процесса регулирования производительности ГТЭБ-1800.
ИАСК АСУ ЭС предназначена для дистанционного управления мониторинга визуализации и контроля состояния оборудования АСУ ЭС.
диспетчеризация ЭС включающая в себя решение следующих задач:
интеграция данных от всех взаимосвязанных установок входящих в состав АСУ ЭС в единую информационную систему;
обеспечение дистанционного контроля в режиме реального времени качества процесса выработки электроэнергии;
организация единого интерфейса для информационного доступа ко всем элементам АСУ ЭС.
2. Наименование и адрес Заказчика проекта.
Юр. адрес: 197022 Санкт-Петербург Аптекарская набережная д. 20 лит.А
Юр. адрес: 109028 г. Москва ул. Земляной Вал д. 50А8 стр. 2.
3. Основание для проектирования
Основанием для проектирования являются:
Договор № 02Е580 от 21 июля 2011 года между Заказчиком и Разработчиком.
Технические решения приняты в соответствии с требованиями следующих действующих норм и правил:
СНиП 3.05.07-85 Системы автоматизации;
ГОСТ 34.201-89 «Виды Комплектность и Обозначение Документов при Создании Автоматизированных Систем»;
ПУЭ издание 6. Правила устройства электроустановок;
НПБ 88-2001. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
ГОСТ 15150-69*. Машины приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории условия эксплуатации хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды;
ВУПП-88. Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
ГОСТ 12.2.007.0-75*. ССБТ. Изделия электротехнические. Требования безопасности;
ГОСТ 23222-88. Характеристики точности выполнения предписанной функции средств автоматизации. Требования к нормированию. Общие методы контроля;
ГОСТ 25861-83*. Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования по электрической и механической безопасности.
4.Цели создания системы
Целями создания системы являются:
ГТЭБ-1800 OPRA DTG-182G мощностью 18 МВт производства Нидерланды в количестве 6 (шесть) штук;
Два выключателя ЗРУ 10кВ сетевого ввода от ПС 11010 кВ «Лаура»;
Секционный выключатель в ЗРУ 10 кВ ТЭС;
Два выключателя ЗРУ 10кВ сетевого ввода от ПС 11010кВ «Псехако». (Перспективное подключение).
Обеспечение функций электрических защит ГТЭБ-1800 ОРRA DTG-182G секционного и вводных выключателей.
Обеспечение контроля над процессом выработки электроэнергии на ТЭС включая:
проектную привязку подсистемы автоматического группового управления частотой напряжением активной и реактивной мощностью генераторов ГТЭБ-1800 ОРRA DTG-182G;
организацию информационной автоматизированной системы контроля ИАСК АСУ ТЭС в реальном времени.
Единый интерфейс для информационного доступа ко всем элементам АСУ ТЭС.
Обеспечение эффективного сбора данных с локальных систем автоматического управления (САУ) оборудования обработка полученной информации ее архивирование и визуализация;
Улучшение условий труда персонала за счёт информированности о ходе технологических процессов и состоянии оборудования;
Уменьшение вероятности ошибочных действий оперативного персонала и связанного с этим ущерба.
Улучшение указанных показателей достигается благодаря реализации оптимальных алгоритмов управления а также применения высококачественных комплектующих элементов.
5.Краткая характеристика района расположения объекта
Оборудование размещается в отапливаемом помещении пригодном для эксплуатации аппаратуры с климатическим исполнением УХЛ 4.1. ГОСТ 15150-69*.
* температура в помещении: от +5 до +30°С;
влажность в помещении: от 30 до 85%.
атмосферное давление: 84 1067 кПа.
6. Объём проектирования
В соответствии с техническим заданием ТЗ (номер название?) настоящий проект предусматривает:
разработку шкафов АСУ ТП в составе:
Шкаф ИАСК содержащий:
серверрабочая станция (S
Шкаф управления типа ШУ-ДВК-4М-1B-AGC-БПЦ;
замену существующего оборудования:
контроллера управления GPC-2 DEIF AS на контроллер AGC 3 DEIF AS в ГТУ1 ГТУ6;
трансформаторов тока в водных ячейках № 23 и № 13 ЗРУ 10 кВ ПС «Лаура»;
трансформаторов тока в водных ячейках № 16 и № 7 ЗРУ 10 кВ ПС «Псехако»;
трансформаторов тока в ячейке секционного выключателя № 14 ЗРУ 10 кВ;
автоматизированное рабочее место оператора.
