1.8.2. На каждой ТЭС с энергоблоками мощностью 180 МВт и выше
1.8.2. На каждой тепловой электростанции с энергоблоками мощностью 180 МВт и выше, каждой гидроэлектростанции установленной мощностью 1000 МВт и выше, в каждой организации, эксплуатирующей электрическую сеть, должны функционировать АСУ ТП. В зависимости от местных условий, экономической и производственной целесообразности АСУ ТП могут оснащаться электростанции с агрегатами, имеющими мощность меньше указанной.
АСУ ТП электростанции (ГЭС или ГЭС) — система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации, осуществляющая управление технологическим процессом на энергооборудовании в реальном времени.
АСУ ТП в общем случае является многоуровневой системой управления, содержащей (рисунок 1.8.1):
—АСУ ТП общестанционного уровня управления;
—локальные АСУ ТП: паровых, газовых или гидравлических турбин, котлов, энергоблоков, открытого (закрытого) распределительного устройства высокого напряжения, топливоподачи, водоприготовительной установки и
другого технологического оборудования.
Основными системами управления на ТЭС являются: АСУ ТП генерирующего оборудования (энергоблоков, котлов, турбин), взаимодействующие с вышестоящей АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС, а, при необходимости, и с другими смежными, локальными АСУ ТП ТЭС.
АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС взаимодействует с АСУ вышестоящего уровня управления (АСДУ) и локальными АСУ ТП ТЭС, подготавливает и пересылает АСУ П необходимую информацию (например, результаты расчетов по диагностике оборудования и т.п.).
Обобщенная структура АСУ ТП энергетического объекта ТЭС показана на рисунке 1.8.2 [3],
Характерная особенность объекта управления для АСУ ТП ТЭС — это его техническая сложность и большой объем контролируемых и регулируемых параметров.
Создание АСУ ТП на объектах электроэнергетики обусловлено необходимостью:
—повышения надежности;
—совершенствования уровня эксплуатации;
—повышения экономичности работы основного энергетического оборудования;
—создания комфортных условий работы для оперативного персонала.
При этом автоматизируются следующие функции:
—сбор, контроль достоверности и обработка информации о ходе технологического процесса и представление ее на экране дисплея в форме, удобной оперативному персоналу (в виде цифровой индикации, таблиц, графиков и др.);
—архивирование информации с выводом ее на печать;
—диагностика состояния основного и вспомогательного оборудования и автоматических устройств;
– автоматическое управление пускоостановочными режимами котлов, турбин, энергоблоков в комплексе, включая программное изменение технологических параметров, а также отдельных механизмов и устройств (газомазутных горелок, насосов, мельниц и т. п.);
– автоматическое регулирование технологических параметров станционного оборудования, а также системных параметров: частоты сети и перетоков мощности;
– автоматическая защита технологического оборудования в аварийных ситуациях путем его останова или снижения нагрузки с целью предотвращения развития аварии и связанных с этим повреждений оборудования;
– дистанционное управление запорно-регулирующей арматурой и механизмами;
– предупредительная и аварийная сигнализация об отклонениях технологических параметров за пределы установленных значений;
– регистрация аварийных ситуаций;
– анализ действия защит;
– расчет технико-экономических показателей (ТЭП) работы оборудования: котлов, турбин, энергоблоков и электростанции в целом для различных интервалов времени;
– коммерческий учет электрической и тепловой энергии.
В зависимости от местных условий, производственной или экономической целесообразности АСУ ТП могут содержать частичный состав перечисленных функций.
До последнего времени действующие АСУ ТП в основном реализовали информационно-вычислительные функции. Однако, в последние годы на многих ТЭС как блочных, так и с поперечными связями в нарастающем количестве внедряются многофункциональные АСУ ТП.
Основными направлениями развития и совершенствования АСУ ТП энергоблоков и ТЭС на базе вычислительной техники являются:
– разработка и внедрение комплексов технических средств и программного обеспечения для вновь вводимых энергоблоков мощностью 250, 300, 500 и 800 МВт, а также для реконструируемых энергоблоков и станций с поперечными связями, электрических и тепловых сетей;
– развитие системы оперативного диагностирования состояния основного и вспомогательного оборудования ТЭС;
– расширение функций автоматического управления.
Функции АСУ ТП ГЭС аналогичны изложенным выше и рассмотрены в [4]-[6].
В состав АСУ ТП электрических сетей входят: – АСУ ТП подстанций [7];
— АСДУ электрических сетей.
В АСУ ТП подстанций реализуются информационные функции: сбор исходной информации о схеме и параметрах режима; контроль за текущими параметрами режима, работой устройств релейной защиты и автоматики; формирование массивов информации для передачи на верхний уровень управления, отображение и документирование информации и др.
В настоящее время планируются:
—регулирование напряжения с изменяемым законом регулирования;
—избирательное (в зависимости от фактической нагрузки) отключение распределительных линий при срабатывании АЧР или при перегрузке питающих трансформаторов или линий;
—отключение и включение параллельно работающих трансформаторов для уменьшения суммарных потерь электроэнергии;
—поиск повреждений линии в сетях электропередачи; управление каналами связи и т.п.