Автоматизация инженерных систем

20.09.2016

Автоматизация блочно-модульной газовой котельной мощностью 14.0 МВт

Задача автоматизации

  • внедрение высокоэффективной, современной информационно-измерительной системы, которая обеспечивает повышение уровня оперативного контроля, качество и безопасность ведения технологического режима;
  • увеличение точности измерения технологических параметров;
  • повышение оперативности действий персонала.

 

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Архитектура разработанного программно-аппаратного комплекса базируется на промышленных стандартах открытых систем и обеспечивает возможность его поэтапного развития и модернизации в течение всего жизненного цикла.

Котельная состоит из 5 блоков:

  • блок-модуль №1;
  • блок-модуль №2;
  • блок-модуль №3;
  • установка ГРУ;
  • топливохранилище.

Блоки-модули котельной работают в каскадном режиме. Котлы в каждом модуле работают также в каскадном режиме от цифрового каскадного контроллера Viessman Vitotronic 100GC1B, дополнительного модуля Viessman AE1, промышленного контроллера Schneider Electric Modicon TM241CE40R и погодозависимого контроллера ОВЕН ТРМ32.

В блоках-модулях установлены шкафы автоматического управления блоком ШГАУБ с группой управления насосами ГУНКБ и группа шкафов с частотными преобразователями. В блоке-модуле №4 установлен шкаф группы автоматического управления котельной ШГАУК. В нем расположена группа управления газовыми клапанами в ГРУ котельной и группа управления коммуникациями котельной ГУКК. Построение системы основано на контроллерах Schneider Electric Modicon TM241.

Для защиты от разгерметизации трубопроводов систем оборота котловой воды и отопления предусмотрены датчики давления в трубопроводах систем. В помещениях блоков-модулей №1-4 установлены сигнализаторы загазованности угарным газом СО и метаном СН4, подключенные в шкафы ШГАУБ, ШГАУК. В помещениях блоков-модулей №1-5  установлены сигнализаторы на пары дизельного топлива (гексан), подключенные в шкафы ШГАУБ, ШГАУК.

Программно-аппаратный комплекс котельной обеспечивает:

  • пуск и останов блоков-модулей;
  • автоматический пуск и останов котлов;
  • управление насосами;
  • защиту, автоматически отключающую подачу топлива к горелкам по следующим параметрам:

  • погасание пламени горелок;
  • понижение или повышение давления газа перед горелками;
  • понижение давления дизельного топлива перед горелками;
  • повышение или понижение давления воды на выходе из котла;
  • повышение температуры воды на выходе из котла;
  • загазованность помещения котельной природным или угарным газом;
  • загазованность помещения котельной парами дизельного топлива;
  • отключение электроэнергии

Структура объекта автоматизации представлена на следующих схемах:

kumeni_21.png     kumeni_22.png

 

Функции программного обеспечения АРМ оператора:

Верхний уровень системы представлен промышленным компьютером с установленным программным обеспечением MasterScada MSRTNet (производитель ООО «Инсат»). АРМ укомплектован двумя мониторами диагональю 24”, колонками для звукового оповещения дежурного персонала.

Основными функциями АРМ являются:

  • представление технологической информации на экранах мониторов в виде мнемосхем с различной степенью детализации;
  • сигнализация и регистрация сообщений о превышении аварийных, предупредительных и технологических границ;
  • долговременное архивирование измеренных значений технологических параметров;
  • формирование отчетной документации;
  • диагностика работоспособности системы;
  • обеспечение связи и управления узлами и агрегатами котельной и центральными тепловыми пунктами;
  • реализация функций технологических блокировок по различным условиям;
  • сигнальное и речевой оповещение дежурного персонала об аварийных ситуациях.

Примеры экранных форм панелей и АРМ оператора:

kumeni_22.png kumeni_22.png kumeni_22.png kumeni_22.png kumeni_22.png kumeni_22.png