ОБЪЕКТЫ КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ
Техническое задание ТЗ (номер название?) на разработку АСУ ТП;
Проект компании "OPRA Turb
2. Перечень объектов подлежащих автоматизации
Объектами автоматизации являются:
газотурбогенераторных агрегатов (ГТУ) «OPRA» оборудованных собственной системой автоматического управления (САУ). В состав каждой САУ ГТУ входит контроллер типа GPC производства компании DEIF AS (Дания).
автоматические выключатели генераторных агрегатов «OPRA» расположенные в ЗРУ 10 кВ в ячейках № 4 5 6 22 24 25
автоматические выключатели ввода ПС «Лаура» в ячейках № 23 и № 13 ЗРУ 10 кВ;
автоматические выключатели ввода ПС «Псехако» в ячейках № 7 и № 16 ЗРУ 10 кВ;
секционный выключатель в ячейке № 14 ЗРУ 10 кВ.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
АСУ ТЭС структурно состоит из подсистемы управления генерацией и информационной автоматизированной системы контроля.
АСУ ТЭС имеет трёхуровневую структуру:
Нулевой (нижний) уровень – исполнительные устройства (автоматические выключатели);
Первый уровень – уровень контроллеров ГТУ ИАСК АУГ ЦПА;
Второй (верхний) уровень – уровень автоматизированного рабочего места оператора (АРМ ИАСК).
Первый уровень системы включает:
Верхний уровень системы включает:
Рабочую станцию оператора выполненную на базе промышленного компьютера SIMATIC IPC647C.
Первый уровень системы обеспечивает исполнение функций:
электрических защит;
противоаварийной автоматики (ПА);
регистрации аварийных и текущих событий;
аппаратной и программной блокировки;
управления по командам от АРМ оперативного персонала автоматики логического управления технологических защит вспомогательного оборудования;
сбора хранения и представления информации;
диагностирования управляемого оборудования;
самодиагностирования и определения состояния каналов передачи информации;
вспомогательных подсистем.
Верхний уровень системы обеспечивает:
представление на дисплеях АРМ в удобной форме мнемосхем текущего состояния основного и вспомогательного оборудования положения коммутационных аппаратов измерительной диагностической и служебной информации;
ведение журнала событий;
сигнализацию (предупредительной и аварийной) о неисправностях оборудования;
документирование текущего состояния объектов автоматизации и устройств;
чтение уставок (программная настройка) устройств;
просмотр хранение и копирование аварийных трендов
создание и печать документов;
защиту от несанкционированного доступа.
1.Подсистема автоматического управления генерацией
1.1.Объем управления подсистемы
Объём управления подсистемы:
ГТУ OPRA в части управления частотой напряжением активной и реактивной мощностью;
автоматические выключатели генераторных агрегатов OPRA расположенные в ЗРУ 10 кВ в ячейках № 4 5 6 22 24 25
секционный выключатель ЗРУ 10 кВ в ячейке № 14.
Режимы работы электростанции обеспечиваемые поставляемой системой группового управления мощностью АУГ:
автономный – работают только генераторы ТЭС питание от ПС «Лаура» отсутствует;
параллельно с сетью ПС «Лаура» по одной или двум КЛ-10 кВ (отключен один ввод или секционный выключатель) – работают генераторы ТЭС и есть питание от ПС «Лаура». В этом режиме обеспечивается переток мощности только от ПС «Лаура»;
параллельно с сетью ПС «Псехако» по одной или двум КЛ-10 кВ (отключен один ввод или секционный выключатель) – работают генераторы ТЭС и есть питание от ПС «Псехако» в этом режиме обязателен переток мощности только от ПС «Псехако»;
подача питания от ПС «Лаура» - генераторы отключены питание осуществляется от ПС «Лаура» по одной или двум КЛ-10 кВ;
подача питания от ПС «Псехако» - генераторы отключены питание осуществляется от ПС «Псехако» по одной или двум КЛ-10 кВ;
1.2.Состав автоматизированной системы группового управления мощностью
АУГ представляет собой систему управления на базе контроллеров AGC 3 фирмы DEIF AS из расчёта: 1 контроллер для каждого управляемого автоматического выключателя:
AGC 3 A1 C1 D1 E1 G4 H3 J1 M12 M14 – для каждого ГТУ;
AGC3BTBB1F1H2G5J1M12 – для секционного выключателя;
AGC3MAINSA1F1G5H2J1M12 – для выключателей вводов от ПС «Лаура» и ПС «Псехако».
