ЖУРНАЛ СТА 4/2013

44 СТА 4/2013 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ЭНЕРГЕТИКА www.cta.ru И СТОРИЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ Предпосылкой к отказу от механо- гидравлической системы регулирова- ния паровых турбин в теплоэнергетике и созданию электрической части систе- мы регулирования и защиты (ЭЧСРиЗ) в 2005 году стал ряд причин, среди ко- торых: ● развитие технической базы вычисли- тельной техники и её массовое при- менение в других отраслях; ● повышение требований к качеству электрической и тепловой энергии, достижение которых традиционными средствами затруднительно; ● повышение требований к надёжности систем защиты турбоагрегатов; ● стремление упростить производство, испытания, наладку, а также эксплуа- тацию системы регулирования; ● необходимость создания универсаль- ной системы, пригодной для исполь- зования с различными типами паро- вых турбин, а также с широкими воз- можностями расширения функцио- нала при наличии такой потребности; ● невозможность реализации совре- менной технологии работы турбины средствами механогидравлических систем автоматического регулирова- ния и защиты. Работы проводились специалистами НПФ «Ракурс» в тесном сотрудничестве с отделом микропроцессорных систем управления ЗАО «Уральский турбин- ный завод». В качестве основы элементной базы выбраны средства промышленной авто- матизации фирмы OMRON. При выбо- ре в первую очередь учитывались на- дёжность компонентов, их технико- экономические показатели, а также имеющийся у исполнителей опыт по реализации систем управления на базе подобных средств. Н АЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЭЧСР И З ЭЧСРиЗ предназначена для форми- рования сигналов регулирования и за- щиты паровой турбины в соответствии с заложенными алгоритмами во всём возможном диапазоне эксплуатацион- ных и аварийных режимов работы, в том числе: ● толчок; ● разворот; ● холостой ход; ● работа в сети под нагрузкой; ● сброс электрической нагрузки; ● режим останова (как нормального, так и аварийного); ● испытания и снятие характеристик. Объектом автоматизации является паровая турбина, предназначенная для привода электрического генератора с частотой вращения 50 с –1 (3000 об/мин) и отпуска теплоты для нужд производ- ства, отопления и горячего водоснабже- ния. Паровая турбина может быть как новой, так и модернизируемой с заме- ной системы регулирования. ЭЧСРиЗ позволяет осуществлять ре- гулирование различных типов паровых турбин, работающих: ● в схеме с поперечными связями по свежему пару; ● в блоке с котлом; ● в составе энергоблока парогазовой установки ПГУ (газотурбинная уста- новка, котел-утилизатор, паротур- бинная установка); ● в составе энергоблока паротурбинной установки (предвключённая/при- ключённая турбина). А РХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ Структура ЭЧСРиЗ в общем виде приведена на рис. 1. ЭЧСРиЗ представ- ляет собой многоуровневую распреде- лённую систему управления, выполнен- ную на базе программируемых логиче- ских контроллеров и средств вычисли- тельной техники. Верхний уровень ЭЧСРиЗ образует рабочая станция опе- ратора (РСО), которая совмещает в себе функции средства отображения и конт- роля, а также функции сервера (при подключении к внешней АСУ ТП для передачи данных по сети Ethernet). Средний уровень ЭЧСРиЗ образует дуб- лированный управляющий контроллер, нижний – сервоприводы, которые реа- лизуют управление электрогидравличе- скими преобразователями в качестве усилителей сигналов от контроллеров. Питание системы осуществляется от вводов переменного и постоянного то- ка. Для обеспечения бесперебойным питанием силового оборудования орга- низован быстродействующий автома- тический ввод резерва (АВР). Связь между контроллерами и РСО осуществляется по сетиEthernet. Вобщем случае используется проводное соедине- ние, при необходимости могут быть применены оптические каналы связи. Электрическая часть системы регулирования и защиты паровой турбины Максим Кузнецов, Евгений Алсуфьев В статье описывается программно-технический комплекс электрической части системы регулирования и защиты (ЭЧСРиЗ), предназначенный для автоматизации функций системы регулирования новых или реконструируемых паровых турбин. Приводятся архитектура, принципы работы и особенности системы, краткое описание математической модели паровой турбины.