На главную
Карта сайта
лучшие решения
Главная  |  Услуги, продукция  |  Модернизация и реконструкция  |  Внедрение АСУ ТП турбоустановки

Внедрение АСУ ТП турбоустановки


Автоматизированная система управления технологическим процессом (далее АСУ ТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления турбоустановкой.

АСУ ТП строится как распределенная, иерархическая, многофункциональная система, выполняемая на базе программно-технического комплекса, выбор которого согласуется с Заказчиком.

АСУ ТП представляет собой распределенную систему (см. рис. 1), т.е. сбор информации осуществляется по месту с преобразованием сигналов в цифровой вид. Далее, по промышленной сети передачи данных, информация поступает в контроллер. Такое построение системы позволяет упростить монтаж, уменьшить количество кабеля, облегчает обслуживание и диагностику системы.

структура АСУ ТП

Рис. 1 Структура АСУ ТП

Функции АСУ ТП

АСУ ТП выполняет следующие основные функции:
1. Измерение, контроль и представление технологических параметров.
2. Дистанционное и автоматическое управление регулируемыми параметрами.
3. Защиты турбоустановки.
4. Архивация значений параметров турбоустановки, аварийных событий, вывод необходимой информации на внешние носители.

Структура АСУ ТП включает следующие уровни:

  • нижний уровень (уровень технологических систем управления), состоящий из отдельных микропроцессорных контроллеров, выполняющих сбор и обработку информации для базы данных системы. Они реализуют следующие управляющие функции: технологические защиты, локальные защиты и блокировки агрегатов и технологических систем, автоматическое включение резерва работающих механизмов, автоматическое резервирование технологических параметров, реализация приоритетов управления исполнительными механизмами;
  • верхний уровень (уровень оперативного контура управления), состоящий из пульта управления, расположенного на ГрЩУ или БЩУ, который реализует представление информации на дисплеях, автоматическое и дистанционное управление исполнительными механизмами, изменение режимов работы, звуковую и визуальную сигнализацию, ведение долгосрочного и краткосрочного архива данных.

Измерение и контроль параметров

На турбоустановке устанавливаются датчики с унифицированными выходными сигналами для измерения параметров. Сигналы заводятся в шкафы удаленного ввода-вывода, где происходит их преобразование для дальнейшей передачи в контроллер. В контроллере полученные данные масштабируются, проверяются на достоверность, КЗ и обрыв. Если какой-то сигнал не проходит проверку, на верхнем уровне формируется соответствующее сообщение.

Использование в АСУ ТП распределенной системы позволяет расширять список сигналов и после ввода системы в эксплуатацию.
На верхнем уровне реализуется настройка аналоговых сигналов, что позволяет заменять датчики АСУ ТП на работающей турбине без дополнительного перепрограммирования. 

Дистанционное и автоматическое управление

Внедрение АСУ ТП турбоустановки предполагает реконструкцию системы автоматического регулирования турбины (САР) с заменой существующих гидромеханических регуляторов на электронные и демонтажом существующих автомата безопасности и блока золотников автомата безопасности.
Для управления сервомоторами по командам контроллера устанавливаются электрогидравлические преобразователи (ЭГП).

В новой САР реализуются следующие регуляторы:

  • регулятор частоты вращения турбины – поддерживает частоту вращения ротора с точностью ±1об/мин, что позволяет турбине участвовать в первичном регулировании частоты;
  • регулятор активной электрической мощности – поддерживает электрическую мощность турбины с точностью ± 0,3 МВт, что позволяет участвовать во вторичном регулировании частоты и выполнять региональный диспетчерский график;
  • регулятор производственного отбора пара – поддерживает давление пара в отборе с точностью ±0,5кгс/см2;
  • регулятор теплофикационного отбора пара – поддерживает давление пара в отборе с точностью ±0,1кгс/см2 или температуру сетевой воды на выходе из сетевых подогревателей с точностью ± 0,5 ОС.
В АСУ ТП также предусмотрены локальные регуляторы турбоустановки, в том числе, регулятор уровня в конденсаторе, регулятор пара на уплотнения и другие.

Защиты турбоустановки

В АСУ ТП предусматриваются все необходимые защиты, в том числе по следующим параметрам:

  • Осевое смещение ротора;
  • Понижение давления в системе смазки;
  • Повышение частоты вращения турбины;
  • Повышение давления в конденсаторе и другие.

Для защиты турбины от разгона предусмотрен электронный автомат безопасности, в состав которого входят шесть датчиков частоты вращения турбины. Датчики попарно объединены в три канала измерения и реализуют принцип защиты «два из трех».
В состав АСУ ТП также входит электрическая защита от повышения давления пара в отборах турбины, которая позволяет демонтировать предохранительные клапаны отборов. При превышении давления в отборе сверх допустимого, защита прикрывает сервомотор высокого давления, разгружая турбину. Если давление в отборе продолжает увеличиваться – закрывается стопорный клапан.

Верхний уровень АСУ ТП

Верхний уровень представляет собой операторскую станцию с мониторами и клавиатурой с установленной SCADA системой. Основными элементами, отображаемыми на мониторах АСУ ТП, являются:

  • Мнемосхема турбоустановки с текущими параметрами;
  • Графики изменения параметров;
  • Настройки АСУ ТП, в том числе, настройка аналоговых сигналов, защит, регуляторов, блокировки регуляторов;
  • Окно с отображением сообщений, предупреждений и аварийных событий.

Срок выполнения работ

Общий срок проведения работы составляет ориентировочно 4 месяца. Из них 3 месяца требуется на выполнение проекта и комплектацию системы и около 30 дней необходимо для работ на объекте с остановом турбины. Наладка АСУ ТП на работающей турбине занимает 10-15 дней.

При внедрении АСУ ТП турбоустановки АО "УРАЛЭНЕРГОРЕМОНТ" обеспечивает:

  • выпуск проектной документации, документации по эксплуатации и обслуживанию АСУ ТП;
  • изготовление необходимых узлов и деталей для реконструкции САР;
  • поставку аппаратуры, кабеля, датчиков;
  • монтаж и наладку системы на объекте;
  • обучение обслуживающего персонала.

По данному проекту АО "УРАЛЭНЕРГОРЕМОНТ" выполнены работы на турбине АТ-25-1 ЦЭС АО «ММК» в г.Магнитогорске.
 


620219, г. Екатеринбург, ул. Шевченко, 16
Сайт разработан в компании «Ample»