АСУ ТП турбогенератора БПТГ Самарской ГРЭС

В октябре 2011 года на Самарской ГРЭС введена в опытную эксплуатацию автоматизированная система управления технологическим процессом турбогенератора БПТГ-12 ст. №4 номинальной электрической мощностью 12 МВт. АСУ ТП выполнена на базе ПТК КРУГ-2000™.

Самарская ГРЭС снабжает тепловой энергией центральные районы г. Самары.

НПФ «КРУГ» ведет работы на объектах Самарской ГРЭС с 2002  года. За это время выполнены внедрения САУГ котлоагрегата ст. №1; АСУ ТП котлоагрегатов №3, 4, 5; АСУ ТП турбогенераторов ст. № 1, 3.

Цели внедрения

• замена устаревшего и выработавшего ресурс оборудования системы управления
• повышение эффективности и надежности управления технологическими процессами в нормальных и переходных режимах
• реализация алгоритмов технологических защит, блокировок, регулирования, отвечающих современным требованиям
• улучшение условий работы оперативного персонала.

Система выполняет все функции современной полномасштабной АСУ ТП с соблюдением требований нормативных документов, действующих в области теплоэнергетики, в том числе:

• Информационные функции:
  • измерение и контроль технологических параметров
  • предоставление данных оперативному и обслуживающему персоналу
  • аварийная, предупредительная и диагностическая сигнализация о нарушениях параметрами установленных границ, срабатываниях технологических защит, неисправности оборудования и т.д.
• Управляющие функции:
  • дистанционное управление исполнительными механизмами
  • регулирование технологических параметров
  • обеспечение действия защит и блокировок в соответствии с требованиями нормативных документов.
• Вспомогательные функции:
  • коррекция системного времени абонентов АСУ ТП по сигналам системы GPS
  • архивирование данных
  • ведение протоколов предаварийных и послеаварийных ситуаций
  • диагностика состояния программно-технического комплекса
  • защита от несанкционированного доступа и т.д.

Архитектура и компоненты

АСУ ТП ТГ-4 выполнена на базе ПТК КРУГ-2000 и имеет трехуровневую архитектуру.

Нижний уровень представлен датчиками и исполнительными механизмами.

Средний уровень организован с использованием промышленных РС-совместимых контроллеров. Контроллеры подсистемы технологических защит и блокировок выполнены по схеме 100% «горячего» резервирования. Контроллеры информационной подсистемы выполнены по схеме «горячего» резервирования процессорной части. Контроллеры размещены в шкафах управления RITTAL.

Регулятор частоты вращения и давления пара за турбиной выполнен средствами ПТК КРУГ-2000 с использованием интеллектуального модуля ввода/вывода.

Реализованный алгоритм регулирования обеспечивает полностью автоматизированное управление частотой вращения и давлением пара за турбиной в нормальном режиме, включая предотвращение работы при критических частотах вращения и давлении пара за турбиной.

Регулятор обеспечивает защиту от превышения частоты вращения, защиту от превышения давления пара за турбиной и автоматический переход на подсинхронную частоту вращения.

Верхний уровень АСУ ТП ТГ-4 представлен:

• двумя АРМ машиниста, совмещенными с функциями серверов БД (100% «горячее» резервирование)
• АРМ начальника смены ЦТАИ
• станцией инжиниринга
• сервером единого времени TimeVisor™
• сервером консолидации данных.

Информационная мощность

• Аналоговых входных (без резервирования) – 120
• Аналоговых входных (с резервированием) – 62
• Дискретных входных (без резервирования) – 96
• Дискретных входных (с резервированием) – 192
• Дискретных выходных – 192
• Регуляторы – 10.

Все локальные АСУ ТП технологических установок Самарской ГРЭС объединены в общую сеть и имеют единую станцию инжиниринга и АРМ начальника смены с функцией многосерверного доступа сразу к нескольким АСУ ТП (ТГ ст. №1, ст. №3, ст. №4, к/а ст.№1, ст.№3, ст.№4, ст.№5).

Сервер единого времени TimeVisor™ производства НПФ «КРУГ» выполнен на базе одноплатного компьютера, служащего NTP-сервером. TimeVisor™ обеспечивает требуемую точность привязки системного времени всех абонентов к единому астрономическому времени за счет приема сигналов точного времени от системы GPS.

Наличие сервера консолидации данных дает возможность сбора данных со всех локальных АСУ ТП в единую БД сервера консолидации данных с последующей передачей в корпоративную сеть ТГК-7. Пользователи корпоративной сети имеют доступ к текущим и архивным данным о состоянии технологического оборудования Самарской ГРЭС.

Оборудование верхнего уровня системы располагается в помещении «временного щита управления» (ВрЩУ) и размещено в пультовых конструкциях серии КонсЭрго^®.

Необходимый уровень безопасности локальной сети обеспечивает межсетевой экран, который предотвращает несанкционированный доступ абонентов общестанционной сети к данным серверов.

В качестве фирменного программного обеспечения в системе используется модульная интегрированная SCADA КРУГ-2000^® под операционной системой MS Windows XP. Программное обеспечение контроллеров – СРВК под операционной системой Linux.

Все работы, включая проектирование (проект КИПиА, верхний уровень АСУ ТП), сборку и комплектацию шкафов управления, монтаж оборудования на объекте, инжиниринговые и пусконаладочные работы, выполнены специалистами НПФ «КРУГ».