Назначение
Назначение СИ: комплекс автоматизированный измерительно-управляющий
КИ-ЭБ1-Калининградская ТЭЦ-2, предназначен для измерений, вычисления, контроля и хранения измеренных параметров работы оборудования АСУ ТП в составе энергоблока ст.№1 «филиал Калининградская ТЭЦ-2» - АО «Интер РАО-Электрогенерация».
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 «Калининградская ТЭЦ-2» АО «Интер РАО - Электрогенерация» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации, и реализацию алгоритмов управления теплотехнического оборудования энергоблока, принимая измерительную информацию из систем, работающих в составе оборудования энергоблока, в том числе систем управления тепломеханическим оборудованием (далее - ТМО) двух газовых турбин (далее ГТУ), двух котлов -утилизаторов (далее КУ), паровой турбины (далее - ПТУ), генераторов и общеблочного оборудования.
Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, 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, R500 AI.08.131, R500 AI 08.042 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:
- одиннадцати 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 №1, а также обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;
- операторских рабочих станций (АРМ оператора), АРМ инженеров, использующих кроссплатформенное программный комплекс «ИНКОНТ», способное функционировать в операционной системе Astra Linux SE и реализованных на базе персональных компьютеров, которые получают информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети ПТК АСУТП энергоблока №1 Industrial Ethernet и обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока №1;
- инженерной станции с предустановленным специальным программным обеспечением программный комплекс «ИНКОНТ», версия 1.0, 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, пара, газа, т/ч, н.м3/ч, кг/с;
- давлений воздуха, газа, пара, воды и водных растворов, масла, жидкого
топлива кПа, Мпа, мбар, бар
- температуры воздуха, газов, пара, жидкости, масла, жидкого топлива,
металла, °С;
- уровня воды, водных растворов, масла, мм, см;
- влажность воздуха, %;
- электрического тока, напряжения, частоты и мощности, мА, А, В, кВ, Гц,
кВт, МВт, Мвар;
- концентраций О2, СО, СО, NO в отходящих газах котла энергоблока, %,
%НКПР; ррм;
- концентраций, pH, жесткость воды и электропроводность в жидких и
паровых средах котлов-утилизаторов, ppb, рН, мкг/л, мг/м3, мг-экв/л
- вибраций подшипников, осевого сдвига, относительного расширения,
искривления, частоты вращения, мм, мм/с, pmres, мкм, 1/мин;
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Внешний вид шкафов приведен на рисунках 1, 2, 3
Рисунок 1 - Общий вид контроллерных Шкафов
Табличка с нанесенным заводским №
Рисунок 2 - Размещение таблички с заводским номером
Рисунок 3 - Оборудование в контроллерных шкафах
Комплексу присвоен заводской номер ИК.3583. Заводской номер комплекса, в формате буквенно-числового кода, типографским способом указывается в формуляре и на информационной табличке, прикрепленной к внутренней панели контроллерного шкафа станции измерительного комплекса, в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 4 - Табличка с заводским номером
Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.
Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-Э1-Калининградская ТЭЦ-2 приведена на рисунке 5.
Помещение БЩУ-1
ИС БЩУ-1
Экраны колективного пользования
АРМы машинистов бл. 1
АРМ Нач. смены КТЦ
АРМы инженеров АСУ ТП
Т ерминальная шина Industrial Ethernet
Резервированный Alpha Server №1
Консоль администратора
| Условные обозначения |
| Regul R500 | Дублированный программируемый контроллер Regul R500 CU.00.051 |
| i/o модули | Модули ввода вывода аналоговых сигналов: - R500 AI.08.042 / AI.08.052 - токовые сигналы; - R500 AI.08.031 / AI.08.131 - сигналы ТП и ТС. |
| АРМ | Автоматизированное рабочее место |
| БЩУ | Блочный щит управления |
| ----□ | Industrial Ethernet |
| • • | Шина цифрового обмена RegulBus |
| — | Шина, резервирования контроллеров Regul R500 |
| --► | Аналоговые линии связи |
Сервер отчетов
Системнпя шина Industrial Ethernet
Резервированный Alpha Server №2
Сервер расчетных задач
|У IWIE1I
|У 1ЩБ1|
|У 1ШЫ|
|Ц 1ШЫ|
|У ШЕ1|
|У IWS|
Первичные измерительные преобразователи энергоблока № 1
Рисунок 5 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ1-Калининградская ТЭЦ-2
Шкаф Regul R500
Шкаф Regul R500
Шкаф Regul R500
Шкаф Regul R500
i/o модули
i/o модули
i/o модули
Программное обеспечение
Конфигурация программного проекта АСУТП энергоблока №1, на базе программного комплекса «ИНКОНТ», выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ1-Калининградская ТЭЦ-2.
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 программнотехнических средств «REGUL RX00», 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.
Внешнее ПО, установленное на инженерную и рабочие станции (АРМ), обеспечивает визуализацию результатов измерения параметров оборудования и исполнение алгоритмов управления оборудованием энергоблока.
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 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 типа ТХА(К) в значения температуры, мВ (°С): | от -1,1497 до 29,129 (от -30 до +700) |
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 100П - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50М | от 100,00 до 138,506 (от 0 до +100) от 80,0009 до 300,626 (от -50 до +550) от 39,228 до 92,80 (от -50 до +200) |
| Пределы допускаемой погрешности, приведенной к верхнему значению диапазона преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров, %: - расхода прямого измерения, давления, уровня, температуры, химического анализа 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: - жидкости: - пара и газа: | ±0,25 ±0,5 ±0,8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от термопар типа ХА(К), в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±2,5 |
| 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 поступающих от преобразователей термоэлектрических, даны с компенсации температуры холодного спая | сигналов термоЭДС, учетом погрешности |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Количество процессоров R500 CU.00.051 в составе комплекса, шт. | 11 |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт: R500 AI.08.031, | 298 |
| R500 AI.08.131, | 104 |
| R500 AI 08.042 | 16 |
| R500 AI.08.052 | 344 |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на вход одного модуля, шт: | 8 |
Продолжение таблица 3
| Наименование | Значение |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт В том числе: Количество измерительных каналов от датчиков со стандартным | 1373 |
| токовым выходом, шт | 706 |
| Количество измерительных каналов от датчиков -преобразователей температуры, шт | 667 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 24 до 30 |
| Режим работы | непрерывный, в 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-ЭБ1 -Калининградская ТЭЦ-2» | 1 |
| Руководство по эксплуатации. Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий «КИ-ЭБ1-Калининградская ТЭЦ-2», часть 1. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора» | ИК.3583-АТХ1.РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. "Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий «КИ-ЭБ1-Калининградская ТЭЦ-2», часть 2. «Техническое описание ПТК Regul R500» | ИК.3583-АТХ1.РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | ИК.3583-АТХ1.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 8 Описание методик (методов) измерений формуляра ИК.3583-АТХ1.ФО.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
