Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ЭБ ПГУ- Вологодская ТЭЦ-ТГК-2" (в дальнейшем комплекс) предназначен для измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, перегретого и насыщенного пара, воздуха, природного газа, тепловой и электрической энергии), потребляемых или получаемых в процессе работы энергоблока ПГУ-110 МВт Вологодской ТЭЦ.
Описание
Комплекс входит в состав АСУ ТП парогазовой установки (в дальнейшем ПГУ-110) энергоблока Вологодской ТЭЦ ГУ ОАО "ТГК-2" по Вологодской области и обеспечивает измерение параметров и реализацию алгоритмов управления следующего оборудования энергоблока:
- оборудование котла-утилизатора;
- оборудование паровой турбины;
- оборудование водоподготовки, водоснабжения, насосного оборудования, электрооборудования и общеблочного оборудования ПГУ-110.
Принцип действия комплекса основан на измерении, обработке и индикации информации, поступающей с первичных преобразователей, согласно заложенным алгоритмам.
Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, в том числе:
- оборудования нижнего уровня, состоящего из:
• модулей аналогового ввода Simatic S7-300 в составе устройств распределенного ввода-вывода Simатiс ЕТ-200М (Госреестр № 15772-11, № 22734-11), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, температуры, расхода, уровня, механических и электрических измерений, приборов газового и жидкостного анализа, преобразования их в выходной код и передача их в процессоры комплекса по стандартам промышленных протоколов обмена семейства "Industrial Ethernet" и Profibus-DP;
• дублированных процессоров серии AS 3000 комплекса, обеспечивающих выполнение алгоритмов управления, расчетов и технологических защит на основе принятой измерительной информации от измерительных модулей комплекса и локальных систем автоматизации;
• аналоговых линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками и цифровых линий связи, обеспечивающих передачу измерительной информации от локальных систем автоматического управления (далее САУ) в процессоры комплекса;
• дублированного процессора САУ водоподготовительной установки, серии Simatic S7-4OOH, тип 412 (Госреестр № 15773-11), обеспечивающего выполнение алгоритмов управления при ведении технологического процесса водоподготовительной установки на основе принятой измерительной информации от датчиков давления, температуры, расхода, уровня, приборов жидкостного анализа водоподготовительной установки.
- оборудования верхнего уровня, в качестве которого используется программно -
техническиq комплекс "SPPA-T3000" и "Simatic PCS-7" фирмы Siemens, состоящего из:
• дублированного сервера системы автоматизации, предназначенного для хранения полученной измерительной и расчетной информации и обеспечения "клиент- серверной" технологии работы комплекса;
• рабочих и инженерных станций комплекса, реализованных на базе персональных компьютеров, которые получают информацию от серверов системы по общестанционной сети Ethernet и обеспечивают визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока;
• специализированного инженерного программного обеспечения SPPA-T3000, предназначенного для конфигурации серверов и инженерных и рабочих станций, обеспечения диагностики работы системы управления оборудованием энергоблока и передачи измерительной информации на инженерную и рабочие станции комплекса;
• специализированного инженерного программного обеспечения STEP 7 и предназначенного для программирования контроллеров локальной САУ водоподготовительной установки с целью обработки измерительных сигналов, автоматического регулирования, управления, выполнения функций защит и блокировок и обеспечения диагностики работы системы управления оборудованием энергоблока и его вспомогательного оборудования и SKADA WinCC обеспечивающего визуализацию работы данного оборудования.
Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экранах операторских терминалов, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса ПГУ энергоблока и локальной САУ водоподготовительной установки:
- давлений газа, пара, воды, конденсата, масла, воздуха, кгс/см2, кПа, МПа,;
- температуры газа, воздуха, пара, воды, конденсата, масла, металла, °С;
- уровня воды, конденсата, масла мм, м;
- расхода газа, пара, воды, жидких растворов и конденсата, м3/ч, т/ч;
- вибраций, линейных перемещений, скорости вращения, мм/с, мм, 1/мин (об/мин);
- электрического тока, А; напряжения, В, кВ, мощности, кВт, Мвт, МВар;
- частоты электрического тока, Гц;
- концентраций О2, CO, No в отходящих газах котла энергоблока, %, ррм;
- концентрации Н, О2, Na, С в жидких средах котла энергоблока и ВПУ, мкг/дм3, рН,
ррм, %;
- концентрации Na в паре, мкг/дм3;
- электропроводимость пара и жидких сред котельного оборудования и оборудования водоподготовки, мкСм/см.
Программное обеспечение
Комплекс работает под управлением лицензионного программного обеспечения "SPPA-T3000", версия "07.0.13.04".
На базе ПО "SPPA-T3000" под задачи комплекса выполнен проект ИА.648.РП-АТХ "Vologda_110", который однократно инсталлируется в серверы, инженерные и рабочие станции комплекса, что обеспечивает защиту от непреднамеренных и преднамеренных вмешательств в программное обеспечение комплекса.
Для САУ ВПУ, на базе инженерного пакета "Step7", версия "V5.5+SP2" выполнен программный проект "Vologda TEC", который однократно инсталлируется в серверы и, инженерную станцию САУ, что обеспечивает защиту от непреднамеренных и преднамеренных вмешательств в ее программное обеспечение.
Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерения, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО и контролируется проверкой контрольной суммы байтов метрологически значимой части ПО.
Метрологически значимые параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор метрологически значимой части ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Программный проект ЭБ на базе инженерного пакета "SPPA-T3000" | "Vologda_110" | "07.0.13.04" | Контрольная сумма байтов 41006D042F4DFAB31 D18122C33FEB07A | ПО "Md5checksum.ex e, алгоритм проверки MD5 |
| Программный проект САУ ВПУ на базе инженерного пакета "Step7" | "Vologda ТЕС" | V5.5+SP2 | Контрольная сумма байтов 4D30AB851BB91C2CA BE75FAA2DE18692 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно МИ 3286-2010 - "С".
Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно - управляющего АСУ ТПЭБ ПГУ-110 Вологодской ТЭЦ, филиал ОАО «ТГК-2» «КИ-ЭБ ПГУ-Вологодской ТЭЦ-ТГК-2»
Обозначение протокола обмена
оборудование паровой турбины
оборудование котла утилизатора
1енераюра паровой турбины
Температурный контроль генератора паровой турбины
Полевое оборудование вентиляторной градирни и циркнасосов
оборудование пункта подготовки газа
-□ Ethernet
Profibus DP
Оптоволокно
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Количество измерительных модулей УСО типа SM331 в составе комплекса, шт | до 100 |
| Количество измерительных преобразователей подключаемых на вход одного модуля типа SM, шт | до 8 |
| Количество измерительных преобразователей со стандартным токовым выходом на входе ПТК, шт | до 530 |
| Диапазон измерений унифицированных аналоговых сигналов измерительных преобразователей, мА | 4.20 |
| Количество измерительных преобразователей температуры, на входе ПТК, шт | до 230 |
