Автоматизация технологических процессов энергообъектов

Процесс электроснабжения потребителей входят в число наиболее ответственных технологических процессов, требующих бесперебойной работы оборудования. При этом объекты генерации электрической и тепловой энергии составляют особую категорию промышленных установок, характеризующуюся высокими динамическими характеристиками (турбоагрегаты) и высокими значениями технологических параметров рабочих сред (турбо- и котлоагрегаты). 

Для систем автоматизации тепломеханического оборудования электростанций в первую очередь важны параметры быстродействия и надёжность всех элементов системы. Поэтому автоматизация технологических процессов и производств в энергетике предусматривает создание отказоустойчивых систем АСУ ТП на базе современных программно-технических средств. Они обеспечивают минимизацию ошибок персонала энергообъектов и уменьшение времени простоя за счёт точечного определения неисправностей. В том числе речь идет об устойчивости подсистем регулирования и защит технологического оборудования, которые зачастую выполняются резервированными и/или троированными с мажоритаром «два из трёх».

Учитывая тенденции импортозамещения, новые и модернизируемые установки в энергетике всё чаще оснащаются именно российским оборудованием, включая системы автоматизации подстанций и энергообъектов. Компания «Прософт-Системы» реализует комплексные решения для автоматизации процессов и производств в генерирующей отрасли, реконструируя или создавая с нуля цифровые системы контроля и управления, полностью соответствующие требованиям промышленной безопасности и увеличивающие КПД технологического оборудования благодаря качественному регулированию.

РЕШЕНИЯ КОМПАНИИ «ПРОСОФТ-СИСТЕМЫ» ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Учитывая необходимость масштабной автоматизации энергетической отрасли, компания «Прософт-Системы» выпускает линейку программируемых логических контроллеров Regul RX00. Они используются в качестве платформы для построения распределённых отказоустойчивых и локальных систем управления технологическими процессами. 

Впервые ПЛК REGUL флагманских серий R600 и R500 были представлены в 2012 и 2015 годах соответственно. Это высокопроизводительные решения, предназначенные для создания АСУ ТП сложных технологических объектов в жёстких условиях эксплуатации. В числе преимуществ данных контроллеров – большая вычислительная мощность, высокая производительность, поддержка различных схем резервирования и протоколов обмена данными. В 2016 году состоялась презентация устройств, расширивших линейку, – ПЛК REGUL серий R400 и R200.  

Контроллер REGUL R400 предназначен для создания локальных и распределённых систем автоматизации производства с поддержкой визуализации. С точки зрения управления технологическим процессом он аналогичен модулям центральных процессоров серий R500 и R600 за исключением поддержки резервирования. В дополнение можно реализовать весь функционал человеко-машинного интерфейса, включая распределение уровней доступа и диагностику оборудования.

REGUL R200 подходит для тех случаев, когда на первый план в создании систем локальной автоматизации выходят вопрос габаритных размеров и цена оборудования. Набор модулей удалённого ввода-вывода серии R200 предполагает использование в комплекте как с собственными ЦПУ, так и с контроллером R400 или центральными процессорами серий R500/R600.

В проектах комплексной автоматизации энергообъектов для решения вопросов сбора, хранения и анализа технологических данных, создания человеко-машинного интерфейса, предоставления обработанной и консолидированной технологической информации в MES и ERP-системы предприятия применяется программно-технический комплекс AlfaRegul. Автоматизация технологических процессов производств с помощью данного решения позволяет повысить эффективность предприятия и безопасность технологического процесса, а также обеспечить гибкость и масштабируемость промышленных систем.

Благодаря продуманному функционалу ПТК AlfaRegul используется в энергетике для создания как локальных систем автоматизации, так и распределённых АСУ ТП. ПТК AlfaRegul поддерживает открытые стандарты передачи данных, что позволяет легко интегрировать его в существующие на производстве системы автоматизации.

Линейка ПЛК Regul RX00 и ПТК AlfaRegul отличаются высоким быстродействием, а именно:

• цикл работы внутренней шины ПЛК от 1 мс;
• цикл работы прикладной программы от 10 мс в резервированной конфигурации ПЛК;
• время переключения между основным и резервным ПЛК от 5 мс;
• обработка сервером ввода/вывода системы автоматизации до 1 000 000 параметров в секунду;
• обработка архивным сервером системы автоматизации до 2 000 000 параметров. При этом запись до 700 000 изменений/сек., чтение до 1 500 000 изменений/сек., выборка до 200 000 изменений/сек. через SQL;
• для человеко-машинного интерфейса системы автоматизации: изменение на мнемосхеме данных 5 раз/сек., 0,4 сек. на переход между мнемосхемами.

ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ ОТРАСЛИ

Автоматизация энергообъекта на базе оборудования «Прософт-Систем» предполагает индивидуальный подход к потребностям и задачам каждого заказчика. Так как все контроллеры конфигурируются и программируются в единой программной среде Epsilon LD, при создании конкретной системы возможно использование как модулей из состава одной линейки, так и комбинации из модулей различных линеек. 

На основе резервированных контроллеров Regul RX00 и ПТК AlfaRegul для генерирующих объектов поставляются следующие системы:

• комплексная АСУ турбогенератора (АСУ ТГ), включающая ЭЧСРиЗ, ЭАБ, АСКВД, автоматизацию общих узлов турбогенератора (например, подсистему температурного контроля электрогенератора), автоматизацию отборов турбоагрегата и проч.;
• комплексная АСУ котлоагрегата, включающая систему управления горелками, пароперегревателями и проч.;
• системы автоматизации водогрейных котлов (городских котельных или пускорезервных котельных ТЭС);
• системы группового регулирования активной (и реактивной) мощности (ГРАМ);
• системы мониторинга участия в ОПРЧ и НПРЧ;
• системы химводоочистки и водоподготовки, системы автоматизации реагентного хозяйства, насосных станций и другого общестанционного оборудования;
• комплексная АСУ ТП энергоблока тепловой станции;
• система автоматического управления газотурбинной установкой (САУ ГТУ);
• система автоматического управления гидроагрегатом (САУ ГА) и его вспомогательными системами (управление маслостанцией, температурный контроль ГА и проч.);
• другие системы автоматизации по требованиям заказчика.

РЕШЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПОДСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Автоматизация в энергетике предполагает не только организацию безаварийной работы технологического оборудования, но и создание надёжных систем генерации, передачи и распределения электроэнергии для стабильного энергоснабжения и оптимальной эксплуатации сетей. 

В рамках данного направления компания «Прософт-Системы» разрабатывает и внедряет инновационные решения для автоматизации подстанций и электрических сетей, а также создания систем Smart Grid. На основе линейки многофункциональных контроллеров ARIS и программного комплекса RedKit осуществляется эффективное управление энергообъектами с учётом растущих потребностей отрасли и, в том числе, с возможностью удалённого контроля.

Таким образом, на базе линейки российских ПЛК Regul RX00, а также ПТК AlfaRegul и ПТК RedKit от одного производителя возможна комплексная автоматизация любого энергообъекта.