Система автоматизированная для управления технологическими процессами блока турбовоздуходувки УТЭЦ ПАО "НЛМК"

Назначение

Система автоматизированная для управления технологическими процессами блока турбовоздуходувки УТЭЦ ПАО «НЛМК» (далее по тексту - АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК») предназначена для автоматического непрерывного измерения содержания вредных и опасных веществ в воздухе и дымовых газах, а также для автоматизированного контроля и управления технологическими процессами основного и вспомогательного технологического оборудования, включая функции защиты и автоматического регулирования, а также для представления оперативному и техническому персоналу необходимой технологической информации, получения расчетных параметров, создания и ведения архивов, подготовки и вывода на печать протоколов и другой оперативной документации, мониторинга и управления электротехническим оборудованием блока.

Описание

В состав АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» входят измерительные каналы (ИК):

- содержание оксида углерода (СО) в дымовых газах на выходе из котла

перед дымососами;

- содержание кислорода (О2) в дымовых газах на выходе из котла перед

дымососами;

- содержание оксида и закиси азота (NOx) в дымовых газах на выходе из

котла перед дымососами;

- содержание диоксида углерода (СО2) в дымовых газах на выходе из котла

перед дымососами.

Принцип действия АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» основан на передаче и измерении, унифицированного токового сигнала от 4 до 20 мА от средств измерений в автономно работающие системы сбора и обработки данных (контроллеры и персональные компьютеры), обеспечивающие сбор показаний с определённой группы точек системы.

Конструктивно, АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» представляет собой трехуровневую систему, с иерархически распределенной обработкой информации, состоящую, из верхнего, среднего и полевого уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных) и цифровых линий связи на основе стандартных интерфейсов и является проектно-компонуемым изделием. В состав АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» входит две управляющие подсистемы: система управления

технологическими процессами компрессора доменного дутья с паровым приводом утилизационной теплоэлектроцентрали (АСУ ТП ТВД) и система автоматического управления турбовоздуходувки утилизационной теплоэлектроцентрали (САУ ТВД).

АСУ ТП ТВД предназначена для автоматизированного контроля и управления технологическими процессами работы установки ТВД УТЭЦ во всех режимах работы.

АСУ ТП ТВД охватывает следующее технологическое оборудование:

- паровой энергетический котел типа Е220-9,8-540 ГД;

- паровая турбина типа SST-600 с вспомогательными системами и

турбокомпрессором типа STC-SX (450-16) фирмы «SIEMENS»;

- вспомогательное оборудование турбинного и деаэраторного отделения:

- вспомогательное оборудование котельного отделения:

- вентиляторных градирен;

- циркуляционных насосов;

- оборудования РУСН 6кВ и РУСН 0,4кВ.

САУ ТВД предназначена для автоматического контроля и управления технологическими процессами ТВД в составе паровой турбины типа SST-600 с вспомогательными системами и турбокомпрессором типа STC-SX (450-16), производства SIEMENS AG. САУ ТВД решает задачи технологических защит и автоматического регулирования ТВД, а также обеспечивает сбор и подготовку информации для представления оперативному и техническому персоналу, создания и ведения архивов АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО "НЛМК".

Каждый" ИК АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» состоит из первичного измерительного преобразователя (ПИП) и преобразовательно-вычислительной части (ПВЧ). Все ПИП входящие в состав АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» образуют первый уровень системы, реализованный на серийно выпускаемых средствах измерения (СИ) утвержденного типа.

В состав ПИП входит следующее измерительное оборудование:

- Газоанализатор ЕН7000 (Регистрационный номер в Федеральном

информационном фонде 69936-17);

- Газоанализатор ГТМК-18 (Регистрационный номер в Федеральном

информационном фонде 53580-13);

- Газоанализатор ЕН3000М (Регистрационный номер в Федеральном

информационном фонде 54054-13).

Второй уровень представляет собой ПВЧ, реализован в виде комплектных шкафов, которые включают в себя электрокоммутационные и распределительные стойки, а также измерительное оборудование, выполненное на базе промышленных логических контроллеров (ПЛК) и модулей аналогового и дискретного ввода-вывода в составе системы измерительной и управляющей SPPA-T3000 (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 62622-15).

Третий уровень представлен техническими средствами сбора, передачи, обработки и предоставления информации, выполнен на базе IBM PC совместимых компьютеров промышленного или офисного исполнения под управлением операционных систем WINDOWS, объединённых локальной вычислительной сетью на базе протоколов семейства IP.

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается наличием специальных ключей для шкафов содержащих измерительное оборудование.

СИ входящие в состав первого и второго уровней АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК», приведены в таблице 2.

Программное обеспечение

Метрологически значимой частью АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» является программное обеспечение, загружаемое на заводе-изготовителе в постоянную память средств измерений утвержденных типов, являющихся компонентами измерительных каналов. Встроенное программное обеспечение в измерительные модули программнотехнических средств АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» предусматривает запрет несанкционированного изменения структур (настроек) в условиях эксплуатации.

Измерительная информация со всех компонентов измерительного канала в результате преобразований по линиям связи поступает в систему верхнего блочного уровня на АРМ операторов, с установленным специализированным программным обеспечением.

Программное обеспечение АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК» позволяет оператору выполнять настройки отображения результатов выполненных измерений на мониторах АРМ в графическом и цифровом видах, архивировать и просматривать результаты ранее выполненных измерений.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 3.

Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики ИК АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК»

Примечание: Значения приведенных погрешностей определяют, как отношение абсолютной погрешности ИК к диапазону измерений.

Таблица 3 - Основные технические характеристики АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК»

Знак утверждения типа

наносится в левый верхний угол титульного листа инструкции по эксплуатации и паспорта-формуляра типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу 366.006-000-2000АТХ.МП «ГСИ. Инструкция. Система автоматизированная для управления технологическими процессами блока турбовоздуходувки УТЭЦ ПАО «НЛМК». Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Татарстан» 16 марта 2020 г.

Основные средства поверки:

- калибратор процессов многофункциональный Fluke 726, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52221-12;

- средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав АСУ ТП ТВД УТЭЦ ПАО «НЛМК».

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения