Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета газообразного топлива филиала "Южноуральская ГРЭС" АО "Интер РАО - Электрогенерация" (ЮГРЭС-2)

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 2 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета газообразного топлива филиала «Южноуральская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация» (ЮГРЭС-2) (далее - АИИСКУГТ), предназначена для автоматизированных измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров расхода, давления, температуры, показателей качества газообразного топлива.

Описание

Принцип действия АИИСКУГТ основан на измерении, обработке и отображении измерительной информации на мониторах АРМ, поступающей с первичных измерительных преобразователей (ПИП) и использование ее для автоматизированного управления режимами работы газотурбинной установки (ГТУ), согласно заложенным алгоритмам.

АИИСКУГТ включает в себя измерительные каналы (ИК), состоящие из следующих основных компонентов:

-• ПИП, обеспечивающих преобразование физических величин температуры, давления, расхода, качества газообразного топлива унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока, 4-20 мА на базе HART-протокола;

-линий связи, по которым передаются сигналы от ПИП к программно -техническому комплексу (ПТК);

-•ПТК, получающий измерительную информацию от ПИП, и на ее основе осуществляющий, представления измеряемых параметров качества, объемного расхода, давления, температуры газообразного топлива АИИСКУГТ.

ИК АИИСКУГТ обеспечивают измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экранах АРМ, архивирование следующих параметров:

-    объемный расход газообразного топлива, м3/ч;

-    температуру газообразного топлива, °С;

-    давление газообразного топлива, МПа;

-    высшая и низшая объемная теплота сгорания;

-    абсолютная плотность;

-    относительная плотность;

-    число Воббе;

-    состав газа.

В АИИСКУГТ входят ИК следующего состава и назначения:

-    каналы измерений объемного расхода, которые состоят из первичного измерительного преобразователя с цифровым выходным сигналом и контроллера измерительного ROC/FloBoss 107 (регистрационный номер средства измерений в Федеральном информационном фонде (рег. №) 14661-08). В качестве первичного измерительного преобразователя используются преобразователи расхода газа ультразвуковые с электронными модулями SeniorSonic 3400- JА00-451731 (рег. № 43212-09);

-    каналы измерений избыточного давления, которые состоят из первичного измерительного преобразователя с унифицированным выходным сигналом 4-20 мА и контроллера измерительного ROC/FloBoss107. В качестве первичного измерительного преобразователя используются преобразователи давления измерительные Rosemount 3051TA (рег. № 14061-10);

-    каналы измерений температуры, которые состоят из первичного измерительного преобразователя температуры с унифицированным выходным сигналом 4-20 мА и измерительного контроллера ROC/FloBoss107. В качестве первичного измерительного преобразователя используются либо датчики температуры Rosemount 644 (рег. № 39539-08), либо преобразователи измерительные температуры Rosemount 644 (рег. № 14683-09) с термопреобразователями сопротивления Rosemount 0065 (рег. № 53211-13).

-    каналы измерений параметров качества газообразного топлива, которые состоят из первичного измерительного преобразователя с цифровым выходным сигналом и измерительного контроллера ROC/FloBoss 107 (рег. № 14661-08). В качестве первичного измерительного преобразователя используется хроматограф газовый промышленный модель 700 (рег. № 68930-17).

ПТК имеет двухуровневую систему обработки измерительной информации.

Нижний уровень ПТК - представляет собой контроллер измерительный ROC/FloBoss107 (рег. № 14661-08), обеспечивающий:

-    выполнение сбора, накопления, вычислений, обработки, контроля, хранения измерительной информации об объемном расходе, температуре, давлении, параметров качества газообразного топлива, на основе точной и оперативно получаемой измерительной информации от ПИП;

-    обеспечение безопасности хранения измерительной информации и программного обеспечения в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2013, ГОСТ Р 50922-2006.

В состав контроллера измерительного структурно входят модули распределенного ввода-вывода обеспечивающих работу измерительных компонентов ИС, циклический опрос ПИП, прием, измерение и преобразование токовых сигналов от датчиков давления,

температуры, расхода и качества газообразного топлива в цифровой код и обеспечивающих передачу полученную измерительную информацию контролер ПТК.

Верхний уровень ПТК состоит из:

-    сервера сбора измерительной информации;

-    инженерной станции, обеспечивающей загрузку и изменение ПО ПТК при наладке, и его инженерную поддержку;

-    рабочих станций, обеспечивающих визуализацию измерительной информации и работу технологического оборудования энергоблока.

Сервер и АРМ включают в себя стандартные IBM-PC-совместимые компьютеры промышленного исполнения, размещаемые в электротехнических шкафах блок-боксов, на рабочих местах АБК, и коммуникационное оборудование сетей Ethernet.

АИИСКУГТ изготовлена в единственном экземпляре, установлена в филиале АО "ИНТЕР РАО - Электрогенерация" "Южноуральская ГРЭС-2" работает автономно, измерительную информацию в цифровом виде передает в АСУ ТП станции.

АИИСКУГТ выполняет следующие основные функции:

-    автоматическое измерение объемного расхода, температуры, давления и качества газообразного топлива;

-автоматизированный сбор, накопление, вычисление, обработка, контроль, хранение и отображение измерительной информации об объемном расходе, температуре, давлении и качества газообразного топлива;

-ведение "Журналов событий";

-    обеспечение безопасности хранения измерительной информации и программного обеспечения в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2013, ГОСТ Р 50922-2006;

-конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;

-    • предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным;

-    контроль параметров режимов коммерческого учета газообразного топлива и автоматизированное управление данными режимами.

Всё электрооборудование нижнего и верхнего уровня ПТК устанавливается в запираемых шкафах со степенью защиты IP20. Для эксплуатации в условиях высокой температуры шкаф оснащается системой вентиляции с терморегулятором.

Обобщенная структурная схема АИИСКУГТ приведена на рисунке 1.

На двери шкафов измерительных контроллеров ROC/FloBoss 107 наносится защитные пломба в соответствии с рисунком 2.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) АИИСКУГТ состоит из ПО ультразвуковых расходомеров газа SeniorSonic 3400- JА00-451731, ПО измерительных контроллеров ROC/FloBoss с встроенными модулями распределенного ввода-вывода и ПО верхнего уровня "Энергосфера" обеспечивающего защиту измерительной информации в соответствии с правами доступа, сконфигурированного под задачи ведения режимов учета газообразного топлива филиала "ИНТЕР РАО-Электрогенерация" "Южноуральская ГРЭС-2", (количество каналов, типы ПИП, измерительных контроллеров, диапазоны измерений и т.д.).

Комплекс средств защиты информации АИИСКУГТ представляет целостную систему и отвечает требованиям, предъявляемым к программно-аппаратным средствам защиты, приведенных в Федеральном законе "Об информации, информатизации и защите информации", ГОСТ Р 50739-95, ГОСТ 51275-06.

Для каждого пользователя АИИСКУГТ определен индивидуальный пароль, предусмотрены средства конфигурирования, позволяющие обеспечить доступ к каждой задаче только с определенных рабочих мест.

Все действия пользователей в АИИСКУГТ протоколируются. Оговорены категории пользователей, имеющих права на просмотр данного протокола.

Файл конфигурации хранится в базе данных сервера ПТК, защищенной от несанкционированного доступа паролем. Идентичность конфигурации, соответствующая данному объекту, контролируется периодической проверкой контрольной суммы.

Доступ к программному обеспечению измерительных контроллеров осуществляется с выделенной инженерной станции верхнего уровня АИИСКУГТ, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю.

Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в ПТК предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа (запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации в соответствии со спецификой объекта, на котором устанавливается ПТК) и программный контроль доступа (доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе).

Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Наименование ПО

ПК «Энергосфера»

Идентификационное наименование ПО

pso metr.dll

Номер версии (идентификационный номер) ПО

1.1.1.1

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма)

CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора

MD5

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики системы

Измеряемая

величина

Диапазон

измерений (ДИ)

1)

ПИП

ПТК

Характеристики погрешности^ ИК

Тип

Выходной

сигнал

Характеристики

погрешности^

Состав

Характеристики

погрешности^

1

2

3

4

5

6

7

8

Объёмный расход

газообразного

топлива

От 78 до 7799 м3/ч

Преобразователь расхода газа ультразвуковые с электронными модулями Senior Sonic 3400-JA00-451731

От 4 до 20 мА

5 = ±0,5 %

Контроллер измеритель ный FloBoss 107

Y = ±0,1 % измерения сигналов от ПИП

5 = ±0,01 % вычисления объемного расхода

Y = ±0,86 %

Преобразователь давления измерительный, Rosemount 3051TA

Уосн = ±0,065 % Удоп = ±0,237 %

Преобразователь температуры, измерительный Rosemount 644

Д = ± (0,18 + 0,002 • |t|) °С

1

2

3

4

5

6

7

8

Температура

газообразного

топлива

От -50 до

+50 °С

Датчики температуры Rosemount 644

От 4 до 20 мА

А = ± (0,18 + 0,002 |t|) °С

Контроллер измеритель ный FloBoss 107

Y = ±0,1 %

А = ± (0,28 + 0,002• |t|) °С

Преобразователи измерительные температуры Rosemount 644 с термопреобразователями сопротивления Rosemount 0065

