Технические характеристики

Эксплуатация и обслуживание систем САУ ГПА

«МСКУ-5000»

Назначение изделия

Мультипроцессорная система комплексного управления МСКУ 5000

 предназначена для управления газоперекачивающим агрегатом (ГПА) с газотурбинным двигателем, центробежным нагнетателем и вспомогательным оборудованием.

Система обеспечивает выполнение полного комплекса управляющих, информационных функций, а также функций регулирования и контроля, необходимых

для функционирования ГПА.

Дискретные и аналоговые сигналы от датчиков поступают на входы системы. Источниками входных дискретных сигналов являются концевые выключатели и другие сигнализаторы положения (состояния) технологического оборудования. Источниками входных аналоговых сигналов являются датчики температуры, давления, перепада давления, уровня, положения. Сигналы поступают на входы САУ, где им обеспечивают нормализацию, гальваническое разделение входных сигналов, а также обработку входных сигналов в соответствии с заложенным алгоритмом.

К функциям управления относятся:

— снятие запретов на срабатывание защит на остановленном агрегате с целью

проверки и сдачи защит перед пуском ГПА;

— автоматическая проверка пусковой готовности ГПА;

— автоматическая защита ГПА по технологическим параметрам;

— автоматический пуск ГПА по заданному алгоритму (из резерва с заполненным

или незаполненным контуром нагнетателя) с выводом на необходимые рабочие режимы (например, «Кольцо», «Магистраль»);

— комплексная проверка кранов – «КПК»;

— автоматический перевод ГПА из одного рабочего режима в другой (например,

из режима «Кольцо» в режим «Магистраль» или обратно) по заданию оператора или

в соответствии с командами, приходящими из САУ вышестоящего уровня; 

 — автоматическое управление исполнительными механизмами и кранами

газовой обвязки ГПА по заданным алгоритмам;

— автоматический нормальный останов ГПА по заданному алгоритму;

— автоматический аварийный останов ГПА со стравливанием и без стравливания газа по сигналам каналов защиты либо по команде оператора;

— экстренный аварийный останов ГПА по заданному алгоритму по команде оператора при непредвиденных обстоятельствах;

— автоматический перезапуск с интервалом 3 с вспомогательных механизмов

после кратковременного (1...5 с) пропадания напряжения 380 В 50 Гц;

— дистанционное управление исполнительными механизмами и вспомогательным оборудованием на работающем или неработающем агрегате;

— взаимодействие с системой автоматического пожаротушения;

— управление утилизатором тепла, включая регулирование температуры воды

на выходе утилизатора;

— запрет выполнения команд оператора при работе агрегата в автоматическом

режиме, если они не предусмотрены алгоритмом управления.

К функциям регулирования относятся:

— автоматический запуск двигателя (с обеспечением заданного расхода топливного газа при розжиге) с автоматическим учетом температуры и давления топливного

газа, температуры и давления окружающего воздуха, а также анализом наличия факела в камере сгорания по температурному броску в момент  розжига и контролем

скорости изменения температуры продуктов сгорания;

— автоматическое регулирование частоты вращения ГГ;

— автоматическое регулирование частоты вращения силовой турбины (СТ) на

рабочих режимах в соответствии с заданием, получаемым от оператора или от САУ

вышестоящего уровня;

— предотвращение аварии по оборотам при разгрузке СТ в случае помпажа нагнетателя;

— ограничение максимальной и минимальной частот вращения ГГ и СТ;

— ограничение максимального давления на выходе осевого компрессора; 

 — ограничение скорости изменения расхода топлива (защита от погасания факела);

— антипомпажное регулирование и защита нагнетателя, а также антипомпажную защиту нагнетателя при резких возмущающих воздействиях;

К информационным функциям относятся:

— непрерывная или по вызову обслуживающего персонала индикация на дисплее рабочей станции значений измеряемых и расчетных технологических параметров агрегата в единицах физических;

— представление на дисплее рабочей станции мнемосхем агрегата с указанием

значений измеряемых параметров и положений исполнительных механизмов;

— постоянное представление на дисплее панели резервного управления значений основных технологических параметров агрегата, таких как температура газа перед СТ, частота вращения СТ, перепад давления «масло-газ» и др;

— обнаружение и представление на дисплее рабочей станции информации об изменении состояния оборудования ГПА;

— представление на дисплее рабочей станции аварийно-предупредительной

сигнализации, включая сообщения о блокировке дистанционного управления исполнительными механизмами ГПА при попытке некорректного управления;

— представление информации о невыполненных предпусковых условиях;

— представление обслуживающему персоналу информации о невыполнении или

невозможности выполнения того или иного этапа реализации функций контроля,

управления и регулирования по причине неисправности какого-либо датчика, исполнительного механизма или при изменении режима работы ГПА;

— представление информации об основных режимах работы агрегата (например, «Готов к пуску», «Пуск», «Нормальный останов», «Аварийный останов», и т.д.); 

— запоминание сигналов, вызвавших аварийный останов, а также значений основных технологических параметров агрегата при срабатывании аварийной защиты с возможностью ретроспективного анализа состояния агрегата;

— представление обслуживающему персоналу информации о неисправности

аппаратуры системы;

— представление информации о невыполнении команд управления и регулирования, неисправности цепей управления исполнительными механизмами или отсутствии напряжения на исполнительных механизмах;

— формирование и представление на дисплее рабочей станции массивов теку-

щей и ретроспективной информации в виде непрерывно обновляемых файлов;

— формирование массивов информации для регистрации на принтере (периодически или по вызову оператора) необходимой отчетной документации;

— вычисление параметров (при отсутствии возможности их прямого измерения);

— обмен информацией с САУ вышестоящего уровня.

К функциям контроля относятся:

— автоматический непрерывный контроль целостности цепей управления исполнительными механизмами, участвующими в аварийной защите;

— автоматический непрерывный контроль целостности цепей аналоговых и дискретных датчиков, ответственных за аварийную защиту;

— автоматический контроль исправности основных программно-технических

средств (ПТС) системы с сигнализацией отказа;

— защита ПТС от несанкционированного доступа.

 

 

Технические характеристики

· Система обеспечивает формирование выходных аналоговых сигналов силы постоянного тока 4-20 мА.

· Система обеспечивает прием дискретных входных сигналов типа "сухой"

контакт.

· Система формирует команды управления исполнительными механизмами в виде дискретных сигналов, обеспечивающих коммутацию цепей:

o — постоянного тока напряжением 220 В, при токе до 0,5 А;

o —   постоянного тока напряжением 24 В, при токе до 5 А; 

o —   переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц при токе до 1А.

· В системе обеспечено гальваническое разделение между внутренними цепями управления и цепями датчиков и исполнительных механизмов.

· Цикл обновления выходного управляющего воздействия в системе по управлению антипомпажным клапаном не превышает 20 мс.

· Цикл обновления выходного управляющего воздействия в системе регулирования двигателем не превышает 20 мс. Для отдельных исполнительных механизмов двигателя транспортное запаздывание не более 10 мс.

· Обновление информации о значении постоянного индицируемых параметров происходит не реже 1 раза в секунду.

· Электропитание системы осуществляется от двух независимых сетей энергоснабжения:

· - основной - переменного тока напряжением (220 +22;-33) В, частотой (50 ± 1) Гц;

- резервной - постоянного тока напряжением (220 +22;-33) В.

· Напряжения питания подаются через автоматические выключатели. Переход с основной сети на резервную и обратно осуществляется автоматически без потери работоспособности системы. Одновременное отключение обеих сетей недопустимо.

· Мощность, потребляемая системой при номинальных напряжениях питания, составляет:

· - от сети переменного тока, - не более 1,5 кВ·А;

· - от сети постоянного тока (при отсутствии основной сети ~220 В) – не более 1,5 кВт.

· Срок службы системы - не менее 15 лет. 

·  Средняя наработка на отказ типа «пропуск аварии ГПА» при работе системы в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 - не менее 200 000 ч.