Системы измерительно-управляющие в составе стационарных энергетических газотурбинных установок типа LMS100 PB Филиала "Джубгинская ТЭС" ОАО "Интер РАО - Электрогенерация"

Назначение

Системы измерительно-управляющие в составе стационарных энергетических газотурбинных установок типа LMS100 PB Филиала «Джубгинская ТЭС» ОАО «Интер РАО -Электрогенерация» (далее - систем) предназначены для измерения и регистрации параметров энергосиловых установок Джубгинской ТЭС (давления, разности давлений, температуры газа, масла и технологического воздуха, уровня масла и воды, состава газа и его влажности, расхода вспомогательных сред, скорости вращения валов агрегатов, электрических параметров генератора), сбора и обработки цифровых данных, реализации алгоритмов управления, выполнения функций предупредительной и аварийной сигнализации по уставкам, заданным как программным путем, так и с использованием реле предельных значений, а также передачи данных как в пределах контролируемого объекта, так и в систему более высокого уровня.

Описание

Системы служат для измерения параметров и формирования сигналов управления газовой турбиной, состоящей из совокупности компрессоров и турбин, приводящих генератор мощностью 100 МВт. Принцип действия систем основан на измерении и обработке информации, поступающей с первичных измерительных преобразователей о контролируемых параметрах, обеспечивающих безопасную работу газотурбинных установок, включая параметры воздушной среды, природного газа, воды, масла в компрессорах и турбинах, состояния конструктивных элементов, объединенных в отдельные подсистемы:

- гидравлического запуска турбины;

- вентиляции и подготовки воздуха для горения;

- промежуточного охладителя;

- синтетического масла генератора и турбины;

- газового топлива;

- гидравлической системы турбины;

- минерального смазочного масла;

- гидроочистки турбины;

- промежуточного охладителя насосного блока;

- иных вспомогательных подсистем.

Системы выполнены трехуровневыми и включают в себя измерительные каналы (ИК) температуры, давления и разности давлений, расхода, уровня, состава и влажности поступающего природного газа, скорости вращения турбин и генератора.

В состав нижнего уровня систем входят первичные измерительные преобразователи (датчики), преобразующие текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА (при их расположении во взрывоопасной среде - соответствующего исполнения).

На среднем уровне систем измерительная информация о физических параметрах по каналам связи в аналоговом или дискретном виде поступает на входы измерительновычислительных и управляющих комплексов MARK VIe (GE Energy, США, госреестр №37805-08) с резервированными каналами.

На верхнем уровне систем вся информация, полученная от программируемых логических контроллеров, по каналам связи (Modbus RTU) передается на станцию сбора данных и на автоматизированное рабочее место оператора.

Системы выполняют следующие основные функции:

- измерение и отображение на АРМ оператора значений технологических параметров;

- протоколирование и архивирование данных;

- автоматический контроль состояния технологического процесса с предупредительной сигнализацией при выходе технологических параметров за установленные границы;

- предупредительную и аварийную сигнализацию по уставкам, заданным программным путем;

- программно-логическое управление исполнительными устройствами объекта;

- регулирование технологических процессов объекта;

- технологические защиты и блокировки;

- вывод на индикацию автоматизированного рабочего места (АРМ) текущих значений параметров принятых по цифровым интерфейсам (Modbus RTU).

ИУС LMS100 PB обменивается информацией с системами

- пожаротушения и обнаружения загазованности Det-Tronics;

- автоматического регулятора напряжения генератора GE EX2100;

- встроенной защиты генератора Beckwith IGPS;

- защиты, управления и контроля двигателями MCC GE Fanuc;

- комплексами измерительно-вычислительные для мониторинга работающих механизмов BN-3500 «Bentley Nevada Inc.» (госреестр № 51765-12).

В алгоритмах функционирования и получения измерительной информации в системах используется резервирование на уровне модулей блоков комплекса MARK VIe и датчиков.

Программное обеспечение

(ПО) систем состоит из программного обеспечения датчиков, комплексов MARK VIe - ПО Toolbox ST, содержащее библиотеку функциональных блоков и программные средства для конфигурирования, диагностики и записи данных, и ПО верхнего уровня.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1

Таблица 1 Идентификационные данные метрологически значимого ПО

Все метрологически значимые вычисления выполняются ПО датчиков (при его наличии) и комплексов, метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.

Доступ к программному обеспечению комплексов осуществляется с АРМ оператора, доступ к которому защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю.

ПО верхнего уровня - CIMPLICITY - служит для отображения и архивирования полученной информации от контроллеров, а также перевода единиц физических величин в систему СИ.

