Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий
КИ-ЭБ4-Ириклинская ГРЭС (далее по тексту - комплекс) предназначен для измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, перегретого и насыщенного пара, воздуха, газа, тепловой и электрической энергии), потребляемых или получаемых в процессе работы энергоблока.
Описание
Принцип действия комплекса основан на последовательных преобразованиях измеряемых величин в цифровой код, преобразованиях цифрового кода в значения измеряемых параметров комплекса и формирование, на их основе, оператором комплекса управляющих воздействий на техническими средства и оборудование комплекса.
Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) энергоблока №4 филиала «Ириклинская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации, и реализацию алгоритмов управления теплотехнического оборудования энергоблоков, принимая измерительную информацию из систем, работающих в составе оборудования энергоблока, в том числе систем управления тепломеханическим оборудованием (далее - ТМО) парового котла, паровой турбины (далее -ПТУ) и общеблочного оборудования.
Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, выпускаемых под маркой «ПТК ИНКОНТ», в том числе:
1. Оборудования и программного обеспечения нижнего уровня, состоящего из:
- программно-технических средств «ПТК «ПЛК ИНКОНТ» на базе модулей аналогового ввода AI16I и AI8T (регистрационный № 88217-23), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, расхода, механических и электрических измерений, сигналов с датчиков температуры в выходной код и передача их в центральные процессоры комплекса по по протоколу «EtherCAT», реализованного с использование стека стандартных промышленных протоколов обмена семейства «Industrial Ethernet»;
- Линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками;
2. Оборудования и программного обеспечения среднего контроллерного уровня, состоящего из:
- шестнадцати дублированных центральных процессоров программнотехнических средств «ПТК «ПЛК ИНКОНТ» типа CU01 получающих измерительную информацию от модулей аналогового ввода и обеспечивающего управление оборудованием энергоблока №4 согласно заданным алгоритмам управления;
3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:
- резервированного сервера, реализованного на серверной аппаратной платформе, на базе программного комплекса «ИНКОНТ», версия 1.0, развернутого в операционной системе Astra Linux SE и предназначенного для контроля и управления оборудованием энергоблока №4, а также обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;
- операторских рабочих станций (АРМ оператора), АРМ инженеров, инженерной станции, использующих кроссплатформенное программный комплекс «ИНКОНТ», способное функционировать в операционных системах Astra Linux SE и реализованных на базе персональных компьютеров, которые получают информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети ПТК АСУТП энергоблока №4 Industrial Ethernet и обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования энергоблока №4;
- инженерной станции с предустановленным специальным программным обеспечением программный комплекс «ИНКОНТ», версия V1, необходимым для выполнения конфигурирование оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса, визуализации полученной измерительной информации и формирования сигналов управления на оборудование АСУТП энергоблока №4;
Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экранах рабочих станций, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса энергоблока:
- расхода воды, конденсата, пара, газа, мазута, т/ч, н.м3/ч;
- давлений воздуха, газа, пара, воды, конденсата, мазута, кгс/см2;
- температуры воздуха, газов, пара, воды, конденсата, масла, металла, °С;
- уровня воды, конденсата, мм;
- электрического тока, напряжения, частоты и мощности, А, кА, В, кВ, Гц, МВт, Мвар;
- концентраций О2, СО, NO в отходящих газах котла энергоблока, %;мг/м3;
- концентраций, pH, электропроводность в жидких и паровых средах котла энергоблока, мг/м3, рН, мкСм/см.
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Внешний вид шкафов и размещение контроллерного оборудования в шкафах приведены на рисунке 1.
Рисунок 1
- Общий вид шкафов автоматизации и размещение контроллерного оборудования в шкафу
Комплексу присвоен заводской номер ИК.3206. Заводской номер комплекса, в формате буквенно-числового кода, типографским способом указывается в формуляре и на информационной табличке, прикрепленной к внутренней панели шкафов автоматизации измерительного комплекса, в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2. Размещение таблички с заводским номером комплекса
Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.
Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ4- Ириклинская ГРЭС приведена на рисунке 3.
Помещение БЩУ-2 Блок 4
АРМы котла 1
АРМы котла 2
АРМ Турбины
Экраны колективного пользования
АРМ Нач. смены
Условные обозначения
Модули процессорные
Дублированные модули процессора CU01
Помещение инженерной станции БЩУ-2
Инженерная станция
Станция расчетных задач
Модули аналогового ввода
АРМ
Модули ввода вывода аналоговых сигналов:
• AI16I-01, AI16U-01
- токовые сигналы;
• AI8T-01 - сигналы ТП
и ТС.
Автоматизированное рабочее место
ПТУ
Паротурбинная установка
Industrial Ethernet
Аналоговые линии связи
станции
Консоль
администратора
Шкаф контроллеров
Шкаф контроллеров
Шкаф контроллеров
Модули процессорные
Модули процессорные
Модули процессорные
Системнпя шина Industrial Ethernet п □—
Терминальная шина Industrial Ethernet
Резервированный Alpha Server
■о-
|V IUISI
|у iuis|
|У ШШ1
у ..: \
|у ms|
Первичные измерительные преобразователи энергоблока №4
Шкаф контроллеров
Мо,! аналогов
Модули процессорные
ли о ввода
Модули аналогового ввода
Модули аналогового ввода
Рисунок 3 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ-ЭБ4-Ириклинская ГРЭС
Программное обеспечение
Конфигурация программного проекта АСУТП энергоблока №4 на базе программного комплекса «ИНКОНТ», выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно- управляющего КИ-ЭБ №4-Ириклинская ГРЭС.
Программное обеспечение (ПО) комплекса состоит из встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер-автоматизированное рабочее место (АРМ)
Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном базовом программном обеспечении (далее- ВПО) измерительных модулей ПТК, устанавливаемое в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе- изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Возможности, средства и интерфейсы для изменения ВПО отсутствуют.
Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО, параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем.
ПО имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений
согласно Р 50.2.077 - 2014 «средний»
Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 1
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Программный комплекс «ИНКОНТ» (Реестр МинЦифры №14320 от 26.07.2022) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже версии V1.0 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, уровня, расхода, температуры, химического анализа, электрических и механических величин), работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон преобразования входных сигналов напряжения постоянного тока, поступающих от термопар в значения температуры, мВ (°С): -для термопар типа ТХА(К), -для термопар типа TXK(L) | от 0 до 41,2756 (от 0 до +1000) от 0 до 49,1082 (от 0 до +600) |
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, Ом (°С): - для термопреобразователей сопротивления НСХ Pt100 - для термопреобразователей сопротивления НСХ 100П - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50П - для термопреобразователей сопротивления НСХ 21П - для термопреобразователей сопротивления НСХ 50М | от 100,00 до 175,856 (от 0 до +200) от 100 до 231,7598 (от 0 до +350) от 100 до 124,7072 (от 0 до +400) от 100 до 81,4341 (от 0 до +200) от 39,35 до 71,30 (от -50 до +100) |
| Пределы допускаемой погрешности, приведенной к верхнему значению диапазона преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров, %: - расхода прямого измерения, давления, уровня, температуры, химического анализа и электрических величин, работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей - расхода энергоносителей с помощью стандартных СУ, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей: | ±0,4 ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от термопар типа ХА(К) и XK(L), в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С: | ±0,8 |
| Примечания: пределы допускаемой погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от преобразователей термоэлектрических, даны с учетом погрешности компенсации температуры холодного спая |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Количество процессоров CU01 в составе комплекса, шт. | 16 |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт: - AI16I - AI8T | 65 51 |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на вход одного модуля, шт: - AI16I - AI8T | 16 8 |
| Наименование | Значение |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт В том числе: | 1018 |
| - Количество измерительных каналов от датчиков со стандарт- | 412 |
| ным токовым выходом, шт | |
| - Количество измерительных каналов от датчиков - | |
| преобразователей температуры, шт | 606 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 24 до 30 |
| Режим работы | непрерывный, в условиях помещения |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, электронная аппаратура и | |
| вычислительная техника ,°С: | от 0 до +40 |
| - относительная влажность при температуре плюс 25 °С, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 108 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество шт/экз |
| Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий | КИ-ЭБ №4-Ириклинская ГРЭС | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ4-Ириклинская ГРЭС, часть 1. «Инструкция по эксплуатации ПТК ИН-КОНТ» | ИК.3206-АТХ5.РЭ001 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс автоматизированный измерительно- управляющий КИ-ЭБ4-Ириклинская ГРЭС,часть 2. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора | ИК.3206-АТХ5.РЭ002 | 1 |
| Формуляр | ИК.3206-АТХ5.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Приведены в разделе 8 Описание методик (методов) измерений формуляра ИК.3206-АТХ5.ФО. .
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
