Система контроля уровня воды Филиала ОАО "РусГидро" - "Волжская ГЭС"

Назначение

Система контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро»-«Волжская ГЭС» (СКУВ) предназначена для измерения уровней воды в точках контроля верхнего (ВБ) и нижнего (НБ) бьефов и передачи результатов измерений в смежные автоматизированные системы для отображения и архивирования информации.

Описание

СКУВ Волжской ГЭС представляет собой двухуровневую измерительную систему с централизованным управлением и с дистанционной передачей показаний в смежные автоматизированные системы.

Основными задачами СКУВ являются сбор и диагностическая обработка информации об измеренных значениях уровня воды, контроля исправности датчиков, обеспечение интерфейсов доступа к этой информации.

Контрольные точки измерения уровней воды в системе:

- колодец в разделительной стенке верхнего бьефа левого берега (ВБ-ЛБ);

- колодец в подпорной стенке нижнего бьефа правого берега (НБ-ПБ).

СКУВ имеет двухуровневую структуру.

Первый (нижний) уровень - измерительное оборудование - зонды с входящими в их состав датчиками измерения уровня воды и кабели связи со вторым уровнем системы по интерфейсу с протоколом PROFIBUS-РА.

Второй уровень - средства приема и передачи данных, состоящие из устройств преобразования сигналов (УПС1 и УПС2) и программируемого логического контроллера нижнего уровня (КНУ) на базе устройств распределенного ввода-вывода ET 200M. УПС1 и УПС2 преобразуют интерфейс PROFIBUS-РА в PROFIBUS-DP и передают данные в КНУ.

КНУ осуществляет циклический опрос датчиков измерительных зондов (цикл опроса 180 с), диагностику неисправностей датчиков и передачу измерительной информации в смежные автоматизированные системы (АКСУ ГА (автоматизированная комплексная система управления гидроагрегатами) и СТИТС (система телеизмерений и телесигнализации)) по цифровым интерфейсам (PROFIBUS-DP, MODBUS RTU, SIMATIC S7).

В качестве первичных измерительных преобразователей используются уровнемеры микроволновые бесконтактные типа VEGAPULS 62 (Госреестр № 27283-12), установленные в зондах, специально разработанных для каждой точки контроля.

Для получения уровней в отметках Балтийской системы высот, уровнемеры VEGAPULS 62 осуществляют пересчет путем сложения измеренных значений уровня с расстояниями от базовых плоскостей уровнемеров до нулевой отметки ГЭС.

Структурная схема системы контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро» «Волжской ГЭС» показана на рисунке 1.

Рисунок 1 Структурная схема системы контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро»-«Волжская ГЭС»

Программное обеспечение (ПО) СКУВ состоит из встроенного ПО уровнемеров VEGAPULS 62, являющегося метрологически значимым (см. его идентификационные данные в таблице 1). ПО контроллеров КНУ и преобразователей сигналов УПС1 и УПС2.

Все метрологически значимые вычисления выполняются ПО уровнемеров, метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.

Таблица 1 Идентификация ПО СКУВ

ПО контроллеров КНУ и преобразователей сигналов УПС1 и УПС2 не позволяет вносить изменения в ПО. Для защиты конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в системе предусмотрен физический контроль доступа

(запираемые помещения и шкафы, доступ к которым требует авторизации) и программная защита от несанкционированного доступа к настройкам уровнемеров VEGAPULS 62 (паролем) и контроллера с классом «С» защиты ПО по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 2 Основные метрологические и технические характеристики системы

* расстояние от базовой плоскости радарного уровнемера до нулевой отметки ГЭС уточняется по результатам нивелирования.

Пределы абсолютной погрешности измерения уровня воды ±10 мм (в рабочем диапазоне температур).

Рабочие условия применения компонентов системы.

температура окружающего воздуха, °С        от 0 до плюс 40

относительная влажность, %                  от 5 до 95

атмосферное давление, кПа                   от 84,0 до 106,7

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- первичные измерительные преобразователи, контроллер, входящие в состав системы согласно проекту;

- предустановленное программное обеспечение уровнемеров;

- комплект эксплуатационной документации на систему;

- комплект эксплуатационной документации на компоненты системы;

- методика поверки «Система контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро» -«Волжская ГЭС». Методика поверки».

Поверка

осуществляется по документу МП 53153-13 «Система контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро» - «Волжская ГЭС». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2013 г.

Перечень основного оборудования для поверки:

- дальномер лазерный Leica Disto A6; погрешность измерений ±1,5 мм в диапазоне от 0,05 до 30 м.

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведён в документе «Система контроля уровня воды Филиала ОАО «РусГидро» - «Волжская ГЭС». Методика измерений.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002     Системы   информационно-измерительные.   Метрологическое

обеспечение. Общие положения.

РД 153-34.2-21.563-00 Правила учета стока воды на гидроэлектрических станциях

РД 153-34.2-21.564-00 Методические   указания   по учету стока воды на

гидроэлектрических станциях

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности в области гидрометеорологии.