• Главная /
• Отраслевые направления /
• Электро- и теплоэнергетика /
• АСУ ТП обессоливающей установки цеха ХВО

АСУ ТП обессоливающей установки цеха ХВО

Спе­ци­а­лис­та­ми Ир­ку­тс­кой ком­па­нии ПИК "АСТ­РОН" в 2007 г. бы­ла раз­ра­бо­та­на и ус­пеш­но сда­на в эксплу­а­та­цию ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ная сис­те­ма уп­рав­ле­ния тех­но­ло­ги­чес­ким про­цес­сом обес­со­ли­ва­ю­щей ус­та­нов­ки (ОУ) це­ха хим­во­до­очи­ст­ки (ХВО) на ТЭЦ-9 ОАО "Ир­ку­тс­кэ­нер­го". АСУ ТП ОУ ХВО ре­а­ли­зо­ва­на на ба­зе 2-х мно­го­фу­нк­ци­о­наль­ных конт­рол­ле­ров МФК3000 и конт­рол­ле­ра Р06 ТЕКОНИК® с ис­поль­зо­ва­ни­ем рос­сийс­ко­го SCADA-па­ке­та TRACEMODE 6 ком­па­нии AdAstrA.

Ха­рак­те­рис­ти­ка объ­ек­та
Обес­со­ли­ва­ю­щая ус­та­нов­ка це­ха хим­во­до­очи­ст­ки ТЭЦ-9 слу­жит для вос­пол­не­ния по­терь обес­со­лен­ной во­ды пос­ле от­да­чи па­ра на тех­но­ло­ги­чес­кие нуж­ды пот­ре­би­те­лей и по­терь в цик­ле ТЭЦ. Хо­тя ХВО яв­ля­ет­ся вспо­мо­га­тель­ным про­из­во­д­ством на ТЭЦ, ка­че­ст­во ее функ­ци­о­ни­ро­ва­ния ока­зы­ва­ет су­ще­ст­вен­ное вли­я­ние на эко­но­мич­ность и на бе­за­ва­рий­ность ра­бо­ты ТЭЦ в це­лом.

Схе­ма обес­со­ли­ва­ю­щей ус­та­нов­ки вклю­ча­ет пос­ле­до­ва­тель­но сле­ду­ю­щие ста­дии об­ра­бот­ки сы­рой во­ды:
Ос­вет­ле­ние во­ды от ме­ха­ни­чес­ких при­ме­сей на 3-х ка­мер­ных ме­ха­ни­чес­ких фильт­рах.
Уда­ле­ние всех ка­ти­о­нов на про­ти­во­точ­ных во­до­род-ка­ти­о­ни­то­вых фильт­рах.
Де­кар­бо­ни­за­ция.
   Уда­ле­ние всех ани­о­нов на про­ти­во­точ­ных ани­о­ни­то­вых фильт­рах.

Про­е­кт­ная про­из­во­ди­тель­ность обес­со­ли­ва­ю­щей про­ти­во­точ­ной ус­та­нов­ки - 1000 т/ час.
В 2005 г. ру­ко­во­д­ством ТЭЦ-9 ОАО "Ир­ку­тс­кэ­нер­го" бы­ло ре­ше­но про­из­вес­ти ре­ко­н­струк­цию ОУ ХВО - пе­ре­вес­ти с пря­мо­точ­ной сис­те­мы ре­ге­не­ра­ции на про­ти­во­точ­ную. В рам­ках этих ра­бот, из-за вы­со­кой сте­пе­ни из­но­шен­нос­ти ос­нов­но­го тех­но­ло­ги­чес­ко­го обо­ру­до­ва­ния, мо­раль­но и фи­зи­чес­ки ус­та­рев­ше­го при­бор­но­го пар­ка бы­ло ре­ше­но про­из­вес­ти так­же ре­ко­н­струк­цию КИ­ПиА и элект­ро­тех­ни­чес­кой час­ти.

