Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ-ЭБ12–Верхнетагильская ГРЭС

Назначение

Комплекс            автоматизированный            измерительно-управляющий

КИ-ЭБ12-Верхнета-гильская ГРЭС (далее - комплекс) предназначен для измерений сигналов силы и напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, 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 энергоблока ст.№12 филиала «Верхнетагильская ГРЭС» АО «Интер РАО-Электрогенерация».

Описание

Принцип действия комплекса основан на последовательных преобразованиях измеряемых величин в цифровой код, преобразованиях цифрового кода в значения измеряемых параметров комплекса и формирование, на их основе, оператором комплекса управляющих воздействий на оборудование комплекса.

Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) энергоблока ст.№12 «Верхнетагильской ГРЭС» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации, и реализацию алгоритмов управления тепломеханического (далее - ТМО) оборудования энергоблока ст. №12.

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

1. Оборудования и программного обеспечения нижнего уровня, состоящего из:

- модулей аналогового ввода R500 AI.08.042, R500 AI.08.052, R500 AI.08.131 из состава контроллеров программируемых логических REGUL R500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - рег. №) 63776-16) и модулей аналогового ввода AI16I-02 из состава программно-технического комплекса «ПЛК ИНКОНТ» (рег. № 95755-25), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, уровня и температуры в выходной код и передачу их в центральный процессор комплекса по протоколу «EtherCAT» реализованного с использование стека стандартных промышленных протоколов обмена семейства «Industrial Ethernet»;

- линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками.

2. Оборудования и программного обеспечения среднего, контроллерного уровня, состоящего из:

- 12 резервированных центральных процессоров R500 CU 00 51 «REGUL R500», 4 резервируемых центральных процессоров CU012-04 ПТК «ПЛК-ИНКОНТ», получающих измерительную информацию от модулей аналогового ввода и обеспечивающих управление оборудованием энергоблока ст.№12, согласно заданным алгоритмам управления.

3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:

- 3 резервированных серверов, реализованных на серверной аппаратной платформе, на базе программного комплекса «ИНКОНТ», развернутого в операционной системе Astra Linux SE и предназначенного для контроля и управления оборудованием энергоблока ст.№12, а также обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;

- 10 операторских рабочих станций (АРМ оператора), использующих кроссплатформенный программный комплекс «ИНКОНТ», способный функционировать в операционной системе Astra Linux SE и реализованный на базе персонального компьютера, который получает информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети Industrial Ethernet ПТК АСУТП АГРС энергоблока ст. №12 и обеспечивает контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования АГРС;

- 3 инженерных станций на базе программного комплекса «ИНКОНТ», необходимых для выполнения конфигурирования оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса, визуализации полученной измерительной информации и формирования сигналов управления на оборудование АСУТП АГРС.

Комплекс обеспечивает измерение электрических сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде силы и напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экране рабочей станции, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса энергоблока ст.№12:

- расхода жидкостей, пара, газов, мазута, т/ч, м3/ч, н.м3/ч, т/ч, л/с, л/мин;

- давлений воздуха, газов, пара, воды, конденсата, масла, мазута, кПа, акПа, МПа, мбар, бар, абар;

- температуры воздуха, газов, пара, воды, конденсата, масла, металла, °С;

- уровня воды, масла, конденсата, мм, см, м, %;

- электрического напряжения, тока, мощности, частоты, В, мВ, А, кА, МВт, Гц;

- концентраций О2, N1 в отходящих газах котла энергоблока, %, мкг/дм3;

- концентраций О2,, Na, pH, электропроводность в жидких и паровых средах котла энергоблока, %, мкг/дм3, г/ м3, мг/м3,, ед.рН, мкСм/см, ррм;

- механических измерений: вибраций, виброперемещений, виброскорости, смещения, частоты вращения, угол поворота, мм, мм/с, мкм, об/мин, град, umkr-pk.

Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Внешний вид шкафов и оборудования в них приведен на рисунках 1, 2.

Рисунок 1 - Вид контроллерных шкафов «ИНКОНТ»

Рисунок 2 - Вид контроллерных шкафов «Regul»

Комплексу присвоен заводской номер ИК.3881. Заводской номер комплекса, в виде буквенно-числового обозначения, типографским способом указывается в формуляре и на информационной табличке, прикрепленной к внутренней панели контроллерного шкафа станции измерительного комплекса, в соответствии с рисунками 2 и 3.

ER[ ШКАФ ИНКОНТ®

Рисунок 3 - Табличка с заводским номером

Место нанесения

ШНОДСКО! О номера

Пломбирование комплекса не предусмотрено.

Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.

Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ12-Верхнетагильская ГРЭС приведена на рисунке 4.

Помещение БЩУ-1

Оперативные АРМы

Экраны колективного пользования

Г лавный корпус ПГУ

Дополнительные

АРМы

АРМы РЗА

Инженерная станция №1

Инженерная станция №2

Инженерная Инженерная АРМ инженера

станция №3 станция №4

электроника

АРМ ГТУ

Сервер отчетов

АРМ БППГ

1 ерминальная шина Industrial Ethernet

Резервированный Alpha Server №1

Резервированный Alpha Server №2

Резервированный Alpha Server №3

Системнпя шина Industrial Ethernet

Шкаф контроллеров Regul R500

Шкаф контроллеров Regul R500

Консоль администратора

АРМ

ХЖТ

-q-p-

Шкаф контроллеров Regul R500

Шкаф контроллеров ПЛК ИНКОНТ

Шкаф контроллеров Regul R500

Шкаф контроллеров Regul R500

i/o модули

i/o модули

i/o модули

i/o модули

i/o модули

i/o модули

i/o модули

i/o модули

~1Г~||—1

i/o модули

i/o модули

ППП

i/o модули

|У ШБ1| |У 1ШБ1|

|V ШЕЦ |У 1МБ11

|У 1МБ11 |V

Первичные измерительные преобразователи энергоблока ст. №12 и общеблочного оборудования

Рисунок 4 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ12-Верхнетагильская ГРЭС

Программное обеспечение

Конфигурация программного проекта АСУТП энергоблока № 12 на базе программного комплекса «ИНКОНТ», выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ №12-Верхнетагильская ГРЭС.

Программное обеспечение (далее - ПО) комплекса состоит из встроенного программного обеспечения (далее - ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер-автоматизированное рабочее место (далее - АРМ).

ВПО включает в себя:

- специализированное инженерное программное обеспечение «MasterSCADA», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств «ПЛК ИНКОНТ» нижнего и среднего уровней комплекса;

- специализированное инженерное программное обеспечения "Epsilon LD", предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств REGUL нижнего и среднего уровней комплекса;

- специализированное программное обеспечение «Alpha. HMI», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств верхнего уровня комплекса.

Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном программном обеспечении измерительных модулей ПТК, устанавливаемом 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.

ПО имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014 «средний».

Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 1.

аблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Технические характеристики

Продолжение таблицы 3

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

аблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 7 Описание методик (методов) измерений формуляра ИК.3881-АТХ5.ФО.

Нормативные документы

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

Приказ Росстандарта от 01.10.2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;

Приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;

Приказ Росстандарта от 28.07.2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».