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

Назначение

Комплексы автоматизированные измерительно-управляющие «КИ-ЭБ-ПГУ Тамань-1» (в дальнейшем комплексы) предназначены 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 (далее - 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 и № 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 S7-400H, 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 станций (АРМ оператора комплекса), которые получает информацию от сервера по общестанционной сети Ethernet и обеспечивают визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока;

- инженерных станций с предустановленным специальным программным обеспечением, необходимым для выполнения конфигурирование оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса;

- 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;

- специализированного программного обеспечения - ПО ПТК Инконт, разработанного для использования в области автоматизации технологического процесса, для оперативного контроля и управления, а также для сбора, обработки, отображения и архивирования данных, поступающих от устройств контроллерного уровня;

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:

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

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

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

- уровня воды, этиленгликоля, масла, мм, м; %;

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

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

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

- концентраций pH, электропроводность в жидких и паровых средах котла

энергоблока, мг/м3, рН, мкСм/см.

Нанесение заводских номеров на конструкцию комплексов не предусмотрено. Заводские номера комплексов 30N14/01, 30N14/02 указываются в формулярах на комплексы типографским способом.

Структурная схема комплекса приведена на рисунке 1.

Нанесение знака поверки на комплексы не предусмотрено.

Пломбирование комплексов не предусмотрено.

Щит управления ПГУ

Экраны колективного пользования

Условные обозначения

S7-410-5H

Дублированный программируемый контроллер Simatic S7-400

Шкаф модулей ввода

ТПТС55

АРМ оператора ГТУ

Инженерная станция

Шина терминалов Industrial Ethernet

АРМ оператора --

энергоблока

ET200M

АРМ

вывода сигналов

аналоговых и

Сервер приложений АСУ ТП ЭБ

микроконтроллеров

Устройство распределенного ввода-вывода Simatic S7-300__________________

Автоматизированное рабочее место___________

Industrial Ethernet Profibus DP

Аналоговые линии связи

-м-

ТПТС 55

ТПТС 55

Шина приложений Industrial Ethernet --

_______I^IIIH.1111111111111

ТпТС 55 ШИ

ЕТ 200М

IIIIIIIIIIIIMtitl1

IIIIIIIIIIIIIH

ТПТС 55

САУ ГТУ

S7-410-5H

-999-

ТПТС 55

t Д1

ЯШВ№

ШИШ

Сервер приложений SPPA-T3000

ТПТС 55

ИМ ипшшшлш

|..........

jiiiniiii

МИ СТ

WI И11111|111|Н|1||1 mm—

ТПТС

ТПТС 55

|ums| !                        • immsi !                   • |УШБ1| !                    • |У S| !

Первичные измерительные преобразователи газовой турбины

Первичные измерительные преобразователипаровой турбины

Первичные измерительные преобразователи котла утилизатора

Первичные измерительные преобразователи общеблочного оборудования

Рисунок 1 - Структурная схема комплексов автоматизированных измерительно-управляющих

«КИ-ЭБ- ПГУ Тамань-1»

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) комплексов состоит из: встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер.

Метрологически значимая часть программного обеспечения находится в ВПО измерительных модулей ПТК ТПТС-НТ, 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.

Уровень защиты ВПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».

Внешнее программное обеспечение состоит из:

- ПО GET-R1 для работы с модулями и контроллерами ПТК ТПТС-НТ;

- ПО SPPA-T3000 для САУ ГТУ энергоблока;

- ПО верхнего уровня ПТК Инконт для использования в области автоматизации технологического процесса, для оперативного контроля и управления, а также для сбора, обработки, отображения и архивирования данных, поступающих от устройств контроллерного уровня ПТК. ПО ПТК Инконт сделано на средствах программного комплекса Альфа платформа (Alpha Developer Studio (среда разработки системы верхнего уровня)). В состав Альфа платформы входят различные компоненты, используемые для разработки, исполнения и сопровождения проектов автоматизации технологических и производственных процессов.

Уровень защиты внешнего ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 «средний».

Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Продолжение таблица 2

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист инструкций по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

аблица 4 - Комплектность средств измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделах 8 Описание методик (методов) измерений формуляров 30М14-00-ФО.0'1, 30^4-00-ФО.02.

Нормативные документы

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

Основные положения.