Контроллеры ГТУ размещаются непосредственно в шкафах управления ГТУ вместо уже установленных там контроллеров управления типа GPC-2. Контролеры для секционного выключателя и выключателей вводов от ПС «Лаура» и ПС «Псехако» поставляются в составе отдельного шкафа управления типа ШУ-ДВК-4М-1B-AGC-БПЦ.
Все котроллеры AGC объединены между собой дублированным интерфейсом CAN что позволяет обеспечить согласованную работу контроллеров и обеспечивает требуемые режимы электростанции. В совокупности все устанавливаемые контроллеры являются автоматической системой группового управления мощностью (АУГ).
1.3.Функциональное описание автоматической системы группового управления мощностью (АУГ)
Автоматика каждой ГТУ обеспечивает следующие режимы её работы:
ПОЛУ-АВТО – полуавтоматический режим. Команды на запуск и остановку ГТУ включение и отключение автоматических выключателей формирует оператор нажатиями соответствующих кнопок на дисплее контроллеров внешних кнопок или дистанционно с пульта оператора. Включение автоматических выключателей на шины под напряжением производится с автоматической синхронизацией. Отключение автоматических выключателей производится с плавной разгрузкой при параллельной работе ГТУ с другими ГТУ или с сетью либо без разгрузки при одиночной работе ГТУ на шины ЗРУ 10 кВ. После включения автоматического выключателя на шины под напряжением ГТУ переходит в заданный режим работы согласно общему алгоритму управления электростанции (фиксированная мощность распределение нагрузки с другими ГТУ).
РУЧНОЙ – отладочный режим работы ГТУ. Команды на запуск и остановку ГТУ включение и отключение автоматических выключателей формирует оператор нажатиями соответствующих кнопок на дисплее контроллеров внешних кнопок или дистанционно с пульта оператора. Синхронизация и распределение нагрузки не выполняется. Включение автоматических выключателей на шины под напряжением инициируется оператором и производится в режиме ожидания синхронизма: контроллер отвечающий за включаемый выключатель при получении команды на включение выключателя переходит в режим слежения при соблюдении условий синхронизма (совпадение напряжений частот и фаз синхронизируемых источников) контроллер выдаёт команду на включение выключателя. Отключение выключателей производится без разгрузки. Автоматического правления поддержанием частоты и напряжения не выполняется;
БЛОКИРОВКА – автоматика ГТУ не выполняет никакого управления генератором для которого выбран этот режим включение автоматического выключателя этой ГТУ заблокировано. Этот режим предназначен для проведения технического обслуживания ГТУ.
1.4.Режимы комплексного управления электростанцией под управлением АУГ
АУГ обеспечивает режимы работы электростанции:
АВТОНОМНЫЙ – работа ГТУ на общую нагрузку на сборных шинах выключатели вводов от ПС «Лаура и ПС «Псехако» при этом отключены;
ОГРАНИЧЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ – параллельная работа одной или нескольких ГТУ с одним из вводов (ПС «Лаура» или «ПС «Псехако»). АУГ управляя мощностью работающих ГТУ ограничивает мощность потребляемую от включенного ввода (от ПС «Лаура» или ПС «Псехако») и не допускает её превышения заданного оператором значения. В случае дефицита мощности генерируемой ГТУ все ГТУ загружаются на 100% своей номинальной мощности дефицит мощности покрывается за счет потребления от вводов (от ПС «Лаура» или ПС «Псехако»).
ФИКСИРОВАННЫЙ ИМПОРТ мощности из сети – параллельная работа одной или нескольких ГТУ с одним из вводов (ПС «Лаура» или «ПС «Псехако»). АУГ управляя мощностью работающих ГТУ обеспечивает заданную оператором величину импорта мощности сети. Величина импорта мощности может быть задана равной нулю в этом случае в установившемся режиме потребление мощности от вводов параллельная работа одной или нескольких ГТУ с одним из вводов (ПС «Лаура» или «ПС «Псехако») будет поддерживаться близким к нулю.
