Назначение
Система измерительная САУ энергоблоком №1 Краснодарской ТЭЦ (далее по тексту — система), предназначена для измерений аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (сигналы температуры, сигналы давления и перепада давления, уровня, расхода, частоты вращения, электрические сигналы силы постоянного тока, сигналы термопреобразователей сопротивления, сигналы термопар, сигналы частоты, механических, физико-химических величин, с последующим преобразованием результатов измерений в цифровые сигналы.
Описание
Принцип действия систем основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи устройства распределенного ввода-вывода модулей: R500 AI 08 131-000-AAA (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее — регистрационный номер) 63776-16) модуль аналогового ввода, термосопротивление, термопары, 8 каналов, поканальная гальваническая изоляция, R500 AI 16 011-000-AAA (регистрационный номер 63776-16) модуль аналогового ввода, 0/4-20 мА, 16 каналов, R500-AI-08-041 (регистрационный номер 63776-16) модуль аналогового ввода, 0/4…20 мА, -10/0…+10 В, 8 каналов, поканальная гальваническая изоляция, R500 DA 03 021-000-AAA (регистрационный номер 63776-16) модуль счета импульсов / измерения частоты, 3 канала 1 Гц…500 кГц.
Измерительная система выделяется на функциональном уровне в составе системы автоматизированного управления энергоблоком №1 Краснодарской ТЭЦ и реализует следующие функции:
— непрерывное измерение параметров технологического процесса энергоблока (температуры, давления, перепада давления, уровня, расхода, частоты вращения, силы переменного тока, активной мощности, виброскорости, осевого сдвига, физико-химических величин);
— передача измеренной информации в виде цифрового кода в контроллер САУ ЭБ №1;
— отображение измеренной информации на автоматизированных рабочих местах (далее АРМ) и локальных панелях управления (далее ЛПУ). Количество штук.
Система имеет многоканальную схему построения. Каждый измерительный канал включает в себя преобразователи (нижний/ «полевой» уровень САУ ЭБ / измерительный компонент ИС) и вторичную часть, состоящую из измерительных модулей ввода из состава программно-технического комплекса (средний уровень САУ ЭБ/ измерительный компонент ИС), а также АРМ операторов (верхний уровень САУ ЭБ/ вспомогательный компонент ИС).
Измерительные преобразователи ИК преобразуют значения физических параметров технологического процесса ЭБ №1 в унифицированные электрические сигналы с последующей передачей их по линиям связи к измерительным модулям ввода из состава программнотехнического комплекса, где происходит аналого-цифровое преобразование и передача в виде цифрового кода в контроллеры ПТК САУ ЭБ №1.
К системе данного типа относится Система измерительная САУ энергоблоком №1 Краснодарской ТЭЦ с заводским номером 194.
В состав системы входят следующие подсистемы:
— СИ САУ паровым котлом Еп-500-13,8-565/560 ГМН.
— СИ САУ ПТУ ПТ-150/160-12,8.
Контроллерный уровень (вычислительный/ комплексный компонент ИС) реализован на базе программно-технического комплекса (далее — ПТК) «AlfaRegul» производства ООО «Прософт-Системы» — программируемых логических контроллерах Regul R500 и лицензионном программном обеспечении верхнего уровня «Альфа-платформа». Контроллеры производят обработку получаемой в виде кода информации, выдают команды управления для автоматизации процессов производства тепловой и электрической энергии, эффективного и безопасного ведения режимов работы теплотехнического оборудования и вспомогательного оборудования энергоблока №1, а также осуществляют обмен информацией с верхним уровнем САУ ЭБ №1.
Система измерительная САУ энергоблоком №1 Краснодарской ТЭЦ реализована на двух контроллерах Regul R500, СИ САУ паровым котлом на 1 контроллере, в составе СИ САУ ПТУ 3 контроллера.
Верхний уровень (вспомогательный компонент ИС) — непосредственно связан с обеспечением человеко-машинного интерфейса. Обеспечивает реализацию функций отображения информации (измерительной, технологической, диагностической и т.п.), дистанционного управления, протоколирования и архивирования, настройки и диагностики оборудования системы, передачи информации во внешние системы.
Содержит следующее оборудование:
Автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора и начальника смены, с которых производится контроль и управление технологическим процессом, диагностика состояния системы, просмотр измерительной информации со всех ИК;
Резервированный сервер процесса. Обеспечивает функции сбора и предоставления данных на АРМ оператора, а также выполняет отправку команд управления. Обеспечивает регистрацию, генерацию и сохранение событий, возникающих в ходе технологического процесса;
Архивный сервер, на котором предусмотрено ведение долгосрочного архива значений измерительной информации, технологических параметров и сообщений;
АРМ оператора выполнен на базе системного блока DEPO Race ST518, который отличается высокой производительностью, безопасностью и удобством в обслуживании и использовании.
Все средства измерения (первичные измерительные преобразователи, датчики, модули ввода-вывода, контроллеры, устройства приема-передачи данных), используемые в Системе, включены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства средств измерений (далее — ФИФ ОЕИ) Российской Федерации, прошли поверку и допущены к применению на территории РФ. Состав ПИП системы приведен в таблице 1.
Таблица 1 состав ПИП и датчиков системы измерительной САУ энергоблоком №1
Краснодарской ТЭЦ заводской номер 194
| Тип ПИП |
Регистраци онный номер в ФИФ ОЕИ |
Количест во |
| 1 Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2 |
63044-16 |
198 |
| 2 Преобразователи термоэлектрические Метран-2000 |
38549-13 |
26 |
| 3 Преобразователи термоэлектрические ТП |
80413-20 |
12 |
| 4 Датчики давления Метран-75 |
48186-11 |
41 |
| 5 Датчики давления Метран-150 |
32854-13 |
100 |
| 6 Термопреобразователи сопротивления ТСП-1193 |
56560-14 |
8 |
| 7 Термопреобразователи сопротивления технические ТСТП |
57713-19 |
16 |
| 8 Вибропреобразователи ВКТ |
93117-24 |
16 |
| 9 Вибропреобразователи пьезоэлектрические с предусилителями ВК-310 |
85778-22 |
48 |
| 10 Термопреобразователи сопротивления из платины и меди ТС |
58808-14 |
63 |
| 11 Термопреобразователи сопротивления ТСМ |
50071-12 |
29 |
| 12 Термопреобразователи сопротивления ДТС |
28354-14 |
2 |
| 13 Датчики пьезоэлектрические ДПЭ |
50585-12 |
2 |
| 14 Преобразователи виброскорости AV02 |
75727-19 |
4 |
| 15 Термопреобразователи сопротивления ДТС |
28354-10 |
17 |
| 16 Датчики температуры ТСПТ |
75208-19 |
20 |
| 17 Термопреобразователи сопротивления ТСМ |
50071-12 |
58 |
| 18 Преобразователи измерительные Е854В |
22144-12 |
2 |
| 19 Преобразователи измерительные переменного тока и напряжения Е854ЭЛ |
68159-17 |
14 |
| 20 Преобразователи измерительные многофункциональные MTR-3 |
55474-13 |
2 |
| 21 Приборы щитовые цифровые электроизмерительные ЩП02 |
68259-17 |
3 |
| 22 Приборы щитовые цифровые электроизмерительные Щ02 |
68258-17 |
1 |
| 23 Преобразователи линейных перемещений ПЛП |
53393-13 |
2 |
| 24 Датчики вихретоковые ДВТ |
50585-12 |
2 |
| 25 Газоанализаторы АКВТ |
33444-12 |
2 |
| 26 Расходомеры-счетчики ультразвуковые |
58855-20 |
2 |
| 27 Расходомеры 3051SFC |
83373-21 |
1 |
| 28 Газоанализатор промвыбросов MGA 12 |
79813-20 |
3 |
| 29 Газоанализатор ГАММА-100 |
60152-15 |
1 |
| 30 Вибропреобразователи DVA |
69044-17 |
6 |
| 31 Анализаторы жидкости промышленные «КВАРЦ-2» |
58855-20 |
1 |
| 32 Преобразователи измерительные многофункциональные MTR-4 |
83373-21 |
1 |
Заводской номер системы, состоящий из арабских цифр, и знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку методом лазерной гравировки. Общий вид энергоблока приведен на рисунке 1. Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера приведены на рисунке 2.
Конструкция и условия эксплуатации не предусматривают нанесение знака поверки непосредственно на составные части системы.
Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием шкафа на специализированные встроенные замки. Пломбирование не предусмотрено.
Рисунок 1 — Внешний вид шкафа системы
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 — Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Программное обеспечение
Метрологически значимым для системы является программное обеспечение, загружаемое в производственном цикле на заводе-изготовителе в постоянную (энергонезависимую) память средств измерений утвержденных типов (встроенное ПО), являющихся компонентами измерительных каналов, в процессе эксплуатации изменению не подлежит и защищено от несанкционированного доступа. Конфигурация (настройка) измерительных модулей аналогового ввода на источник сигнала (ПИП) для каждого ИК производится с помощью инженерной станции с установленным специализированным ПО Epsilon LD версии не ниже 1.6.14.0 и предусматривает запрет несанкционированного изменения настроек в процессе эксплуатации.
Метрологические характеристики ИК ИС, указанные в таблице 2, нормированы с учетом встроенного ПО компонентов ИК.
Остальной комплект ПО, используемый в системе, служит для обеспечения общего функционирования, конфигурирования системы, настроек отображения результатов выполненных измерений на мониторах АРМ и ЛПУ в графическом и цифровом виде, архивирования и просмотра результатов ранее выполненных измерений, сравнения измеренных показателей с заданными технологическими уставками, реализации алгоритмов программнологического управления технологическим оборудованием ЭБ №1 и не оказывает влияния на метрологические характеристики системы.
Защита ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Методы, используемые для защиты ПО системы:
— механические (закрытие дверей шкафов с оборудованием на ключ, контроль состояния дверей с сигнализацией о несанкционированном доступе к оборудованию);
— конструктивные (размещение ПО в энергонезависимой памяти, необходимость применения специальных технических и программных средств для любой переконфигурации, модификации и внесения изменений);
— программные (введение логина и пароля для получения различных уровней доступа к установленным параметрам и программным компонентам, контроль идентификационных данных ПО, ведения доступного только для чтения журнала событий).
И дентификационные данные внешнего ПО системы приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Идентификационные данные внешнего ПО системы
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
AlphaServer |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
6.0.22 |
| Цифровой идентификатор ПО |
_ |
Уровень защиты ПО системы «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 — Метрологические характеристики вторичной части ИК ИС
| Тип модуля ввода |
Тип входного сигнала |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности |
Количество ИК |
|
RTD (PT100) |
от -50 до 200 °C |
±0,2% |
11 |
|
RTD (PT100) |
от -30 до 200 °C |
±0,21% |
24 |
|
RTD (PT100) |
от 0 до 100 °C |
±0,5% |
2 |
|
RTD (PT100) |
от 0 до 120 °C |
±0,416% |
6 |
|
RTD (PT100) |
от 0 до 150 °C |
±0,33% |
10 |
|
RTD (PT100) |
от 0 до 200 °C |
±0,25% |
