АСУ ТП парового котла БКЗ-320-140/ГМ ст. №12 Уфимской ТЭЦ-2

Произведено расширение существующей автоматизированной системы управления технологическим процессом парового котла БКЗ-320-140/ГМ ст. №12 Уфимской ТЭЦ-2.

Уфимская ТЭЦ-2 – вторая по мощности электростанция Башкирской генерирующей компании после Кармановской ГРЭС. Обеспечивает теплом почти половину жилых микрорайонов Уфы, а также большое число промышленных предприятий.

Система управления технологическим оборудованием котлоагрегата создана с использованием типового технического решения, на базе которого ранее уже разрабатывались и успешно внедрялись подобные системы автоматизации на ряде тепловых электростанций России и ближнего зарубежья, в том числе на Уфимской ТЭЦ-2 (котлоагрегат ст. №6), Архангельской ТЭЦ, Северодвинской ТЭЦ-2, Ульяновской ТЭЦ-1, Актауской ТЭЦ-1 и др.

Цели и задачи

• Модернизация и интеграция в существующую АСУ ТП подсистем технологических защит и блокировок (ТЗиБ), дистанционного управления (ДУ), информационно-измерительной системы (ИИС), технологических сигнализаций (ТС) с модернизацией щита управления
• Обеспечение персонала ТЭЦ своевременной, достоверной и достаточной информацией о ходе технологического процесса и состоянии основного оборудования для оперативного управления и ведения технической отчетности
• Реализация алгоритмов защит и блокировок котла в соответствии с требованиями нормативных документов
• Повышение надежности работы оборудования, качества регулирования за счет использования передовых технологий контроля и управления.

Основные функции системы

• Измерение и контроль технологических параметров с последующим архивированием ретроспективной информации
• Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ
• Выполнение алгоритмов технологических защит и блокировок (ТЗиБ) котлоагрегата на базе контроллера c резервированием процессорной части
• Дистанционное управление оборудованием котла:
  • дистанционный останов (ДОК)
  • управление арматурой котла
• Формирование отчетных документов
• Поддержка единства системного времени
• Разграничение доступа к функциям системы
• Протоколирование всех событий в системе, включая действия оперативного персонала
• и другие.

Вспомогательные функции

• диагностика состояния программно-технических средств управления
• проверка достоверности информационных сигналов
• информирование инженера АСУ ТП при отказе технических устройств с указанием устройства, места, времени и вида отказа
• регистрация ошибок, отказов, неисправностей и действий по их устранению
• перенастройка системы (реконфигурация и параметрическая настройка программного обеспечения)
• коррекция системного времени системы
• ручной ввод данных.

Архитектура системы

АСУ ТП парового котла функционирует на базе программно-аппаратного (программно-технического) комплекса КРУГ-2000 (ПАК ПТК КРУГ-2000^®) и представляет собой трехуровневую систему.

Первый (нижний) уровень системы включает в себя датчики измеряемых параметров, запорную и регулирующую арматуру совместно с исполнительными механизмами, источники дискретной информации.

Второй (средний) уровень системы включает шкаф ТЗиБ, панель ИИС на базе контроллера TREI-5B-04 из состава ПАК ПТК КРУГ-2000 c резервированием процессорной части.

Третий (верхний) уровень содержит:

• Два резервируемых АРМ машиниста котла, совмещенных с серверами, под управлением SCADA КРУГ-2000, осуществляющих управление, сбор, обработку, хранение и визуализацию данных с контроллеров
• станцию АРМ машиниста котла (клиент) для мониторинга состояния системы.

Проект верхнего уровня разработан с наращиванием функционала АСУ ТП с сохранением всех функций исходной системы. Мнемосхемы SCADA КРУГ-2000 АРМ операторов разработаны согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 60073-200 и иным требованиям в промышленной автоматизации.

Для удобства дополнительные функции отображения могут быть скрыты для исключения загромождения лишней информацией в штатном режиме.

Реализованы алгоритмы ручной и автоматической проверки технологических защит и сигнализаций.

В рамках проекта выполнены:

• демонтаж существующих подсистем управления и контроля котлоагрегата
• интеграция модернизированных подсистем в существующую АСУ ТП
• поставка и монтаж оборудования КИПиА, исполнительных механизмов, шкафов, пультов операторов и панелей управления
• поставка АРМов для АСУ ТП с реализацией уровней доступа к управлению технологическими процессами системы
• доработка программного обеспечения верхнего и среднего уровня системы
• полный комплекс инжиниринговых и пусконаладочных работ.

Модернизацией также были затронуты:

• информационно-измерительная система (ИИС)
• система бесперебойного питания АРМов и электроприводов газовых блоков
• система технологических защит и блокировок (ТЗиБ)
• система технологических сигнализаций (ТС)
• система дистанционного управления арматурой котла (ДУ).

Мнемосхема «Проверка ТЗиБ»

Результаты

Внедрение АСУ ТП на базе ПАК ПТК КРУГ-2000 обеспечивает выполнение всех требований действующих нормативных документов в области энергетики, приводит к значительному расширению функциональных возможностей системы, повышению уровня надежности технологического оборудования и средств автоматизации, снижению трудозатрат на техническое обслуживание и ремонт. В том числе реализуется возможность централизованного сбора информации и удаленного просмотра ответственных видеокадров по станционной ЛВС с соблюдением всех современных требований к информационной безопасности.

Читайте статью Опыт внедрения систем промышленной автоматизации на объектах Башкирской генерирующей компании, опубликованную в Журнале «Автоматизация и IT в энергетике» (июль 2024 №4(177).