Система автоматизированная сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений Зейской ГЭС

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

Назначение

Система автоматизированная сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений Зейской ГЭС (далее - АССМ ГТС Зейской ГЭС) предназначена для измерений амплитуды и частоты электрических сигналов, а также непрерывной регистрации сейсмического и микросейсмического фона плотины и прилегающего массива, фиксирования реакции плотины на сейсмические воздействия с целью определения динамических характеристик и оценки эксплуатационного состояния, повышения надежности и эффективности оперативного контроля состояния гидротехнических сооружений (ГТС), путем измерений значений физических величин с помощью первичных преобразователей, а также информирования руководящего и оперативного персонала электростанции об уровне безопасного состояния ГТС.

Описание

Принцип действия АССМ ГТС Зейской ГЭС заключается в определении параметров технологических процессов по измеренным электрическим величинам, поступающим от первичных измерительных преобразователей (трехкомпонентных сейсмоприемников) и передаче данных для обработки, регистрации результатов измерений и визуализации протекающих технологических процессов на основе измеренных данных с последующим архивированием. Архивирование проводится с целью накопления и дальнейшего анализа, с помощью специализированного программного обеспечения, материалов по воздействию сейсмических событий разной интенсивности и направлению прихода сейсмического воздействия, что позволяет оценить уровень воздействия на ГТС сейсмических событий и отклик ГТС на определенный тип воздействия, а также выделить по натурным наблюдениям наиболее опасные направления прихода сейсмического воздействия, с учетом частотного состава, который зависит от глубины и расстояния до очага сейсмического события.

АССМ ГТС Зейской ГЭС, конструктивно, представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с распределённой функцией измерения, состоящую из трех уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных), цифровых линий связи на основе стандартных интерфейсов.

АССМ ГТС Зейской ГЭС включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - включает в себя измерительные первичные преобразователи (сейсмоприемники пьезоэлектрические А1638), предназначенные для преобразования колебательного ускорения в пропорциональный электрический сигнал;

2-й    уровень - устройства сбора и передачи данных, элементы удаленной связи с объектом и технические средства приема-передачи данных, выполнен в виде комплектных шкафов, которые включают в себя электрокоммутационные, серверные и распределительные стойки, клеммные шкафы, а также измерительное оборудование, выполненное на базе станции телеметрического сейсмического мониторинга SGD-SME30 в составе:

- модуль полевой (регистратор) SGD-SME/FU3 осуществляет предварительное усиление электрических аналоговых сигналов, поступающих от первичных преобразователей (сейсмоприемников пьезоэлектрических А1638), их преобразование в цифровую форму и передачу зарегистрированных сейсмических данных по линии связи на модуль бортовой SGD-SME/CUA. Модуль полевой (регистратор) SGD-SME/FU3 осуществляет также трансляцию цифровых данных, команд управления и синхронизации от бортового или других полевых модулей;

-    модуль бортовой SGD-SME/CUA предназначен для тестирования, управления режимами работы и сбора данных от полевых модулей (регистраторов) SGD-SME/FU3, регистрации и записи сейсмических данных в запоминающее устройство типа microSD Card, визуализации процесса регистрируемых сейсмических данных на экране дисплея в реальном времени и передачи сейсмических данных по интерфейсу ETHERNET в режиме реального времени;

-    модуль ретранслятора SGD-SME/TR предназначен для ретрансляции данных, команд управления и синхронизации между модулями полевыми SGD-SME/FU3 и модулем бортовым SGD-SME/CUA.

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (АРМ), с соответствующим компьютерным и программным обеспечением, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, серверы сбора и баз данных, специализированное программное обеспечение, представлен техническими средствами сбора и обработки информации, выполнен на базе IBM PC совместимых компьютеров под управлением операционных систем WINDOWS, объединённые локальной вычислительной сетью на базе протоколов семейства IP и ModBUS RTU.

