Организационная структура управления системой утилизации на ТЭЦ

Как и в ранее внедренных АСУТП конфигурация рабочего места  оператора состоит из двух равноправных двумониторных операторских станций на базе промышленных компьютеров ICP Electronics.

В проекте, разработанном  благодаря опыту сотрудников  ТЭЦ-6 всего за 1 месяц, в полном объеме выполнены технологические защиты и блокировки, логическое и дистанционное  управление, автоматическое регулирование  и архивирование технологических  параметров. Было также реализовано  автоматизированное опробование защит  и системы автоматического ввода  резервной воздуходовки. Использование отраслевой библиотеки “Теплоэнергетика” в составе MasterSCADA значительно упростило реализацию управляющих задач в рамках программного проекта.

В режимной (технологической) наладке принимали участие и  специалисты из СибКОТЭ-Са и Иркутского инженерного центра. Они по достоинству оценили пользовательский интерфейс MasterSCADA. Во время командировок на других объектах они работали с разными системами (InTouch, TraceMode, WinCC, iFix), и по их словам, более удачного решения для визуализации графиков технологических параметров (трендов) они не встречали.

Рисунок № — …+ ссылку на рисунок в тексте

Второй проект, который  по срокам почти совпал с внедрением ПВКд, – это модернизация САР котлоагрегата ст.№8. Этот проект ранее был реализован на базе  MasterSCADA v.2.3 в 2005 году. За время эксплуатации накопился целый ряд пожеланий по улучшению действующей системы. Кроме того, с выпуском MasterSCADA нового поколения (v. 2.5 и выше) появились дополнительные возможности. Среди них, по мнению инженеров ТЭЦ, следует выделить гибкую архитектуру автоматизации (операторские станции + выделенный архивный сервер), появление полноценных отраслевых библиотек, модуля (тренд + журнал), возможности тиражирования проектных решений. В результате проведенной модернизации станция получила САР с обновленными алгоритмами регулирования (настройка которых заняла менее 2-х дней), в систему заведены 130 дополнительных сигналов диагностики исполнительных механизмов, контроля питания, температур металла подшипников механизмов, барабана и пароперегревательного тракта.

3.5 Обоснование выбора пакета инструментов SCADA для реализации АРМ диспетчера системы сухого золоудаления

Почему именно SCADA?   О реальном времени и о аварийных ситуациях

4 Разработка АРМ диспетчера системы сухого золоудаления

4.1 Разработка  функциональной структуры и описание  постановок комплекса задач (?..>)

4.1.1 Характеристика  комплекса задач

Задачи само собой, что необходимо при разработке

Этапы проектирования автоматизированных систем управления технологическим  процессом (разделить на блоки. Выделить АРМ)

Процесс создания автоматизированных систем управления технологическим процессом можно разбить не следующие этапы:

[Деменков Н. П. SCADA-системы как инструмент проектирования АСУ ТП: Учеб. Пособие. – М.: «МГТУ им. Н. Э. Баумана», 2004. – 328 с.: ил.]

а) детализация технических  требований на создаваемую диспетчерскую  систему контроля и управления;

б) разработка проектно –  сметной документации  в сокращенном  или полном объеме;

в) сбор и изучение исходных данных;

г) составление полного  перечня переменных;

д) комплектация системы;

е) разбиение объекта управления на технологические участки и  последующая распределение переменных по участкам и группа;

ж) создание базы данных;

и) создание статических частей графических экранов интерфейса оператора;

к) заполнение графических  экранов интерфейса оператора динамическими  элементами;

л) составление схемы переходов  между графическими экранами оператора;

м) составление алгоритмов управления (для всех возможных режимов  работы объекта, в том числе аварийного);

н) генерация печатных документов;

п) верификация базы данных;

р) разработка эксплуатационной документации;

с) тестирование системы в  автономном режиме (без УСО);

т) монтаж;

у) тестирование системы в  рабочем режиме (с УСО);

ф) внедрение, в том числе пуск- наладка и обучение персонала.

Здесь рассмотрен полный процесс  создания АСУ ТП в не зависимости  от выбранного пакета SCADA для реализации системы. Пункты с ж по м, а также пункт с сильно зависят от выбранного для реализации SCADA пакета. В частности некоторые из них могут отсутствовать в виду выполнения некоторых из выше перечисленных этапов возможностями конкретного пакета автоматически.

