Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ-ЭБ1-Харанорская ГРЭС (далее по тексту - комплекс) предназначен для измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, перегретого и насыщенного пара, воздуха, газа, тепловой и электрической энергии), потребляемых или получаемых в процессе работы энергоблока.
Описание
Принцип действия комплекса основан на последовательных преобразованиях измеряемых величин в цифровой код, преобразованиях цифрового кода в значения измеряемых параметров комплекса и формирование, на их основе, оператором комплекса управляющих воздействий на техническими средства и оборудование комплекса.
Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) энергоблока №1 филиала «Харанорская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации, и реализацию алгоритмов управления теплотехнического оборудования энергоблоков, принимая измерительную информацию из систем, работающих в составе оборудования энергоблока, в том числе систем управления тепломеханическим оборудованием (далее - ТМО) парового котла, паровой турбины (далее -ПТУ) и общеблочного оборудования. Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, выпускаемых под маркой «ПТК ИНКОНТ», в том числе:
1. Оборудования и программного обеспечения нижнего уровня, состоящего из:
- программно-технических средств «REGUL RXOO» на базе модулей аналогового ввода R500 AI.08.031 и R500 AI.08.052 (регистрационный № 63776-16), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, расхода, механических и электрических измерений, сигналов с датчиков температуры в выходной код и передача их в центральные процессоры комплекса по протоколу «EtherCAT» реализованного с использование стека стандартных промышленных протоколов обмена семейства «Industrial Ethernet»;
- линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками;
2. Оборудования и программного обеспечения среднего контроллерного уровня, состоящего из:
- шести дублированных центральных процессоров программно-технических средств "REGUL R500" типа R500 CU.00.051, получающего измерительную информацию от модулей аналогового ввода и обеспечивающего управление оборудованием энергоблока №1 согласно заданным алгоритмам управления
3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:
- резервированного сервера, реализованного на серверной аппаратной платформе, на базе программного комплекса «ИНКОНТ», версия 1.0, развернутого в операционной системе Astra Linux SE и предназначенного для контроля и управления оборудованием энергоблока №4, а также обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;
- операторских рабочих станций (АРМ оператора), АРМ инженеров, инженерной станции, использующих кроссплатформенное программный комплекс «ИНКОНТ», способное функционировать в операционных системах Astra Linux SE и реализованных на базе персональных компьютеров, которые получают информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети Industrial Ethernet ПТК АСУТП энергоблока №1 и обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока №1;
- инженерной станции с предустановленным специальным программным обеспечением программный комплекс «ИНКОНТ», версия V1, необходимым для выполнения конфигурирование оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса, визуализации полученной измерительной информации и формирования сигналов управления на оборудование АСУТП энергоблока №1. ПО включает в себя:
- специализированное инженерное программного обеспечения «Epsilon LD», предназначенного для конфигурирования программно-аппаратных средств REGUL нижнего и среднего уровней комплекса;
- специализированного программного обеспечения «Alpha. HMI»,
предназначенного для конфигурирования про программно-аппаратных средств верхнего уровня комплекса;
Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экранах рабочих станций, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса энергоблока:
- расхода воды, конденсата, пара, мазута, т/ч, м3/ч;
- давлений воздуха, газов, пара, воды, конденсата, масла, мазута, кгс/см2,
кгс/м2;
- температуры воздуха, газов, пара, воды, конденсата, масла, металла, °С;
- уровня воды, масла, конденсата, мм, см, м;
- электрического тока, мощности, частоты, А, МВт, Гц;
- концентраций О2, N1 в отходящих газах котла энергоблока, %, мкг/м3;
- концентраций О2,, Na, pH, электропроводность в жидких и паровых
средах котла энергоблока, %, мкг/дм3, рН, мкСм/см.
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Внешний вид шкафов и размещение контроллерного оборудования в шкафах приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид шкафов автоматизации и размещение контроллерного оборудования в шкафу
Комплексу присвоен заводской номер ИК.3600. Заводской номер комплекса, в формате буквенно-числового кода, типографским способом указывается в формуляре и на информационной табличке, прикрепленной к внутренней панели шкафов автоматизации измерительного комплекса, в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2 -Размещение таблички с заводским номером комплекса
Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Нанесение знака поверки предусмотрено на титульные листы эксплуатационной документации.
Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ1-Харанорская ГРЭС приведена на рисунке 3.
Помещение БЩУ Блок 1
Помещение серверной БЩУ Блок 1
АРМ Турбины
АРМ котла 1 АРМ котла 1
| Условные обозначения |
| Модули процессорные | Дублированные модули процессора R500 CQ.00.051 |
| Модули аналогового ввода | Модули ввода вывода аналоговых сигналов: • R500 AI.08.052 - токовые сигналы; • R500 AI.08.031 - сигналы ТП и ТС. |
| АРМ | Автоматизированное рабочее место |
| ПТУ | Паротурбинная установка |
| ----□ | Industrial Ethernet |
| ◄—► | Аналоговые линии связи |
Экраны колективного пользования
АРМ Нач. смены станции
Терминальная шина Industrial Ethernet
Резервированный Alpha Server
администратора
Консоль
Системнпя шина Industrial Ethernet
Инженерная станция
|У И=11Е1| |У U=11E1| |У1ЫВ| v -: |У U=HS| | У IM El|
Первичные измерительные преобразователи энергоблока № 1
Рисунок 3 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ1 -Харанорская ГРЭС
Программное обеспечение
Конфигурация программного проекта АСУТП энергоблока №1 на базе программного комплекса «ИНКОНТ», выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно- управляющего КИ-ЭБ №1-Харанорская ГРЭС.
Программное обеспечение (ПО) комплекса состоит из встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер-автоматизированное рабочее место (АРМ)
Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном базовом программном обеспечении (далее- ВПО) измерительных модулей ПТК, устанавливаемое в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе- изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Возможности, средства и интерфейсы для изменения ВПО отсутствуют.
Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО, параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем.
ПО имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014 «средний»
Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 1
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Epsilon LD | Alpha. HMI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V1.6.14.0 | не ниже 2.0.15+b1.r108967 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, уровня, расхода, температуры, химического анализа, электрических и механических величин), работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон преобразования входных сигналов напряжения постоянного тока, поступающих от термопар в значения температуры, мВ (°С): -для термопар типа ТХА(К), -для термопар типа TXK(L) | от 0 до 24,9055 (от 0 до +600) от 0 до 31,4921 (от 0 до +400) |
Продолжение таблица 2
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, Ом (°С): - для термопреобразователей сопротивления НСХ Pt100 - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50П - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50М | от 100,00 до 313,708 (от 0 до +600) от 50 до 124,7072 (от 0 до +400) от 39,2275 до 88,52 (от -50 до +180) |
| Пределы допускаемой погрешности, приведенной к верхнему значению диапазона преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров, %: - расхода прямого измерения, давления, уровня, химического анализа, механических и электрических величин, работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей - расхода энергоносителей с помощью стандартных СУ, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей: | ±0,20 ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от термопар, в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: - для термопар типа ХА(К) - для термопар типа XK(L) | ±2,5 ±2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±0,5 |
| Примечания: пределы допускаемой погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от преобразователей термоэлектрических, даны с учетом погрешности компенсации температуры холодного спая |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Количество процессоров R500 CU.00.051 в составе комплекса, шт. | 6 |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт: | |
| - R500 AI8.0.31 | 94 |
| - R500 AI8.0.52 | 90 |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на | |
| вход одного модуля, шт: | |
| - R500 AI8.0.31 | 8 |
| - R500 AI8.0.52 | 8 |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт | 1041 |
| В том числе: | |
| - Количество измерительных каналов от датчиков со | |
| стандартным токовым выходом, шт | 486 |
| - Количество измерительных каналов от датчиков - | |
| преобразователей температуры, шт | 555 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение постоянного тока, В | от 24 до 30 |
| непрерывный, в |
| Режим работы | условиях |
| помещения |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, электронная аппаратура и | |
| вычислительная техника,°С: | от 0 до +40 |
| - относительная влажность при температуре +25 °С, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 108 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество шт/экз |
| Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий | КИ-ЭБ №1-Харанорская ГРЭС | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ1-Харанорская ГРЭС, часть 1. «Техническое описание ПТК REGUL RX00» | ИК.3600-АТХ1.РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ1-Харанорская ГРЭС, часть 2. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора» | ИК.3600-АТХ1.РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | ИК.3600-АТХ1.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Приведены в разделе 9 Описание методик (методов) измерений формуляра
ИК.3600-АТХ1.ФО.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