| Диапазоны измерений аналоговых сигналов по измерительным каналам температуры, в зависимости от типа преобразователя, °С: термометры сопротивления термопары | 5.400 0.700 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности по каналам измерений давления, уровня, механических и электрических величин, газового и жидкостного анализа, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, % Пределы допускаемой приведенной погрешности по каналам измерений расхода энергоносителей в рабочих условиях, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, % Пределы допускаемой абсолютной погрешности по каналам измерений температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: - при измерении сигналов термометров сопротивления ТСП с НСХ 100П, Wioo=1,391, с НСХ Pt100, Wioo=1,385 и ТСМ с НСХ 5OM,Wioo= 1,428 - при измерении сигналов термопар с НСХ ХА (К) | ± 0,75 ±1,0 ± 1,0 ± 2,0 |
| Электропитание: напряжение постоянного тока, В | 24 |
| Режим работы | непрерывный, в условиях помещения |
| Температура окружающей среды, °С | 0.40 |
| Относительная влажность, при температуре 25 °С, % | 30. 80 |
| Атмосферное давление, кПа | 84.107 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Комплектность
| Наименование | Обозначение, тип | Количество, шт. |
| 1 .Комплекс программнотехнических средств ЭБ ПГУ 2 . Комплекс программнотехнических средств САУ ВПУ | "SPPA-T3000" на базе программируемых контроллеров AS 3000, устройств распределенного ввода - вывода ЕТ 200М и модулей ввода вывода серии Simatic S7-300. "Simatic PCS7" на базе программируемых контроллеров Simatic S7-400H, устройств распределенного ввода - вывода ЕТ 200М и модулей ввода вывода серии Simatic S7-300 | 1 компл. 1 компл. |
| ПЭВМ - Сервер дублированный (основной и резервный) | х86 совместимый компьютер ЦП не ниже Intel Хеоп,ОЗУ не менее 2ГБ Жёсткий диск не менее 250ГБ | 2 |
| ПЭВМ - инженерная и рабочие станции оператора комплекса | х86 совместимый компьютер, требования: ЦП не ниже Intel Pentium 4, ОЗУ не менее 2ГБ Жёсткий диск не менее 20ГБ, Монитор не менее 19” | До 10 |
| ПЭВМ - системы отображения коллективного пользования (СОКП) | х86 совместимый компьютер, требования: ЦП не ниже Intel Pentium 4, ОЗУ не менее 2ГБ Жёсткий диск не менее 20ГБ, 3 Монитора 48” | 1 |
| Комплект стандартного программного обеспечения: для серверов, операторских терминалов и инженерных станций комплекса | Windows Server 2003 Enterprise Edition *32bit Eng, Windows XP Professional Edition Eng Windows 7 Professional Edition Eng | 1 компл. До 14 компл. 1 компл. |
| Комплект специализированного ПО "Комплекс автоматизированный измерительный "КИ-ПГУ-450 Уренгойская ГРЭС ОГК-1" | 1. Программный проект ИА.648.РП-АТХ "Vologda_110". на базе ПО "SPPA-T3000" сконфигурированный под задачи энергоблока ПГУ-110 Вологодской ТЭЦ 2. Программный проект на базе ПО "Step 7" и Skada Win^ сконфигурированный под задачи САУ ВПУ Вологодской ТЭЦ | 1 компл. |
| 1. Комплект эксплуатационной документации, в том числе: Руководство по эксплуатации Методика поверки Формуляр | ИА.648.РП-АТХ-РЭ 01 ИА.648.РП-АТХ-РЭ 02 ИА.648.РП-АТХ-МП ИА.648.РП-АТХ-ФО | 1 компл. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Поверка
осуществляется в соответствии с методикой ИА.648.РП-АТХ-МП "ГСИ. Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ЭБ ПГУ-Вологодская ТЭЦ-ТГК-2". "Методика поверки", утвержденной ФГУП "ВНИИМС" в марте 2014 г.
Основное поверочное оборудование:
- калибратор электрических сигналов CSC200R. Диапазон генерирования сопротивления 5.. ..40)0) Ом, погрешность ± (0,025 % показаний + 0,5 Ом);
- калибратор тока "мАса1-К.", диапазон генерирования тока 0....24 мА, пределы основной погрешности ± 0,05 % ВПИ.
Сведения о методах измерений
изложены в документе "Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ЭБ ПГУ-Вологодская ТЭЦ-ТГК-2" "Руководство по эксплуатации ИА.648.РП-АТХ.РЭ.01 и ИА.648.РП-АТХ.РЭ.02
Нормативные документы
3. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
4. СНГ-ИА.648.РП- АТХ.ТЗ.01 Техническое задание. "Автоматизированная система управления технологическими процессами оборудования ПГУ-110 МВт Вологодской ТЭЦ".
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