Ре­ко­н­струк­ция долж­на бы­ла в се­бя вклю­чить:
ос­на­ще­ние ОУ ХВО сов­ре­мен­ной элект­ри­фи­ци­ро­ван­ной ар­ма­ту­рой и на­со­са­ми;
за­ме­на су­ще­ст­ву­ю­ще­го из­но­шен­но­го пар­ка КИП, вто­рич­ных при­бо­ров и бло­ков ре­гу­ля­то­ров на сов­ре­мен­ные мик­роп­ро­цес­сор­ные тех­ни­чес­кие сред­ства;
за­ме­на ста­рых ка­бель­ных свя­зей на но­вые;
сты­ков­ка элект­ри­чес­ких схем уп­рав­ле­ния обо­ру­до­ва­ни­ем с прог­ра­м­мно-тех­ни­чес­ким комп­лек­сом (ПТК);
пе­ре­нос ин­фор­ма­ции о тех­но­ло­ги­чес­ком про­цес­се со щи­та уп­рав­ле­ния на эк­ран опе­ра­то­рс­кой стан­ции;
внед­ре­ние тех­но­ло­гии рас­че­та тех­ни­ко-эко­но­ми­чес­ких па­ра­мет­ров;
улуч­ше­ние ка­че­ст­ва под­го­тов­ки хи­мо­бес­со­лен­ной во­ды;
сни­же­ние ко­ли­че­ст­ва рас­хо­ду­е­мо­го ре­а­ген­та;
улуч­ше­ние ус­ло­вий тру­да опе­ра­тив­но­го пер­со­на­ла.
Спе­ци­а­лис­та­ми ком­па­нии "АСТ­РОН" был раз­ра­бо­тан про­ект ре­ко­н­струк­ции КИ­ПиА, элект­ро­тех­ни­чес­кой час­ти и АСУ ТП ОУ ХВО.

Струк­тур­ная схе­ма
Верх­ний уро­вень АСУ ТП сос­то­ит из двух опе­ра­то­рс­ких стан­ций (ОС), ко­то­рые предс­тав­ля­ют со­бой про­мыш­лен­ные компь­ю­те­ры фир­мы Advantech и жид­кок­рис­тал­ли­чес­кие мо­ни­то­ры, ус­та­нов­лен­ные на ра­бо­чем мес­те ап­па­рат­чи­ка.
Ниж­ний уро­вень сис­те­мы ав­то­ма­ти­за­ции, вза­и­мо­дей­ству­ю­щий с дат­чи­ка­ми и элект­ри­чес­ки­ми схе­ма­ми уп­рав­ле­ния обо­ру­до­ва­ния, сос­то­ит из:
2-х шка­фов мно­го­фу­нк­ци­о­наль­ных конт­рол­ле­ров МФК3000;
шка­фа пи­та­ния сис­те­мы, в ко­то­ром ус­та­нов­лен конт­рол­лер P06 ТЕКОНИК® и ис­точ­ни­ки бес­пе­ре­бой­но­го пи­та­ния Smart-UPS1000 (эти же ИБП обес­пе­чи­ва­ют пи­та­ни­ем ОС);
шка­фа мо­ду­лей вво­да/вы­во­да ТЕКОНИК®, рас­по­ло­жен­но­го в уда­лён­ном по­ме­ще­нии уз­ла нейт­ра­ли­за­ции.
Связь меж­ду ОС и конт­ро­ле­ра­ми ор­га­ни­зо­ва­на по се­ти Ethernet 100 Mb, а связь конт­рол­ле­ра P06 ТЕКОНИК® и мо­ду­лей вво­да/вы­во­да ТЕКОНИК® - при по­мо­щи се­ти RS-485, что поз­во­ли­ло сок­ра­тить рас­хо­ды на ка­бель­ную про­дук­цию за счёт умень­ше­ния дли­ны объ­ек­то­вых ка­бе­лей на уз­ле нейт­ра­ли­за­ции.

Прог­ра­м­мное обес­пе­че­ние
Гра­фи­чес­кое пре­дос­тав­ле­ние ин­фор­ма­ции и уп­рав­ле­ние обо­ру­до­ва­ни­ем с опе­ра­то­рс­ких стан­ций ре­а­ли­зо­ва­но на прог­ра­м­мном обес­пе­че­нии рос­сийс­кой фир­мы "AdAstra" - SCADA-сис­те­ме Trace Mode 6.
Так­же МРВ Trace Mode 6 вы­пол­ня­ет связь с SQL сер­ве­ром по ODBC об­ме­ну, за­пи­сы­вая в ба­зу дан­ных зна­че­ния ос­нов­ных тех­но­ло­ги­чес­ких па­ра­мет­ров. За­пись про­ис­хо­дит в ре­аль­ном вре­ме­ни с воз­мож­ностью из­ме­не­ния пе­ри­о­дич­нос­ти за­пи­си.
На од­ной из опе­ра­то­рс­ких стан­ций вы­пол­ня­ет­ся прог­рам­ма рас­че­та ТЭП, по­лу­ча­ю­щая ис­ход­ные дан­ные от SQL сер­ве­ра.
В конт­рол­ле­рах МФК3000 и Р06 ТЕКОНИК® ис­поль­зу­ет­ся сис­тем­ное прог­ра­м­мное обес­пе­че­ние TeNIX и це­ле­вая за­да­ча ISaGRAF. Прог­рам­ми­ро­ва­ние и раз­ра­бот­ка ал­го­рит­мов, осу­ще­с­твля­лась с по­мощью сис­те­мы прог­рам­ми­ро­ва­ния конт­рол­ле­ров ISaGRAF PRO. Для свя­зи меж­ду ниж­ним и верх­ним уров­нем ис­поль­зу­ет­ся TECON OPC-сер­вер.

Ос­нов­ные функ­ции
На верх­нем уров­не АСУ ТП вы­пол­ня­ют­ся сле­ду­ю­щие функ­ции:
предс­тав­ле­ние ин­фор­ма­ции о ра­бо­те обо­ру­до­ва­ния и сос­то­я­нии конт­ро­ли­ру­е­мых па­ра­мет­ров;
дис­тан­ци­он­ное уп­рав­ле­ние зад­виж­ка­ми, на­со­са­ми и ре­гу­ля­то­ра­ми;
из­ме­не­ния за­да­ний для ре­гу­ля­то­ров;
отоб­ра­же­ние сиг­на­ли­за­ции ава­рий­ных сос­то­я­ний обо­ру­до­ва­ния;
отоб­ра­же­ние сиг­на­ли­за­ции вы­хо­да конт­ро­ли­ру­е­мых па­ра­мет­ров за пре­дуп­ре­ди­тель­ные и ава­рий­ные гра­ни­цы;
кви­ти­ро­ва­ние сиг­на­ли­за­ции;
ар­хи­ви­ро­ва­ние тех­но­ло­ги­чес­ких па­ра­мет­ров в СПАД ар­хив;
ар­хи­ви­ро­ва­ние со­бы­тий в жур­нал от­че­та тре­вог.
На ниж­нем уров­не сис­те­мы вы­пол­ня­ют­ся сле­ду­ю­щие функ­ции:
сбор и об­ра­бот­ка сиг­на­лов от дат­чи­ков;
фор­ми­ро­ва­ние сиг­на­ли­за­ции вы­хо­да конт­ро­ли­ру­е­мых па­ра­мет­ров за пре­дуп­ре­ди­тель­ные и ава­рий­ные гра­ни­цы;
сбор и об­ра­бот­ка ин­фор­ма­ции от элект­ри­чес­ких схем уп­рав­ле­ния обо­ру­до­ва­ни­ем и фор­ми­ро­ва­ние на её ос­но­ве воз­мож­ных 14 сос­то­я­ний для зат­во­ров и ре­гу­ли­ру­ю­щих кла­па­нов, 13 сос­то­я­ний для на­со­сов;
об­ра­бот­ка ко­манд, пос­ту­па­ю­щих от опе­ра­то­рс­ких стан­ций, и вы­да­ча ко­манд уп­рав­ле­ния в эл. схе­мы зад­ви­жек, на­со­сов и ре­гу­ля­то­ров;
вы­пол­не­ние ал­го­рит­мов ре­гу­ли­ро­ва­ния па­ра­мет­ров тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са.