АССМ ГТС Зейской ГЭС включает в себя устройства синхронизации системного времени, реализованные на базе Сервера синхронизации времени ССВ-1Г (Регистрационный № 58301-14). Синхронизация осуществляется по сигналам точного времени от централизованной защищенной системы регистрации технологической информации (ЦЗСРТИ) ПАО «РусГидро» с целью синхронизации всех средств измерений, входящих в состав, имеющих встроенные часы. Для этого компьютер операторской станции настраивается на рассылку команд синхронизации часов на удаленные объекты учета и контроля минимум один раз в сутки.

Места установки пломб и нанесения оттисков клейм от несанкционированного доступа на технические средства из состава АССМ ГТС Зейской ГЭС предусмотрены на шкафах, в которых располагаются измерительные компоненты, которые закрываются на ключ или пломбируются. Защита от несанкционированного доступа обеспечивается наличием ключей для шкафов.

Программное обеспечение

В АССМ ГТС Зейской ГЭС используется следующее программное обеспечение (ПО):

-    программы управления телеметрической станцией сейсмометрического мониторинга SGD-SME30, функционирующие в составе станции, которые делятся на встроенное программное обеспечение «Программное обеспечение «SGFP» модуля полевого (регистратора) SGD-SME/FU3» (ПО «SGFP»), предназначенное для синхронизации, программирования параметров каналов преобразования, считывания аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и передачи данных в модуль бортовой и автономного программного обеспечения «Программное обеспечение «TAIGA-T» модуля бортового SGD-SME/CUA» (ПО «TAIGA-T»), предназначенное для управления полевыми сейсмическими модулями, приема и буферизации сейсмических данных, взаимодействия с сервером сейсмометрического комплекса, организации пользовательского интерфейса между оператором и техническим оборудованием. Метрологически значимой частью автономного программного обеспечения «TAIGA-T» является исполняемый файл sgdlmboard-metrology.

Метрологически значимая часть ПО АССМ ГТС Зейской ГЭС приведена в таблице 1.

Уровень защиты ПО АССМ ГТС Зейской ГЭС от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

ПО «SGFP»

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже SGFP 956.00.05

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма)

-

Идентификационное наименование ПО

ПО «TAIGA-T»

Номер версии (идентификационный номер) ПО

-

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма)

24141b72ff2216929caa43174b31b276

Алгоритм расчета цифрового идентификатора (контрольной суммы) ПО

MD5

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) АССМ ГТС Зейской ГЭС и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.

Таблица 2 - Состав И

й

о

к

с

й

е

З

С

Т

Г

М

С

С

А

К

ГЭС

Номер ИК

Наименование

Наименование и тип СИ, входящих в состав ИК

первичный

преобразователь

вторичное

устройство

ДС-1-1а

Отметка 315 Датчик сейсмометрический №1

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-2-10

Отметка 315 Датчик сейсмометрический №2

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-6-17

Отметка 298 Датчик сейсмометрический №6

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-3-25

Отметка 315 Датчик сейсмометрический №3

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

Номер ИК

Наименование

Наименование и тип СИ, входящих в состав ИК

первичный

преобразователь

вторичное

устройство

ДС-4-32

Отметка 315 Датчик сейсмометрический №4

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-5-43

Отметка 315 Датчик сейсмометрический №5

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-7-10

Отметка 232 Датчик сейсмометрический №7

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-8-17

Отметка 232 Датчик сейсмометрический №8

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-10-32

Отметка 232 Датчик сейсмометрический №10

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

ДС-9-25

Отметка 232 Датчик сейсмометрический №9

Сейсмоприемник пьезоэлектрический А1638, регистрационный № 47759-11

Станция телеметрическая сейсмического мониторинга SGD-SME30, регистрационный № 72191-18

Наименование характеристики

Значение

Для первичных преобразователей:

Диапазон рабочих частот, Гц

Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразования, %

-    в диапазоне частот от 0,1 до 1 Гц

-    в диапазоне частот от 1 до 100 Гц

-    в диапазоне частот от 100 до 400 Гц

Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования, вызванной изменением температуры окружающей среды, %/°С Максимальное измеряемое гармоническое ускорение (эффективное значение) при коэффициенте искажений выходного сигнала не более 1 %, мс"