Особенно в данном списке следует отметить этап сбора и  изучения исходных данных. Это очень  ответственный этап, от качественного  выполнения которого зависит как  качество непосредственно проектируемой  системы, так и срок выполнения работ  по ее созданию. Эти два показателя в свою очередь весомо влияют на конкурентоспособность как самого проекта, так и организации – проектировщика.

Исходными данными здесь  являются:

• функциональная схема КИПиА;
• разделы регламента (или рабочих инструкций) с максимально возможным по детализации описанием технологии;
• различного рода ведомости и спецификации средств КИПиА;
• перечень контролируемых и регулируемых параметров;
• документация и внешний вид существующих щитов КИП с вторичными приборами;
• разводка параметров по существующим вторичным приборам;
• фотографии, рисунки и чертежи основных технологических агрегатов помогающие лучше нарисовать мнемосхемы;
• заполненные образцы отчетных документов различной периодичности.

4.1.2 Функциональная  структура комплекса задач

???

4.1.3 Требования к видам обеспечения (<…?)

Виды обеспечения в разрабатываемой  АРМ (инф, техн, технол, прогр, рабочее место итд )

4.2 Разработка проектных решений по информационному обеспечению

Описание графического интерфейса оператораЖЖ

Интерфейс, БД, схема потоков данных между устройствами..

4.3 Разработка  проектных решений по программному  обеспечению

Инструментарий, код скриптов (?)

4.4 Разработка проектных решений  по технологическому (техническому) обеспечению

Качество  работы проектируемой системы управления во многом зависит от применяемых  контрольно-измерительных приборов (КИПиА) и исполнительных механизмов. Именно эти устройства находятся непосредственно на объектах и подвергаются воздействию, как со стороны технологических факторов, так и со стороны атмосферных явлений [2]. В связи с этим к контрольно-измерительным приборам и исполнительным механизмам предъявляется ряд требований:

• устойчивость к технологическим параметрам (температура, давление, вибрации);
• взрывобезопасность;
• работа при низких и высоких температурах;
• высокая надёжность работы;
• точность показаний.

Все эти факторы  должны учитываться при выборе контрольно-измерительных приборов и исполнительных механизмов.

 

Выбор контрольных средств

В настоящее время автоматизация  любых производственных процессов  выполняется на базе универсальных  микропроцессорных контроллерных  средств, которые получили название программно-технических комплексов (ПТК). На вход ПТК от датчиков поступают  измеренные значения величин, характеризующих  производственный процесс. Комплексы  реализуют заданные функции контроля, учета, регулирования, последовательного  логического управления и выдают результаты на экран дисплея рабочей  станции оператора и управляющие  воздействия на исполнительные механизмы  объекта автоматизации. Все ПТК  можно разбить на классы, каждый из которых рассчитан на определенный набор выполняемых функций и  соответствующий объем получаемой и обрабатываемой информации об объекте [8].

 

 

Надежность работы всего  комплекса во многом зависит от работы оконечных устройств (датчиков, концевых выключателей). Также, от того, насколько  правильно выбраны и установлены  аварийные датчики (датчики скорости, подпора, схода ленты, обрыва цепи) зависит  сохранность оборудования и безаварийность работы комплекса. Правильный выбор  датчиков предельного уровня силосов  и бункеров (характеристики продукта, место установки датчика и  пр.) важен для своевременной остановки  маршрутов загрузки, правильного управления маршрутами подкачки продукта в бункера временного хранения и ряда других задач.

Про датчики и оборудование. Может  про организацию линий связи  на предприятии.

 

5 Оценка ожидаемого экономического  эффекта при возможном внедрении АРМ диспетчера системы сухого золоудаления в АСУ ТП утилизации и переработки золошлаковых отходов

 

6 Безопасность  и экологичность проекта

6.1 Проблемы золоудаления  в энергетической промышленности

В России на сегодняшний день действует 172 топливные электростанции (ТЭС) на угольном топливе, что составляет около 30 % всех мировых мощностей ТЭС, имеющих золошлакоотвалы. На 60 % из них золоотвалы близки к переполнению или уже переполнены, и расширение их крайне затруднено, а в ряде случаев невозможно или требует значительных капиталовложений. Это, в частности, такие станции, как Троицкая ГРЭС, Рефтинская ГРЭС, Березовская ГРЭС-1, Южно-Кузбасская ГРЭС, Новочеркасская ГРЭС, Иркутская ТЭЦ-9 и другие. Если ничего не предпринимать, данные электростанции нужно будет останавливать и выводить из энергосистемы в ближайшие годы. Общий объем накопленных сейчас на территории страны золошлаковых отходов составляет 1,5 миллиарда тонн. Площадь самих отвалов достигла 28 тысяч гектаров.

В настоящее время, по данным в отрасли утилизируется и  используется всего 8 % золошлаков, или около 1,5–2,1 миллиона тонн в год, а 22,5 миллиона тонн ЗШО ежегодно размещается в золоотвалах угольных ТЭС в дополнение к накопленным ранее. Если такая тенденция сохранится, то к 2020 году объем накопленных золошлаковых отходов превысит 1,7 миллиарда тонн.

Затраты на содержание вновь  образуемых ЗШО, включая транспортировку от станции до золоотвала, эксплуатацию, экологические платежи, инвестиционные расходы, аренду земли и т. п. оцениваются в сумму около 500 рублей за тонну (более 14 миллиардов рублей в год) и достигают 5–7 % себестоимости производства энергии на угольной ТЭС. Стоимость строительства нового золошлакоотвалы – примерно 2–4 миллиарда рублей. Все расходы полностью оплачиваются конечными потребителями электроэнергии и тепла.

 Отвалы являются источником  экологической опасности для  воздуха из-за пыления и для  водных бассейнов – из-за риска  возможного прорыва дамб. При  сильном ветре превышение предельно  допустимой концентрации золы  в воздухе можно иногда зафиксировать  на расстоянии 4 км от кромки  отвала.

6.2 Применение золы сухого отбора

Золошлаковые отходы угольных ТЭС являются качественным и дешевым минеральным сырьем. Самые крупные потребители – строительная индустрия и промышленность строительных материалов, автодорожное строительство. ЗШМ могут быть широко использованы при производстве цемента, бетонов, растворов, строительных блоков, жилищном, дорожном строительстве и т. д. Причем их применение снижает себестоимость производства основных строительных материалов (цемент, сухие строительные смеси, бетон, строительные растворы, стеновые бетонные и пенобетонные блоки, кирпич, тротуарная плитка, элементы благоустройства и другие) на 15–30 %.

Применение ЗШО в земляном полотне автомобильных дорог  способствует снижению себестоимости  производства работ и изменению  качества местных грунтов с неблагоприятными свойствами улучшающими добавками. Золы и золошлаковые смеси обладают рядом преимуществ по сравнению с грунтами, аналогами которых они являются. Они могут быть использованы самостоятельно для сооружения земляного полотна или для осушения (в качестве сухих инертных добавок) конструктивных слоев из грунтов повышенной влажности. Помимо того, золошлаковые смеси рекомендуется использовать в земляном полотне вместо песков или песчано-гравийных смесей.

Применение ЗШО многообразно: обратная засыпка горных выработок, шахт, закрепление грунта, создание насыпи поверх полигонов твердых бытовых отходов, вертикальных герметизирующих стен для предотвращения просачивания сточных вод со свалки, шумозаградительных стен, ландшафтное благоустройство территорий, использование в сельском хозяйстве и т. п

На золу-унос, золошлаковые смеси и шлаки ТЭС, применяемые в строительной индустрии разработаны следующие нормативные документы:

ГОСТ 25592-91 – зола-унос для  бетона.

ГОСТ 25818-91 – золошлаковые смеси для бетона.

ГОСТ 26644-85 – шлак тепловых электростанций.

ВСН 2-94-1996 – строительство дорог в районах массового жилищного строительства – Инструкция и технология, в которой определены требования к золошлаковым отходам в дорожном строительстве (активная минеральная добавка, наполнитель, компонент для укрепления грунтов неорганическим вяжущим при ремонте дорог при возведении насыпей, строительстве оснований, укреплении грунтов, заполнения нижнего слоя основания дорог).

ТУ 34-70-10347-81 – Требования к золошлаковому сырью для производства цемента.

ГОСТ 530-95 – Керамический кирпич.

ГОСТ 379-95 – Силикатный кирпич, кирпич и камни.

ГОСТ 21520-89 – Блоки из ячеистого бетона,

ГОСТ 25485-82 – Бетоны ячеистые

 

Заключение и  выводы

Список литературы

 

 

1. http://www.asutp.ru- средства и системы компьютерной автоматизации.

2. www.scada.ru - сайт, посвященный системам SCADA.

3. www.cta.ru/cms/f/341683.pdf - сайт журнала Современные технологии автоматизации.

4. http://www.novosoft.by/Ency/rs-485.htm