Ре­зуль­та­ты внед­ре­ния
В ре­зуль­та­те внед­ре­ния АСУ ТП ОУ ХВО бы­ло ох­ва­че­но 2 це­поч­ки обес­со­ли­ва­ния, кис­лот­но-ще­лоч­ное хо­зяй­ство, узел нейт­ра­ли­за­ции, ба­ко­вое хо­зяй­ство: 85 раз­лич­ных дат­чи­ков па­ра­мет­ров тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са, 15 на­со­сов, 4 на­со­са - до­за­то­ра с час­тот­ным уп­рав­ле­ни­ем, 15 ре­гу­ли­ру­ю­щих кла­па­нов, 101 зад­виж­ка - все­го 792 сиг­на­ла.

Внед­рен­ная сис­те­ма поз­во­ли­ла ре­а­ли­зо­вать:
дис­тан­ци­он­ное уп­рав­ле­ние обо­ру­до­ва­ни­ем с ОС;
ал­го­рит­мы за­щит, бло­ки­ро­вок, ав­то­ма­ти­чес­кий ввод ре­зер­ва (АВР);
ин­фор­ма­ци­он­ное обес­пе­че­ние ра­бо­ты опе­ра­то­ра;
ве­де­ние ар­хи­ва и его прос­мотр по ос­нов­ным па­ра­мет­рам за ука­зан­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни;
неп­ре­рыв­ную ди­аг­нос­ти­ку обо­ру­до­ва­ния и са­мо­ди­аг­нос­ти­ку;
рас­чет тех­ни­ко-эко­но­ми­чес­ких па­ра­мет­ров;
зна­чи­тель­но по­вы­сить эф­фек­тив­ность про­из­во­д­ства и удоб­ство ра­бо­ты пер­со­на­ла.
Всле­д­ствие это­го улуч­ши­лось ка­че­ст­во вод­но-хи­ми­чес­ко­го ре­жи­ма, что в свою оче­редь умень­ша­ет рас­ход ре­а­ген­тов, по­вы­ша­ет ка­че­ст­во во­ды и, со­от­ве­т­ствен­но, уве­ли­чи­ва­ет срок меж­ре­мо­нт­ной эксплу­а­та­ции кот­лов и тру­боп­ро­во­дов.
До­пол­ни­тель­но сле­ду­ет от­ме­тить, что все ра­бо­ты по раз­ра­бот­ке и внед­ре­нию АСУ ТП ХВО спе­ци­а­лис­ты ПИК "АСТ­РОН" ве­ли в тес­ном сот­руд­ни­че­ст­ве c пер­со­на­лом це­ха ТАИ ТЭЦ-9 ОАО "Ир­ку­тс­кэ­нер­го" и элект­ро­мон­таж­ной ор­га­ни­за­ци­ей ООО "Сиб­Мон­таж".
В бли­жай­шее вре­мя пла­ни­ру­ет­ся ре­а­ли­за­ция функ­ци­о­наль­но-груп­по­во­го уп­рав­ле­ния, ал­го­рит­мов по­ша­го­вых прог­рамм про­ве­де­ния ос­нов­ных тех­но­ло­ги­чес­ких опе­ра­ций на ХВО, та­ких как ре­ге­не­ра­ция фильт­ров, вклю­че­ние в ра­бо­ту, пе­ре­вод в ре­зерв и т.д.