Автоматизированная система управления центральным тепловым пунктом Пензенской ТЭЦ-2

Автоматизированная система управления центральным тепловым пунктом Пензенской ТЭЦ-2 функционирует на базе программно-технического комплекса КРУГ-2000^® (ПТК КРУГ-2000).

Пензенская ТЭЦ-2 входит в филиал «Мордовский» ПАО «Т Плюс» и обеспечивает электроэнергией и теплом промышленные предприятия и объекты социальной инфраструктуры, расположенные в южной части Пензы. Установленная электрическая мощность – 16 МВт. Установленная тепловая мощность – 335,5 Гкал/ч.

АСУ ТП ЦТП разработана в рамках масштабного проекта ПАО «Т Плюс» по оптимизации схемы теплоснабжения г. Пензы. Проведены работы по переводу тепловых нагрузок с Пензенской ТЭЦ-2 на Пензенскую ТЭЦ-1 во внеотопительный период. Реализация проекта позволила вывести из работы основное теплофикационное оборудование ТЭЦ-2, работающее летом на самом критическом минимуме нагрузок. Для горячего водоснабжения потребителей ТЭЦ-2 ее тепловые сети летом подключаются к тепловым сетям ТЭЦ-1, что позволяет дополнительно загрузить более энергоэффективное теплофикационное оборудование ТЭЦ-1. На Пензенской ТЭЦ-2 было смонтировано новое оборудование химводоподготовки и центрального теплового пункта системы ГВС, а также проложены дополнительные тепломагистрали.

Выбор НПФ «КРУГ» в качестве поставщика программно-технического комплекса для АСУ ТП ЦТП был наиболее предпочтителен ввиду давнего плодотворного сотрудничества компании и филиала «Мордовский» ПАО «Т Плюс». Решающий фактор выбора – наличие богатого опыта в автоматизации тепловых пунктов и внедрении систем диспетчеризации тепловых сетей.

Цели

• Повышение надежности и экономичности работы технологического оборудования ЦТП
• Снижение потребления электроэнергии за счет регулирования частоты вращения насосов в соответствии с нагрузками.
• Снижение влияния «человеческого фактора» за счет использования современной микропроцессорной техники, обеспечивающей ведение оперативного контроля технологических процессов
• Ведение оптимального режима технологического оборудования теплового пункта, обеспечивающего увеличение ресурса его работы.

Функции системы

• Измерение и отображение на сенсорных панелях и экранах АРМ операторов и начальника смены параметров теплоносителя, состояния насосов, клапанов, а также ведение оперативных трендов по этим параметрам
• Управление циркуляционными и подпиточными насосами и регулирующими клапанами в дистанционном и местном режимах, автоматическое включение насосов в работу от АВР, контроль их состояния
• Автоматическое регулирование давления воды в подающей и подпиточной магистрали ГВС за счет управления частотными преобразователями циркуляционных и подпиточных насосов
• Автоматическое регулирование температуры теплоносителя в подающем и подпиточном трубопроводе.

Архитектура системы

АСУ ТП ЦТП реализована на базе типового технического решения НПФ «КРУГ» для тепловых пунктов с применением промышленных контроллеров DevLink-С1000.

АСУ ТП состоит из трех уровней управления:

• Нижний уровень представлен датчиками температуры и давления, реле давления, электроприводами клапанов, шкафами управления насосами с установленными в них частотными преобразователями.
• Средний уровень представлен двумя шкафами управления с установленными в них промышленными контроллерами Devlink-C1000 с резервируемыми процессорными модулями и модулями ввода-вывода. В этих же шкафах установлены пускатели бесконтактные реверсивные для управления регулирующими клапанами и сенсорные панели оператора для осуществления управления оборудованием по месту. Установка двух шкафов управления обусловлена необходимостью отдельного независимого круглогодичного регулирования температуры подпиточной воды на выходе из подогревателей технической воды. Для этого и был предусмотрен отдельный шкаф регулирования и управления ПТВ. Шкаф управления теплопунктом нужен лишь в летний период.
• Верхний уровень представлен двумя автоматизированными рабочими местами: АРМ оператора – резервируемым сервером со SCADA КРУГ-2000 и АРМ начальника смены станции – клиентской частью SCADA.

Компанией «КРУГ» выполнен комплекс работ, включающий в себя:

• разработку и изготовление шкафов управления и регулирования, автоматизированных рабочих мест
• поставку оборудования для автоматизации ЦТП
• прокладку локальной вычислительной сети ЦТП
• прокладку оптоволоконной линии связи для возможности управления оборудованием теплового пункта с главного щита управления ТЭЦ.

Результаты

Внедрение АСУ ТП теплового пункта обеспечило возможность управления его оборудованием в автоматическом режиме, с минимальным участием оператора в технологическом процессе. Благодаря применению регуляторов частоты вращения насосов значительно снижается потребление электроэнергии на собственные нужды, продлевается ресурс насосов. Контроль ПТК КРУГ-2000 над работой насосов позволяет автоматически диагностировать его неисправность и включать резервный насос в случае отказа основного или в результате увеличения нагрузок в пиковые периоды водоразбора. Автоматическое регулирование температуры горячего водоснабжения позволяет снабжать потребителей водой с параметрами, предусмотренными требованиями СанПиН 2.1.4.2496-09 независимо от количества разбираемой воды.