Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ГТУ-Вологодская ТЭЦ"

Назначение

Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ГТУ-Вологодская ТЭЦ" (в дальнейшем комплекс) предназначен для измерения выходных сигналов от датчиков оборудования газотурбинной установки (в дальнейшем ГТУ) в составе парогазовой установки (ПГУ) энергоблока Вологодской ТЭЦ в виде силы постоянного тока, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, обработки и регистрации полученной измерительной информации, выдачи сообщений о работе установки, реализации алгоритмов управления, передачи данных как в пределах контролируемого объекта, так и в системы более высокого уровня.

Описание

Принцип действия комплекса основан на измерении, обработке и индикации информации, поступающей с выхода первичных преобразователей, установленных в точках технологического контроля режимов работы газовой турбины типа PG6111FA, заводской номер 875051, включая параметры воздушной среды, природного газа, воды, масла в компрессоре и газовой турбине, технического состояния конструктивных элементов ГТУ, что обеспечивает ее безопасную работу.

Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств и имеет два уровня сбора, обработки и представления измерительной информации.

На нижнем уровне измерительная информация в виде унифицированных электрических сигналов постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА или в виде сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления поступает на входы комплекса измерительно-вычислительного и управляющего MARK VIe (GE Energy, США, госреестр № 37805-08), обеспечивающего преобразование сигналов к цифровому виду и их обработку; комплекс MARK VIe обеспечивает двойное и тройное с резервирование процессоров, модулей ввода аналоговых сигналов для критических параметров контроля и защиты.

На верхнем уровне комплекса информация, полученная от комплекса MARK Vie, по цифровым каналам связи стандарта Modbus RTU передается на станцию сбора данных и на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора ГТУ, выполняющие следующие функции:

• отображение на АРМ оператора измеренных значений выходных сигналов датчиков технологических параметров ГТУ, приведенных к диапазону измерений датчика, и автоматический контроль их состояния;

• протоколирование и архивирование полученных данных;

• автоматический контроль состояния технологического процесса, формирование сигналов предупредительной и аварийной сигнализации в случае выхода измеренных параметров за пределы уставок, заданных программным путем, обеспечение технологических защит и блокировок;

• программно-логическое управление исполнительными устройствами и регулирование технологического процесса ГТУ.

Оборудование нижнего уровня комплекса смонтировано в напольных электротехнических шкафах, фото которых приведено на рисунке 1.

Рисунок 1. Фото общего вида шкафов комплекса

Комплекс обеспечивает индикацию и автоматическое обновление данных по расходу топливного газа, избыточного давления и разности давлений газа, воздуха, воды, масла; температуры топливного газа и выхлопных газов, воздуха, масла, металла; параметров вибрации на экране рабочей станции комплекса, архивирование и хранение параметров при ведении технологического процесса ГТУ.

В составе комплекса также имеются технологические каналы мониторинга состояния ГТУ, в том числе контроля наличия пламени, скорости потока воздуха, положения клапанов регулирования.

Программное обеспечение

Комплекс работает под управлением лицензионного программного обеспечения (ПО) комплекса MARK Vie - ПО Toolbox ST, содержащего библиотеку функциональных блоков и программные средства для конфигурирования, диагностики и записи данных.

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

Все метрологические значимые вычисления выполняются в ПО комплекса MARK VIe, метрологические характеристики которого нормированы с учетом влияния встроенного ПО.

Доступ к программному обеспечению комплекса осуществляется с АРМ оператора ГТУ. Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в комплексе 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).

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1

Таблица 1 Идентификационные данные программного обеспечения

Класс защиты ПО от изменений - высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики измерительных каналов комплекса приведены в таблице 2.

Таблица 2 Основные характеристики ИК комплекса

Окончание таблицы 2

Рабочие условия применения компонентов комплекса автоматизированного измеритель-

но-управляющего "КИ-ГТУ- Вологодская ТЭЦ":

-     для оборудования комплекса «Mark VIe:

температура окружающего воздуха: относительная влажность

питание

-     для АРМ оператора:

температура окружающего воздуха: относительная влажность атмосферное давление

+24

питание                       240

от 20 до 40°С

от 5 до 95% без конденсации влаги

125+19-25В постоянного тока

240+24-40В переменного тока

от 10 до 35°С

от 30 до 80% при +25°С

от 84,0 до 106,7 кПа

-33 В переменного тока частотой 50/60 Гц

Комплектность

В комплект поставки входит:

-     Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий

1 шт.;

1 комплект;

1 комплект;

1 экз.

"КИ-ГТУ- Вологодская ТЭЦ" № 875051 в соответствии с проектом -     Техническая и эксплуатационная документация на комплекс

- Программное обеспечение

- Методика поверки

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.

Поверка

осуществляется в соответствии с методикой МП 58424-14 "ГСИ. Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ГТУ-Вологодская ТЭЦ". Методика поверки", утвержденной ФГУП "ВНИИМС" в июле 2014 г.

Основное поверочное оборудование:

- калибратор-измеритель ИКСУ-2000: воспроизведение сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности ±(10’4-1восПр/изм + 1 мкА); воспроизведение сигналов напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 10 до плюс 100 мВ, пределы допускаемой основной погрешности ±(7^10-5^|ивоспр| + 3 мкВ); воспроизведение сигналов сопротивления в диапазоне от 0 до 180 Ом, пределы допускаемой основной погрешности ±0,015 Ом.

Сведения о методах измерений

изложены в документе "Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ-ГТУ-Вологодская ТЭЦ". Руководство по эксплуатации"

Нормативные документы

Техническое задание СНГ-ИА.648.РП - АТХ.ТЗ "Вологодская ПГУ-110. Автоматизированная система управления технологическими процессами".

Рекомендации к применению

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