Номинальное значение коэффициента преобразования, В/(мс" )

Для вторичного устройства:

Диапазон рабочих частот, Гц

Диапазон измерений среднеквадратических значений виброускорения

низкочастотных колебаний по осям X, Y, Z

(при коэффициенте преобразования сейсмоприёмника

0,5 В/(мс- )), м/с2

Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в рабочем диапазоне амплитуд, %

Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в

диапазоне частот от 0,1 до 30 Гц, дБ

Пределы относительной погрешности измерений

виброускорения в диапазоне частот от 0,1 до 25 Гц, дБ

Пределы относительной погрешности измерений

виброускорения в диапазоне частот от 1 до 16 Гц, дБ

Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в

диапазоне частот от 0,1 до 25 Гц и рабочем диапазоне амплитуд, дБ

Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в

диапазоне частот от 0,1 до 30 Гц и рабочем диапазоне амплитуд, дБ

Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в

диапазоне частот от 1 до 16 Гц и рабочем диапазоне амплитуд, дБ

от 0,1 до 400

±10

±4

±10

±0,1

5

0,5

от 0,1 до 30 от 610-7 до 2,82 ±5

от -3 до +1 от -2 до +1 ±1

от -3,3 до +1,2 от -2,2 до +1,2 ±1,2

Таблица 4 - Основные технические характеристики АССМ ГТС Зейской ГЭС

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с

±5

Количество измерительных каналов системы

10

Число измерительных осей в каждом канале

3

Диапазон напряжений питания, для первичных преобразователей, от двухполярного источника, В

от 10 до 14

Диапазон напряжений питания, для вторичных устройств, от источника постоянного тока, В

от 28 до 48

Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °С

-    для АРМ

-    для первичных преобразователей

от +10 до +35 от -40 до +50

Наименование характеристики

Значение

- для вторичных устройств относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % атмосферное давление, кПа

от -30 до +50 от 5 до 90 от 84 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АССМ ГТС Зейской ГЭС.

Комплектность

Комплектность АССМ ГТС Зейской ГЭС приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АССМ ГТС Зейской ГЭС

Наименование

Обозначение

Количество

Система автоматизированная сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений Зейской ГЭС, в составе:

АССМ ГТС Зейской ГЭС

1 компл.

- сейсмоприемник пьезоэлектрический (регистрационный № 47759-11)

А1638

10 шт.

- станция телеметрическая сейсмического мониторинга (регистрационный № 72191-18), в составе:

-    модуль полевой (регистратор)

-    модуль бортовой

-    модуль ретранслятора

SGD-SME30

SGD-SME/FU3

SGD-SME/CUA

SGD-SME/TR

1 компл.

10

1

1

- автоматизированное рабочее место

АРМ

1 компл.

- программное обеспечение

ПО

3 шт.

- комплект ЗИП, в составе:

-    сейсмоприемник пьезоэлектрический

-    модуль полевой (регистратор)

-    модуль бортовой

-    модуль ретранслятора

А1638

SGD-SME/FU3

SGD-SME/CUA

SGD-SME/TR

2 шт. 2 шт. 1 шт. 1 шт.

Сервер синхронизации времени

ССВ-1Г

2 шт

Руководство по эксплуатации

ЗЕ-004-000143/1-2015.РЭ

1 шт.

Паспорт-формуляр

ЗЕ-004-000143/1-2015.ПФ

1 шт.

Методика поверки

ЗЕ-004-000143/1-2015.МП

1 шт.

Поверка

осуществляется по документу ЗЕ-004-000143/1-2015.МП «ГСИ. Инструкция. Система автоматизированная сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений Зейской ГЭС. Методика поверки», утверждённому ФБУ «ЦСМ Татарстан» 16 марта 2020 г.

Основные средства поверки:

-    радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), регистрационный № 46656-11;

-    средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав АССМ ГТС Зейской ГЭС.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений Зейской ГЭС

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

Развернуть полное описание