Газовые турбины САУ ГТУ

1.Блок маслоснабжения системы регулирования (БМСР)

Назначение блока – Блок маслоснабжения системы регулирования предназначен для подачи рабочей жидкости c заданными значениями температуры, чистоты, расхода и давления на приводы регулирующих и отсечных клапанов блока газообразного топлива, блока аварийно-жидкого топлива и блока подачи воды на снижение NOx и является составной частью системы автоматического управления ГТУ (САУ ГТУ). 

Вспомогательные функции:

БМСР обеспечивает надежное функционирование гидравлической части системы регулирования ГТУ. 

Область использования – гидравлическая часть системы регулирования газотурбинной установки ГТЭ-170, ГТЭ-65. 

Блок используется для ГТУ с однотопливной и двухтопливной конструкцией. При использовании на ГТУ с однотопливной конструкцией на напорный и сливной

2. Блок газообразного топлива (БГТ)

Блок газообразного топлива предназначен для подачи и регулирования расхода природного газа к горелкам камеры сгорания газотурбинной установки (ГТУ) ГТЭ-170, ГТЭ-65 в соответствии с режимами пуска, работы и останова, а также для, быстрого отсечения потока природного газа к газовой турбине.

БГТ должен обеспечивать надежное функционирование ГТЭ под управлением системы автоматического регулирования ГТЭ.

3. Система продувочная антипомпажная (СПА)

Система продувочная антипомпажная предназначена для защиты газотурбинной установки (ГТУ) от помпажа в случаях возникновения неустойчивого, срывного режима работы осевого компрессора в соответствии с алгоритмом работы и защит ГТУ.

Область использования системы – газотурбинная установка ГТЭ-170,  ГТЭ-65

Основные функции

  • Автоматический розжиг котла.
  • Автоматическое регулирование:
    • уровня в котле
    • давления пара
    • температуры пара
    • расхода воздуха
    • расхода топлива
    • разряжения
  • Аварийные защиты котла.
  • Автоматизация подготовки топлива для пылеугольных котлов.
  • Возможность конфигурации системы для паровых котлов, водогрейных, в.т.ч. котловутилизаторов.
  • Паровые и водогрейные котлы различной производительности, в том числе котлы-утилизаторы.

Типовые проекты:

  • Паровой котел П-10-17.7 (ЗИО-Подольский Машиностроительный завод).
  • Водогрейный котел КУВ-33 (Южтрансэнерго).
  • Паровой котел Е-74.5-3.1 (ЗИО-Подольский Машиностроительный завод).
  • Паровой котел Е-500-13.8-560ГМ (ЗИО-Подольский Машиностроительный завод).
  • Паровой котел ДЕ-25-14-225 ГМ (Барнаульский котельный завод).
  • Паровой котел 30-16 (John Zink Hamworthy Combustion System)

Результаты

Внедрение АСУТП позволяет значительно расширить функциональные возможности системы, повысить уровень надежности технологического оборудования и средств автоматизации, снизить трудозатраты на техобслуживание и ремонт, а также обеспечивает выполнение всех требований нормативных документов в области энергетики.

Цели и задачи

Эффективное и надёжное управление котлоагрегатами в нормальных и переходных режимах для производства пара требуемого количества и качества с учетом требований безопасности.

  • Приведение технологического процесса производства пара в соответствие с действующими нормами и правилами.
  • Обеспечение оперативного персонала своевременной, достоверной и достаточной информацией о ходе технологического процесса и состоянии основного оборудования.
  • Защита котлоагрегата путем его останова при аварийных ситуациях.
  • Реализация алгоритмов автоматической проверки герметичности газового оборудования (опрессовка) и розжига горелочных устройств.
  • Повышение надежности работы оборудования за счет уменьшения вероятности ошибочных действий персонала.
  • Повышение экономичности работы оборудования за счет оптимизации нестационарных режимов работы, сокращения времени пусковых операций.

Функции:

  • Измерение и контроль технологических параметров.
  • Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных значений.
  • Формирование и печать отчетных документов.
  • Архивирование изменения параметров.
  • Расчетные задачи.
  • Дистанционное управление технологическим оборудованием.
  • Дистанционное управление исполнительными механизмами.
  • Выполнение алгоритмов технологических защит.
  • Логическое управление.
  • Автоматическое регулирование.
  • Контроль прохождения команд управления в контроллер.
  • Поддержка единства системного времени.
  • Разграничение доступа к функциям системы.
  • Программно-аппаратная самодиагностика контроллеров с выводом информации на индикаторы плат и на верхний уровень.
  • Проверка достоверности информационных сигналов.
  • Оперативная перенастройка системы и реконфигурация программного обеспечения.

Архитектура

  • В 1-й (нижний) уровень входят:

    • Датчики измеряемых аналоговых и дискретных сигналов
    • Исполнительные устройства, включающие в себя запорную и регулирующую арматуру,
    • Частотно-регулируемые приводы для механизмов собственных нужд
    • Шкафы управления горелками котла.
  • В 2-й (средний) уровень системы входят:

    • Микропроцессорные контроллеры, подсистема ввода-вывода
  • В 3-й (верхний) уровень системы входят:

    • Автоматизированные рабочие места машиниста
    • Архивные станции
    • Инженерная станция
    • Принтер для вывода на печать протоколов событий, режимных листов, сменных ведомостей

Отличительные особенности

Технологические защиты. Система автоматического ввода и вывода защит обеспечивает возможность нормальной эксплуатации технологического оборудования во всех эксплуатационных режимах, включая пусковые, без вмешательства персонала в работу защит. Интерфейсная часть подсистемы технологических защит и блокировок выполнена в удобном для понимания алгоритма виде и позволяет быстро и оперативно разобраться в причинах действия защиты или блокировки.

Технологические защиты предусматривают:

  • автоматическое и санкционированное ручное включение/отключение,
  • санкционированную корректировку уставок защиты
  • контроль действия и регистрацию первопричины срабатывания
  • формирование протоколов аварийных ситуаций, регистрирующих изменения аналоговых и дискретных параметров до и после аварии.

Элементная и программная база

Для крупных котлов:

ПТК ПРОФИ (контроллеры Прософт-Системы R400, R500, ПО ПромАвтоматика ПРОФИ ВУ).

Siemens PCS7 (контроллеры Siemens S7-400, ПО – Siemens Step7+WinCC).

Для малых котлов:

Siemens TIA (контроллеры Siemens S7-1500, ПО – Siemens TIA Portal).

ПТК ПРОФИ (контроллеры ОВЕН ПЛК210, ПО ПромАвтоматика ПРОФИ ВУ).

ПТК ПРОФИ (контроллеры Beckhoff CX5120, ПО ПромАвтоматика ПРОФИ ВУ).

Автоматизированная подсистема управления горелками котла (САУГ)

САУГ позволяет проводить автоматические проверку герметичности газовой арматуры (опрессовка) и розжиг горелок, а также реализовать требования нормативных документов по безопасной эксплуатации газового оборудования котлоагрегатов.

2. Блок газообразного топлива (БГТ)

Блок газообразного топлива предназначен для подачи и регулирования расхода природного газа к горелкам камеры сгорания газотурбинной установки (ГТУ) ГТЭ-170, ГТЭ-65 в соответствии с режимами пуска, работы и останова, а также для, быстрого отсечения потока природного газа к газовой турбине.

БГТ должен обеспечивать надежное функционирование ГТЭ под управлением системы автоматического регулирования ГТЭ.