Назначение
Комплекс измерительный ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС (далее - комплекс) предназначен для измерений сигналов силы постоянного тока, сигналов от термопреобразователей сопротивления, вычисления, контроля и хранения измеренных параметров оборудования электрической части системы регулирования и защиты (далее - ЭЧСР и З) паровой турбины №7 Среднеуральской ГРЭС.
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 технические средства и оборудование ЭЧСР и З.
Комплекс входит в состав автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП) паровой турбины №7 филиала «Среднеуральская ГРЭС» ПАО «ЭЛ5-Энерго» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации, и реализацию алгоритмов управления оборудованием паровой турбины, принимая измерительную информацию от первичных измерительных преобразователей системы ЭЧСР и З.
Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, в том числе:
1. Оборудования и программного обеспечения нижнего уровня, состоящего из:
- программно-технического комплекса (ПТК) «REGUL R500» на базе модулей аналогового ввода AI 16 011, модулей счета импульсов DA 03 021 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - регистрационный №) 63776-16) и модулей измерения частоты FMD2 из состава комплекса сбора данных многофункциональных МКСД(регистрационный № 58334-14) осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, частотных сигналов от датчиков частоты вращения, сигналов с датчиков температуры в выходной код и передача их в центральные процессоры комплекса по стандартам промышленных протоколов обмена семейства "Industrial Ethernet";
- барьеров искробезопасности типа НБИ-20П (регистрационный № 59512-14),
установленных на входе во все токовые измерительные каналы модулей аналогового ввода в качестве гальванической развязки электрических измерительных цепей
- преобразователей температуры - барьеров искробезопасности типа ЛПА-151 (регистрационный № 61348-15), предназначенных для преобразования резистивных сигналов термометров сопротивления в токовые сигналы и гальванической развязки электрических измерительных цепей измерения температуры.
- линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками;
2. Оборудования и программного обеспечения среднего контроллерного уровня, состоящего из:
- Двух центральных процессоров программно-технических средств
«REGUL RX 500» типа Regul R500 CU 061 (регистрационный № 63776-16) получающего измерительную информацию от модулей аналогового ввода и измерения частоты, обеспечивающего управление оборудованием ЭЧСР и З паровой турбины, согласно заданным алгоритмам управления;
3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:
- операторской рабочей станции (АРМ оператора), одновременно являющейся сервером, использующей программное обеспечение Альфа-платформа, реализованное на базе персонального компьютера, которая получает информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети Industrial Ethernet АСУТП паровой турбины и обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования ЭЧСР и З;
Инженерная станция, реализованное на базе персонального компьютера, с предустановленным специальным программным обеспечением, необходимым для выполнения конфигурирование оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса.
- Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений на экране рабочей станций и архивирование следующих параметров при ведении технологического процесса ЭЧСР и З:
- давлений пара, масла, кгс/см2;
- температуры воздуха, воды, °С;
- электрического напряжения (В), частоты (Гц) и мощности (МВт);
- частоты вращения, об/мин;
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированном шкафу управления. Внешний вид шкафа приведен на рисунке 1.
Заводской номер комплекса №11011-20-31208, в формате числового кода, наносится типографским способом в формуляр и на информационную табличку, расположенную на внутренней панели шкафа измерительного комплекса, в соответствии с рисунком 1.
Внешний вид рабочей станции комплекса показан на рисунке 2.
Структурная схема комплекса измерительного ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС приведена на рисунке 3.
Рисунок 1 - Общий вид и оборудование шкафа управления комплекса с указанием места нанесения заводского номера
Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 - Внешний вид рабочей станции комплекса
| Условные обозначения |
| Regul R500 | Дублированный програм-мируемый контроллер Regul R500 CU 061 |
| Модули ввода/ вывода | Модули ввода/вывода: - AI.16.011 - аналоговых сигналов - DA 03 021- счета импульсов - Midas FMD2 - измерения частоты |
| АРМ | Автоматизированное рабочее место |
| НБИ-20П | Барьер искробезопасности |
| ЛПА-151 | Преобразователь температуры - барьер искробезопасности |
| -----□ | Industrial Ethernet |
| — | Шина резервирования контроллеров Regul R500 |
| ◄--► | Аналоговые линии связи |
Первичные измерительные преобразователи системы ЭЧСР и З
Рисунок 3 - Структурная схема комплекса измерительного ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС
Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплекса функционально разделено на две группы: базовое программное обеспечение (БПО) измерительных модулей ПТК и специализированное ПО (СПО).
Метрологически значимая часть ПО находится во встроенном БПО 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 БПО отсутствуют.
СПО включает в себя:
• специализированное инженерное программного обеспечения «Epsilon LD», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств REGUL нижнего и среднего уровней комплекса;
• специализированное программное обеспечение - «Alpha. HMI», предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств Альфа-платформа верхнего уровня комплекса.
Конфигурация программного проекта АСУТП «ЭЧСР и З» на базе ПТК «REGUL RX00», выполнена под задачи комплекса измерительного ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС.
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.
Уровень защиты ПО комплекса от преднамеренных и непреднамеренных изменений -«средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО комплекса приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО комплекса
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Epsilon LD | Alpha. HMI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V1.6.14.0 | 2.0.11+b4.r1105001 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, влажности, температуры и электрических величин), работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон преобразования входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления НСХ 100П по ГОСТ 6651-2009, в значения температуры, Ом (°С) | 84,0267 до 175,856 (от -40 до +200) |
| Диапазон преобразования входных сигналов частоты переменного тока, поступающих от датчиков частоты вращения, в значения частоты вращения, Гц | от 1 до 4000 |
| Пределы допускаемой погрешности, приведенной к верхнему значению диапазона преобразования входных сигналов электрического сопротивления и силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, температуры, электрических измерений) работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования сигналов частоты напряжения переменного тока, поступающих от датчиков частоты вращения, в значения частоты вращения, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, %: | ±0,02 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Количество процессоров R500 CU 061 в составе комплекса, шт. | 2 |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт: R500 AI 16 011 | 4 |
| R500 DA 03 021 | 3 |
| Midas FMD2 | 3 |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на вход одного модуля, шт: R500 AI 16 011 | 16 |
| R500 DA 03 021 | 3 |
| Midas FMD2 | 3 |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт В том числе: | 56 |
| измерительных каналов от датчиков со стандартным токовым выходом | 42 |
| измерительных каналов от датчиков -преобразователей температуры | 5 |
| измерительных каналов от датчиков -преобразователей влажности | 3 |
| измерительных каналов от датчиков частоты вращения | 6 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение постоянного тока, В | от 24 до 30 |
| Режим работы | непрерывный, в условиях помещения |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от 0 до +40 |
| - относительная влажность, при температуре +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 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт/экз |
| Комплекс измерительный ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс измерительный ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС» часть 1. «Техническое описание ПТК «Regul R500» | СУГРЭС.ПТ7.ЭЧСР и З.-РД. ИО-РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. «Комплекс измерительный ЭЧСР и З ПТ №7 Среднеуральской ГРЭС», часть 2. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора комплекса» | СУГРЭС.ПТ7.ЭЧСР и З.-РД. ИО-РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | СУГРЭС.ПТ7.ЭЧСР и З.-РД ИО-ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Описание методик (методов) измерений» формуляра СУГРЭС.ПТ7.
ЭЧСР и З.-РД. ИО-ФО.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
