Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета газа, тепловой энергии и воды (АИИС КУ) Пермской ГРЭС-филиала ОАО "ОГК-1"

Назначение

Система автоматизированная информационно - измерительная коммерческого учета газа, тепловой энергии и воды (АИИС КУ) Пермской ГРЭС - филиала ОАО «ОГК - 1», (далее Система) предназначена для измерений и учета объема природного газа, приведенного к нормальным условиям, количества тепловой энергии и массы сетевой воды в водяных системах теплоснабжения; массы питьевой и технической воды; концентрации газов NOx.

Описание

В состав Системы входят:

- 4 узла учёта газа;

- 2 узлов учёта тепловой энергии и массы сетевой воды на город;

- 4 узла учёта тепловой энергии и массы сетевой воды;

- 8 узлов учёта массы питьевой и технической воды;

- 6 узлов учёта объёма циркулирующей воды;

- 1 узла учёта расхода и объёма охлаждающей воды Пермской ГРЭС;

- 3 узла измерения концентрации газов NOx;

- 4 устройства сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000;

- сервер сбора информации;

- комплекс программно-технический измерительный ЭКОМ.

Система работает следующим образом.

Измерения в узлах учета газа осуществляются методом переменного перепада давления по ГОСТ 8.586.5-2005 с помощью измерительных комплексов, содержащих стандартные диафрагмы по ГОСТ 8.586.2-2005, комплексные датчики расхода ГиперФлоу-3Пм, фирмы ООО НПФ «Вымпел» (Госреестр № 15646-08).

Измерения в узлах учета тепловой энергии и массы сетевой воды на город осуществляются с помощью ультразвукового расходомера Fluxus ADM 7407, фирмы «FLEXIM Flexible Industries GmbH», Германия (Госреестр № 47097-11), преобразователей давления измерительных СДВ-И, фирмы «ЗАО «НПК «ВИП» (Госреестр № 28313-11), термометров сопротивления с унифицированным выходным сигналом Метран-276, фирмы ЗАО «Промышленная группа «Метран» (Госреестр № 21968-11).

Измерения в узлах учета тепловой энергии и массы сетевой воды, а также массы питьевой и технической воды осуществляются методом переменного перепада давления по ГОСТ 8.586.5-2005 с помощью измерительных комплексов, содержащих стандартные диафрагмы по ГОСТ 8.586.2-2005, датчики давления 1151GP, фирмы «Fisher-Rosemount MFG GmbH&Co. OHG», Германия (Госреестр№ 13849-04), датчики разности давления 1151DP, фирмы «Fisher-Rosemount MFG GmbH&Co. OHG», Германия (Госреестр № 13849-04), термометры сопротивления с унифицированным выходным сигналом Метран-276, фирмы ЗАО «Промышленная группа «Метран» (Госреестр № 21968-11). Измерения в узле учета расхода ливнёвых вод, сбрасываемых с ОНС на ливнеотстойник осуществляются с помощью ультразвукового расходомера OCM ProLight, фирмы «Компания «NIVUS GmbH», Германия (Госреестр № 34977-07). Измерения в узле учета расхода технической воды, подаваемой на охлаждение вспомогательного оборудования осуществляются с помощью счётчика - расходомера электромагнитного РМ-5 фирмы «ООО «ТБН Энергосервис» (Госреестр № 20699-11).

Измерения в узлах учета объема циркуляционной воды осуществляются с помощью датчиков расхода воды корреляционных ДРК-3 фирмы ЗАО «Флоукор» (Госреестр № 20003-05).

Измерения в узле учета расхода и объема охлаждающей воды Пермской ГРЭС осуществляются с помощью Системы измерений расхода и объема охлаждающей воды Пермской ГРЭС заводской номер № 01 фирмы ООО «Пром-А» (Госреестр № 39398-08).

Измерения концентрации газов NOx осуществляются с помощью газовых анализаторов Ultramat фирмы «Siemens AG», Германия (Госреестр № 24802-11) и NGA-2000 CLD фирмы «Emerson Process Management Rosemount Analytical», Германия (Госреестр № 44585-10).

Для узлов учета природного газа преобразование измеряемых величин параметров природного газа в цифровой код и вычисление приведенного к нормальным условиям объемного расхода газа производятся в комплексных датчиках расхода ГиперФлоу-3Пм. С выходов датчиков информация о расходе и параметрах газа в виде токового сигнала (4-20) мА по интерфейсу M-BUS поступает на вторичный блок МАС03 (микропроцессорный адаптер связи) НПФ «Вымпел». С целью обеспечения условий взрывобезопасности по ГОСТ Р 51330.10-99 при подключении датчиков ГиперФлоу-3Пм, используются барьеры искрозащиты БИЗ-002. С выхода вторичного блока МАС03 информация через преобразователь сигналов интерфейса RS232/RS48 ADAM-4520 фирма «Advantech» (Госреестр № 22908-02) поступает в устройство сбора и передачи информации УСПД «ЭКОМ-3000» (ООО «Прософт-Системы»), затем по интерфейсу RS-485 передается в сервер сбора информации.

