Назначение системы и технические характеристики САР, выполняемые функции

        Система управления и противопомпажного регулирования фирмы Compressor Controls Corporation (в дальнейшем, Система)  предназначена для повышения эффективности, надежности и экономичности работы компрессорных цехов (КЦ) и компрессорных станций (КС). Систама позволяет безаварийно и безопасно эксплуатировать ГПА на предельных режимах.

        Система работает совместно с существующими САУ ГПА, обеспечивая полное выполнение функций согласно "Техническим требованиям на системы управления и противопомпажного регулирования газоперекачивающих агрегатов и компрессорных станций".

        Режим работы Системы – непрерывный. Профилактические осмотры и техническое обслуживание Системы рекомендуется совмещать с профилактическим осмотром и ремонтом технологического оборудования.

Система выполнена на базе программно-технических средств Series 4 фирмы Compressor Controls Corporation.

         Система позволяет осуществить:

§    Стабилизацию одного из следующих технологических параметров КЦ или КС: расхода газа, выходного давления, входного давления, степени сжатия.

§    Распределение нагрузки между параллельно работающими нагнетателями.

§     Регулирование частоты вращения турбин с учетом распределения нагрузки между нагнетателями.

§    Ограничение ряда технологических параметров при достижении ими соответствующих уставок.

§    Автоматическое предельное регулирование (ограничение) параметров ГПА:

- температуры продуктов сгорания (верхний предел);

- частоты вращения ТВД (верхний предел);

- давления воздуха за осевым компрессором газотурбинного привода

 (верхний предел);

- приемистости.

§    Предотвращение аварийных значений частоты вращения турбин.

§    Противопомпажное регулирование нагнетателей природного газа на всех режимах работы ГПА путем воздействия на клапан рециркуляции компримируемого газа (антипомпажный клапан), с корректировкой, при необходимости, частоты вращения нагнетателей.

§    Автоматическое увеличение зоны безопасной работы нагнетателя в зависимости от скорости приближения рабочей точки нагнетателя к границе помпажа.

§    Определение возможности включения/отключения нагнетателей при автоматическом поддержании заданного режима с выдачей рекомендаций Оператору.

§    Автоматический или дистанционный (по выбору Оператора) ввод нагнетателя в Магистраль или вывод на Кольцо.

§    Предотвращение помпажа нагнетателей и превышения заданных уровней ограничиваемых  параметров при ошибочных действиях Оператора.

§    Автоматическое предельное ограничение давления на входе и выходе КС (КЦ).

§    Взаимодействие с существующей системой агрегатной автоматики

§    на всех режимах, включая автоматический пуск, нормальный и аварийный остановы.

§    Обмен информацией (при необходимости) с системами управления верхнего уровня через порты последовательной связи.

§    Сохранение работоспособности Системы при отказах датчиков ("стратегия выживания") и "горячее" резервирование.

§    Оперативное, с помощью персонального компьютера, представление режимных параметров агрегата в цифровой и графической форме.

§    Автоматическая регистрация изменений параметров режима агрегатов компрессорного цеха при появлении критического события (предпомпажная ситуация, помпаж или аварийный останов) на одном из агрегатов.

§    Безударный переход от регулирования основной переменной к предельному регулированию и обратно.

        Система не относится к средствам измерения и не требует государственного метрологического контроля и надзора. Применяемые в системе датчики подлежат калибровке в процессе эксплуатации метрологическими службами предприятий.

        Межповерочный интервал для датчиков давления и перепада давления фирмы Honeywell и измерительные каналы системы Series 4 – 1 год.

Применение Систем на компрессорных станциях РАО "ГАЗПРОМ" разрешено Госгортехнадзором России.

 

   Состав и основное оборудование системы  Compressor Controls Corporation

 Система включает в себя:

§    шкаф регулирования, в котором размещаются микропроцессорные средства Series 4 и устройства связи их с внешними источниками питания, измерительными приборами и устройствами, исполнительными механизмами, а также устройства сопряжения со штатными системами агрегатной автоматики;

§    пульты оператора, в которых размещаются рабочие станции с устройствами цифровой связи с программно-техническими средствами, предназначенные для представления информации о состоянии агрегатов, цехов и компрессорной станции в целом;

§    комплект датчиков и измерительных преобразователей:

§    исполнительные механизмы системы, включая

§    антипомпажный клапан Моквелд – по одному на ГПА;

§    регулирующий топливный клапан (ДУС-6,5 или ДГ-97) для управления режимом работы приводной ГТУ - по одному на каждый агрегат;

 

         Шкаф регулирования включает:

§    блок-каркас MFC-10 c установленными в нем программно-аппаратными модулями ПТС Series 4 CCC:

§    программно-аппаратный модуль регулирования ГПА GTCC, включающий в себя функциональные модули: распределения нагрузки PC, управления расходом топлива GT, противопомпажного регулирования нагнетателя AS – по одному на ГПА.

§    дублированный программно-аппаратный модуль SHMC, в состав которого входит функциональный модуль регулирования параметров КЦ MRAP;

§    дублированный программно-аппаратный коммуникационный модуль SHCC;

§    устройства связи с объектом FTA;

§    нормирующие преобразователи сигналов от датчиков параметров технологического процесса;

§    блоки сопряжения - по одному на каждый ГПА;

§    барьеры искробезопасности и гальванические разделители;

§    автоматические выключатели, клеммники и др. монтажные изделия.

 

        Пульт оператора включает сдвоенную станцию контроля и управления SHOIS в составе:

§    промышленный компьютер с монитором 19”

§    8-ми портовая плата последовательной связи – 2 шт.

§    гальванические разделители портов последовательной связи:

§    программное обеспечение информационных функций Системы на базе программного пакета TRAIN VIEW (WOIS) фирмы Compressor Controls Corporation;

         В шкафу регулирования все программно-аппаратные модули Системы устанавливаются в коммутационный блок-каркас MFC-10. В Системе используется один каркас на КЦ. Блок-каркас имеет 16 гнезд для установки модулей.

        В каркасе MFC-10 устанавливаются модули GTCC в количестве, соответствующем количеству ГПА в КЦ, и по одному модулю SHMC и SHCC (каждый модуль SHMC и SHCC выполняется дублированным, т.е. с "горячим" резервированием, и занимает в каркасе по 2 гнезда).

        Программно-аппаратные модули устанавливаются в каркасе в следующем порядке:

SHMC - в гнезда 15 и 16;

GTCC - в гнезда 3-6 и 11-14;

SHCC - в гнезда 7 и 8.

         Использование сдвоенной Станции Оператора КЦ обеспечивает как "горячее" резервирование станции, так и возможность одновременного представления различной информации на двух мониторах одной и той же Станции.

         Датчики и исполнительные механизмы устанавливаются по месту с соблюдением требований к монтажу, изложенных в нормативных и справочных документах, в т.ч. в требованиях инженерных проектов фирмы ССС и руководствах.

         Система является восстанавливаемым изделием. Среднее время восстановления с помощью изделий из состава ЗИП и с учетом развитой схемы контроля не превышает 1 ч.

        При замене программно-аппаратных модулей S4 GTCC или SHMC и наличии в ЗИП модулей IOM в последние предварительно должно быть загружено соответствующее программное обеспечение и установлены необходимые дочерние карты.

 

Организация электропитания устройств системы.  

         Электропитание Системы осуществляется от сети 220В переменного тока (основное питание) и от сети 220В постоянного тока (резервное питание).

При работе системы одновременное отключение основного и резервного источников питания не допускается.

        В шкафу регулирования размещается  сдвоенный стабилизированный источник питания DPSM 24В постоянного тока для питания  комплекса аппаратуры Series-4.  Подключение напряжения питания к шкафу регулирования осуществляются через автоматические выключатели.

        Для обеспечения электробезопасности должно быть применено защитное заземление.

        Каркасы блоков питания, контроллеров, рабочих станций и мониторов, заземляющие клеммы евророзеток и заземляющий провод кабелей питания переменого тока должны быть надежно соединены с шиной защитного заземления шкафа.  Не допускается использовать для заземления элементы, выполняющие роль крепежных изделий.

        К работе с системой допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности.

         При проведении наладки и ремонтных работ допускается пользоваться паяльником и инструментом на напряжение не выше 36 в с обязательным соединением их корпусов с клеммой защитного заземления устройства.

 

Порядок технического обслуживания.

 

        Система имеет три уровня доступа для обслуживающего персонала КЦ:

        Первый уровень доступа – операторский.

        Этот уровень доступа устанавливается для Оператора КЦ, который может:

изменять задание по основному регулируемому параметру цеха (расход газа, давление или степень сжатия),

переводить агрегатный регулятор из режима Remote (дистанционный) в режим Local (местный), осуществлять пуск, нормальный (НО) или аварийный (АО) останов агрегата.

 

        Второй уровень доступа – инженерный.

        Этот уровень доступа устанавливается для инженера службы КИПиА, может:

изменять уставки ограничения параметров (по письменному указанию),

изменять уставки сигнализации (по письменному указанию),

заменять отказавшие модули (в том числе, на работающей системе) без перезагрузки их программного обеспечения,

проводить операции по очистке дискового пространства компьютеров станции управления (сохранения архивных файлов),

принимать участие в профилактических работах, проводя проверку работоспосоности модулей, проверку и калибровку каналов и т.п.

 

        Третий уровень доступа – системный.

        Этот уровень дает возможность полного доступа к параметрам настройки регуляторов, замене модулей с перезагрузкой программного обеспечения. Специалист с системным уровнем доступа может проводить помпажные тесты нагнетателя и корректировку параметров настройки при изменившихся характеристиках нагнетателя.

 

        К работам, требующим системный уровень доступа, допускаются специалисты, прошедшие специальное обучение и имеющие сертификат фирмы ССС.