САУ установкой турбодетандерной утилизационной мощностью 4 МВт “САУ-УТДУ4000”
Заказчик:
ОАО “Турбогаз”.
Внедрения:
Газораспределительная станция (ГРС)
(г. Северодонецк, Украина, 2008 г.)
Общие сведения:
“САУ-УТДУ4000” создана для автоматизации работы и аварийной защиты установки турбодетандерной утилизационной (УТДУ) “УТДУ-4000” (производства ОАО “Турбогаз”), которая предназначена для понижения давления магистрального газа до давления необходимого потребителю с одновременным получением утилизационной электроэнергии посредством электрогенератора, подключенного к валу УТДУ с последующей передачей ее в электрическую сеть.
Описание работы: Газ от ГРС поступает в теплообменник, далее подогретый газ входит на блок стопорно-дозирующий (состоит из клапана стопорного и клапана дозирующего), далее газ поступает в турбодетандер и через блок маслоохлаждения подается в коллектор низкого давления ГРС, откуда раздается потребителям. Ротор турбодетандера через редуктор соединен с ротором электрогенератора, который подключен к внешней электрической сети.
Функции:
- поддержание давления газа на выходе УТДУ согласно заданию от ГРС или оператора;
- регулирование частоты вращения ротора УТДУ (набор номинальной частоты вращения;
- синхронизация генератора с электрической сетью, разгрузка на холостой ход);
- ограничительное регулирование мощности генератора;
- аварийная защита УТДУ на всех режимах его работы;
- проверка условий готовности УТДУ к пуску;
- запуск УТДУ;
- загрузка электрогенератора в сеть;
- разгрузка УТДУ на холостой ход;
- нормальный останов УТДУ;
- аварийный останов УТДУ;
- автоматическое (согласно технологическому алгоритму) и дистанционное (по команде оператора) управление вспомогательным оборудованием;
- регистрация и хранение архивных данных о технологическом процессе и действиях оператора;
- организация развитого интерфейса оператора, включающего динамические мнемосхемы, таблицы параметров, графики и гистограммы;
- автоматическое формирование учетно-отчетных документов;
- информационная интеграция с системой автоматического управления ГРС;
- автоматическая диагностика программно-технических средств, каналов связи, измерительных каналов, цепей управления и положения механизмов;
- контроль наличия электропитания.
Технические решения:
“САУ-УТДУ4000” создана на базе программируемого логического контроллера (ПЛК)
RX3i производства GE Fanuc Automation. Отказоустойчивость комплекса программно-технических средств обеспечивается:
- резервированием каналов измерения оборотов ротора УТДУ;
- резервированием блоков питания;
- резервированием интерфейса оператора;
- резервированием цифровых каналов связи с САУ ГРС передачей ответственных команд по физическим цепям;
- встроенными средствами самодиагностики программно-технического комплекса и автоматическим контролем целостности входных и выходных аналоговых и дискретных цепей.
Безопасность эксплуатации обеспечивается блоком экстренной остановки (БЭО), функционально независимым от системы управления и имеющим автономный канал защиты по превышению предельной частоты вращения ротора УТДУ. БЭО обеспечивает контроль работоспособности основного ПЛК и безопасную остановку УТДУ в случае его отказа.
Технические средства “САУ-УТДУ4000” обеспечивают прием сигналов:
- от датчиков импульсных (0…20) кГц – 2 шт.;
- от термопреобразователей сопротивления – 40 шт.;
- от датчиков с унифицированным сигналом (4-20)мА, (-10...+10)В, (0…+10)В – 48 шт.;
- дискретных =24 В – 120 шт.
Технические средства “САУ-УТДУ4000” обеспечивают выдачу сигналов управления:
- унифицированных токовых сигналов (4-20)мА, (-10...+10)В – 4 шт;
- дискретных – 96 шт.
Значение основной приведенной ошибки информационно-измерительных и управляющих каналов (без учета ошибок датчиков и линий связи):
- от датчиков импульсных (0…20)кГц – 0,15%;
- от датчиков с унифицированным сигналом (4-20)мА, (-10...+10)В, (0…+10)В – 0,1%;
- от термопреобразователей сопротивления – 0,4%;
- унифицированных токовых сигналов управления (4-20)мА, (-10...+10)В – 0,1%.
Бесперебойность электропитания программно-технических средств обеспечивается агрегатом бесперебойного питания, который позволяет “САУ-УТДУ4000” работать в автономном режиме не менее 15 минут (с учетом питания всех подключенных датчиков). Мощность потребления электроэнергии от сети переменного тока 220В 50Гц - не более 1кВт.
Скачать
