ТЭС Дома приема официальных делегаций и квартала коттеджной застройки «ЛАУРА»

Программное обеспечение;
Пуско-наладочные работы;

Расположение: г.Сочи, Адлерский район

Программно-технический комплекс для автоматизированной системы контроля и управления Теплоэлектростанции Дома приема официальных делегаций и квартала коттеджной застройки «ЛАУРА» в с. Эсто-Садок Адлерского района города Сочи - Горнотуристского центра ОАО «Газпром» (ПТК АСУ ТП ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром»).

Полное наименование разработанных систем:

•Система автоматизированного управления общестанционным теплотехническим оборудованием
(в дальнейшем САУ ОСО).
•Система автоматизированного управления вентиляцией и ППГ (пункт подготовки газа)
(в дальнейшем САУ вент).
•Система автоматизированного управления электрической части
(в дальнейшем САУ ЭЧ).

САУ созданы на базе современного, унифицированного, серийного оборудования, включающего контроллеры WINCON (ICPDAS) и программ верхнего уровня на базе скады InduSoft Web Studio.

1. Характеристика объекта управления

1.1 ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром» представляет собой комплексное промышленное предприятие, обеспечивающее комбинированную выработку электрической и тепловой энергии заданного количества и нормируемых параметров.

1.2 Объектами управления и контроля ПТК является основное оборудование и технологические системы ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром», в т.ч.:

• Шесть энергомодулей (поставки ООО «БПЦ-Энергетические системы).

В состав каждого энергомодуля входят:
- газотурбинная установка (ГТУ ОПРА) на основе турбодвигателя ОР16-2G c турбогенератором DTG-2,0/2G и с САУ,
- дожимная компрессорная станция - ДККС с САУ,
- утилизационный теплообменник УТ-52 (утилизатор выхлопных газов ГТУ) с САУ.

• Два водогрейных котла фирмы «Vissmann» комплектно с САУ (Vitоtronik 200) и регулятором Vitotronik 333 с шиной LonBus.

• Стартовое оборудование в составе:
- четырех микротурбин (МТ) С60 фирмы «Capstone», объединенных в кластер
- двух компрессоров «Copelend»
МТ объединены в кластер со своей САУ (поставки ООО «БПЦ-Энергетические системы);

• Общестанционное теплофикационное оборудование
- Оборудование системы водоподготовки;
- Оборудование пункта приема газа;
- Вентиляционные системы;

• Электротехническое оборудование, в т.ч.:
- КРУ-10,5 кВ (в составе: вводные ячейки (6 шт),
- ячейки отходящей линии к потребителям (10 шт.), ячейка секционного выключателя (1 шт.),
- ячейка секционного разъединителя (1 шт.),
- ячейка с измерительным трансформатором напряжения (2 шт.),
- ячейки с ТСН 10,5/0,4 кВ (2 шт.),
- ячейки с ТП ОСН 10/0,4 (2шт.),
- РУ-0,4 кВ,
- устройство постоянного оперативного тока (системы Ее11 и Еe21 фирмы «Тиросот»).

2. Общее описание ПТК

2.1 ПТК АСУ ТП имеет двухуровневую структуру

2.1.1 Нижний уровень включает в себя:

2.1.2.1 Агрегатные системы управления:

- управление энергомодулем (ЭМ) осуществляется 3-мя САУ (САУ ГТУ, САУ ДККС, САУ УТ) - всего 6 энергомодулей;
- САУ водогрейных котлов (ВОК) - 2 комплекта;
- САУ вентиляции и пункта подготовки газа (САУ вент. и ППГ) в составе:
- шкаф управления ветиляционным и газовым оборудованием
- САУ общестанционного теплофикационного оборудования (ОСО) в составе:
- шкаф управления теплофикационным оборудованием
- САУ электрической части АСУ ТП (САУ ЭЧ) в составе:
- шкаф контроля и управления электротехническим оборудованием

2.1.3 Верхний уровень ПТК включает в себя:

- пульт оперативного управления (ПОУ) оборудованием ТЭС, на котором размещены АРМ оператора - электрика и АРМ оператора – технолога
- АРМ (пульт управления) начальника смены,
- АРМ (пульт управления) инженера АСУ (совмещен с АРМ инженера-релейщика),
- шкаф микропроцессорного управления технологической части ПТК (шкаф-сервер технологической части);
- шкаф микропроцессорного управления электрической части ПТК (шкаф-сервер электрической части);
- шкаф устройств связи с объектом (коммутационный КМ1),
- общестанционный регулятор тепловой мощности (расположен в шкафу КМ1).

