Разработка технического проекта АСУТП турбокомпрессорной станции

2002 г.

Назначение системы

Проект представляет собой разработку проектной документации на автоматизированную систему управления технологическим процессом центральной компрессорной станции (АСУТП ЦКС). 

Заказчик
ОАО "Красноярский Алюминиевый завод" 

Объект автоматизации
Объектами управления системы являются восемь воздушных турбокомпрессорных агрегата (ТКА) К-500 с трехступенчатым сжатием, включенных в компрессорную станцию, а также агрегаты узла водооборота. Каждый агрегат предназначен для получения сжатого воздуха давлением до 8,8 кГ/кв.см. 

Состав системы

  • Компрессор с приводом от высоковольтного синхронного двигателя и масляный выключатель,
  • Возбудитель ВТЕ-320/115,
  • Помпажный клапан – предназначен для предотвращения режима помпажа путем оперативной разгрузки ТКА. Кроме того, помпажный клапан используется для регулировки давления при малом потреблении воздуха,
  • Дроссельная заслонка – установлена на входе агрегата. Поворотом дроссельной заслонки задается производительность ТКА (разрежение на всасе), что необходимо для поддержания постоянного давления на выходе при изменяющейся нагрузке,
  • Задвижка нагнетания – отделяет ТКА от сборного коллектора сжатого воздуха,
  • Пусковой маслонасос – создает давление масла для смазки подшипников компрессора и синхронного двигателя на то время, пока рабочий маслонасос, имеющий общий привод с компрессором, не сможет создать необходимого давления,
  • Задвижки холодной воды – перекрывают воду на охлаждение сжатого воздуха и масла на период остановки компрессора,
  • Фильтр всаса – установлен на входе (всасе) ТКА. Для очистки фильтра всаса предусмотрен электро¬привод, который вращает фильтр, погружая часть его в масло, и тем самым очищает его.

Основными контролируемыми параметрами являются: температура воздуха, температура масла, температура охлаждающей воды, температура подшипников двигателя и редуктора, температура обмоток двигателя, давление масла, давление и расход воздуха, состояние оборудования.

В структуре системы выделено два технологических уровня – верхний уровень (ВУ) и нижний уровень (НУ). Нижний уровень обеспечивает управление агрегатами системы в различных режимах, контролирует параметры и производит обработку аварийных ситуаций. 

Нижний уровень состоит из шкафов управления ШУ1, ШУ2, постов управления ПУ1, ПУ2 для каждого ТКА, общестанционных шкафов ШУС1, ШУС2 и шкафов управления узлом водооборота ШУВ1 и ШУВ2.

Верхний уровень состоит из двух АРМ оператора, которые обеспечивают оперативное отображение технологических параметров, их хранение в архиве для последующего анализа, а также ввод значений технологических уставок и ввод команд на запуск и останов агрегатов, и инженерной станции.

Верхний и нижний уровни объединены между собой технологической сетью.

Характеристики системы: 696 входных сигналов, 178 управляющих воздействий.

Функции системы

  • диспетчерский контроль за состоянием и дистанционного управления узлами 8 турбокомпрессорных агрегатов и узлами водооборота,
  • обеспечение регулирования и поддержания давления сжатого воздуха в магистрали,
  • автоматический контроль состояния узлов и технологических параметров,
  • обеспечение адекватной реакции при появлении нештатной ситуации или выходе параметров за установленные пределы,
  • формирование аварийной и предупредительной сигнализации по состоянию оборудования и технологических параметров,
  • местное и дистанционное управление узлами агрегатов,
  • формирование в реальном масштабе времени и накопления данных о состоянии оборудования, а также данных о потреблении ресурсов и выдаче сжатого воздуха,
  • формирование отчетных и статистических документов по заданным формам.

Состав поставки

  • техническое задание на создание АСУТП ЦКС;
  • рабочий проект;
  • техническое обеспечение (проектно-сметная документация) в том числе:
    – утверждаемая часть,
    – пояснительная записка,
    – структурные схемы КТС,
    – схемы автоматизации,
    – спецификация основного оборудования (АРМы, контроллеры),
    – рабочая документация, включая задание заводу – изготовителю щитов,
    – ТЗ на программное обеспечение.