Давление

газообразного

топлива

От 0 до

63 кг/см3

Преобразователь давления измерительный, Rosemount 3051TA

Уосн = ±0,065 % Удоп = ±0,237 %

Y = ±0,402 %

Абсолютная

плотность

От 0,692 до 1,210 кг/м3

Хроматограф газовый промышленный 700

Цифров

ой

сигнал

5 = ±8,5 %

Контроллер измеритель ный FloBoss 107

5 = ±0,01 %

5 = ±8,6 %

Относительная

плотность

От 0,535 до 1,00 кг/м3

5= ±11 %

5 = ±11,1 %

Число Воббе

От 41,2 до 54,5 МДж/м3

5 = ±4,4 %

5 = ±4,5 %

Высшая

объемная теплота сгорания

От 35,0 до 57,7 МДж/м3

5 = ±0,02 %

5 = ±0,03 %

Низшая объемная теплота сгорания

От 31,8 до 52,5 МДж/м3

5 = ±0,07 %

5 = ±0,08 %

1

2

3

4

5

6

7

8

Концентрация

пропана

От 0,001 до 6,0 %

Хроматограф газовый промышленный 700

Цифровой

сигнал

5 = ±0,36 %

Контроллер измерительный FloBoss 107

5 = ±0,01 %

5 = ±0,37 %

Концентрация изобутана, н-бутана

От 0,001 до 4,0 %

5 = ±0,24 %

5 = ±0,25 %

Концентрация изопектана, н-пектана

От 0,001 до 2,0 %

5 = ±0,12 %

5 = ±0,13 %

Концентрация

метана

От 40 до 99,97 %

5 = ±0,52 %

5 = ±0,53 %

Концентрация

этана

От 0,001 до 15 %

5 = ±0,6 %

5 = ±0,61 %

Концентрация

неопентана

От 0,0005 до 0,05 %

5 = ± 0,003%

5 = ± 0,013%

Концентрация гексанов (С6+)

От 0,001 до 1,0 %

5 = ±0,06 %

5 = ±0,07 %

Концентрация гептанов (С7+)

От 0,001 до 0,25 %

5 = ±0,15 %

5 = ±0,16 %

Концентрация октанов (С8+), бензола, толуола

От 0,001 до 0,05 %

5 = ±0,004 %

5 = ±0,014 %

Концентрация кислорода + аргона

От 0,005 до 2,0 %

5 = ±0,12 %

5 = ±0,13 %

Концентрация

диоксида

углерода

От 0,005 до 10 %

5 = ±0,6 %

5 = ±0,61 %

1

2

3

4

5

6

7

8

Концентрация гелия, водорода

От 0,001 до 0,5 %

Хроматограф газовый промышленный 700

Цифровой

сигнал

5 = ±0,03 %

Контроллер измерительный FloBoss 107

5 = ±0,01 %

5 = ±0,04 %

Концентрация

азота

От 0,005 до 15 %

5 = ±0,6 %

5 = ±0,61 %

Примечания:

1) Используемые обозначения:

Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочих условиях эксплуатации;

5 - предел допускаемой относительной погрешности в рабочих условиях эксплуатации;

Y - пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях эксплуатации (приведенной к диапазону измерения);

Y^^ - пределы допускаемой основной приведенной погрешности (приведенной к диапазону измерения);

Yдоп - пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры окружающей среды (приведенной к диапазону измерения);

t - текущее значение измеряемой температуры, °С;

Ур - текущее значение температуры окружающей среды ПИП, °С;_

Наименование параметра

Значение

Рабочие условия ПИП:

Температура окружающей среды, °С

от -40 до +70

Атмосферное давление, кПа

от 84,0 до 106,7

Относительная влажность окружающего воздуха, %

от 30 до 95

Рабочие условия применения ВИК:

Температура окружающей среды, °С

от +10 до +30

Относительная влажность окружающего воздуха, %

от 30 до 95

Атмосферное давление, кПа

от 84,0 до 106,7

Напряжение питания, В

от 215 до 225

Частота напряжения питания, Г ц

от 49,5 до 50,5

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации. Комплектность средства измерений

Таблица 4 - Комплектность системы

Наименование

Обозначение

Колич

ество

Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета газообразного топлива филиала «Южноуральская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация» (ЮГРЭС-2), заводской № 01

АИИСКУГТ филиала «Южноуральская ГРЭС» АО «Интер РАО -Электрогенерация» (ЮГРЭС-2)

1 шт.

Руководство по эксплуатации

ЭД. 12140.09.12 -РЭ

1 шт.

Формуляр

ЭД. 12140.09.12 -Ф

1 шт.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений объема, компонентного состава и калорийности природного газа с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета газообразного топлива филиала «Южноуральская ГРЭС» АО «Интер РАО -Электрогенерация» (ЮГРЭС-2)», аттестованном ФГУП «ВНИИМС».

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета газообразного топлива филиала «Южноуральская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация» (ЮГРЭС-2)

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

Развернуть полное описание