2.1.4 В ПТК реализованы следующие внутрисистемные и внешние цифровые каналы связи:

- в технологической части - локальная внутрисистемная кольцевая вычислительная сеть с канальным уровнем ETHERNET (с протоколом Modbus или по стеку протоколов TCP/IP) и со скоростью обмена информацией не менее 100 Мбит/с с использованием ВОЛС;
- в электрической части - локальная внутрисистемная кольцевая (оптическое колько) вычислительная сеть по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем ETHERNET и со скоростью обмена информацией не менее 100 Мбит/с с использованием ВОЛС;
- канал связи между электрической и технологической частями ПТК - межсистемный канал по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем ETHERNET и со скоростью обмена информацией не менее 100 Мбит/с;
- внешний канал связи между ПТК и ДП ГТЦ – связь через конвертер с шиной Lonworks.

2.1.5 Координацию обмена информацией между компонентами ПТК осуществляют резервированные серверы электрической и технологической частей ПТК.

2.1.6 АРМы операторов построены на персональных компьютерах (ПК) с жидкокристаллическими мониторами.

2.1.7 На АРМы начальника смены и инженера АСУ установлены принтеры для распечатки протоколов событий и отчётных документов.

2.1.8 В ПОУ предусмотрены:

- надпультовая приставка для выдачи экстренных команд (аварийный останов) по физическим каналам на агрегатные САУ ГТУ, УТ, котлов ВОК и стартовое оборудование;
- две многотоновые сирены (для звуковой сигнализации АПС в технологической и электрической частях).

2.1.9 В ПТК предусмотрен прием данных от подсистемы технического учета:

- выработанной электроэнергии 10,5 кВ;
- потреблённой электроэнергии 0,4 кВ через трансформаторы собственных нужд;
- расхода топливного газа;
- выработанной тепловой энергии.

2.1.10 В ПТК АСУ ТП предусмотрен контроль работы:

- терминалов ЦРЗА КРУ-10 кВ,
- РУ – 0,4 кВ,
- ТП СН,
- ТП ОСН,
- устройств оперативного постоянного тока.

3. Общее описание автоматизированных функций

3.1 АСУ обеспечивает возможность эксплуатации основного и вспомогательного оборудования ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром» в автоматическом режиме без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

3.2. Все управление оборудованием ТЭС производится с верхнего уровня ПТК.

Управление с местных постов или от агрегатных САУ возможно только после получения разрешающих команд с АРМ операторов верхнего уровня.

3.3 Функции агрегатных САУ

3.3.1 Интеграция в АСУ ТП ВУ от САУ водогрейных котлов (САУ ВОК) (шина LonBus) производится через специальный конвертер.

САУ ВОК обеспечивает:
- автоматическое регулирование температуры воды, поступающей в котлы;
- автоматическую подпитку котельного контура химически подготовленной водой;
- автоматическое отключение горелок в аварийных ситуациях и ситуациях, предшествующих аварии;
- передачу аварийных и информационных сигналов о работе водогрейного котла на верхний уровень АСУ ТП – на АРМ оператора – технолога;
- прием сигналов на пуск/останов котла с верхнего уровня АСУ ТП:
- дистанционных от оператора-технолога,
- автоматических от общестанционного регулятора тепловой мощности ТЭС.

3.3.2 САУ вентиляции и пункта подготовки газа (ППГ) обеспечивает:

- автоматическое и дистанционное управление вентиляционным оборудованием технологических помещений, оборудованием пункта подготовки газа и внутреннего газоснабжения;
- контроль состояния перечисленного выше оборудования;
- управление отсечными газовыми задвижками по аварийным сигналам срабатывания защит от энергомодулей и водогрейных пиковых котлов (ВОК);
- обмен аварийными информационными и управляющими сигналами с АРМом оператора-технолога, а также с системой охранно-пожарной сигнализации и газовой безопасности.