Для узлов учета тепловой энергии воды преобразование измеряемых величин параметров производятся в ультразвуковом расходомере Fluxus ADM 7407. Расходомер, используя входные параметры (температуру и давление) вместе с измеренным значением расхода производит расчет тепловой энергии теплоносителя. Измеренная информация отображается на жидкокристаллическом дисплее расходомера Fluxus ADM 7407. Токовые сигналы (4-20) мА от ультразвукового расходомера Fluxus ADM 7407 поступают в УСПД ЭКОМ-3000 (Госреестр № 17049-09), где они преобразуются в значения измеряемых величин. Токовые сигналы (4-20) мА от первичных датчиков давления измерительных СДВ-И и термометров сопротивления с унифицированным выходным сигналом Метран-276 поступают через преобразователи измерительные ADAM-3014 фирмы «Advantech Co., Ltd.», Тайвань (Госреестр № 22908-02) в УСПД «ЭКОМ-3000», где они преобразуются в значения измеряемых величин. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации.

Для узлов учета количества тепловой энергии и массы сетевой воды, а также узлов учета массы питьевой и технической воды токовые сигналы (4 - 20) мА первичных датчиков поступают через преобразователи измерительные ADAM-3014 фирмы «AdvantechCo., Ltd.», Тайвань (Госреестр № 22908-02) в УСПД «ЭКОМ-3000», где они преобразуются в значения измеряемых величин. В УСПД «ЭКОМ-3000» осуществляется вычисление массового расхода воды и количества тепла. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации. Для узлов учета узла учета расхода ливнёвых вод, сбрасываемых с ОНС на ливнеотстойник, токовый сигнал (4-20) мА от расходомера ультразвукового OCM ProLight поступает через преобразователи измерительные ADAM-3014 в УСПД «ЭКОМ-3000», где преобразуются в значения измеряемой величины. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации. Для узлов учета расхода технической воды, подаваемой на охлаждение вспомогательного оборудования, токовый сигнал (4-20) мА от счётчика-расходомера электромагнитного РМ-5 поступает через преобразователи измерительные ADAM-3014 в УСПД «ЭКОМ-3000», где преобразуются в значения измеряемой величины. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации.

Для узлов учета объема циркуляционной воды токовые сигналы (4 - 20) мА от первичных датчиков расхода воды корреляционных ДРК-3 поступают через преобразователи измерительные ADAM-3014 в УСПД «ЭКОМ-3000», где они преобразуются в значения измеряемых величин. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации.

В основу принципа действия Системы измерений расхода и объема охлаждающей воды положен метод измерений скорости и уровня потока измеряемой среды. Расход и объём потока жидкости в отводящем канале измеряется расходомером ультразвуковым NivuChannel. Измеренная информация отображается жидкокристаллическом дисплее расходомера ультразвукового NivuChannel. Токовый сигнал (4 - 20) мА от ультразвукового расходомера NivuChannel поступает в УСПД «ЭКОМ-3000», где она преобразуется в значения измеряемых величин. С УСПД «ЭКОМ-3000» информация по измеряемым величинам и расходам по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации.

С узлов измерения концентрации газов NOx токовый сигнал (4 - 20) мА поступает через преобразователи измерительные ADAM-3014 в УСПД «ЭКОМ-3000». Затем информация по интерфейсу RS-485 поступает в сервер сбора информации.

С целью усиления сигналов и гальванической развязки в информационных цепях RS-485 используются повторители сигналов интерфейса RS-485 ADAM-4510S (фирма «Advantech»).

Из сервера сбора информации информация передается через обще станционную компьютерную сеть по протоколу Ethernet на сервер «Автоматизированной информационной расчетной системы (АИРС)».

Программное обеспечение является встроенным. Программное обеспечение не влияет на метрологические характеристики, программное обеспечение позволяет обрабатывать данные.

Уровень защиты ПО СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений С (по МИ 3286-2010).

Сведения об идентификационных данных (признаках) программного обеспечения и методах его идентификации представлены таблице 1.

Таблица 1. Сведения о программном обеспечении

Технические характеристики

______________________________________________________Таблица 2. Диапазоны измерений

Таблица 3. Пределы допускаемых погрешностей

Знак утверждения типа

наносится на эксплуатационную документацию типографским способом.

Комплектность

Таблица 3 - Комплектность Системы

Поверка

осуществляется по документу МП 49964-12 «Система автоматизированная информационно -измерительная коммерческого учета газа, тепловой энергии и волы (АИИС КУ) Пермской ГРЭС - филиала ОАО «ОГК-1». Методика поверки», утвержденная ФБУ «Пермский ЦСМ» 31.10.2011 г.

Основные средства поверки:

- калибратор многофункциональный TRX-II, (0 - 20) мА, ПГ ± 0,05 %;

- калибратора тока UPS-III, ПГ ± 0,05 %.

Сведения о методах измерений

Методика (метод) измерений содержится в руководстве по эксплуатации на устройства сбора и передачи данных УСПД «ЭКОМ-3000».

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»;

2 МИ 2412-97 «Рекомендация. ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя»;

3 МИ 2553-99 «Рекомендация. ГСИ. Энергия тепловая и теплоноситель в системах теплоснабжения. Методика оценивания погрешности измерений. Основные положения»

4. Устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000». Руководство по эксплуатации ПБКИ.421459.003РЭ, г. Екатеринбург, ООО «Прософт-Системы».

5. ГОСТ 8.107-81 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1 x 10 в ст. минус 8 до 1 х 10 в ст. 3 Па;

ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объёма и массы жидкости»;

ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;

ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах;

ГОСТ Р 8.618-2006 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объёмного и массового расхода газа.

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли и товарообменных операций, выполнении государственных учетных операций.