1.5.Дополнительные функции управления электростанцией и ГТУ
Запуск мощных потребителей по запросу. Каждый контроллер ГТУ обеспечивает алгоритм безопасного включения двух мощных потребителей (таких потребителей мощность которых сопоставима с мощностью одной ГТУ). Алгоритм инициируется оператором путём подачи внешней команды "запрос включения потребителя". При получении запроса АУГ определяет достаточно ли резерва мощности на сборных шинах для включения этого потребителя в работу (мощность этого потребителя указывается в настройках АУГ). Если резерва мощности достаточно АУГ выдаёт команду "разрешение пуска мощного потребителя" в виде сухого контакта – этот сигнал может быть использован для включения соответствующего фидерного выключателя или контактора. После включения мощного потребителя на вход АУГ подается сигнал в виде «сухой контакт» подтверждающий включение этого потребителя (например от блок-контакта выключателя потребителя). АУГ может выполнять контроль фактического потребления мощности мощным потребителем для более корректного расчета резерва мощности на сборных шинах – для этого на вход АУГ должен быть подан аналоговый сигнал 4-20 мА пропорциональный потреблению мощности. При снятии запроса на запуск мощного потребителя АУГ снимает сигнал "разрешение включения" и прекращает резервирование мощности для этого потребителя. Каждый контроллер АУГ обрабатывает до двух таких потребителей то есть в АУГ электростанции есть возможность обеспечить контроль пуска 8 мощных потребителей по запросу.
Отключение неответственных потребителей (автоматическая разгрузка). Каждый контроллер управления ГТУ обеспечивает три ступени отключения неответственных потребителей при снижении частоты на сборных шинах либо при перегрузке ГТУ или вводов ПС «Лаура» и «ПС «Псехако» по полному току или активной мощности. Функция отключения неответственных потребителей выполняется независимо каждым контроллером в составе АУГ.
1.6.Перечень защит выполняемых каждым контроллером АУГ (при необходимости):
от обратной мощности (ANSI 32R) – 2 уставки;
от повышения напряжения (ANSI 59) – 2 уставки для генераторасети и 2 уставки для сборных шин;
от понижения напряжения (ANSI 27) – 2 уставки для генераторасети и 2 уставки для сборных шин;
от повышения частоты (ANSI 81О) – 3 уставки;
от понижения частоты (ANSI 81U) – 3 уставки;
от перегрузки по мощности (ANSI 32) – 5 уставок для генераторасети;
от небаланса токов (ANSI 46) – 1 уставка;
от асимметрии напряжений (ANSI 46) – 1 уставка;
от перевозбуждения и потери возбуждения (ANSI 4032RV) – 1 уставка для генератора;
от перегрузки по току (ANSI 51) – 6 уставок;
от условной перегрузки по току (ANSI 51V) – 1 уставка;
от исчезновения сети (ANSI 7881);
от снижения напряжения сети (ANSI 2727Q27t);
направленная от перегрузки по току (ANSI 67);
от напряжений обратной и нулевой последовательности (ANSI 4759);
от токов обратной и нулевой последовательности (ANSI4650).
Все перечисленные защиты имеют собственные настройки срабатывание каждой защиты может быть настроено на подачу предупреждающего сигнала отключение автоматических выключателей ГТУ секционного или вводов ПС «Лаура» и «ПС «Псехако».
1.7.Описание алгоритмов управления ТЭС
Описание алгоритмов представлено в приложении 20 настоящего документа.
1.8.Размещение АУГ на объекте
АУГ является распределённой системой управления. Контроллеры для ГТУ должны размещаться в непосредственной близости от ГТУ.
Шкаф управления типа ШУ-ДВК-4М-1B-AGC-БПЦ должен размещаться в помещении ЗРУ 10 кВ.
1.9.Требования по электропитанию АУГ
Каждый контроллер управления ГТУ должен получать питание постоянного тока 18 30В от существующих систем автоматики ГТУ.
Шкаф управления типа ШУ-ДВК-4М-1B-AGC-БПЦ должен получать питание 220 В 50 Гц от двух независимых источников.
1.10.Дополнительные сведения об аппаратной и программной части АУГ
АУГ не является свободно программируемой системой управления. Алгоритмы и функции управления и защиты ГТУ и АУГ реализуются программным обеспечением контроллеров входящих в состав АУГ которое является их неотъемлемой частью. Возможные режимы работы ГТУ и электростанции назначение входов и выходов контроллеров параметры регулирования ГТУ задаются настройками в каждом контроллере АУГ. Доступ к изменению параметров осуществляется с парольной защитой пароль в обязательном порядке передаётся заказчику и указывается в сопроводительной документации. Доступ к просмотру рабочих параметров и значении уставок - свободный.
