Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий
КИ-ЭБ1-Нижневартовская ГРЭС (далее - комплекс), предназначен для измерений, вычисления, контроля и хранения измеренных параметров работы оборудования АСУ ТП в составе энергоблока ст.№1 АО «Нижневартовская ГРЭС».
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 АО «Нижневартовская ГРЭС» 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), парового котла (далее ПК), 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:
- контроллеров программируемых логических «REGUL RXOO» на базе модулей аналогового ввода R500 AI.08.031, R500 AI.08.131, R500 AI.08.052 R500 AI 16.011 и R500 DA 03 021 (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:
- Тринадцати резервированных, двух нерезервированных центральных процессоров «REGUL R500» и одного программируемого логического контроллера «REGUL R400» 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, кПа,
кгс/см2, кгс/м2, бар, мм вод. ст., мм рт. ст.
- температуры воздуха, газов, пара, жидкости, масла, жидкого топлива,
металла, °С;
- уровня воды, водных растворов, масла, мм, м, м вод. ст;
- электрического тока, напряжения, сопротивления, частоты и мощности,
А, кА, В, кВ, МОм, Гц, кВт, МВт, Мвар;
- концентраций О2, Н2, СО, NO в отходящих газах котла энергоблока, %,
ррм;
- концентраций, pH, жесткость воды и электропроводность в жидких и
паровых средах котлов-утилизаторов, ррм, ед.рН, мкСм/см, мкг/дм3, мг/дм3,
- частоты вращения, об/мин;
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Внешний вид шкафов приведен на рисунках 1, 2, 3
Рисунок 1 - Общий вид контроллерных
Рисунок 2 - Размещение таблички с
Шкафов
Рисунок 3 - Оборудование в
заводским номером
контроллерных шкафах
Комплексу присвоен заводской номер ИК.3627. 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 рисунками 2 и 4.
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-Нижневартовская ГРЭС приведена на рисунке 5.
Помещение БЩУ-1
ИС БЩУ-1
АРМы машинистов бл.1
Экраны колективного пользования
Резервированный Alpha Server №1
АРМ Нач. смены т| КТЦ
АРМы инженеров АСУ ТП
Терминальная шина Industrial Ethernet
чт
Сервер отчетов
Твдгвд
Резервированный Alpha Server №2
Консоль администратора
Сервер расчетных задач
i/o модул
i/o модули
i/o м
i/o модули
|У ШЕ1|
|У Щ1^|
|V 1WS|
|У 1ШБЦ
Первичные измерительные преобразователи энергоблока №1
Первичные измерительные преобразователи
ЭЧЭСР и ЭАБ ПТ энергоблока №1
Рисунок 5 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ1-Нижневартовская ГРЭС
□П-ОП
| Условные обозначения |
| Regul R500/ R400 | Программируемые контроллеры Regul |
| i/o модули | Модули ввода вывода аналоговых сигналов: - R500 AI.08.052 - R500 AI.16.011 - токовые сигналы; - R500 AI.08.031-02 -сигналы ТП и ТС. |
| АРМ | Автоматизированное рабочее место |
| -----□ | Industrial Ethernet |
| • • | Шина цифрового обмена RegulBus |
| — | Шина резервирования контроллеров Regul R500 |
| ◄--► | Аналоговые линии связи |
Шкаф контроллеров Regul R500
Шкаф контроллеров Regul R500
Шкаф контроллеров Regul R500
Шкаф контроллеров Regul R500
Контроллеры Regul R400
'o модули
> модул]
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-Нижневартовская ГРЭС.
Программное обеспечение (далее - ПО) комплекса состоит из встроенного программного обеспечения (далее - ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер-автоматизированное рабочее место (АРМ)
Метрологически значимая часть программного обеспечения находится в ВПО измерительных модулей программно-технических 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 в значения температуры, мВ (°С): - -для термопар типа ТХА(К), - -для термопар типа TXK(L) | от 0 до 33,2754 (от 0 до +800) от 0 до 49,1082 (от 0 до +600) |
| 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 80,3063 до 175,856 (от -50 до +200) от 80,0009 до 106,9066 (от -50 до +300) 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, 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: | ±1,0 |
| 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 в составе комплекса, шт.: - резервированных REGUL R500 - нерезервированных REGUL R500 - REGUL R400 | 13 2 1 |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт: - R500 AI.16.011 - R500 AI.08.031, - R500 AI.08.131, - R500 AI 08.052 - R500 DA.03.021 | 10 2 176 217 15 |
| Наименование | Значение |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на вход одного модуля, шт: | |
| - R500 AL16.011 | 16 |
| - R500 AI.08.031, | 8 |
| - R500 AI.08.131, | 8 |
| - R500 AI 08.052 | 8 |
| - R500 DA.03.021 | 5 |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт В том числе: | 2295 |
| - Количество измерительных каналов от датчиков со стандартным токовым выходом, шт | 1034 |
| - Количество измерительных каналов от датчиков -преобразователей температуры, шт | 1261 |
| 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 плюс 25 ОС, % | 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 измери-тельно-управляющий | КИ-ЭБ 1-Нижневартовская ГРЭС | 1 |
| Руководство по эксплуатации. Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ1-Нижневартовская ГРЭС, часть 1. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора» | ИК.3627-АТХ1.РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ1-Нижневартовская ГРЭС, часть 2. Техническое описание ПТК REGUL RX00 | ИК.3627-АТХ1.РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | ИК.3627-АТХ1.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Приведены в разделе 8 Описание методик (методов) измерений формуляра
ИК.3627-АТХ1.ФО.
лист 8
всего листов 8
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