16 |
|
RTD (100П) |
от -50 до 200 °C |
±0,2% |
2 |
| R500 AI 08 131- |
RTD (100П) |
от 0 до 100 °C |
±0,5% |
3 |
| 000-AAA |
RTD (100П) |
от 0 до 120 °C |
±0,416% |
6 |
| Модуль |
RTD (100П) |
от 0 до 150 °C |
±0,33% |
1 |
| аналогового |
RTD (100П) |
от 0 до 200 °C |
±0,25% |
1 |
| ввода, |
RTD (100П) |
от 0 до 500 °C |
±0,1% |
3 |
| термосопротивлен |
RTD (50М) |
от 0 до 100 °C |
±0,5% |
6 |
| ие, термопары, 8 |
RTD (50М) |
от 0 до 120 °C |
±0,416% |
10 |
| каналов, |
RTD (50М) 3п |
от 0 до 120 °C |
±0,58% |
48 |
| поканальная |
RTD (50М) |
от -50 до 150 °C |
±0,2% |
8 |
| гальваническая |
RTD (50М) |
от 0 до 150 °C |
±0,33% |
11 |
| изоляция |
RTD (50М) |
от 0 до 200 °C |
±0,25% |
12 |
|
RTD (50М) |
от -50 до 200 °C |
±0,2% |
14 |
|
RTD (50М) |
от -60 до 200 °C |
±0,192% |
8 |
|
RTD (CU50) |
от 0 до 100 °C |
±0,5% |
2 |
|
RTD (CU50) |
от 0 до 120 °C |
±0,416% |
10 |
|
RTD (CU50) |
от 0 до 200 °C |
±0,25% |
16 |
|
ТХА (К) |
от 0 до 650 °C |
±0,3846% |
9 |
|
ТХА (к) |
от 0 до 700 °C |
±0,357% |
12 |
| R500 AI 16 011- |
|
|
|
|
| 000-AAA Модуль |
(4-20) мА |
|
±0,1 % |
442 |
| аналогового |
|
|
| ввода, 0/4-20 мА, |
|
|
|
|
| 16 каналов |
|
|
|
|
| R500-AI-08-041 |
|
|
|
|
| Модуль |
|
|
|
|
| аналогового |
|
|
|
|
| ввода, 0/4.20 мА, -10/0…+10 В, |
(4-20) мА |
|
±0,025 % |
10 |
| 8 каналов, |
|
|
|
|
| поканальная |
|
|
|
|
| гальваническая |
|
|
|
|
| изоляция |
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3
| Тип модуля ввода |
Тип входного сигнала |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности |
Количество ИК |
| R500 DA 03 021-000-AAA Модуль счета импульсов / измерения частоты, 3 канала 1 Гц…500 кГц |
Имп. |
от 0 до 3500 об/мин |
±1,4 % |
6 |
Таблица 4 -Технические характеристики системы
| Наименование характеристики |
Значение |
| Количество ИК (включая резервные) |
850 |
| Параметры электрического питания: — напряжение переменного тока, В — частота переменного тока, Гц |
220±22
50±1 |
| Условия эксплуатации:
а) температура окружающей среды, °С:
— в месте установки вторичной части ИК
— в местах установки первичных ИП ИК
б) относительная влажность, %:
в) атмосферное давление, кПа |
от +15 до +25 от — 30 до +50 до 90 от 84,0 до 106,7 |
| Примечание — ИП, эксплуатация которых в указанных диапазонах температуры окружающей среды и относительной влажности не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды и относительной влажности, указанных в технической документации на данные ИП. |
Таблица 5 — Показатели надежности
| Наименование параметра |
Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч |
100000 |
| Средний срок службы, лет |
20 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра типографским способом.
Комплектность
Комплектность системы представлена в таблице 6.
Таблица 6 — Комплектность системы
| Наименование |
Обозначение |
Количество, шт./экз. |
| Система измерительная САУ
энергоблоком №1 Краснодарской ТЭЦ |
_ |
1 |
| Формуляр |
ТЕВН-21-06-194.ФО |
1 |
| Инструкция по эксплуатации,
техническому обслуживанию и ремонту |
ТЕВН-21-06-194.ИЭ |
1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.2 «Состав системы» в инструкции по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту ТЕВН-21-06-194.ИЭ.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты».
