АСУ ТП парового котла ТГМ-84 Уфимской ТЭЦ-4

Научно-производственной фирмой «КРУГ» введена в эксплуатацию автоматизированная система управления парового котла ТГМ-84 ст. №13 Уфимской ТЭЦ-4 Башкирской генерирующей компании с использованием Типового технического решения – АСУ ТП котлоагрегата.

Уфимская ТЭЦ-4 отпускает электрическую энергию, а также тепловую энергию в паре и в горячей воде на нужды отопления, в том числе – для ОАО «Уфанефтехим». Основным видом топлива на ТЭЦ является природный газ, резервным – мазут. Также на ТЭЦ сжигается технологический и попутный газ с соседних предприятий нефтехимического комплекса. Установленная электрическая мощность – 270 МВт, тепловая – 792 Гкал/ч.

Цели и задачи

• Модернизация существующей ИИС до уровня полномасштабной АСУ ТП
• Обеспечение оперативного персонала своевременной, достоверной и достаточной информацией о ходе технологического процесса и состоянии основного оборудования для оперативного управления и ведения технической отчетности
• Выполнение алгоритмов защит и блокировок котла на микропроцессорной технике в соответствии с требованиями нормативных документов
• Повышение надежности работы оборудования, качества регулирования за счет передовых технологий контроля и управления.

Основные функции системы

• Измерение и контроль технологических параметров
• Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ
• Выполнение алгоритмов технологических защит и блокировок котлоагрегата
• Автоматический розжиг газовых горелок
• Дистанционное управление оборудованием котла
• Регулирование технологических параметров с помощью программных регуляторов
• Отработка задания на изменение нагрузки от общестанционного регулятора
• Архивирование истории изменения параметров
• Формирование отчетных документов
• Поддержка единства системного времени
• Разграничение доступа к функциям системы.

Архитектура

АСУТП парового котла ТГМ-84 реализована на базе программно-технического комплекса КРУГ-2000^® (ПТК КРУГ-2000^®) и представлена тремя иерархическими уровнями:

• Нижний уровень включает в себя датчики и исполнительные механизмы
• Средний уровень представлен шкафом управления котла ШУ-1 (размещен в помещении операторной) и шкафами управления горелок ШУГ-1 и ШУГ-2 (размещены на площадках возле горелок верхнего и нижнего ярусов).

  В шкафу управления ШУ-1 размещены:

  • контроллер №1 серии TREI-5B-04 с резервированием процессорных модулей и частью модулей ввода/вывода (подсистемы ТЗ и Б, САР, ДУ)
  • контроллер №2 серии TREI-5B-05 с частью модулей ввода/вывода (подсистема ИИС)
  • система питания (2 ввода: 220VDC (2 инвертора) и 220VAC) с автоматическим переключением вводов.

В шкафах управления горелками ШУГ-1 и ШУГ-2 размещены модули ввода/вывода контроллера №1 (подсистемы управления горелками (САУГ)), панели оператора для местного управления горелками на базе сенсорной панели WEINTEK, а также модули ввода/вывода контроллера №2 (подсистема ИИС). В шкафах ШУГ-1 и ШУГ-2 использованы модули ввода/вывода серии TREI-5B-05. Связь модулей ввода/вывода каждой из подсистем с процессорным модулем осуществляется по резервируемому интерфейсу ST-BUS.

• Верхний уровень представлен резервируемыми автоматизированными рабочими местами – АРМ операторов 1 и 2 (двух-мониторный) с функциями архивирования. Для отображения табло сигнализации по технологическим параметрам и состояний защит котла используется станция мониторинга-клиент – АРМ 3 (двух-мониторный).

Мониторы АРМ 1 и АРМ 3 встроены в существующие панели операторной. АРМ 2 размещается в пульте оператора рядом с АРМ оператора других котлов.

Структурная схема АСУ ТП котла ТГМ-84

АРМ 1 и АРМ 2 осуществляют сбор, обработку и хранение данных, поступающих со среднего уровня системы, а также обеспечивают визуализацию и управление оборудованием всех подсистем котла. Также реализован обмен данными с АСУ ТП других котлов для предоставления операторам сводной информации о нагрузках данных котлов.

Отличительные особенности

• Размещение части модулей ввода/вывода непосредственно на площадках котла, что позволило сократить затраты на кабельную продукцию и занимаемое место в операторной
• Выполнена интеграция с Центральным регулятором станции по протоколу Modbus TCP.

Общая информационная мощность АСУ ТП котла ТГМ-84

• Входных аналоговых параметров – 600
• Входных дискретных параметров – 2200
• Выходных аналоговых параметров – 45
• Выходных дискретных параметров – 250
• Переменных ручного ввода – 600
• Общее количество контуров регулирования – 38.

Пример мнемосхемы «Пароводяной тракт»

В рамках внедрения АСУ ТП парового котла ТГМ-84 ст. №13 Уфимской ТЭЦ-4 компанией «КРУГ» выполнены: разработка проектно-сметной документации, шеф-монтажные, инжиниринговые и пусконаладочные работы.

Пример мнемосхемы «Газовоздушный тракт»

Результаты

Внедрение АСУ ТП на базе 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.

Новости

Введена в эксплуатацию АСУ ТП парового котла ТГМ-84 Уфимской ТЭЦ-4