Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий
КИ-ЭБ2-Гусиноозерская ГРЭС (далее - комплекс) предназначен для измерений сигналов силы постоянного электрического тока, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, перегретого и насыщенного пара, воздуха, мазута, масла, тепловой и электрической энергии), потребляемых или получаемых в процессе работы энергоблока.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении, обработке и индикации информации, поступающей с первичных преобразователей, согласно заложенным алгоритмам.
Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) энергоблока №2 «филиал Гусиноозерская 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) паровой турбины (далее -ПТУ) и котлоагрегата №2.
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 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:
- дублированного центрального процессора программно-технических средств "REGUL R500" типа R500 CU.00.051, получающего измерительную информацию от модулей аналогового ввода и обеспечивающего управление оборудованием энергоблока №2 согласно заданным алгоритмам управления.
3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:
- резервированного сервера, реализованного на серверной аппаратной платформе, на базе программного обеспечения Альфа-платформа, развернутого в операционной системе Linux и предназначенного для контроля и управления оборудованием энергоблока №2, а также обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;
- двух операторских рабочих станций (АРМ оператора), использующих кроссплатформенное программное обеспечение Альфа-платформа способное функционировать в операционных системах Linux и реализованных на базе персональных компьютеров, которые получают информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети ПТК АСУТП энергоблока №2 Industrial Ethernet и обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока №2;
инженерной станции с предустановленным специальным программным обеспечением, необходимым для выполнения конфигурирование оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса.Комплекс обеспечивает измерение сигналов силы постоянного электрического тока, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, 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, воздуха, мазута м3/ч, т/ч;
- давлений масла, пара, воды, водорода, мазута, инертного газа, кгс/см2, кгс/м2;
- температуры дымовых газов, пара, воды, масла, металла, воздуха °С;
- уровня воды, мм;
- скорость вращения, об/мин;
- электрического тока, частоты и мощности, А, кА, кВт, МВт, Гц;
- концентраций О2, SO2, NO, в отходящих газах котла энергоблока, %; ррм.
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации - приборных стойках. Внешний вид шкафов приведен на рисунке 1. Заводской номер комплекса № 3385 наносится типографским способом на табличку в соответствии с рисунком 2, прикрепленную к лицевой панели шкафа инженерной станции измерительного комплекса и в формуляре комплекса. Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ2-Гусиноозерская ГРЭС приведена на рисунке 3.
Рисунок 1 - Внешний вид контроллерных шкафов
Заводской номер
Рисунок 2 - Маркировочная табличка комплекса
Серверное помещение АСУ ТП
Диагностическая станция
АРМ дежурного инженера АСУ ТП
АРМы операторов энергоблока №2
БЩУ-1
Экраны колективного пользования
БЩУ-2
АРМ дежурного инженера АСУ ТП
Терминальная шина Industrial Ethernet
Резервированный Alpha Server
Консоль администратора
Системнпя шина Industrial Ethernet
| Условные обозначения |
| Regul R500 | Дублированный программируемый контроллер Regul R500 |
| i/o модули | Модули ввода вывода аналоговых сигналов: - R500 AI.08.052 - 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 |
Regul R500
|У QN| IV miIS| IУ IS1| ON| |U QN| |У OIN|
Первичные измерительные преобразователи энергоблока №2
Рисунок 3 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ2-Гусиноозерская ГРЭС Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплекса функционально разделено на две группы: базовое программное обеспечение (БПО) измерительных модулей ПТК и специализированное ПО (СПО).
Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном базовом программном обеспечении (далее- БПО) 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 БПО отсутствуют.
СПО включает в себя:
• специализированное инженерное программного обеспечения «Epsilon LD», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств REGUL нижнего и среднего уровней комплекса;
• специализированное программное обеспечение - «Alpha. HMI», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств Альфа-платформа верхнего уровня комплекса.
Конфигурация программного проекта АСУТП энергоблока №2 на базе ПТК "REGUL RXOO", выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ2-Гусиноозерская ГРЭС.
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.
Уровень защиты ПО комплекса от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО комплекса приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО комплекса
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Epsilon LD | Alpha. HMI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V1.6.14.0 | 2.0.7+b4.r101388 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, уровня, расхода, химического анализа, электрических и механических величин), работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, мА | от 4 до 20 от 0 до 5 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Диапазон преобразования входных сигналов напряжения постоянного тока, поступающих от преобразователей термоэлектрических в значения температуры, мВ (°С): - для преобразователей термоэлектрических ТХА(К) | от 0 до 33,28 (от 0 до +800) |
| - для преобразователей термоэлектрических TXK(L) | от 0 до 49,11 (от 0 до +600) |
| Диапазон преобразования входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, Ом (°С): - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50М; | от 39,35 до 92,60 (от -50 до +200) |
| для термопреобразователей сопротивления НСХ Pt100. | от 80,25 до 175,86 |
| (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, химического | |
| анализа, электрических и механических 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: | ±0,5 |
| -жидкости; | ±0,5 |
| -пара; | ±1,0 |
| -воздуха. | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от термопар типа ХА(К) и XK(L), в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±2,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления типа ТСП НСХ Pt 100 и ТСМ НСХ 50М, в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±0,7 |
| Примечание | |
| Пределы допускаемой погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от термопар, даны с учетом погрешности компенсации температуры |
| холодного спая | |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: - электронная аппаратура и вычислительная техника - относительная влажность при температуре плюс 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от 0 до +40 от 30 до 80 от 80 до 108 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количест во, шт./экз. |
| Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий | КИ-ЭБ2-Гусиноозерская ГРЭС | 1 |
| Руководство по эксплуатации. "Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ-ЭБ2-Г усиноозерская ГРЭС, часть 1."Инструкция по эксплуатации АРМ оператора" | ИК.3385-АТХ1.РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. "Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ-ЭБ2-Г усиноозерская ГРЭС, часть 2. "Техническое описание ПТК "Regul R500" | ИК.3385-АТХ1.РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | ИК.3385-АТХ1.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в пункте «Интерфейс пользователя» руководства по эксплуатации ИК.3385-АТХ1.РЭ 01
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»;
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»;
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1-10-16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока».