Программные средства верхнего уровня содержат:

• серверную часть (шлюзы) для сбора и передачи информации контроллеров;

• архивную станцию для накопления и долговременного хранения различных видов информации;

• клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров.

Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в системах предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа (запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации) и программный контроль доступа (шифрование данных и доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе); уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010. По завершении настройки ПО на объекте создается конфигурация, соответствующая данному объекту, идентичность которой контролируется периодической проверкой контрольной суммы.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики измерительных каналов систем приведены в таблице 2.

Рабочие условия применения компонентов систем

- для первичных измерительных преобразователей условия применения определяются проектной и технической документацией на преобразователи;

- для комплексов:

температура окружающего воздуха: от 0 до 60 °С;

(нормальная температура (23 ± 5) °С);

относительная влажность        от 5 до 95 % без конденсации влаги;

питание                          125+19-25 В постоянного тока;

120±12 В или 240+24-40 В переменного тока;

- для АРМ оператора

температура окружающего воздуха:     от + 10 до +35 °С;

относительная влажность              от 30 до 80 % при +25 °С;

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

+22

- питание от сети переменного тока напряжением (220 33) В частотой (50/60±3) Гц.

Таблица 2. Основные метрологические характеристики измерительных каналов систем

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

Окончание таблицы 2

Примечания к таблице 2

1 ВИК - вторичная (электрическая) часть ИК систем.

2 При нормировании погрешности компонента в рабочих условиях применения данные погрешности датчика и ИК приведены для рабочих условий.

3 Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными или лучшими техническими и метрологическими характеристиками.

4 Погрешности ИК напряжения и мощности приведены без учета погрешностей измерительных трансформаторов.

5 Рабочие условия применения первичных измерительных преобразователей приведены для температурного диапазона 0-45 °С.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- системы измерительно-управляющие в составе стационарной энергетической газотурбинной установки типа LMS100 PB, № IMS-2012-LS006 и

№ IMS-2012-LS007 в соответствии с проектом                           2 шт.

- техническая и эксплуатационная документация на системы       2 комплекта

- программное обеспечение                                    2 комплекта

- методика поверки                                              1 экз

Поверка

осуществляется по документу МП 55935-13 «Системы измерительно-управляющие в составе стационарных энергетических газотурбинных установок типа LMS100 PB Филиала «Джубгинская ТЭС» ОАО «Интер РАО - Электрогенерация». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в августе 2013 г.

Поверка первичных измерительных преобразователей - по нормативно-технической документации на них.

Перечень основного оборудования для поверки

- -калибратор многофункциональный MC-2R; диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока от 0 до 20 мА с погрешностью ±(0,02 %1изм. + 2 мкА); воспроизведение сигналов термопреобразователей сопротивления с погрешностью ±0,3 °С;

- калибраторы температуры сухоблочные CTD модели CTD 9300-165 в диапазоне температур от минус 30 до плюс 165 °С и CTD 9300-650 в диапазоне температур от плюс 40 до плюс 650 °С с погрешностью установки температуры от 0,02 до 05 К;

- калибратор переменного тока Ресурс-К2М со следующими метрологическими характеристиками: - воспроизведение напряжения в диапазоне от 2,2 до 330 В (фазн.) и силы переменного тока в диапазоне 0,005-7,5 А частотой основного сигнала от 42,5 до 69 Гцс пределами основной относительной погрешности,% ±(0,03+0,01-(|Хн/Х-1|));

- частотомер электронно-счетный GFC-8010H с погрешностью измерения частоты 10-7 измеренного значения.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в документе 20362-OMM-SPD015 «Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию системы LMS100 PB»

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 Системы   информационно-измерительные.   Метрологическое

обеспечение. Общие положения.

Рекомендации к применению

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.

Смотрите также 55936-13 Система информационно-измерительная "Автоматизированная система оперативного учета нефти ОАО "СЗМН" ОАО "Нефтеавтоматика", г.Уфа Подробнее 55937-13 УДБГ-50 Устройства детектирования для измерений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения ООО "НТЦ "Технион", г.С.-Петербург Подробнее 55938-13 исп. 2, 2а, 4, 4а Цилиндры ООО "МиниМедПром", г.Дятьково Подробнее 55939-13 1 Пипетки градуированные ООО "МиниМедПром", г.Дятьково Подробнее 5594-76 ПП-25 Пульты панорамные ГП "Дальняя связь", г.С.-Петербург Разрешена установочная серия Подробнее