3.3.3 САУ общестанционного теплофикационного контура (САУ ОСО) обеспечивает:

- управление оборудованием системы водопроводной воды, химочищенной подпиточной воды, греющей воды, дренажной системы;
- регулирование температуры сырой воды;
- контроль состояния; автоматическое и автоматизированное управление теплофикационным оборудованием и передачу аварийных и информационных сигналов на АРМ оператора-технолога;
- передачу данных (текущего значения вырабатываемой тепловой мощности) от узла учета тепловой энергии в общем коллекторе греющей сетевой воды на верхний уровень АСУ ТП.

3.3.4. Серверы технологической части ПТК обеспечивают:

- сбор, обработку и архивирование информации о потреблении тепловой знергии;
- сбор, обработку и архивирование информации о потреблении топливного газа;
- сбор, обработку и архивирование информации о функционировании технологического оборудования ТЭС (по агрегатным САУ);
- передачу команд управления технологическим оборудованием ТЭС от АРМ оператора - технолога;
- связь и обмен данными с серверами электрической части ПТК;
- связь и обмен данными с ДП ГТЦ.

3.3.5. Серверы электрической части ПТК обеспечивают:

- сбор, обработку и архивирование информации о выработанной электрической энергии по источникам электроэнергии, а также о количестве переданной электроэнергии по линиям в энергосистему;
- сбор, обработку и архивирование информации от САУ ЭЧ о состоянии выключателей, защит, параметров измерений: на шинах каждой секции и в отходящих линиях;
- передачу команд управления электротехническому оборудованию ТЭС от АРМ оператора – электрика с верхнего уровня АСУ ТП,
- связь и обмен данными с серверами технологической части АСУ ТП.

3.3.6 АРМ оператора - технолога обеспечивает:

- оперативный контроль и управление агрегатами энергшомодулей ЭМ1...ЭМ6, включая ГТУ, ДККС, УТ;
- оперативный контроль и управление стартовым оборудованием MultiPac;
- оперативный контроль и управление функционированием теплофикационной системы и тепломеханическим оборудованием ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром»
- оперативный контроль функционирования и управление оборудованием систем вентиляции и системы ППГ;
- получение информации по потребителям топливного газа (по каждому ГТУ и водогрейному котлу);
- получение информации по источникам и потребителям тепловой энергии;
- получение информации от системы пожаротушения и охранно-пожарной сигнализации;
- обнаружение и регистрацию в архиве аварийных ситуаций;
- предупреждение оператора (сообщение на экране и звуковой сигнал) о выходе технологических параметров за установленные пределы;
- отображение состояния технологического процесса теплотехнического оборудования ТЭС ГТЦ ОАО «Газпром» и значений наиболее важных технологических параметров на видеограммах в виде мнемосхем, графиков, таблиц сообщений и др.; - дистанционное управление механизмами, запорно-регулирующей арматурой теплотехнического оборудования, для которого предусмотрен соответствующий режим;
- ввод в работу и вывод из работы отдельных подсистем и задач;
- назначение режимов работы (рабочий, резервный, ремонтный) механизмов, для которых предусматривается автоматическое включение резерва;
- изменение заданий регуляторов режимов в соответствии с алгоритмами работы теплотехнического оборудования;
- диагностическая сигнализация о возникающих в агрегатных САУ отказах и неисправностях технологического оборудования;
- обработка, регистрация и отображение информации о событиях в теплотехническом оборудовании котельного и теплофикационного контуров;
- просмотр регистрируемой и архивируемой информации;
- подготовка регистрируемых массивов данных и вывод информации на печать.

3.3.7 АРМ оператора – электрика обеспечивает:

- сбор и обработку информации, поступающей от САУ ЭЧ, о состоянии выключателей КРУ-10 кВ, РУ-0,4 и устройств оперативного постоянного тока;
- визуальное представление информации по энергопотреблению в выбранных пунктах технического учета в виде графиков и таблиц;
- визуальное представление данных в виде мнемосхем, графиков и таблиц сообщений;
- предупреждение оператора (сообщения на экранах АРМ и звуковой сигнал в помещении ГрЩУ) о выходе электротехнических параметров за установленные пределы;
- отображение на видеокадрах состояния выключателей, защит, параметров измерений: на шинах каждой секции и в отходящих линиях.
- обнаружение отклонений от установленных режимов функционирования электротехнического оборудования;
- дистанционное управление исполнительными органами (выключателями) электротехнического оборудования, запрет выполнения команд оператора в режиме экстренного и аварийного останова электроагрегатов и котлов.