Системы автоматического контроля выбросов (САКВ) Челябинской ТЭЦ-1 ПАО «Форвард Энерго» (далее — системы) предназначены для измерений массовой концентрации оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2); объемной доли кислорода (О2), диоксида углерода (CO2), паров воды (Н2О); температуры, абсолютного давления, объемного расхода газового потока; разовых, массовых, валовых (годовых) выбросов загрязняющих веществ (далее — ЗВ).
Системы автоматического контроля выбросов (САКВ) Челябинской ТЭЦ-1 ПАО «Форвард Энерго» (далее — системы) предназначены для измерений массовой концентрации оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2); объемной доли кислорода (О2), диоксида углерода (CO2), паров воды (Н2О); температуры, абсолютного давления, объемного расхода газового потока; разовых, массовых, валовых (годовых) выбросов загрязняющих веществ (далее — ЗВ).
К средствам измерений данного типа относятся системы автоматического контроля выбросов (САКВ) Челябинской ТЭЦ-1 ПАО «Форвард Энерго», представленные в таблице 1.
Таблица 1 — Системы, относящиеся к средству измерений данного типа
| Зав. № | Объект контроля | Исполнение |
| 20250001 | Дымовая труба № 1 ПВК (ДТ-1) | Блок-контейнерное |
| 20250002 | Дымовая труба № 2 К-10 (ДТ-2) | Шкафное |
| 20250003 | Дымовая труба № 3 К-11 (ДТ-3) | Шкафное |
Средства измерений, входящие в состав каждой системы, представлены в таблице 2.
Таблица 2 — Средства измерений, входящие в состав систем
| Наименование | Рег. № |
| Комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1 (далее — ПЭМ-2М.1) | — |
| Анализатор паров воды ГОС-18 (далее — ГОС-18) | — |
| Измеритель расхода и скорости газового потока ИС-14.М (далее — ИС-14.М) | 65860-16 |
| Термопреобразователи сопротивления ДТС (далее — ДТС) | 28354-10 |
| Преобразователи аналоговых сигналов измерительные НПТ-1 (далее — НПТ-1) | 93838-24 |
| Датчик давления МСД-22 модели МСД-22-АИ (далее — МСД-22-АИ) | 89513-23 |
| Контроллер логический программируемый ПЛК 200 (далее — ПЛК 200) | 84822-22 |
| Модули аналогового ввода МВ210-101 (далее — МВ210-101) | 76920-19 |
Принцип действия систем заключается в последовательных измерительных преобразованиях измеряемых величин в аналоговый, а затем цифровой сигнал с дальнейшей обработкой результатов измерений с помощью измерительных каналов (далее — ИК). Первичные измерительные преобразователи (далее — ИП) и вторичная часть ИК (далее — ВИК) соединены проводными линиями связи.
Системы осуществляют измерения следующим образом:
— первичные ИП преобразуют измеряемые величины в аналоговые электрические сигналы;
— сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА ПЭМ-2М.1, ГОС-18, ИС-14.М, МСД-22-АИ поступают в МВ210-101;
— сигналы сопротивления (номинальная статическая характеристика Pt100) ДТС поступают в НПТ-1, в которых преобразуются в сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и передаются в МВ210-101;
— МВ210-101 производят аналого-цифровое преобразование и передают цифровые коды по протоколу Ethernet в ПЛК 200, в котором происходит обработка информации в соответствии с заложенным алгоритмом;
— измеренные и рассчитанные значения параметров отображаются на экранах автоматизированного рабочего места оператора (далее — АРМ).
Расчет массового выброса осуществляется по ГОСТ Р 70805-2023.
Обмен данными между системами и информационной системой предприятия осуществляется по протоколу Ethernet.
ИС-14.М, МСД-22-АИ, ДТС, пробоотборный зонд установлены на дымовой трубе. ПЭМ-2М.1 и ГОС-18 и ВИК размещены в блок-контейнере (система с зав. № 20250001) или шкафах (системы с зав. №№ 20250002, 20250003). Для подачи пробы газа в ПЭМ-2М.1 и ГОС-18 используется обогреваемая линия подачи пробы.
Блок-контейнер оснащен системами поддержания микроклимата, вентиляции, пожарной сигнализации.
На площадке обслуживания расположен блок воздухонагнетателя, предназначенный для создания воздушной заслонки перед измерительными датчиками ИС-14.М с целью защиты чувствительных элементов от возможного воздействия пылевых частиц.
Системы выполняют следующие основные функции:
— измерение массовой концентрации ЗВ, объемной доли кислорода, диоксида углерода и паров воды, температуры, абсолютного давления, объемного расхода газового потока, разовых, массовых, валовых (годовых) выбросов;
— сбор, обработка, визуализация, хранение данных;
— передача накопленной информации на верхний уровень;
— передача данных в реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду;
— фиксация событий в журнале.
Заводские номера, состоящие из арабских цифр, нанесены способом лазерной гравировки на информационную табличку, расположенную на входной двери блока-контейнера (система с зав. № 20250001) или на двери серверного шкафа (системы с зав. №№ 20250002, 20250003).
Нанесение знака поверки на системы не предусмотрено.
Пломбирование систем от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 1 — Общий вид блока-контейнера и маркировочной таблички системы, зав. № 20250001
Рисунок 2 — Общий вид серверного шкафа, шкафа ПТК и маркировочной таблички системы, зав. № 20250002
Рисунок 3 — Общий вид серверного шкафа, шкафа ПТК и маркировочной таблички системы, зав. № 20250003
Программное обеспечение (далее — ПО) систем разделено на встроенное и внешнее.
Встроенное ПО (ПО ПЛК 200) выполняет следующие функции:
— управление, считывание, отображение, обработка и передача измеренных данных;
— сравнение результатов измерений с заданными пороговыми уставками;
— усреднение за 20 или 30 минут (по выбору пользователя) результатов измерений.
Внешнее ПО (ПО АРМ) является метрологически не значимым и выполняет следующие функции:
— отображение на экране АРМ измеренных и расчетных значений, их архивирование;
— визуализация технологического процесса;
— регистрация и документирование событий, ведение оперативной базы данных в режиме реального времени;
— контроль значений параметров, формирование предупредительных и аварийных сигналов;
— формирование отчетов и сохранение их на жесткий диск АРМ.
Внешнее ПО защищено паролем.
Метрологические характеристики систем нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 3 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | _ |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 2.4.0601.0905 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
Таблица 4 — Метрологические характеристики газоаналитических ИК
| Наименование ИК | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации, % | |
| Yвпи | 6 | |||
| ИК массовой концентрации оксида углерода (СО) | от 0 до 3125 мг/м3 1) | от 0 до 125 мг/м3 включ. 1) | ±25 | _ |
| св. 125 до 3125 мг/м3 1) | _ | ±25 | ||
| от 0 до 1250 мг/м3 2) | от 0 до 125 мг/м3 включ. 2) | ±25 | _ | |
| св. 125 до 1250 мг/м3 2) | _ | ±25 | ||
| ИК массовой концентрации оксида азота (NO) | от 0 до 2010 мг/м3 1) | от 0 до 134 мг/м3 включ. 1) | ±25 | _ |
| св. 134 до 2010 мг/м3 1) | _ | ±25 | ||
| от 0 до 1340 мг/м3 2) | от 0 до 134 мг/м3 включ. 2) | ±25 | _ | |
| св. 134 до 1340 мг/м3 2) | _ | ±25 | ||
| ИК массовой концентрации диоксида азота (NO2) | от 0 до 2050 мг/м3 3) | от 0 до 205 мг/м3 включ. 3) | ±30 | _ |
| св. 205 до 2050 мг/м3 3) | _ | ±30 | ||
| ИК объемной доли диоксида углерода (СО2) | от 0 до 20 % 3) | от 0 до 5 % включ. 3) | ±25 | _ |
| св. 5 до 20 % 3) | _ | ±25 | ||
| Наименование ИК | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации, % | |
| Yвпи | 6 | |||
| ИК объемной доли кислорода (О2) | от 0 до 25 % 3) | от 0 до 5 % включ. 3) | ±10 | _ |
| св. 5 до 25 % 3) | _ | ±10 | ||
| ИК объемной доли паров воды (H2O) | от 0 до 30 % 3) | от 0 до 5 % включ. 3) | ±25 | _ |
| св. 5 до 30 % 3) | _ | ±25 | ||
| 1) Для системы с зав. № 20250001.
2) Для систем с зав. №№ 20250002, 20250003. 3) Для всех систем. Примечания: 1. Цена единицы наименьшего разряда ИК объемной доли диоксида углерода (СО2), кислорода (O2) и паров воды (Н2О) составляет 0,1 %; массовой концентрации оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2) — 0,1 мг/м3. 2. Минимальное и максимальное значения диапазона измерений ИК массовой концентрации ЗВ, в котором результаты измерений соответствуют обязательным метрологическим требованиям Постановления Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.1.3), соответствуют Cmin и Стах. Стах, мг/м3, соответствует верхнему пределу диапазона измерений ИК. Cmin, мг/м3, рассчитывается по формуле C , = СВПИ • . и Cmin g , (1) где СВПИ — верхний предел диапазона измерений ИК, в котором нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности, мг/м3; 6норм — пределы допускаемой относительной погрешности, %, нормируемые в Постановлении Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.1.3). 3. Введены следующие обозначения: YRпи — пределы допускаемой приведенной погрешности, % от верхнего предела диапазона измерений, в котором нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности; 6 — пределы допускаемой относительной погрешности, %. |
||||
Таблица 5 — Метрологические характеристики ИК параметров газового потока
| Наименование ИК | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности | |
| ИК | ВИК | ||
| ИК абсолютного давления | от 0 до 186,8 кПа 3) | Yди: ±1,0 % | Yди: ±0,25 % |
| ИК объемного расхода | от 29,4 до 145,3 м3/с включ. 1) | 6: ±25 % | |
| св. 145,3 до 1161 м3/с 1) | 6: ±4,5 % | ||
| от 7,7 до 37,8 м3/с включ. 2) | 6: ±25 % | ||
| св. 37,8 до 302 м3/с 2) | 6: ±4,5 % | ||
| ИК температуры | от -30 °С до +300 °С 3) | Д: ±3,2 °С | Д: ±2,76 °С |
| Наименование ИК | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности | |
| ИК | ВИК | ||
| 1) Для системы с зав. № 20250001.
2) Для систем с зав. №№ 20250002, 20250003. 3) Для всех систем. Примечания: 1. Диапазон показаний ИК объемного расхода системы с зав. № 20250001 -от 6 до 1161 м3/с, ИК объемного расхода систем с зав. №№ 20250002, 20250003 — от 2 до 302 м3/с. 2. Введены следующие обозначения: Yди — пределы допускаемой приведенной погрешности, % от разности между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений; Д — абсолютная погрешность, °C. |
|||
Таблица 6 — Метрологические характеристики ИК показателей выбросов ЗВ
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с | от М И| до MBj |
| Диапазон измерений массового выброса i-го ЗВ, кг/ч | от 3,6^Мн; до 3,6^Мв; |
| Диапазон измерений валового (годового) выброса i-го ЗВ, т/год | от 31,536<Мн; до 31,536-Мв |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений разовых, массовых и валовых (годовых) выбросов ЗВ, % | ±50 |
| Примечания:
1. Введены следующие обозначения: Мн; — нижний предел диапазона измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с; Мв1 — верхний предел диапазона измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с. 2. Нижний предел диапазона измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с, рассчитывается по формуле М = Cmini Qmn (1) н1 1000 ’ ( ) где Q i — минимальное значение объемного расхода газового потока, приведенного к нормальным условиям, м3/с. 3. Верхний предел диапазона измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с, рассчитывается по формуле М = Cmaxi • Qmax (2) в1 1000 ’ где Q — максимальное значение объемного расхода газового потока, приведенного к нормальным условиям, м3/с. |
|
Таблица 7 — Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания переменного тока, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более: | |
| — система, зав. № 20250001 | 20000 |
| — системы, зав. №№ 20250002, 20250003 | 15000 |
| Габаритные размеры блока-контейнера, мм, не более: | |
| — длина | 4500 |
| — ширина | 2400 |
| — высота | 2700 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры шкафов, мм, не более: | |
| — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 1900 |
| Масса блока-контейнера, кг, не более | 4000 |
| Масса шкафов, кг, не более | 300 |
| Условия эксплуатации: | |
| а) температура окружающей среды, °С: | |
| — на технологической площадке | от -40 до +40 |
| — в блоке-контейнере (шкафах) | от +15 до +25 |
| б) относительная влажность (без конденсации), %: | |
| — на технологической площадке, не более | 95 |
| — в блоке-контейнере (шкафах) | от 30 до 80 |
| в) атмосферное давление, мм рт. ст. | от 735 до 770 |
Таблица 8 — Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Срок службы, лет | 10 |
| Наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95) с учетом технического обслуживания, ч | 65000 |
наносится на идентификационную табличку способом лазерной гравировки и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Таблица 9 — Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз |
| Система автоматического контроля выбросов (САКВ) Челябинской ТЭЦ-1 ПАО «Форвард Энерго» | _ | 1 |
| Паспорт | ПС 0149/2025 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 0149/2025 | 1 |
приведены в разделе 6 «Принцип действия» и приложении 1 «Описание алгоритма» руководства по эксплуатации РЭ 0149/2025.
Приказ Росстандарта от 31.12.2020 № 2315 «Об утверждении государственной поверочной
схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»
Приказ Росстандарта от 05.12.2025 № 2667 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления»
Приказ Росстандарта от 25.11.2019 № 2815 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений скорости воздушного потока»
Приказ Росстандарта от 29.01.2026 № 147 «Об утверждении Государственного первичного эталона единицы температуры — кельвина в диапазоне от 0,3 до 273,16 К и Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»
Постановление Правительства РФ от 29.05.2025 № 779 «Об утверждении Правил создания и эксплуатации системы автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ»
Постановление Правительства РФ от 29.05.2025 № 778 «Об утверждении требований к автоматическим средствам измерения и учета показателей выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ и требований к техническим средствам фиксации и передачи информации о показателях выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду»
Постановление Правительства Российской Федерации от 22.01.2024 № 39 «Об особенностях создания и эксплуатации систем автоматического контроля, указанных в Федеральном законе «Об охране окружающей среды», на квотируемых объектах в части контроля выбросов приоритетных загрязняющих веществ»
