Автоматизированная измерительная система комплексного учёта энергоресурсов газотурбинной установки Казанской ТЭЦ-3

Автоматизированная измерительная система комплексного учёта энергоресурсов газотурбинной установки Казанской ТЭЦ-3 введена в промышленную эксплуатацию на базе программно-технического комплекса КРУГ-2000 (ПТК КРУГ-2000^®).

Запуск нового энергоблока мощностью 405 МВт состоялся в мае 2017 года в рамках комплексной модернизации Казанской ТЭЦ-3. Основой энергоблока является самая мощная в мире, наиболее эффективная в своем классе, новейшая газовая турбина GE 9HA.01. Казанская ТЭЦ-3 стала первым в России и вторым энергообъектом в мире, на котором установлена ГТУ данного типа. В результате обеспечено надежное энергоснабжение предприятий нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан и жилых микрорайонов Казани.

В состав АИСКУЭ входят следующие узлы учёта:

• Горячая вода и отопление
• Пар высокого и среднего давления
• Конденсат
• Химически обессоленная вода
• Химически загрязненные стоки
• Продувочная вода и хозяйственная питьевая вода
• Бытовые стоки
• Дождевая канализация очищенная
• Дождевая канализация для приема воды от наружных организованных водостоков.

Цели внедрения системы

• Обеспечение эффективного оперативного контроля над рациональным использованием всех видов энергоресурсов
• Минимизация производственных и непроизводственных затрат энергоносителей, уменьшение размеров разбаланса отпуска и потребления энергоресурсов по основным направлениям их использования
• Упорядочивание взаимных финансовых расчётов за отпуск/потребление энергоносителей
• Сокращение издержек на обслуживание ряда отдельных систем учёта.

Функции системы

• Сбор, обработка и отображение информации с узлов учёта
• Формирование технологической сигнализации о возникновении нарушений в технологическом процессе, об изменениях в составе работающего оборудования, обнаружении неисправностей и т.д.
• Отображение оперативной, отчетной и ретроспективной информации
• Документирование информации, обеспечивающее формирование и вывод на бумажный носитель оперативных и архивных данных системы в виде отчётных документов, режимных листов и протоколов сообщений
• Передача данных в АСУ ТП ГТУ Казанской ТЭЦ-3 по протоколу ModBus
• Обеспечение единого времени во всех компонентах системы
• Организация доступа к системе в соответствии с назначенными правами
• Web-доступ к данным системы.

Компоненты

• промышленные контроллеры DevLink^®-С1000 (схема 100% «горячего» резервирования процессорной части)
• Сервер сбора и хранения данных на базе SCADA КРУГ-2000^®
• Сетевое оборудование.

Архитектура

Нижний уровень – датчики, счётчики и расходомеры, обеспечивающие измерение температуры, давления, перепада давления или расхода и передачу соответствующих аналоговых и цифровых сигналов.

Средний уровень – промышленные контроллеры DevLink-C1000 и модули ввода-вывода из состава программно-технического комплекса КРУГ-2000.

Верхний уровень – сервер сбора данных с программным обеспечением SCADA КРУГ-2000, TFT консоль 19" с визуализацией данных.

Средний уровень обеспечивает:

• измерение сигналов с аналоговых датчиков
• сбор данных с расходомеров US-800 по интерфейсу RS-485 (протокол ModBus RTU)
• на основе результатов измерений сигналов с датчиков температуры, давления, перепада давления осуществление расчёта (вычисление) теплофизических и количественных параметров теплоносителя и тепловой энергии в соответствии с методикой ГОСТ 8.586.5-2005

Верхний уровень обеспечивает:

• сбор и хранение данных с контроллера
• визуализация данных на мониторе TFT консоли 19"
• ведение паспортных данных узлов учёта, необходимых для расчёта количественных параметров теплоносителя и тепловой энергии
• ведение протокола событий
• интеграция АИСКУ со сторонней системой по протоколу ОРС DA/HDA.

Пользователям корпоративной вычислительной сети (WEB-клиентам) предоставляется доступ на просмотр оперативных и архивных данных через WEB-браузер.

Синхронизация часов технических средств ПТК с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) осуществляется автоматически от сервера единого времени АСУТП энергоблока ГТУ Казанской ТЭЦ-3.

Преимущества

• Учёт всех видов энергоресурсов (пар, горячая и холодная вода, стоки) на базе единого комплекса программно-технических средств
• Открытость – использование общедоступных и общепризнанных стандартов и протоколов обмена (Fast Ethernet, Modbus, TCP/IP и др.); наличие механизмов обмена со смежными и вышестоящими системами, в том числе ОРС DA/HDA
• Гибкость – возможность поэтапной модернизации системы с постепенным наращиванием функциональности.

Результаты

Автоматизированная измерительная система комплексного учёта энергоресурсов новой газотурбинной установки Казанской ТЭЦ-3 внесена в Государственный реестр средств измерений.