Архангельская ТЭЦ: второй этап автоматизации котлоагрегатов и ГРП
Автоматизация и IT в энергетике №9/2012
При участии специалистов фирмы «КРУГ» завершен второй этап перевооружения Архангельской ТЭЦ (рисунок 1), связанный с переводом объектов ТЭЦ на сжигание природного газа. На втором этапе введены в эксплуатацию АСУ ТП котлов ТГМЕ-84 №№ 5, 6 и КВГМ-180 ст.№ 1.
Рисунок 1 – Архангельская ТЭЦ
Перевод Архангельской ТЭЦ и Северодвинской ТЭЦ-2 на сжигание природного газа выполняется в рамках инвестиционной программы ОАО «ТГК №2».
Ранее были выполнены проекты:
- Полномасштабные АСУ ТП котлов ТГМE-84 ст. № 1, 2, 3, 4 и ГРП Архангельской ТЭЦ
- АСУ ТП котлов Северодвинской ТЭЦ-2
- АСУ ТП ГРП Северодвинской ТЭЦ-2
- Система телеметрии ГРП Архангельской и Северодвинской ТЭЦ.
Архангельская ТЭЦ – крупнейшая электростанция в Архангельской области, основной производитель электроэнергии и теплоэнергии для централизованного отопления г. Архангельска и прилегающих районов.
Перевод ТЭЦ на сжигание природного газа выполняется с целью стабилизации динамики изменения тарифов, улучшения экологической обстановки и повышения надежности энергоснабжения потребителей.
Система управления технологическим оборудованием котлоагрегатов ТГМЕ-84 №№1,2,3,4,5,6, КВГМ-180 ст.№1 и ГРП реализована с использованием SCADA КРУГ-2000®.
Основные функции АСУ ТП
- Сбор, архивирование и предоставление информации о состоянии оборудования и параметрах работы котлов и ГРП
- Формирование суточной и учетной документации, регистрация аварийных ситуаций
- Дистанционное управление исполнительными механизмами
- Выполнение алгоритмов защит и блокировок
- Регулирование технологических параметров с помощью программных регуляторов.
АСУ ТП имеет четырехуровневую архитектуру (рисунок 2)
- Нижний уровень представлен датчиками и исполнительными механизмами
- Средний уровень – программируемые логические контроллеры (ПЛК)
- Верхний (третий) уровень – резервируемые автоматизированные рабочие места – АРМ операторов (рисунок 3)
- Верхний (четвертый) уровень представлен общим для локальных АСУ ТП вычислительным оборудованием, в состав которого входят: АРМ №1 и №2 инженера АСУ ТП, WEB-сервер, Сервер единого времени TimeVisor™, Архивная станция и Станция начальника смены.
Рисунок 2 – Структурная схема
Рисунок 3 – АРМ операторов
АРМ №1 и №2 инженера АСУ ТП предоставляют доступ к технологической информации объектов ТЭЦ - котлоагрегатов ТГМЕ-84 №№ 1,2,3,4,5,6, КВГМ-180 ст.№1 и ГРП. Дополнительно оба АРМ инженера АСУ ТП позволяют производить диагностику состояния каналов связи и при необходимости вносить изменения в прикладное программное обеспечение станций верхнего уровня.
WEB-сервер предоставляет возможность другим абонентам корпоративной сети Архангельской ТЭЦ просматривать информацию абонентов системы КРУГ-2000 с помощью любого обозревателя Web-страниц.
Архивная станция предоставляет сводную как текущую, так и ретроспективную технологическую информацию по энергетическим котлоагрегатам (ЭК) ст. №№1, 2, 3, 4, 5, 6, водогрейному котлоагрегату (ВК) ст. №1 и ГРП. Дополнительно архивная станция производит считывание исторических данных, сформированных в корректоре СПГ761 узла учета газа.
Сервер единого времени TimeVisor™ производства НПФ «КРУГ», выполненный на базе одноплатного компьютера, обеспечивает требуемую точность привязки системного времени всех абонентов к единому астрономическому времени за счет приема сигналов точного времени от системы GPS.
Станция начальника смены позволяют получить доступ как к технологической информации локальных АСУ ТП, так и к информации, предоставляемой Архивной станцией.
Вычислительная сеть АСУ ТП выполнена в виде независимых резервируемых сегментов, каждый из которых образует локальную сеть для управления котлоагрегатом или ГРП. Безопасность подключения корпоративной сети ТЭЦ обеспечивается использованием аппаратного межсетевого экрана (FireWall).
Отличительные особенности АСУ ТП
- Возможность контроля параметров технологического процесса ГРП на всех тепловых щитах управления
- Контроль переходных процессов изменения давления в барабане котла и температуры стенок барабана во время розжига (рисунок 4)
- Информационный обмен между SCADA и корректором СПГ761 узла учета газа
- Предоставление основных технологических параметров ГРП в диспетчерский пункт филиала ОАО «Газпром газораспределение» в Архангельской области.
Рисунок 4 – Мнемосхема котла
Общая информационная мощность АСУ ТП ТЭЦ
- Входных аналоговых параметров – 3106
- Входных дискретных параметров – 14483
- Выходных аналоговых параметров – 1815
- Выходных дискретных параметров – 4608
- Служебных параметров – 7242.
Внедрение АСУ ТП котлов ТГМЕ-84 №№1,2,3,4,5,6, КВГМ-180 ст.№1 и ГРП позволило повысить эффективность управления технологическим процессом, обеспечить оперативный персонал полной, достоверной и своевременной информацией о работе котлоагрегатов и газорегуляторного пункта.
Реализованные системы управления технологическим оборудованием ГРП и котлоагрегатов ТГМЕ-84 №№1,2,3,4,5,6, КВГМ-180 ст.№1являются типовыми проектами для передовых технических решений, разработанных НПФ «КРУГ» (г. Пенза) совместно с ЗАО «АМАКС» (г. Москва) и СКБ ПСИС (г. Чебоксары).
В 2013 году планируется третий этап модернизации Архангельской ТЭЦ – внедрение АСУ ТП котлов КВГМ-180 ст.№№2, 3 и БКЗ-420-140-НГМ-4 ст.№7.
Прошин Александр Иванович – к.т.н., заместитель директора Инженерного Центра НПФ «КРУГ»
Ревунов Дмитрий Сергеевич – ведущий специалист Инженерного Центра НПФ «КРУГ»