Читайте в N6 (19) 2006:

Передовые технологии автоматизации
  • Кугаевская Л.Б. Когда придут инвестиции в электроэнергетику
  • Бабенков Н.И., Дружинин А.Н., Сухоруков Т.А. Применение современных технологий автоматизации ОАО “ТГК-9” на Качканарской ТЭЦ
  • Копырин В.С., Головатая Е.В., Варченя В.Н., Пастухов А.В. Методика расчета норм удельного электропотребления при производстве продукции из алюминия и его сплавов
  • ЗАО “Электроскандия”, ООО “АББ Индустри и Стройтехника”. Новые разработки приводной техники
  • Томас Хюттемайер (Thomas Huttemeier) Новые стандарты безопасности от Phoenix Contact GmbH & Co. KG20
  • Золотаревский С.А., Мечин А.В. Учет расхода пара. Приключения инженеров КИП или вихревые расходомеры как реальная альтер- натива сужающим устройствам
  • Компания “ПЛКСистемы” начинает продажи промышленных Ethernet-коммутаторов и мультипортовых плат Korenix со склада в Москве
  • ООО “ЭЛЕКОМ”. Энергосбережение – не мода, а философия бизнеса
  • Кузнецов Ю.В., Брук С.В., Мартынов А.М. Сравнение эконо- мичности современных способов изменения производительности воздушных компрессоров

    ЭНЕРГОанализ
  • Лисиенко В.Г., Кириллова Т.С., Агеев А.Я., Санников С.П. Оценка энергоемкости производства сульфатной целлюлозы методом сквозного энергетического анализа
  • “ПТА-Урал 2006”. Главное событие по автоматизации Урала

    инновационные технологии
  • ООО ПКФ “Урал-Феррум”. Новые технологии. Новейшее поколение систем глубокой очистки воздушно- го, газового, газожидкостного пото- ков от капельной, мелкодисперс- ной, аэрозольной влаги, масла и механических примесей
  • ООО “ЖАНАР”. В XXI век с эффективным безопасным газовым и промышленным оборудованием
  •  

    ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ОАО “ТГК-9” НА КАЧКАНАРСКОЙ ТЭЦ

    Бабенков Н.И., Дружинин А.Н., Сухоруков Т.А., инженеры Инженерно-технического центра Свердловской области филиала ОАО “ТГК-9”

    В современных условиях, когда генерирующие компании находятся в состоянии реорганизации, а из-за недостатка инвестиций сдерживается обновление и развитие систем контроля и управления (СКУ), очень важным является выбрать правильные технические и проектные решения с перспективой развития новых технологий в энергетике. Восстановление и развитие СКУ являются одним из приоритетных направлений, требует большого внимания и значительных инвестиций, в том числе на проектирование. Технические решения, заложенные в проект, обязательно должны иметь системный, комплексный подход и учитывать современное развитие компьютерных технологий, применяемых в энергетике. Внедрение полномасштабной АСУТП на тепловой станции с традиционными техническими средствами требует больших инвестиций на разработку АСУТП, перестройку всей инфраструктуры системы управления технологическим оборудованием, объема освоения новой технологии управления оборудованием персоналом станции технологического цеха и персоналом цехов АСУ, обслуживающего системы АСУТП.

    Органично развивающаяся тепловая станция такая, например, как Качканарская ТЭЦ, совместно с ИТЦ СО “ТГК-9” проработали решение комплексной автоматизации с поэтапным построением автоматизированной системы управления котельными агрегатами БКЗ 35/13 №№ 1,2.

    Комплексная автоматизация включает в себя:
    – Изучение объекта автоматизации.
    – Разработку и согласование с заказчиком технического задания на систему автоматического управления.
    – Выбор оптимального по критерию “цена-качество” состава технических средств, необходимых для решения поставленной задачи (приборов, датчиков, исполнительных механизмов, средств сбора и обработки информации, средств для реализации человеко-машинного интерфейса) и составление заказной спецификации.
    – Разработку проектной документации (схемы автоматизации, электрических принципиальных схем и схем соединений, чертежей видеокадров, схем компоновки оборудования, описания базы данных системы, алгоритмов управления).
    – Разработку программ, реализующих алгоритмы управления технологическим оборудованием (нижний уровень управления) и алгоритмы сбора и обработки информации (верхний уровень управления).
    – Поставку оборудования, согласно заказной спецификации.
    – Монтажные и пусконаладочные работы.

    На первом этапе был выполнен и в настоящее время уже реализован проект информационной системы сбора основных теплотехнических параметров котельных агрегатов №№ 1,2. Таких, как: уровень в барабане котла, давление в барабане котла, разряжение в топке котла, расходы газа, мазута, питательной воды на котел, содержание О2 в уходящих газах и др.

    В результате выполненных работ было организовано автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора котельных агрегатов, предназначенное для визуализации хода технологического процесса в виде мнемосхем на мониторе, ведения технологических/регистрационных журналов и предоставления возможностей:
    – сбора и хранения данных технологических параметров;
    – просмотра технологических параметров в виде мнемосхем;
    – подготовки и печати отчетов;
    – ведения журнала аварийных сообщений;
    – предупредительной визуальной и звуковой сигнализации о нарушении технологического процесса.

    На аппаратном уровне система была построена на контроллерах СМОК-400 фирмы “КРЕЙТ” г. Екатеринбург (8 контроллеров). Микропроцессорные модули типа “СМОК-400” имеют ряд преимуществ, которые позволяют их применение в промышленных условиях, а именно:
    – модули могут быть запрограммированы на любой тип входного аналогового сигнала (мА,mV, ТСП/ТСМ, ТХА/ТХК), кроме этого в них может быть занесена программа математической обработки входной информации по заданным алгоритмам. В данном случае извлечение квадратного корня для вычисления расходов;
    – модули имеют собственную индикацию, что позволит в случае возникших отказов программного обеспечения SCADA-системы, аппаратного отказа сервера опроса или повреждения линии связи, сохранить возможность визуального контроля за параметрами технологического процесса;
    – модули имеют дискретные выходы для организации сигнализации, блокировок, защит и т.п.;
    – компактные размеры и установку на DIN-рейку;
    – для связи с верхним уровнем используется цифровой интерфейс CAN-BUS c возможностью подключения до 256 контроллеров к порту RS-232 сервера сбора данных.

    Программное обеспечение системы включает в себя:
    – Операционную систему Windows XP.
    – SCADA-систему WinCC фирма SIEMENS, представляющую информацию в графическом и табличном виде при помощи разработанных в ее среде приложений, а также формирующую базу данных. Всем поступающим от контроллеров параметрам присваиваются идентификаторы в международной системе маркировки ККS (нем. Kraftwerk Kennzlichen System).
    – ОРС-сервер для трансляции параметров с контроллеров СМОК-400 в WinCC.

    Как отдельная подсистема, на данном этапе к информационной системе котельных агрегатов №№ 1,2 были также подключены существующие приборы автоматического химконтроля СМОК-100 (кондуктометры) и СМОК-200 (рН-метры).Созданы отдельные графические и табличные приложения в среде WinCC и создана база данных по ВХР станции.

    Это позволяет в дальнейшем, путем наращивания приборного парка приборов химконтроля и наработки статистических данных по ВХР, создать систему химико-технологического мониторинга (СХТМ) Качканарской ТЭЦ.

    Сроки выполнения первого этапа проекта составили 2,5 месяца, включая следующие работы:
    – проектирование, инжиниринг, программирование и параметрирование контроллеров СМОК-400 – 1 месяц;
    – изучение программного обеспечения на базе SCADA-системы WinCC, создание АРМ-оператора – 1 месяц;
    – монтажные и пусконаладочные работы – 2 недели.

    На втором этапе автоматизации котельных агрегатов БКЗ 35/13 №№ 1,2 Качканарской ТЭЦ предполагается построение системы управления котлами. АСУТП должна будет обеспечивать следующие возможности:
    – автоматизированный пуск котла;
    – автоматическое регулирование котла после подключения нагрузки;
    – автоматическую защиту и останов котла при возникновении аварийных ситуаций;
    – автоматизированный останов котла;
    – дистанционное управление регулирующими исполнительными механизмами.

    На аппаратном уровне в систему дополнительно устанавливаются контроллеры S7-300 и регуляторы SIPART DR19 (фирма SIEMENS), в части сбора и хранения данных система расширяется дополнительными тепло-техническими параметрами, а также данными о работе оборудования (положение запорно-регулирующей арматуры, состояние насосов, тягодутьевых механизмов и т.п.).

    Таким образом, поэтапный подход к организации АСУ ТП, на примере Качканарской ТЭЦ, позволяет снизить единовременные капитальные вложения в реконструкцию систем управления основным оборудованием и сделать переход на новые, цифровые средства управления более плавным, т.к. оперативный и инженерный персонал станции в процессе эксплуатации ИИС учится работать с SCADA системой. Этот опыт в дальнейшем при эксплуатации непосредственно АСУ ТП окажется полезным.

    Появляется возможность уменьшить до минимума простой основного оборудования, например, монтажные и пусконаладочные работы по созданию ИИС к/а №№ 1,2 Качканарской ТЭЦ проводились на работающем оборудовании.

    В принятой ИТЦ СО технологии поэтапного перехода от информационно-измерительной системы (ИИС) к полномасштабной АСУТП широко используются сформулированные и поддерживаемые фирмой Siemens идеи сквозной автоматизации и распределенного управления. Локальные сетевые структуры распределенного управления, сформированные и объединенные программно-техническим комплексом в единую структуру, можно представить в виде фигуры пирамиды. Применяя данную структуру к Качканарской ТЭЦ, это выглядит таким образом:
    – Основание составлено в виде первичных уст-ройств (преобразователей температуры, преобразователей давления, дискретных сигналов и т.д.), объединенных в сеть CANBUS микропроцессорными измерительными модулями СМОК-400, и контроллерами Simatic, объединенными в сеть Profibus .
    – Средняя часть пирамиды сформирована уровнем управления на контроллерах Simatic, объединенных в сеть Profibus и Ethernet.
    – Верхняя часть – это уровень управления предприятием, связанный сетью Ethernet, с включением в общую АСУТП программно-технического комплекса на базе SCADA-системы WinCC.