Первичное параметрирование (настройка) контроллеров АУГ производится поставщиком перед отгрузкой оборудования. Окончательная настройка всех контроллеров АУГ производится на объекте в процессе проведения пуско-наладочных работ.
Состав аппаратной части контроллеров АУГ определен на основании требований к количеству и типам входных и выходных сигналов алгоритмов управления ТЭС.
2.Информационная автоматизированная система контроля (ИАСК)
Предназначена для оперативного управления АСУ ТЭС мониторинга за состоянием системы изменение режимов подготовки отчетов ведения архивов.
контроллер ИАСК (ET200S);
автоматизированное рабочее место оператора;
групповая видеопанель;
светозвуковая сигнализация;
сетевое печатающее устройство.
2.3.Функционирование системы
ИАСК АСУ ТЭС функционирует на базе серверарабочей станции SIMATIC IPC647C под управление операционной системы Windows 7 Professional x86 RUS в качестве базового программного обеспечения SCADA используется Simatic WinCC 7.0 SP2 с СУБД Microsoft SQL Server 2005.
АРМ оператора построен на базе 2-х 21” выносных дисплеев и выносных устройств ввода (клавиатура мышь). В качестве удлинителя дисплея применяется цифровой удлинитель видеосигнала и USB сигналов клавиатуры и мыши по витой паре категории 6 AdderLinkX-DVI. Также система визуализации оснащена групповым дисплеем SAMSUNG 550EX 55” который выводит обобщенную информации о работе ТЭС и установлен на потолочном кронштейне.
Система работает по принципу независимых дисплеев что позволяет достаточно гибко конфигурировать оператором объем отображаемых данных на 2-х независимых мониторах и групповой видеопанели.
Также имеется независимая светозвуковая колонна сигнализации которая оповещает персонал в случае возникновения нештатных ситуаций.
Все коммуникационные задачи вынесены на выполнение контроллером ИАСК Simatic ET200S с интерфейсом Ethernet и модулем RS485 который осуществляет обмен данными со всеми устройствами входящими в состав и осуществляющими взаимодействие в АСУ ТЭС:
контроллеры ГТУ ОПРА 6 единиц (Ethernet – протокол обмена: S7);
контроллеры управления сетевыми вводами DEIF AGC 3 MAINS 4 единицы (RS485 – протокол обмена: Modbus RTU);
контроллер секционного выключателя DEIF AGC 3 BTB 1 единица (RS485 – протокол обмена: Modbus RTU);
контроллер ЦПА (Ethernet – протокол обмена: S7);
сервер времени (Ethernet – протокол обмена: NTP);
ИАСК АСУ ТЭС функционирует в автоматическом режиме. После подачи питания на сервер ИАСК автоматически происходит загрузка основного экрана системы после аутентификации пользователя возможен доступ к системе в зависимости от прав пользователя.
ИАСК представляет из себя набор видеоэкранов на которых представлена информация в виде мнемосхем графиков журналов сообщений органов управления – кнопок полей ввода списков выбора.
Автоматически ведется запись и архивирование значений данных процесса в реальном времени при этом архивируются как основные параметры системы так и состояние органов управления дискретных сигналов и проч. В любой момент можно произвести экспорт данных в формате CSV или отобразить на экране виде графиков или в табличной форме. Также ведется журнал аварийных сообщений.
Контроллер ИАСК осуществляет управление сигнализирующим устройством и коммуникационным устройством с контроллерами САУ ГТУ и контроллерами вводных выключателей и секционным выключателем. Также контроллер ИАСК осуществляет контроль и дает разрешение на включение (с автоматически точной синхронизацией) вводных выключателей и секционного выключателя по разрешению от системы ЦПА.
2.4.Описание взаимосвязи ас с другими системами
Схема взаимосвязей представлена на рис.1
1.Математическое обеспечение
Математическое обеспечение АСУ ТЭС включает алгоритмические модули обеспечивающие выполнение всех указанных в разделе 2.5. функций.
2.Информационное обеспечение
Информационное обеспечение включает:
информационные массивы переменной информации используемой для решения прикладных задач и отображения информации;
массивы обменных данных между ИАСК и локальными САУ объектов управления.
3.Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) выполняет логические и вычислительные операции по реализации функций сбора обработки сохранения передачи и представления данных в соответствии с функциями системы.
Визуализация процессов ИАСК обеспечивается посредством пакета SCADA SIMATIC WinCC v7.0 на АРМ оператора.
ПО SIMATIC WinCC v7.0 является открытым для дальнейшего расширения и модернизации. ПО предусматривает:
реализацию функций управления по заданным алгоритмам;
взаимодействие оперативного персонала с системой управления;
регламентирование (по паролям) доступа к базам данных и информационным массивам;
регламентирование (по паролям) доступа к прикладному ПО;
защиту информации от несанкционированного или непреднамеренного воздействия.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Измеряемые каналы обеспечивают получение результатов с нормируемой точностью. Аппаратура входящая в состав измерительного канала (чувствительные элементы блоки преобразования и т.д.) имеют сертификаты утверждения типа средств измерений Госстандарта России.
АСУ ТЭС является многофункциональной восстанавливаемой непрерывного действия и в соответствии с ГОСТ 24.701-86 характеризуется показателями безотказности и ремонтопригодности по основным выполняемым функциям.
Система обеспечивает следующие собственные количественные показатели безотказности выполнения основных функций:
средняя наработка на отказ по информационным функциям – не менее 20 000 ч;
средняя наработка на отказ по функциям управления – не менее 20 000 ч;
средняя наработка на отказ по функциям защиты – не менее 30 000 ч;
среднее время восстановления работоспособности системы по любой из выполняемых функций не должно превышать 1 ч;
коэффициент готовности системы по приемо-передаче дискретных сигналов –не менее 099.
ЗАЩИТА ОТ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.
По устойчивости к воздействию окружающей среды первичные преобразователи шкафы ИАСК установленные в помещениях имеют климатическое исполнение УХЛ5 по ГОСТ 15150-69.
По устойчивости к механическим воздействиям элементы АСУ ТЭС соответствуют группе У2 ГОСТ 12997-84.
АСУ ТЭС устойчива к воздействию внешних электромагнитных полей с частотой сети с напряженностью до 10 Vм.
АСУ ТЭС сохраняет работоспособность при воздействии индустриальных радиопомех по нормам 8-72 "Общесоюзных норм допустимых индустриальных радиопомех".
Питание системы осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В +- 20 % и частотой 50 +- 2 Гц. Блок бесперебойного питания с аккумуляторными батареями обеспечивают питание электроприемников в течение одного часа.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СРЕДСТВА И МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВА.
Монтаж и техническое обслуживание ИАСК выполнены в соответствии с общими правилами выполнения работ установленными Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) издание 6 1998 Межотраслевыми Правилами по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТРМ-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00 и СНиП 3.05.07-85 "Системы автоматизации".
Используемые для монтажа системы автоматизации кабели входящие в состав поставки соответствуют требованиям ПУЭ по сечениям и конструктивному исполнению.
Электрическая изоляция между отдельными электрическими цепями и между этими цепями и корпусом при температуре окружающего воздуха плюс 205°С минус 205°С и относительной влажности не более 80 % должна быть не менее 05 МОм согласно ПУЭ.
По способу защиты человека от поражения электрическим током ИАСК относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Обеспечение электробезопасности обслуживающего персонала соответствует требованиям ГОСТ 12.1.019-79.
В конструкциях шкафов ИАСК предусмотрены элементы позволяющие заземлять изделие.
Все устройства должны присоединяться к общему контуру заземления с сопротивлением растекания не более 4 Ом и не требовать создания специального контура заземления.
Требования безопасности к составным частям ИАСК в отношении изоляции токоведущих частей блокировок и защитного заземления соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75 ГОСТ 12997-84 и ГОСТ 25861-83.
Требования безопасности предъявляемые к комплектным устройствам монтируемым в шкафах системы автоматизации соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75.
Корпуса блоков входящих в состав аппаратуры предназначенной для установки в шкаф имеют устройства для подключения защитного заземления по ГОСТ 12.2.007.0-75. На корпусе около устройства защитного заземления нанесен знак заземления по ГОСТ 2.721-77.
Система автоматизации пожаротушения должна удовлетворять требованиям "Общесоюзных норм допустимых индустриальных радиопомех" для норм 8-72.
Система автоматизации не является источником загрязнения окружающей среды.
Уровень шумов не превышает допустимых по ГОСТ 12.1.003-83.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Система автоматизации должна работать в следующих условиях эксплуатации:
температура окружающего воздуха от 0 до + 60°С (нормальная температура 25°С);
относительная влажность 30. -.80% во всем диапазоне рабочих температур.
в помещении должен быть предусмотрен отдельный контур заземления для оборудования автоматизации в соответствии с требованиями приведенными в главе 1.7. ПУЭ (шестое издание переработанное и дополненное с изменениями).
В помещениях операторных должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24°С его относительной влажности 60-40% и скорости движения (не более 01 мс).
ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ.
Шины заземления шкафов АСУ ТЭС соединяются с отдельный контур заземления для оборудования АСУТП выполненным в соответствии с требованиями приведенными в главе 1.7. ПУЭ (шестое издание переработанное и дополненное с изменениями).
ЭСТЕТИЧЕСКИЕ И ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Компоновка шкафов АСУ ТЭС обеспечивает свободный доступ к ним для осуществления наладки замены и ремонта.
Качество покрытий по показателям внешнего вида соответствует IV классу ГОСТ 9.032-74. Надписи и значения местных показывающих приборов видны с расстояния не менее 10 м.
Все сообщения и надписи выполнены на русском языке.
Все отображаемые цифровые значения в инженерных единицах с использованием системы СИ.
МАРКИРОВКА И УПАКОВКА.
Шкафы АСУ ТЭС снабжены табличками выполненными в соответствии с требованиями ГОСТ 12971-87 и документацией предприятия-изготовителя.
Таблички в шкафу установлены на внутренней стороне задней двери в правом верхнем углу.
Эксплуатационная документация упакована в пакет из полиэтиленовой пленки согласно ГОСТ 10354-82 и уложена в первый ящик.
Габаритные размеры тары позволяют транспортировку по грунтовым дорогам.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.
Компоненты ИАСК должны транспортироваться в соответствии с правилами перевозки грузов действующими на каждом виде транспорта в соответствии со следующими документами:
«Общие правила перевозки грузов автотранспортом» утвержденные министерством автомобильного транспорта РСФСР 30.06.71 г.;
«Правила перевозок грузов». - М. Транспорт 1997;
«Технические условия перевозки и хранения грузов». Министерство путей сообщения - М. 1969.
Устройства и их составные части в транспортной таре выдерживают следующие механо-динамические нагрузки действующие в направлении обозначенном на таре:
синусоидальную вибрацию с частотой от 10 Гц до 55 Гц с амплитудой смещения до 035 мм;
механические удары в количестве 1000 с ускорением 98 мс2 и продолжительностью 16 мс и отвечать условиям транспортирования категории Ж по ГОСТ 23170-78.
Обслуживание системы автоматизации должно осуществляться периодически. Периодичность профилактического обслуживания должна быть один раз в три месяца.
Трудоемкость профилактического обслуживания не более 8 человеко-часов.
Квалификация обслуживающего персонала - инженер по электронике техник по КИПиА инженер-электрик.
Восстановление работоспособности АСУ ТЭС при выходе из строя осуществляется путем замены соответствующего наименования оборудования из комплекта ЗИП.
Ремонт и проверка модулей должны производиться централизованно на стенде настройки и проверки.
КОМПЛЕКТАЦИЯ СИСТЕМЫ.
Поставка компонентов ИАСК осуществляется комплектно в соответствии с заказом.
В состав поставки входит:
основной комплект элементов системы автоматизации;
комплект ЗИП (поставка ЗИП дополнительно оговаривается в договоре);
техническая документация;
комплект ПО на машинных носителях.
Комплект ЗИП специализированного оборудования системы автоматизации включает ~10% изделий каждого наименования оборудования используемого в системе.
Соединительные коробки приборные шкафы и т.п. поставляются с готовыми отверстиями и сальниками под трубные и кабельные вводы.
ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТИРОВАНИЮ.
В общем случае состав проектной документации должен соответствовать:
ГОСТ 34.201-89 «ИТ. КСАС. Виды комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем» и выполняться в объеме содержащем все необходимые и достаточные сведения для выполнения монтажно-наладочных работ и последующей эксплуатации.
АББРЕВИАТУРА И СОКРАЩЕНИЯ.
АРМ – автоматизированное рабочее место
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом
БПО – базовое программное обеспечение
БДРВ – база данных реального времени
ГТУ – газотурбинная установка
ГТЭБ – газотурбинный энергоблок
ГТЭС – газотурбинная электростанция
ДККС – дожимающая компрессорная станция контейнерного исполнения
ДНС – дожимная насосная станция
ИАСК – информационная автоматизированная система контроля
КТС – комплекс технических средств
ЛВС – локальная вычислительная сеть
ПМИ – программа и методика испытаний
ПО – программное обеспечение
ППО – прикладное программное обеспечение
ПТК – программно-технический комплекс
САУ – система автоматического управления
ЭСН – электростанция собственных нужд
АВГ – автоматический выключатель генератора (ГТУ);
АВС – автоматический выключатель ввода внешней сети в ЗРУ 10 кВ;
СВ – секционный выключатель в ЗРУ 10 кВ;
ГЩУ – центральный пост управления ТЭС;
Приложение 1. Сертификат соответствия № РОСС GB.АB73.В09229 «Сервисные и вспомогательные устройства коммуникации преобразования и передачи данных торговой марки «Adder» для компьютерных сетей запасные части и комплектующие к ним.».
Приложение 2. Сертификат соответствия № РОСС DE.АB68.В02354 «Продукция AMP– контактные элементы для электрической электронной аппаратуры связи».
Приложение 3. Сертификат соответствия № РОСС РОСС DE.AB28.H00631 «AMP NETCONNECT–кабель для электрической электронной аппаратуры и аппаратуры связи».
Приложение 4. Сертификат соответствия № РОСС РОСС DK.AЯ46.B80145 «Унифицированные устройства защиты генераторов переменного тока включая принадлежности и запасные детали согласно приложению на дух листах бланки №2267682 2267683 серийный выпуск» фирмы DEIF AS.
Приложение 5. Сертификат об утверждении типа средств измерений DK.C.34.001.A №25554 «Утвержден тип измерителей тока напряжения частоты AGC» фирмы DEIF AS.
Приложение 6. Сертификат соответствия № РОСС TW.ME06.B08082 (Hirschmann и др.)
Приложение 7. Сертификат соответствия № РОСС FR.ME01.11ME01 «Выключатели автоматические серий: DNX DX фирмы Legrand».
Приложение 8. Сертификат соответствия № РОСС JP.ME06.B07151 «Жидкокристаллический монитор LCD Monitor LCD2190UXp (L215GW) с торговой маркой NEC».
Приложение 9. Сертификат соответствия № РОСС DE.AИ25.B00335 «Аппараты и элементы цепей управления PHOENIX CONTACT».
Приложение 10. Сертификат соответствия № РОСС RU.0001.11ME01 «Колодки клеммные PHOENIX CONTACT».
Приложение 11. Сертификат соответствия № РОСС DE.АВ64.Н00114 «Шкафы электрические распределительные распределительные щиты и основание до 1000В».
Приложение 12. Сертификат соответствия № РОСС DE.АЯ46.B01772 «Источники бесперебойного питания Rittal».
Приложение 13. Декларация о соответствии № Д-DE.АЯ46.B31853 на комплектующие (болты гайки винты шайбы фирмы Rittal.
Приложение 14. Сертификат соответствия № РОСС DE.АB28.В06944 «комплектные устройства низковольтные т.м. Rittal».
Приложение 15. Сертификат соответствия № РОСС DE.АB28.В07005 «Устройства вентиляции и кондиционирования с принадлежностями т.м. Rittal».
Приложение 16. Сертификат соответствия № РОСС DE.АЯ46.В01773 «Блоки розеток серии: DK IW SM PDM PSM PSM Plus».
Приложение 17. Сертификат соответствия № РОСС DE.АИ46.В01655 «Лампы люминесцентные со встроенным ПРА комплектующие и запасные части к ним серии: SZCSDK».
Приложение 18. Сертификат соответствия № РОСС DE.АЯ46.B68777 «Программируемые логические контроллеры серии SIMATIC с комплектующими запасными частями».
Приложение 19. Сертификат об утверждении типа средств измерений DE.C.34.004.A №23871 «Устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET200».
Приложение 20. Разрешение на применение № РРС 00-042075 «Оборудования с торговой маркой SIMATIC».
Приложение 21. Описание алгоритмов управления ТЭС
up Наверх