АСУ подачи мазута

АСУ горения

Полное наименование системы: «Автоматизированная система управления  подачи резервного топлива котлоагрегата ТГМ-84.

Технологическим объектом управления является энергетическая котельная  установка типа ТГМ-84.

Оперативное управление установкой осуществляется оператором-машинистом  с АРМов, установленных на тепловом щите управления.

АСУТП представляет собой систему централизованного контроля и распределенного управления – открытая, многоуровневая, распределенная по  технологическим и функциональным признакам система.

Все элементы АСУТП объединены сетью передачи данных, по которой производится обмен данными между этими элементами.

Комплекс технических средств (КТС) АСУТП представляет собой трехуровневую сетевую структуру:

Верхний уровень образуют компьютеры АРМ оператора-машиниста, расположенные в диспетчерской ТЩУ  ТЭЦ. Они реализуют функции  представления информации, регистрации событий и архивирования,  выполнения  сложных вычислений, дистанционного управления. С АРМ оператор имеет доступ ко всей информации, необходимой для контроля и управления.

Средний уровень образуют микропроцессорные контроллеры, выполняющие  сбор и обработку информации, формирование управляющих воздействий (как по командам оператора, так и в автоматическом режиме). На данный момент средний уровень составляют:

− Одна резервированная пара микропроцессорных контроллеров TREI для сбора  и обработки информации, автоматизированного управления, регулирования, реализации функций защит и блокировок. Контроллеры имеют микропроцессорные блоки УСО для непосредственного приема дискретных сигналов, унифицированных токовых сигналов, сигналов термопар и термосопротивлений и вывода управляющих воздействий на объект управления

−  Две резервированные пары микропроцессорных контроллеров АРМКОНТ-310  и

интеллектуальные  модули  ввода  вывода  для  реализации  функций  регулирования впрысков и непрерывной продувки и интеллектуальные клеммники аналогового ввода для осуществления температурного контроля режимов работы котлоагрегата.

− Восемь резервированных пар микропроцессорных контроллеров АРМОНТ-300  и интеллектуальные модули ввода вывода для реализации функций управления арматурой горелок котла.

Нижний уровень представляет собой совокупность измерительных устройств (датчики давления, термопреобразователи сопротивления, счетчики-расходомеры) и исполнительных механизмов. Для связи между всеми вычислительными узлами ПТК используется локальная вычислительная сеть (ЛВС) Ethernet, включающая кабели и коммутатор 10/100 Мбит/с.

ОЛ на водомерный узел

Узел учета воды

Опросный лист (ОЛ) на коммерческий водомерный узел технической воды.

Состав ОЛ:

— Материал водопроводного ввода.

— Тип присоединения узла учета воды.

— Номер листа по типовому альбому ЦИРВ.

— Желаемый материал фасонных частей.

— Диаметр счетчика воды.

— Тип водозапорной арматуры.

— Функциональные параметры водомерного узла.

— Схема водомерного узла.

— Указания по монтажу узла учета воды.

Скачать опросный лист на водомерный узел в формате pdf >>>

Замена кабеля ВОЛС (ВОК)

ВОК на ТЭЦ

Пример задания на замену волоконно-оптического кабеля от ТЭЦ до РДУ.

Основной задачей технического перевооружения по замене ВОЛС, является повышение надежности оборудования связи теплоэлектростанции.

Волоконно-оптическая линия связи состоит из кабеля ОМЗКГМ 10-01-0,22-12/7 протяженностью 10500м, проложенного в трубах кабельной канализации между ТЭЦ и РДУ. По кабелю осуществляется: телефонная связь, связь с сервером  СКУЭ станции и компьютерной сети ТЭЦ, выход на городские и междугородные номера с телефонов ТЭЦ, передача и прием данных Ethernet.

За время эксплуатации кабель неоднократно выходил из строя по причине разрушения кабельной канализации и обрыва кабеля при проведении несогласованных строительных работ сторонними организациями на трассе прокладки кабеля.

Состав и содержание работ по замене волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) ТЭЦ:

— замена кабеля ВОЛС с креплением по существующим опорам КВЛ 110 кВ «ТЭЦ — РДУ»;

— установка новых кабельных коробов по территории ТЭЦ;

— установка мультисервисных терминальных оптических мультиплексоров. Разработка проектной документации ведется в соответствии с утвержденным заданием на проектирование и техническими условиями АО «СО ЕЭС».

Проектные работы организовать, руководствуясь Градостроительным кодексом Российской Федерации (с действующими изменениями на момент проектирования) и другой нормативно-технической документацией, ГОСТ Р 21.101-2020 «Основные требования к проектной и рабочей документации».

Технические решения, принятые в рабочих чертежах, должны соответствовать требованиям промышленной безопасности, экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории РФ, и обеспечивать безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.

В составе рабочей документации должны содержаться следующие разделы:

Раздел 1. «Общие данные»;

Раздел 2. «Сети связи»;

Раздел 3 . «Проект производства работ».

Раздел 4. «Смета на строительство объектов капитального строительства».

В состав рабочей документации должно входить:

— схемы и чертежи прокладки кабеля ВОЛС по существующим опорам ЛЭП и кабельным коробам от серверной ТЭЦ до серверной РДУ.

— выбор и обоснование типа кабеля.

Требования к системе радиосвязи на ТЭС

Радио связь на станции

На ТЭС и ТЭЦ, как и на другом масштабном промышленном предприятии, должна быть радиосвязь.

На данный момент, в своем большинстве, используемые средства радиосвязи на станциях  не соответствуют техническим требованиям, предъявляемым к оборудованию связи, характеризуются моральным и физическим износом, отсутствует возможность записи переговоров, шифрования, работы в зашумленных помещениях.

Оборудование должно обеспечивать устойчивую радиосвязь на территории ТЭС и ТЭЦ помимо открытой территории, также в помещениях.

Предпочтение отдается оборудованию производства Российской федерации, аттестованному Министерством Российской Федерации по связи и информатизации.

Оборудование должно обеспечивать возможность записи переговоров, работы в зашумленных помещениях, передачи навигационных данных GPS/Глонасс по радиоканалу.

Требуются следующие абонентские устройства:

— диспетчерские пульты во влагозащищенном корпусе многоканальные;

— носимые радиостанции в ударопрочном корпусе многоканальные.

Дополнительно требуется система мониторинга и управления радиосетью.

Мероприятие по замене систем радиосвязи является некоммерческим инфраструктурным проектом, без срока окупаемости.

Косвенные эффекты мероприятия:

— повышение скорости принятия управленческих решений;

— улучшение взаимодействия персонала в рамках основной деятельности и в чрезвычайных ситуациях;

— повышение производительности и отказоустойчивости оборудования;

— создание платформы для реализации будущих  информационных проектов;

— повышение производительности труда;

— улучшение условий труда.

Передача данных на ТЭЦ

Радио связь на ТЭЦ

Передача данных на ТЭЦ, как и на другом крупном предприятии, вызывает определенные сложности, в связи с большими расстояниями, отсутствием кабельных коммуникаций, наличием помех и т.д.

Одним из приемлемых способов является передача данных с помощью радиомодема. Вторичные приборы, расположенные на пультах управления по средствам интерфейса RS-485 соединяются с предающим радиомодемом, на другом конце, принимающий радиомодем по средствам интерфейса RS-485 соединяется с преобразователем интерфейса RS-485/Ethernet (например,  конвертер интерфейсов MOXA Nport 6250) и далее в корпоративную сеть предприятия.

Для обеспечения устойчивой связи на торцах зданий, устанавливаются направленные антенны 10,15 дБи, АН-433 (для расстояний до 10 км.). Место установки направленных антенн должно позволять их техническое обслуживание, удобный доступ и легкосъемный механизм крепления.

Длина радиочастотного кабеля от модема до антенны не должна превышать 10 метров, это необходимо для уменьшения затухания сигнала. Также для увеличения мощности сигнала, радиомодем (с соответствующей степенью защиты IP) необходимо установить непосредственно на антенне.

Надежную работу при эксплуатации на промышленных предприятиях показали модемы:

— радиомодем Спектр 433 IP65, производства ООО «Ратеос»;

— радиомодем Невод-5 – 19200, производства ООО «Геолинк Ньютек».

Монтаж радарных уровнемеров

Схема измерения радарным уровнемером

Монтаж радарных уровнемеров, на примере установки датчика ЭЛЕМЕР-УР-31 в ЖБ бак для измерения уровня мазута.

Полное обозначение датчика для заказа — уровнемер радарный с взрывонепроницаемой оболочкой ЭЛЕМЕР-УР-31/Exd/М5/8000/Ф2/-/-/20 KHK Ni/20 KHK Ni/DN100L-01/02/360П/ГП/ТУ 26.51.52-175-13282997-2018.

Уровнемеры устанавливаются, непосредственно, на резервуарах, в люки, предусмотренные для установки контрольно-измерительных приборов.

При установке датчика на резервуаре, необходимо учитывать следующие геометрические параметры и характеристики:

— Максимально допустимый уровень в резервуаре.

— Минимально допустимый уровень в резервуаре.

— Угол излучения круглой конической антенны на уровне половинной мощности, датчика.

— Диаметр раскрытия луча, мм, датчика.

Более наглядно данные параметры можно посмотреть на схеме представленной выше.

Указания по монтажу радарного уровнемера:

  1. Монтаж датчика УР-31 с фланцами выполняют в следующей последовательности:

1) разместить на крышке-люке резервуара;

2) установить прокладку;

3) закрепить с помощью болтов.

  1. В жарком климате  уровнемеры  следует  защищать  от  воздействия прямых солнечных лучей козырьком или навесом.
  2. Уровнемеры имеют «блок-дистанцию». Это зона вблизи антенны, измерение в  которой  затруднительно  или  невозможно.  Стабильные измерения обеспечиваются при расстоянии до контролируемого продукта не менее 500 мм.

Измерение уровня нефтепродуктов в резервуаре

Уровнемер-радар

Измерение уровня нефтепродуктов (мазута) в резервуаре (баке), как металлическом, так и железобетонном МБ. Описание КИПиА на реально-действующем мазутном хозяйстве ТЭЦ.

Измерение уровня мазута в мазутном баке (МБ) по месту (по ГОСТ 21.208 — LT) выполнено с помощью радарных уровнемеров взрывозащищенного исполнения (№73585-18 Госреестра СИ), производства НПП «Эле-мер».

Модификация уровнемеров для МБ — уровнемер радарный с взрывонепроницаемой оболочкой ЭЛЕМЕР-УР-31/Exd/М5.

Рекомендуемые и фактические условия эксплуатации уровнемеров соответствуют требованиям руководства по эксплуатации.

Более подробно технические и метрологические характеристики уровнемеров указаны в «Описание типа средств измерений» на датчик.

Первичные приборы устанавливаются, непосредственно, на мазутных баках, в люки, предусмотренные для установки контрольно-измерительных приборов. Приборы устанавливаются в соответствии с руководством по эксплуатации и требованиями СП 77.13330.2016. Для защиты датчиков от воздействия прямых солнечных лучей, проектом предусмотрен монтаж козырьков.

В качестве вторичных приборов измерения и регистрации уровня в мазутных баках (ГОСТ 21.208 — LISA) на щитах, используются  регистраторы многоканальные технологические общепромышленного исполнения РМТ-29-М2 (№53210-13 Госреестра СИ), производства НПП «Элемер».

Модификация вторичных средств измерения для МБ — регистратор многоканальный технологический РМТ 29-М2/А5/Р4/Р8/И2/Д2/DIN2/360П/ГП/ТУ 4226-111-13282997-12.

Регистратор технологический для измерения уровня в МБ устанавливается на щите управления, на диспетчерской панели приборов.

В качестве световой и звуковой сигнализации (по ГОСТ 21.208 — НL) при критических значениях уровня в мазутных баках, используются зуммеры с пульсирующим световым сигналом CB1-613R, производства ABB.

Пример ТЗ на АСУ

Пример ТЗ на АСУ

Пример расширенного технического задания на создание АСУТП подачи резервного топлива к котельному агрегату ТЭЦ на базе ПТК «САРГОН».

В техническом задании рассмотрены следующие требования к будущей системе:

  • Общие требования.
  • Назначение системы.
  • Требования к системе.
  • Требования к системе в целом.
  • Требования к структуре и функционированию системы.
  • Требования к численности и квалификации персонала АСУТП и режиму его работы.
  • Требования к надежности и долговечности.
  • Требования к безопасности.
  • Требования к обеспечению сохранности информации при авариях.
  • Требования к быстродействию
  • Быстродействие отображения информации:
  • Быстродействие и передача управляющих воздействий.
  • Требования к точности.
  • Автоматическое регулирование.
  • Технологические защиты и блокировки.
  • Алгоритмы логического управления первого уровня.
  • Оперативный контроль и дистанционное управление.
  • Сигнализация.
  • Требования к размещению оборудования.
  • Архивирование и протоколирование.
  • Требования к сохранности информации при авариях.
  • Требования по стандартизации и унификации.
  • Требования к видам обеспечения
  • Требования к математическому обеспечению.
  • Требования к информационному обеспечению.
  • Требования к программному обеспечению.
  • Общие требования.
  • Требования к техническому обеспечению.
  • Общесистемные требования.
  • Система шин.
  • Модули ввода-вывода.
  • Требования к электропитанию.

Скачать пример ТЗ на АСУТП управления розжигом котла ТЭЦ в формате pdf.

Гидростатический зонд SG-25

Чертеж гидростатического зонда

Гидростатические зонды глубины работают путем преобразования изменений сопротивления пьезорезистивного мостика, пропорциональных давлению (столба гидростатической жидкости), в стандартный токовый сигнал. Измерительный элемент представляет собой герметизированный пьезорезистивный кремниевый датчик, отделенный от среды разделительной мембраной и манометрической жидкостью.

Преобразователи имеют форму герметично закрытого цилиндра и включают в себя измерительный элемент с кремниевой и герметизирующей мембраной, а также плату с электронными компонентами.

Выходной сигнал передается по специальному кабелю с капиллярной трубкой, предназначенной для соединения обратной стороны измерительной мембраны с атмосферой.

Преобразователь SG-25, относится к аналоговым устройствам, в которых электронная цепь преобразует сигнал от измерительной головки в выходной сигнал 4…20 мА.  Выходная цепь преобразователя оснащена фильтром, который обеспечивает устойчивость к помехам и электрическим импульсам. Электронная плата герметично залита силиконовым компаундом в корпусе из нержавеющей стали.

Преобразователи оснащаются элементами, обеспечивающими защиту от перенапряжения: «защитными» диодами для ограничения бросков напряжения, устанавливаемыми между проводами, и газовыми разрядниками между проводами и корпусом. Газовые разрядники устанавливаются только в исполнении Ex.

Вентиль игольчатый 15нж54бк

Вентиль 15нж54бк Ду15

Клапан игольчатый запорный 15нж54бк (цапка-цапка). Используется в качестве запорного устройства на трубопроводах для агрессивных газообразных и жидких сред.

Установочное положение клапана на трубопроводе — любое.

Клапан следует устанавливать на трубопроводе в местах, доступных для осмотра, обслуживания.

Направление движения рабочей среды должно совпадать с направлением стрелки на корпусе. Рабочая среда не должна содержать механических примесей.

К монтажу, эксплуатации и обслуживанию клапанов допускается персонал, изучивший устройство изделия, правила техники безопасности, требования инструкции по эксплуатации и имеющий навыки работы с клапанами.

Перед монтажом клапанов на трубопровод проверить его визуально. При обнаружении загрязнения — промыть и продуть.

При гидравлических испытаниях трубопровода на прочность клапан должен быть открыт.

Запрещается эксплуатация клапанов при отсутствии эксплуатационной документации.

Разборка и сборка клапанов должна проводится после снятия с трубопровода.

Категорически запрещается проводить работы по устранению неполадок и дефектов при наличии давления рабочей среды в трубопроводе.