Комплексы автоматизированные измерительно-управляющие КИ-ЭБ-ПГУ Тамань-1

Назначение

Комплексы автоматизированные измерительно-управляющие "КИ-ЭБ-ПГУ Тамань-1" (в дальнейшем комплексы) предназначен для измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, перегретого и насыщенного пара, воздуха, газа, тепловой и электрической энергии), потребляемых или получаемых в процессе работы энергоблоков.

Описание

Принцип действия комплекса основан на измерении, обработке и индикации информации, поступающей с первичных преобразователей, согласно заложенным алгоритмам.

Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) энергоблоков №1 и №2 ПГУ Тамань-1 и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и реализацию алгоритмов управления теплотехнического оборудования энергоблоков, принимая измерительную информацию из систем, работающих в составе оборудования энергоблока:

- локальной системы автоматического управления (далее - САУ) газовой турбины (да-лее-ГТУ);

- систем управления тепломеханическим оборудованием (далее - ТМО) паровой турбины (далее -ПТУ), котлов -утилизаторов и общеблочного оборудования.

Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, в том числе:

1. Оборудования нижнего уровня локальной САУ ГТУ состоящего из:

- программно-технических средств на базе модулей аналогового ввода Simatic S7-300 типа SM331 в составе устройств распределенного ввода-вывода Simатiс ЕТ-200М (регистрационный № 15772-11, № 66213-16), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, расхода, уровня, механических и электрических измерений, газового анализа и сигналов с датчиков температуры в выходной код и передачу их в процессоры комплекса по стандартам промышленных протоколов обмена семейства "Industrial Ethernet" и Profibus-DP;

- дублированного процессора измерительного комплекса серии Simatic S7-4OOH, тип 410-5Н, обеспечивающего выполнение алгоритмов измерений, расчетов, управления и технологических защит при ведении технологического процесса ГТУ в составе энергоблока на основе принятой измерительной информации от измерительных модулей САУ ГТУ;

- линий связи соединяющих измерительные модули с датчиками;

2. Оборудования нижнего уровня АСУТП ТМО состоящего из:

- программно-технических средств ТПТС-НТ на базе измерительных модулей ТПТС55.1661, ТПТС55.1662 (регистрационный № 56645-14), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, расхода, уровня, механических и электрических измерений, газового и жидкостного анализа и сигналов с датчиков температуры в выходной код и передача их в процессоры комплекса по стандартам промышленных протоколов обмена семейства "Industrial Ethernet";

- нормирующих преобразователей НП-002 и ТМТ82   (регистрационный

№22393-08 и 50138-12), применяемых в составе некоторых измерительных каналов температуры котлов -утилизаторов энергоблоков;

- Линий связи, соединяющих измерительные модули ТПТС-НТ с датчиками;

3. Оборудования верхнего уровня САУ ГТУ, в качестве которого используется программно - технический комплекс "SPPA-T3000", состоящего из:

- дублированного сервера системы автоматизации САУ ГТУ, предназначенного для хранения полученной измерительной и расчетной информации и обеспечения "клиент-серверной" технологии работы комплекса;

- рабочей станции САУ ГТУ (АРМ САУ ГТУ), реализованной на базе персонального компьютера, которые получают измерительную информацию от сервера локальной САУ ГТУ и обеспечивают визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока;

- стандартного программного обеспечения - операционной системы Windows Server 2008 R2 Standard и специализированного инженерного программного обеспечения SPPA-T3000, предназначенного для конфигурации серверов и рабочей станций, обеспечения диагностики работы системы управления оборудованием ГТУ в составе энергоблока и передачи измерительной информации на рабочую станцию;

4. Оборудования верхнего уровня АСУТП ТМО энергоблока, в качестве которого используется программно - технический комплекс (далее ПТК) "ТПТС-НТ" и специализированного программного обеспечения состоящего из:

- дублированных процессоров ПТК "ТПТС-НТ" комплекса серии 55.1211, обеспечивающих прием измерительной информации от измерительных модулей, выполнение алгоритмов управления ТМО энергоблока;

- дублированного сервера ПТК "ТПТС-НТ", предназначенного для хранения полученной измерительной и расчетной информации и обеспечения "клиент-серверной" технологии работы комплекса;

- рабочих (АРМ оператора комплекса) и инженерных станций ПТК "ТПТС-НТ", реализованных на базе персональных компьютеров, которые получает информацию от сервера по общестанционной сети Ethernet и обеспечивают визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока;

- специализированного программного обеспечения - программного проекта, разработанного с использованием САПР "GET-R1", предназначенного для конфигурации измерительных модулей и контроллеров ПТК "ТПТС-НТ", обработки измерительных сигналов, автоматического регулирования, управления, выполнения функций защит и блокировок;

- специализированным программным обеспечением SKADA "WinCC" версия 3.14 обеспечивающей визуализацию процессов работы оборудования энергоблока и контроля над всем технологическим процессом.

Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экранах рабочих станций, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса энергоблока:

a. расхода газа, воды, этиленгликоля, пара, дизтоплива, м3/ч, т/ч;

b. давлений воздуха, пара, воды, этиленгликоля, масла, кПа, МПа; бар, мбар;

с. температуры газов, пара, воды, этиленгликоля, дизтоплива, масла, металла, °С;

d. уровня воды, этиленгликоля, масла, мм, м; %;

e. вибраций, смещений, расширений, искривлений, скорости вращения, мм, мкм, мм/с, об/мин, цт pk-pk, Гц;

f. электрического тока, напряжения, частоты и мощности, А, В, кВ, МВт, Гц;

g. концентраций СН4, О2, СО, NO, в отходящих газах котла энергоблока, %; ррм, %НКПР;

h. концентраций pH, электропроводность в жидких и паровых средах котла энергоблока, мг/м3, рН, мкСм/см.

Щит управления ПГУ

Экраны колективного пользования

S7-410-5H

Условные обозначения

Дублированный программируемый контроллер

Simatic S7-400____________

Шкаф модулей ввода

ТПТС55

вывода

аналоговых

АРМ оператора ГТУ

Инженерная станция

АРМ оператора энергоблока

ET200M

сигналов

Шина терминалов Industrial Ethernet

--------Р------Р----------------

Сервер приложений АСУ ТП ЭБ

АРМ

микроконтроллеров

Устройство распределенного ввода-вывода Simatic S7-300__________________

Автоматизированное рабочее место___________

Industrial Ethernet

Profibus DP

Аналоговые линии связи

Р-Р-

Сервер приложений SPPA-T3000

ЙЕ!

S7-410-5H

|y imai

р-р-

САУ ГТУ

ЕТ 200М

a IIIIIIIII iril I III IIIII '■" Illi Hill I "Illi lull

л.

_□__________________________

Шина приложений Industrial Ethernet

---------PPP----------------

ТПТС 55

ТПТС 55

ТПТС 55

ОПП ши пли

РРР

ТПТС 55

ТПТС 55

ТПТС 55

ТПТС 55

I'Ll Il|i l ill l|

iihiiiiiiiiiiiiiI

-шлпи тар

ТПТС 55

lei

ТПТС 55

ШШТШ

iiiiiiiiiiiuiiii jjjjjjjjjjjj

iihiiiiiiiiiiiiiI

!;В6В61И8НВВ1

iiiiiiiiniiiiii

iihiiiiiiiiiiiiiI

iiBBBBIilBBBBl

Первичные измерительные            Первичные измерительные          Первичные измерительные       Первичные измерительные

преобразователи газовой турбины преобразователипаровой турбины преобразователи котла утилизатора преобразователи общеблочного оборудования

Рисунок 1 - Структурная схема комплексов автоматизированных измерительно-управляющих "КИ-ЭБ- ПГУ Тамань-1"

Программное обеспечение

Комплексы работают под управлением лицензионного программного обеспечения:

- "SPPA-T3000", версия "07.2.11.10" для САУ ГТУ энергоблока;

- "GET-R1" и WinCC версия 3.14. для ТПТС-НТ для АСУТП ТМО энергоблока.

Конфигурация программного проекта 30N14 на базе ПТК "SPPA-T3000" и "ТПТС-НТ", выполнена под задачи "Комплекса автоматизированного измерительно- управляющего "КИ-ЭБ-ПГУ Тамань-1".

Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном программном обеспечении (далее- ВПО) измерительных модулей ПТК, устанавливаемое в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе- изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Возможности, средства и интерфейсы для изменения ВПО отсутствуют.

Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО, параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем.

Идентификационные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

ПО имеет уровень защиты "Высокий" от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Комплектность

Таблица 4

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.

Поверка

осуществляется по документу МП 208-019-2019 "ГСИ. Комплекс автоматизированный измери-тельно-управляющий "КИ-ЭБ-ПГУ Тамань-1". Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 18.05.2019 г.

Основное средство поверки - калибратор многофункциональный MC2-R-IS (регистрационный № 22237-08).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска клейма и (или) наклейки наносится на свидетельство о поверке, в формуляр наносят клеймо о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения