Проект автоматизации котельной

089.00.13-ak.pdf

0146 г. Екатеринбург ул. Расковой 19.
г. Карабаш ул. Освобождение Урала 27а.
водогрейная котельная МВКУ-180 Г.
АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНАЯ
Ведомость рабочих чертежей основного комплекта
Схема функциональная автоматизации.
Схема электрическая принципиальная. Подключение горелки котла К1.1; К1.2; К1.3.
Схема электрическая принципиальная. Электрическое питание шкафа управления
Схема электрическая принципиальная. Подключение контроллера котла
Схема электрическая принципиальная. Подключение дискретных датчиков
котла К1.1; К1.2; К1.3.
Схема электрическая принципиальная. Подключение аналоговых датчиков
Схема электрическая принципиальная. Схема управления котловым насосом
Схема электрическая принципиальная. Схема управления краном шаровым
с эл. приводом AUMA NORM SG поз. 1.1.
Схема электрическая принципиальная. Электрическое питание шкафа
общекотельной автоматики.
Проект соответствует требованиям экологических санитарно-гигиенических
противопожарных и других Норм действующих на территории Российской Федерации и
обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при
соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.
Челябинская обл. г. Карабаш ул. Освобождение Урала 27а
Блочно-модульная водогрейная
котельная МВКУ-180Г.
Схема электрическая принципиальная. Подключение контроллера общекотельной
Схема электрическая принципиальная. Подключение входного дискретного модуля
контроллера общекотельной автоматики.
Схема электрическая принципиальная. Подключение входных аналоговых модулей
Схема электрическая принципиальная. Контроль загазованности котельной.
Схема электрическая принципиальная сетевых подключений.
Схема внешних кабельных соединений и трубных проводок котла К1.1; К1.2; К1.3.
Схема внешних кабельных соединений и трубных проводок общекотельного
Схема внешних электрических подключений шкафа управления котлом К1.1; К1.2; К1.3.
Схема внешних электрических подключений шкафа общекотельной автоматики.
План расположения оборудования.
Таблица кабельных соединений.
Ведомость ссылочных и прилагаемых документов
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных
объектов» от 27.07.2010
«Безопасность оборудования. Элементы систем управления связанные
с безопасностью. Часть №1. Общие принципы конструирования»
«Безопасность машин. Предотвращение неожиданного пуска»
ГОСТ Р 513336-99 «Безопасность машин. Установки аварийного отключения. Функции. Принципы
Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных
котлов с изменениями и дополнениями от 18.06.2003 г.
Изм. К. уч.№ док.Дата
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих
под давлением от 11.06.2003 г.
Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления
Правила устройства электроустановок.
Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Котельные установки.
Термопреобразователь. Тип присоединения 1 2 5. Установка с защитной
гильзой на трубопроводе.
гильзой на воздуховоде квадратного сечения.
Манометр. Установка на трубопроводе.
Прилагаемые документы
Шкаф управления котлом К1.1; К1.2; К1.3. Чертеж общего вида.
Шкаф общекотельной автоматики. Чертеж общего вида.
Спецификация оборудования.
Данный раздел проекта выполнен на основании задания выданного главным инженером проекта.
Раздел проекта выполнен в соответствии:
a) Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
b) ГОСТ Р ИСО 13849-1-2003 «Безопасность оборудования. Элементы систем управления
связанные с безопасностью. Часть №1. Общие принципы конструирования»;
c) ГОСТ Р 51343-99 «Безопасность машин. Предотвращение неожиданного пуска»;
d) ГОСТ Р 513336-99 «Безопасность машин. Установки аварийного отключения. Функции.
Принципы проектирования»
e) СНиП II-35-76 с изменениями и дополнениями;
f) Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов с
изменениями и дополнениями ПБ 10-574-03 от 18 июня 2003 г.;
g) Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления ПБ 12-529-03 от 18
h) Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением
ПБ 03–57б–03 от 11 июня 2003 г;
i) ПУЭ «Правила устройства электроустановок».
Основные решения по автоматизации объекта
Разделом проекта выполняется автоматизация блочно-модульной водогрейной газовой котельной.
Котельная работает в автоматическом режиме без постоянного присутствия обслуживающего
В котельной установлены три водогрейных котла «ТТ 100-01» производства «Энтророс» общей
производительности 180 МВт котлы К1.1; К1.2 оборудованы газовыми прогрессивными горелками
R525А M-PR.S.RU.А.8.65 котел К1.3
оборудован газовой прогрессивной горелкой
R520А M-PR.S.RU.А.8.65.
Автоматика безопасности горелок осуществляет постоянный контроль давления газа перед
горелкой давления воздуха подаваемого на горение контроль наличия пламени и обеспечивает
нормативный процесс эксплуатации газоиспользующего в автоматическом режиме исключая
возможность вмешательства в этот процесс обслуживающего персонала при неисправности или
отключении автоматики безопасности блокируется возможность подачи газа на газоиспользующую
установку в ручном режиме.
Встроенный блок управления горелки последовательно управляет работой горелки и проводит
диагностику неисправностей.
Автоматизированная система управления блочно-модульной водогрейной газовой котельной
построена на централизованном принципе управления с двухуровневой иерархической структурой.
Нижний уровень системы включает в свой состав первичные датчики преобразователи
температуры давления и расхода регулирующую и запорную арматуру электроприводы
преобразователи промежуточные реле кнопки переключатели сигнальные лампы элементы
звуковой сигнализации.
На нижнем уровне происходит измерение технологических параметров с помощью первичных
преобразователей посредством дискретных датчиков производится формирование дискретных
сигналов и осуществляется непосредственное регулирование и управление технологическим
процессом с помощью исполнительных механизмов и электроклапанов.
Верхний уровень системы включает в свой состав панель оператора и контроллер (ПЛК) тип
SIMATIC S7-1200 к модулям вводавывода которого подключается полевое оборудование.
На верхнем уровне производится масштабирование значений технологических параметров
полученных от первичных датчиков вычисление различных теплоэнергетических величин в том
числе отслеживание предельно-допустимых значений параметров управление исполнительными
механизмами и электроклапанами по заданным в программе алгоритмам выполнение функций
автоматики безопасности управление сигнализацией и т. д.
Назначение и функции системы автоматизации
Система автоматического управления предназначена для автоматики безопасности защит
блокировок оперативного контроля ручного и автоматического управления регулирования
сигнализации и архивирования данных в объёме обеспечивающим безопасную работу водогрейного
котла К1.1; К1.2; К1.3 и общекотельного оборудования.
Разделом проекта предусмотрено выполнение системой автоматического управления следующих
a) сбор и обработка информации о рабочих параметрах водогрейного котла К1.1; К1.2; К1.3 и
общекотельного оборудования;
b) аналого-цифровое преобразование и циклический опрос нормированных электрических
сигналов от аналоговых датчиков - измерителей физических параметров;
c) циклический опрос дискретных электрических сигналов с датчиков типа «сухой
d) представление информации о рабочих параметрах парового водогрейного котла К1.1;
К1.2; К1.3 и общекотельного оборудования в удобном для восприятия виде на панелях
e) архивирование рабочих параметров оборудования водогрейного котла К1.1; К1.2; К1.3 и
f) управление электроприводами и насосами;
g) решение задач защит блокировок и автоматического логического управления;
h) решение задач ручного управления исполнительными механизмами с помощью
«виртуальных» кнопок с панели оператора;
j) реализации функций регистрации параметров технологического процесса;
k) реализации функций регистрации неисправности технологического процесса;
m) предоставление информации из архива рабочих параметров и протокола действий
оператора в удобном для восприятия виде;
n) осуществление безопасного останова оборудования при разрыве цепей безопасности;
o) включение сигнализации «неисправность» при выходе контролируемых параметров за
пределы рабочего и допустимого диапазона значений;
p) выдача сообщений оператору при выходе контролируемых параметров за пределы
рабочего и допустимого диапазонов;
q) выполнение безопасного останова водогрейного котла К1.1; К1.2; К1.3 и общекотельного
оборудования при выходе контролируемых параметров за пределы допустимого диапазона.
Система автоматизации обеспечивает непрерывный мониторинг технологического оборудования
котельной предоставляет визуальное отображение мнемосхем технологического процесса в
реальном масштабе времени отображает характеристики гидравлических и тепловых режимов
функционирования котельной в виде отчетов и графиков.
Система котловой автоматики водогрейного котла К1.1; К1.2; К1.3 обеспечивает контроль
следующих технологических параметров:
a) давления газа перед горелкой;
b) давления воздуха перед горелкой;
c) герметичности газовых клапанов;
d) наличия пламени горелки;
e) расход воды через котел;
f) температуры обратной воды перед котлом;
g) температуры прямой воды за котлом;
h) давления прямой воды за котлом;
i) температуры отходящих газов.
Система котловой автоматики водогрейного котла К1.1; К1.2; К1.3 обеспечивает закрытие
быстродействующих клапанов газообразного топлива к горелке а также выдачу аварийной
световой и звуковой сигнализации при срабатывании следующих автоматических защит:
a) понижения давления газообразного топлива перед горелкой ниже установленного
b) повышения давления газообразного топлива перед горелкой выше установленного
c) понижения давления воздуха перед горелкой ниже установленного значения;
d) погасания пламени горелки;
e) повышения температуры отходящих газов выше установленного значения;
f) понижения расхода воды через котел ниже установленного значения;
g) повышения температуры прямой воды за котлом выше установленного значения;
h) повышения давления прямой воды за котлом выше установленного значения;
j) нажатии кнопки останова котла при неисправности.
Система автоматизации общекотельной автоматики обеспечивает работу следующих контуров
управления и автоматического регулирования:
a) каскадное управление водогрейными котлами К1.1; К1.2; К1.3 в зависимости от
температуры прямой воды в подающем трубопроводе теплосети;
b) каскадное управление водогрейными котлами К1.1; К1.2; К1.3 и регулирование температуры
прямой воды в подающем трубопроводе теплосети посредством управления нагрузкой
горелок котлов К1.1; К1.2; К1.3 в зависимости от температуры прямой воды после котлов
и температуры наружного воздуха;
c) управление клапаном подпитки сетевого контура в зависимости от давления обратной
сетевой воды в обратном трубопроводе теплосети;
d) управление клапаном охлаждающей воды бака К35 в зависимости от температуры в
дренажном трубопроводе отходящего из бака К35;
e) управление клапаном слива воды теплового контура в зависимости от давления воды в
Система общекотельной автоматик?