главнаяотчеты по проектамотраслевые решенияМодернизация системы ... п №2. “ТЗ и ДП КА-4” / 2008 г.

Модернизация системы автоматического регулирования котлоагрегата ст. №4. Этап №2. “ТЗ и ДП КА-4”

В период с 15 октября по 12 декабря были проведены пуско-наладочные работы по проекту: «Модернизация системы автоматического регулирования котлоагрегата ст. №4. Этап №2.
“ТЗ и ДП КА-4”» на Ново-Зиминской ТЭЦ (ОАО «Иркутскэнерго»).

В ходе выполнения данных работ была введена в опытную эксплуатацию система автоматического управления (АСУ) на базе программно-технического комплекса TREI-5B-02, реализующая алгоритмы регулирования, а также технологических защит и блокировок котлоагрегата БКЗ-420-140-7 Барнаульского завода АО «Сибэнергомаш» однобарабанного, с естественной циркуляцией.
Примеры видеокадров системы
 
 
Назначение и цели создания системы
САР предназначена для автоматического регулирования теплотехнических процессов котлоагрегата №4, а также представления необходимой технологической и технической информации оперативному и техническому персоналу, выполнения расчетных задач, создания и ведения архивов, подготовки и вывода на печать протоколов и другой оперативной документации. АСУ, реализующая алгоритмы технологических защит котлоагрегата №4, предназначена для автоматического перевода технологического оборудования в безопасный режим работы при возникновении аварийной или предаварийной ситуации, а также наложение запрета на ошибочные команды управления. Также в данном проекте реализовано дистанционное управление запорной и регулирующей арматурой котлоагрегата №4.

Целью модернизации АСУ является создание на основе серийно выпускаемых средств цифровой техники современной системы регулирования, обеспечивающей:
• эффективную работу объектов управления, повышение уровня безопасности и безаварийности технологических процессов;
• требуемую точность, достоверность и своевременность предоставляемой персоналу оперативной информации;
• адаптивность к возможным изменениям технологических процессов и алгоритмов регулирования, сокращение затрат времени на ориентацию персонала в режимной и оперативной обстановке, своевременное выявление неполадок и отклонений;
• улучшение культуры труда оперативного и обслуживающего персонала;
• снижение затрат на эксплуатацию и ремонт оборудования;
• автоматизацию ведения отчетной документации.
 
Пример экранов управления регуляторами
 
Описание САР
Система является автоматизированной (не автоматической), то есть предусматривает работу технических средств управления под контролем и при участии оперативного персонала. Центральной частью САР является ПТК, кроме него в состав системы входят датчики, исполнительные механизмы, традиционные средства контроля, непрограммируемые и программируемые средства автоматизации, поставляемые комплектно с технологическим оборудованием. В рамках системы наряду с традиционными задачами технологического управления решаются задачи, предназначенные для обеспечения персонала данными о технико-экономических показателях работы оборудования, анализом аварийных ситуаций и др.

Система имеет деление, учитывающее специфику
технологического объекта управления. Вся система
 
Пример экранов управления регуляторами
 
делится на функциональные узлы (мнемосхемы), которые характерны относительной автономией функциональных технологических задач, выполняемых этими узлами. При разработке системы по каждому функциональному узлу выполнена отдельная схема автоматизации с соответствующим ей оборудованием.

Структура аппаратных средств и алгоритмов управления, а также видеограммы экранных изображений в значительной степени учитывают разграничение функциональных узлов. Это позволило получить модульную структуру системы с хорошей обозримостью технических средств, алгоритмов управления и способов общения персонала с системой. Этим также достигается упрощение разработки системы, наладки, освоения ее персоналом и последующей эксплуатации.

Состав системы
Система автоматического регулирования состоит из подсистем (регуляторов). Подсистема автоматического регулирования предназначена для поддержания технологических параметров на заданном значении. Входная информация в подсистему автоматического регулирования поступает от датчиков с аналоговым сигналом (давление, расход, температура, неэлектрические величины), а также поступает дискретная информация о состоянии механизмов и арматуры (включен, отключен механизм, открыта, закрыта арматура). Выходная информация из подсистемы автоматического регулирования через коммутирующие аппараты воздействует на регулирующие органы.

При переходе на дистанционное управление регулирующим органом регулятор переходит в режим автобалансировки для обеспечения безударности его включения. Дистанционное управление запорной арматурой осуществляется с экранов управления, изображенных на рисунке. Различия экранов обусловлено тем, что способы управления арматурой различны.

 
Структурная схема ПТК
 
Структурная схема ПТК
Структурная схема АСР ТП образована по иерархическому принципу. В основной системе выделено два уровня иерархии в зависимости от выполняемых системных функций: верхний и нижний. Помимо основной системы выполнена непрограммируемая резервная система с ограниченными функциями.

Описание системы технологических защит и блокировок
Комплект защит состоит из необходимого количества каналов контроля измеряемой величины (ее измерения и сравнения с уставкой срабатывания), логической схемы получения сигнала защиты, схемы формирования команд на исполнительные устройства, устройства сигнализации и фиксации срабатывания.
 
 
Пример видеокадра проверки технологических защит системы
 
 
Пример видеокадра аварийной сигнализации системы
 
Устройства технологических защит выполняют:
• останов котла;
• снижение нагрузки котла;
• локальные операции.

Все органы управления защитами (накладки, ключи ввода защит и т.д.) выполняются виртуальными. Ряд защит и блокировок, препятствующих пуску котла, вводятся и выводятся автоматически или с помощью виртуальных ключей, остальные — вводятся в работу при подаче напряжения питания в их схемы, включая датчики. В данной системе управления также предусмотрена автоматическая проверка технологических защит, которая осуществляется:

• при приемке в эксплуатацию из монтажа и наладки;
• при изменении алгоритмов;
• согласно графику проверки защит;
• перед пуском котла.


На основании РД 153-34.1-35.142-00 "МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАЩИТ, ВЫПОЛНЕННЫХ НА БАЗЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ" Дата введения 2001-09-01. проверка защит, в которых участвуют аналоговые сигналы (уровень, давление, ток и т.п.), осуществляется путем имитирования их аварийных значений на входы алгоритмов защит. Проверка защит, в которых участвуют дискретные датчики (включено/отключено, открыто/закрыто и др.) осуществляется путем изменения их физического состояния.

Срабатывание защиты, а также аварийное отключение механизмов сигнализируется специальным звуковым сигналом и отображением соответствующего видеокадра на станции оператора. Проверка технологических защит осуществляется как на остановленном, так и на работающем оборудование. В рабочем режиме проверяется лишь сигнализация аварийного состояния без воздействия на исполнительные механизмы.

Информационная мощность системы
— Общее количество входных/выходных сигналов — 511,
в том числе:
  • аналоговых входных — 39;
  • дискретных входных — 295;
  • дискретных выходных — 177.
  • — Общее количество запорной и регулирующей арматуры — 100.
    — Общее количество механизмов — 18.

    Средства реализации
    Система реализована на базе SCADA пакета iFix 3.5, CASE-системы ISaGRAF 3.51 и программируемых контроллеров TREI-5B-02 с резервированной процессорной частью.
     
      Навигация по странице:
     
    ^ Наверх ^ 76 мс