АСУ ТП оборотного водоснабжения Ульяновской ТЭЦ-2

Система оборотного водоснабжения на ТЭЦ является важнейшей технологической системой, влияющей в первую очередь на надежность работы оборудования ТЭЦ, а также на экономические показатели и повышение экологической безопасности предприятия. Современные АСУ ТП ТЭЦ строятся на принципах безлюдных технологий и призваны свести к минимуму человеческий фактор на опасном производственном объекте.

Компанией «КРУГ» разработана АСУ ТП для удаленного управления циркуляционной насосной станцией (ЦНС) Ульяновской ТЭЦ-2.

ЦНС Ульяновской ТЭЦ-2 предназначена для снабжения технической водой турбогенераторов и насосного оборудования, часть воды отбирается в цех химводоочистки. Нагретая вода охлаждается в двух градирнях с естественной циркуляцией воздуха. Восполнение потерь воды осуществляется из городского водопровода.

Ульяновская ТЭЦ-2 входит в состав Ульяновского филиала ПАО «Т Плюс».
Поставляет электрическую энергию на оптовый рынок электрической энергии и мощности. Является основным источником тепловой энергии для системы централизованного теплоснабжения Заволжского района города, включая предприятия Ульяновского авиационно-промышленного комплекса.
Установленная электрическая мощность – 417 МВт, тепловая – 1401 Гкал/час.

Цели и задачи

Основной целью проекта является автоматизация ЦНС с обновлением морально устаревшего приборного парка насосной, а также замена релейных схем управления насосами, технологическими защитами и блокировками на управление посредством программно-логических контроллеров (ПЛК).

АСУ ТП ЦНС разработана на базе российского программно-технического комплекса КРУГ-2000 (ПТК КРУГ-2000®).

Объекты управления: циркуляционные насосы ЦН 1-4, подпорные сетевые насосы ПСН 1-6, насосы пожаротушения ПЖН 1-4 и дренажные насосы ДН 1-2.

Проектом предусмотрено:

  • замена датчиков технологических параметров работы ЦНС
  • установка электрифицированных задвижек Ду100 – 2 шт., Ду300 – 2 шт.
  • замена 3-х шкафов сборок РТЗО L03R01, LT01 шк.1, LT02 шк.1
  • установка шкафа управления маслонасосами МН-2

Основные функции системы

  • Сбор, архивирование и предоставление информации о состоянии оборудования и параметрах работы оборудования
  • Дистанционное управление насосами и исполнительными механизмами
  • Предоставление информации и управление оборудованием на АРМ операторов
  • Технологические защиты и блокировки для безопасного включения насосного оборудования
  • Формирование суточной документации и регистрация аварийных ситуаций.

Архитектура системы

Проектно-сметная документация на систему разработана на базе типового решения АСУ ТП насосных станций и имеет трехуровневую структуру.

В 1-й (нижний) уровень входят запорная и регулирующая арматура, шкафы сборок РТЗО и шкаф управления задвижками ШУ ПЖН. Датчики контроля измеряемых параметров (температура, давление, расход) будут устанавливаться на оборудовании по месту. Шкаф бесперебойного питания ШБП обеспечит бесперебойное электроснабжение шкафов ШУ ПЖН, ШУ НС, УСО НС. ШУН МН-2 ПСН 2-6 предназначен для управления маслонасосами.

2-й (средний) уровень системы представлен тремя шкафами с контроллерным оборудованием с резервированием процессорных модулей. В шкафу ШУ НС расположены контроллеры и модули ввода/вывода для контроля параметров и управления циркуляционными и дренажными насосами. Шкаф УСО НС предназначен для контроля и управления подпорными сетевыми насосами (опрос модулей – по шине ST Bus). Для управления системой пожаротушения предусмотрен отдельный шкаф ШУ ПЖН.

3-й (верхний) уровень системы представлен двумя серверами базы данных с функциями архивирования, поддержкой 100%-го «горячего» резервирования и совмещенных с АРМ оператора-технолога. Серверы, функционирующие под управлением российской SCADA КРУГ-2000®, осуществляют сбор, обработку, хранение и визуализацию данных с контроллеров, а также дистанционное управление. Они размещены в помещении блочного щита управления (БЩУ-2) на удалении 500 метров от насосной станции. Предусмотрен доступ «тонким клиентам» корпоративной сети Ульяновской ТЭЦ-2 посредством Web-интерфейса для контроля над работой насосной. Для синхронизации времени на контроллерах и серверах установлен сервер единого времени TimeVisor® с GPS/ГЛОНАСС-приемником.

Информационная мощность системы

В контроллере ЦНС с учетом резерва обрабатывается следующее количество входных/ выходных параметров:

Входной/выходной параметрКонтроллер К1 ШУ НС
Кол
Вход аналоговый 4-20мA 128
Вход аналоговый ТСМ 100М/4 56
Вход аналоговый ТСП 100П/4 24
Вход дискретный 220/24В DC 88
Вход дискретный 24В DC 72
Выход дискретный 24/220В 128

В контроллере ПЖН с учетом резерва, обрабатывается следующее количество входных/ выходных параметров:

Входной/выходной параметр Контроллер К2 ШУ ПЖН
Кол
Вход аналоговый 4-20мA 16
Вход дискретный 220/24В DC 16
Вход дискретный 24В DC 16
Выход дискретный 24/220В 32

Результаты

Внедрение автоматизированной системы управления циркуляционной насосной станцией Ульяновской ТЭЦ-2 обеспечит повышение экономических показателей станции, надежности работы оборудования за счет передовых технологий контроля и управления, обеспечит персонал своевременной и достоверной информацией о ходе технологического процесса и состоянии оборудования.

Примеры реализованных проектов: