Назначение
Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, давления, перепада давления, силы постоянного тока).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи контроллеров многофункциональных МФК3000 (регистрационный номер 45216-10) (далее - МФК3000) входных аналоговых унифицированных электрических сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных измерительных преобразователей (далее - ИП) или от преобразователей измерительных модульных ИПМ 0399 (регистрационный номер 22676-12), преобразующих сигналы от термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей в унифицированный электрический сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА.
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в электрические сигналы (аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА);
- электрические сигналы от первичных ИП поступают на соответствующие входы модулей аналого-цифрового преобразования МФК3000;
- цифровые коды, преобразованные посредством модулей аналого-цифрового преобразования МФК3000 в значения физических параметров технологического процесса, а также данные с интерфейсных входов отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС.
ИС обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная световая и звуковая сигнализации при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийная защита оборудования;
- представление технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрация и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- вывод данных на печать;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и от изменения установленных параметров.
Конструктивно ИС выполнена в виде металлических приборных шкафов, кабельных линий связи, а также операторских станций управления.
Сбор информации о состоянии технологического процесса осуществляется посредством аналоговых сигналов, поступающих по соответствующим ИК. ИС включает в себя также резервные ИК.
Таблица 1 - Состав ИК ИС
Наиме нование ИК | Состав ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Модуль ввода/вывода сигналов | Модуль обработки данных |
ИК темпера туры | Термопреобразователи сопротивления ТСМ 9201 (регистрационный номер 1423794) (далее - ТСМ 9201) | А! 16; Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0399 (регистрационный номер 22676-12)(далее -ИПМ 0399) | МФК3000 (регистрационный номер 45216-10) |
Термопреобразователи сопротивления ТСМ Метран-200 (регистрационный номер 50911-12) (далее ТСМ Метран-200) |
Преобразователи температуры термоэлектрические ТХА-1 (регистрационный номер 15421-06) (далее -ТХА-1) |
Преобразователи термоэлектрические ТХА 9312 (регистрационный номер 14590-95) (далее - ТХА 9312) |
Преобразователи термоэлектрические ТХА Метран-200 (регистрационный номер 19985-00) (далее ТХА Метран-200) |
Преобразователи термоэлектрические ТХА-1193 (регистрационный номер 5042812) (далее ТХА-1193) |
ИК давления, разности давлений | Датчики давления Метран-150 (регистрационный номер 32854-13) (далее -Метран-150) | AI 16 | МФК3000 (регистрационный номер 45216-10) |
Датчики давления Метран-75 (регистрационный номер 48186-11) (далее -Метран-75) |
ИК силы постоянного тока | - | AI 16 | МФК3000 (регистрационный номер 45216-10) |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС реализовано на базе ПО МФК3000 и состоит из базового программного обеспечения (далее - БПО), системного программного обеспечения (далее - СПО) и встроенного программного обеспечения (далее - ВПО) модулей.
БПО и СПО выполняют функции управления работой контроллеров и не являются метрологически значимыми частями.
ВПО модулей осуществляет функции сбора, обработки и хранения измерительной информации. Информация передается в СПО через защищенный интерфейс unitbus/microcan.
Защита ВПО и данных измерений от преднамеренных и непреднамеренных воздействий обеспечивается программно-аппаратной архитектурой контроллеров. Для защиты от непреднамеренных воздействий в ВПО реализован алгоритм периодического пересчета и верификации контрольной суммы исполняемой части. Защита от несанкционированного доступа к настройкам и данным измерений обеспечивается тем, что возможность изменения ВПО доступна только на специализированной оборудовании производителя.
Уровень защиты ПО ИС «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | А116 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.4 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС
Наименование характеристики | Значение |
Количество ИК (включая резервные), не более | 125 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220-23 50-3 |
Потребляемая мощность, В • А, не более | 500 |
Габаритные размеры отдельных шкафов, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 1200 2000 800 |
Масса отдельных шкафов, кг, не более | 405 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: а) в местах установки первичных ИП б) в местах установки вторичных ИП - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | определяется технической документацией на первичные ИП от +1 до +55 от +5 до +95 (без конденсации влаги при +35 °С) от 84,0 до 106,7 |
Средний срок службы, лет | 15 |
Средняя наработка на отказ, ч | 18000 |
Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений (шкала) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
ИК темпера туры | от 0 до +100 °С | ±0,9 °С | ТСМ 9201 (НСХ 50М) | ±(0,25+0,0035-1) °С | AI16 | ±0,1 % диапазона измерений |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(0,3+0,1% диапазона измерений)°С |
от 0 до +100 °С | ±1,1 °С | ТСМ Метран-200 (НСХ 50М) | ±(0,3+0,005 • |t|) °С |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(0,3+0,1 % диапазона измерений)°С |
от 0 до +600 °С | ±6,2 °С | ТХА 9312(ХА(К)) | ±2,5 °С от 0 до +333 °С; ±0,0075• |t| °С от +333 до +600 °С |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(1,5+0,15 % диапазона измерений)°С |
от 0 до +600 °С | ±6,2 °С | ТХА-1 (ХА(К)) | ±2,5 °С от 0 до +333 °С; ±3,7 °С от +333 до +600 °С |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(1,5+0,15 % диапазона измерений)°С |
от 0 до +600 °С | ±6,2 °С | ТХА Метран-200 (ХА(К) | ±2,5 °С от 0 до +400 °С; ±4,5 °С от +400 до +600 °С |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(1,5+0,15 % диапазона измерений)°С |
от 0 до +600 °С | ±5,4 °С | ТХА-1193 (ХА(К)) | ±2,5 °С от 0 до +360 °С; ±(0,7+0,005 • |t| °С от +360 до +600 °С |
ИПМ 0399 (от 4 до 20 мА) | ±(1,5+0,15 % диапазона измерений)°С |
Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений (шкала) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
ИК давления | от 0 до 25 кгс/см ; от 0 до 400 кгс/см ; от 0 до 600 кгс/см | ±0,27 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±0,2 % диапазона измерений | AI16 | ±0,1 % диапазона измерений |
2 от 0 до 1 кгс/см | ±0,15 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±0,075 % диапазона измерений |
от -20 до 20 кгс/м2 | ±0,34 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±(0,1+0,01 Pmax/Pв) % диапазона измерений |
от -1 до 0 кгс/см ; от -1 до 3 кгс/см ; от 0 до 1,6 кгс/см ; от 0 до 4 кгс/см ; от 0 до 10 кгс/см ; от 0 до 25 кгс/см ; от 0 до 40 кгс/см ; от 0 до 60 кгс/см ; от 0 до 250 кгс/см ; от 0 до 600 кгс/см | ±0,27 % диапазона измерений | Метран-75 (от 4 до 20 мА) | ±0,2 % диапазона измерений |
2 от 0 до 4 кгс/см | ±0,15 % диапазона измерений | Метран-75 (от 4 до 20 мА) | ±0,075 % диапазона измерений |
Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений (шкала) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
ИК разности давлений | 2 от 0 до 0,16 кгс/см ; от 0 до 2,5 кгс/см | ±0,27 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±0,2 % диапазона измерений | AI16 | ±0,1 % диапазона измерений |
от 0 до 630 кгс/м (от 0 до 630 мм)1); от 0 до 0,1 кгс/см (от 0 до 630 м3/ч; от 0 до 630 мм)1); от 0 до 0,25 кгс/см2 (от 0 до 25 т/ч; от 0 до 1000 т/ч от 0 до 50 м /ч; от 0 до 2500 мм)1); от 0 до 0,63 кгс/см (от 0 до 80 т/ч; от 0 до 10 м3/ч)1); от 0 до 1 кгс/см2 (от 0 до 1250 т/ч)1); от 0,4 до 0 кгс/см2 (от 0 до 4000 мм)1) | ±0,27 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±0,2 % диапазона измерений |
ИК силы постоянного тока | от 4 до 20 мА | ±0,1 % диапазона измерений | - | - | AI16 | ±0,1 % диапазона измерений |
Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений (шкала) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
измерения объемного расхода, массового расхода или уровня.
Примечания
1 НСХ - номинальная статическая характеристика.
2 t - измеренная температура, °С.
3 Pmax - максимальный верхний предел измерений.
4 Рв - верхний предел измерений.
5 V - скорость измеряемой среды, м/с.
6 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительного компонента у0, рассчитывают по формуле
А„
-•100%,
У 0 =±-
Xmax - Xmin
пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;
где А
0
X
m
X
максимальное значение диапазона измерений ИК, в абсолютных единицах измерений; минимальное значение диапазона измерений ИК, в абсолютных единицах измерений.
7 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений уИК , %, рассчитывают по формуле
У ИК =±1,2 \У ПП +Z (У вп/
j=0
пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %; количество вторичных ИП ИК;
где Упп k
Увп
пределы допускаемой основной приведенной погрешности j-го вторичного ИП ИК, %.
Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений (шкала) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
8 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная);
- для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности АСИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле
А2 +£а2
пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;
где А
число учитываемых влияющих факторов;
n
Ai
пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе учитываемых влияющих факторов.
n
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 1, должна находится его погрешность АИК , в условиях эксплуатации по формуле
А ИК =±1,2 ЧЕ (А СИ,)2 ,
V j=0
где АСИ, - пределы допускаемых значений погрешности АСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации; k - количество измерительных компонентов ИК.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность ИС
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1», заводской № 01. | - | 1 шт. |
Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1». Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1». Паспорт | - | 1 экз. |
МП 0702/1-311229-2017 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1». Методика поверки» | МП 0702/1311229-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 0702/1-311229-2017 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительно-управляющая энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 27 января 2017 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08), диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительно-управляющей энергоблока ст. №3 Южной ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1»
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения