Заказчик:
ОАО «Э.ОН Россия», Сургутская ГРЭС-2
Сроки:
2003-10 - 2005-04
Стадия:
завершен
Другие проекты для ОАО «Э.ОН Россия», Сургутская ГРЭС-2

Модернизация АСУТП энергоблока №2 800 МВт Сургутской ГРЭС-2

Общие сведения:

Комплекс работ по модернизации АСУТП включал: разработку проектно-сметной документации АСУТП, разработку технологических алгоритмов, комплектацию и поставку оборудования и материалов по проектным спецификациям, комплекс демонтажных, монтажных и пуско-наладочных работ, комплексные испытания, метрологическую калибровку измерительных каналов и сдачу готовой системы управления в опытную и промышленную эксплуатацию.

Разработка и поставка программно-технического комплекса (ПТК) «Космотроника-Венец» для АСУТП выполнена ЗАО «ПИК Прогресс» (г. Москва).

Сроки разработки и внедрения АСУТП: начало проектирования - октябрь 2003 г. / пуск энергоблока и ввод АСУТП в опытную эксплуатацию - ноябрь 2004 г. / сдача АСУТП в промышленную эксплуатацию - апрель 2005 г.

Работы, выполненные Компанией:

Предпроектное обследование, разработка концепции автоматизации и технического задания на АСУТП, разработка базы данных, задание поставщику ПТК, задание проектной организации, разработка алгоритмов и видеограмм, программирование алгоритмов с помощью САПР, обучение персонала Заказчика, наладка алгоритмов (в т.ч. режимная), общая координация работ, техническое руководство проектом.

Сведения об объекте:

Сургутская ГРЭС-2 - самая мощная тепловая электростанция России. В работе находятся 6 энергоблоков мощностью по 800 МВт каждый. Топливо - газ.

Энергоблок №2 Сургутской ГРЭС-2 введен в действие в 1985 году, в его состав входит следующее основное оборудование:

  • прямоточный котел Пп-2650-255 ГМ ГОСТ3619-76 (модель ТГМП-204ХЛ), оснащённый 36 газовыми горелками. В процессе модернизации по проекту АСУТП произведена реконструкция горелок с установкой блоков клапанов горелок «Амакс»;
  • турбина К-800-240-5 ПО «Ленинградский Металлический Завод». В процессе модернизации по проекту АСУТП выполнена реконструкция системы регулирования турбины блока и ПТН с установкой микропроцессорной САР фирмы «ССС» (США) и электроприводов регулирующих клапанов Exlar;
  • генератор типа Т-ЗВ-800 мощностью 800 МВт ПО «Электросила» с тиристорным возбуждением, водородным охлаждением обмотки ротора и водяным охлаждением обмотки статора;
  • трансформатор типа ТНЦ-1000 1500хл1 мощностью 1000 МВт.

Посты управления энергоблоком и большая часть шкафов автоматизации проектной системы управления размещены в пятиэтажном здании БЩУ (одно на два блока), примыкающего к главному корпусу по ряду «А».

Объем работ и основные технические решения:

Демонтированы оперативные пульты и панели БЩУ, большая часть панелей и шкафов автоматизации, вторичные приборы.

Произведена замена наиболее проблемных с точки зрения управления процессом регулирующих клапанов новыми клапанами производства НПО «Флейм», установлено 53 единицы арматуры с электроприводом взамен «ручной». Заменено около 20 исполнительных механизмов регулирующих клапанов, не удовлетворяющих требованиям эксплуатации.

Для возможности диагностирования состояния датчики давления, уровня, расхода с выходным с унифицированным сигналом 0-5 мА заменены на датчики с сигналом 4-20 мА. В соответствии с требованиями руководящих документов для реализации логики «2 из 3» выполнена установка дополнительных датчиков, участвующих в схемах технологических защит. Расширен парк приборов автоматического хим. контроля для приведения в соответствие с действующими нормами. Всего новых датчиков с унифицированным токовым сигналом, температурных и дискретных установлено в количестве 537, 338 и 48 соответственно. Кроме того, заменен комплект аппаратуры контроля механических величин и вибрации турбоагрегата на аппаратуру производства ФГУП «НПО Измерительной техники» (г. Королёв).

Потоки и направления кабеля, подлежащего демонтажу и замене, как не соответствующие техническим требованиям или действующим нормам, были определёны при предпроектном обследовании с учётом требований Заказчика. Кабели, подключённые к шкафам автоматизации, оставшимся в работе, а также кабели управления от сборок питания до приводов исполнительных механизмов были сохранены. Общее количество вновь проложенного контрольного кабеля 260 км. Произведена реконструкция помещений блочного щита управления, включая помещения постов оперативного управления энергоблоком, помещений технических средств ПТК и помещения служебных АРМ и серверов. Для размещения стоек управления арматурой обвязки горелок и контроллеров технологических защит котла реконструировано существующее помещение КИПиА в деаэраторном отделении. Реконструкции подверглись интерьеры, строительная часть, системы вентиляции и кондиционирования, пожарной сигнализации и пожаротушения.

В качестве аппаратных средств для автоматизации энергоблока выбран программно-технический комплекс «Космотроника-Венец» разработки и производства ЗАО «ПИК Прогресс» (г. Москва).

В состав ПТК входят 29 контроллерных стоек (включающих дублированные контроллеры, модули УСО, блоки питания), 28 кроссовых шкафов, 4 агрегата бесперебойного питания, устройства системы единого времени с GPS, 4 сетевые стойки, дублированная ЛВС, 29 АРМ (в том числе для операторов БОУ и лаборантов экспресс-лаборатории), дублированный архивный кластер, дублированный оперативный сервер, шлюз для связи с общестанционной АСУТП, сетевые принтеры, пульт аварийного управления, мнемонический щит электриков, пульты операторов и инженеров, система отображения коллективного пользования (10 видеокубов общим размером 5 х 1,5 м).

Полномасштабная управляющая АСУТП охватывает собой все технологические узлы энергоблока. Дублирующих средств контроля и управления не предусматривается. Пульт аварийного управления предназначен для размещения минимального количества физических ключей и приборов, позволяющих безаварийно остановить блок при полном отказе программно-технических средств управления.

Общее количество задействованных каналов ПТК - 8087, в т.ч.:

  • входные аналоговые (0-5 мА, 4-20 мА, -5-0-5 мА, гр. ХА, ХК, ТСМ, ТСП) - 2188;
  • входные дискретные (=24 В, ~220 В, =220 В) - 3922;
  • выходные дискретные (=24 В, ~220 В, =220 В) - 1977.

Общее количество каналов в задействованных модулях ПТК - 10000.

Объём управления через ПТК характеризует количество исполнительных механизмов с электроприводом:

  • задвижек - 545;
  • соленоидных клапанов - 229;
  • регулирующих клапанов - 146;
  • двигателей - 57;
  • выключателей - 38.

В АСУТП реализованы технологические защиты, блокировки, авторегулирование, ФГУ (шаговые программы), расчётные задачи, технологическая сигнализация и т.д. АСУТП обеспечивает эффективную эксплуатацию технологического оборудования при его работе в номинальном режиме, при плановых остановах, пусках из различных тепловых состояний по различным технологиям пуска, а также при аварийных ситуациях. В АСУТП реализовано всережимное авторегулирование, включая регулирование частоты и мощности энергоблока. Реализованы шаговые программы по пуску всех технологических узлов и энергоблока в целом, в т.ч. шаговые программы по пуску вспомогательного оборудования, развороту тяго-дутьевых механизмов газо-воздушного тракта и растопке котла, прогреву и развороту турбины, программаторы нагружения, температуры свежего пара и пара промперегрева, шаговые программы опробования технологических защит на работающем оборудовании.

Предусмотрены обмен информацией и передача команд, в т.ч. по технологическим защитам, по цифровым и физическим каналам между ПТК «Космотроника» и САР «ССС».

Для электротехнического оборудования выполнены видеокадры, позволяющие управлять блочным коммутационным оборудованием с АРМ оператора в дополнение к имеющимся традиционным средствам контроля и управления с блочного щита электрика.

Общее количество основных алгоритмов, реализованных в АСУТП:

  • технологических защит - 300;
  • авторегулирования - 94, в т.ч. КРМ;
  • шаговых программ - 125;
  • видеограмм - 212.

В процессе разработки и внедрения АСУТП было проведено двухэтапное обучение персонала КТЦ, ЭЦ, ЦТАИ. Это существенно упростило для персонала Заказчика освоение новой системы управления, обеспечило возможность уже первого пуска энергоблока с использованием алгоритмов функционально-группового управления.

Результат:

Заказчик получил современную надёжную полномасштабную систему управления, позволившую выйти на принципиально новый уровень автоматизации энергоблока во всех режимах его работы.

Все работы на площадке выполнены в нормативные сроки планового капитального ремонта энергоблока.

Энергоблок сертифицирован на соответствие требованиям Стандарта СТО 59012820.27.100.002-2005 (СО-ЦДУ ЕЭС 001-2005, IDN) «Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты».

Дополнительная информация:

Сертификат соответствия энергоблока нормам участия в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты