Автоматизированная система управления Metso DNA газотурбинной электростанции ОАО "Сургутнефтегаз"
После успешного завершения ряда проектов по автоматизации компрессорных станций в ОАО «Сургутнефтегаз» — это КС-3/1, КС-3/2, КС-6, ЛКС-1, ЛКС-2, КС-42, КС-44, фирма «Метсо Автоматизация» в 2002 г. приступила к большому проекту по созданию систем автоматизированного управления для 5-ти газотурбинных электростанций.
Генеральным проектировщиком электростанций являлся проектный институт «СургутНИПИнефть», а основным партнером в проектировании и поставке технологического оборудования, как и в проектах по компрессорным станциям, выступило ЗАО «Искра-Энергетика» (Пермь). Функция генерального проектировщика АСУ ТП для газотурбинных электростанций была определена за «Метсо Автоматизация», с целью объединить на верхнем уровне, т.е. в системе Metso DNA, все подсистемы автоматического управления, задействованные в данном проекте:
- САУ энергоблоков;
- САУ компрессорных линий;
- контроллеры прилегающих подстанций 110/35/6кВ;
- контроллеры противопожарной автоматики;
- контроллеры автоматизированных котельных;
- электротехническое оборудование газотурбинной электростанции;
- общестанционное технологическое оборудование и др.
АСУТП ГТЭС Metso DNA предназначена для автоматизированного контроля и управления технологическими процессами газотурбинной электростанции во всех режимах ее работы, включая режимы пуска и останова отдельных агрегатов, представления оперативному и техническому персоналу необходимой технологической информации, получения расчетных параметров, создания и ведения архивов, подготовки и вывода на печать протоколов и другой оперативной документации.
Объектом автоматизации АСУТП ГТЭС Metso DNA является технологическое и электротехническое оборудование ГТЭС на базе газотурбинных установок производства ЗАО «Искра-Энергетика» мощностью 12 МВт, включая общестанционное оборудование: БПТГ, котельную, КНС, пожарную насосную, а также электрооборудование подстанций 110/35/6кВ (в части синхронизации на выключателях 110кВ), принадлежащее ОАО «Сургутнефтегаз».
Система автоматизированного управления АСУ ТП ГТЭС MetsoDNA обеспечивает оперативный контроль и управление следующим технологическим оборудованием:
- входными газосепараторами;
- емкостями маслохозяйства;
- ресиверами;
- запорной арматурой и КИП основных трубопроводов;
- блоком подготовки топливного газа (управление на уровне команд в САУ БПТГ);
- емкостями сбора стоков;
- кондесатосборниками;
- системой гидрозапуска;
- ЗРУ-6кВ;
- энергоблоками (управление на уровне команд в САУ ЭГЭС);
- блоком коммутации синхронизатора.
Система автоматизированного управления АСУ ТП ГТЭС MetsoDNA обеспечивает оперативный контроль следующего технологического оборудования:
- противопожарной сигнализации и противопожарной насосной;
- загазованности БПТГ и Главного корпуса;
- блока газового оборудования;
- системы электрообогрева инженерных сооружений;
- ПС 110/35/6кВ;
- системы электрообогрева технологических трубопроводов.
Система автоматизированного управления АСУ ТП ГТЭС MetsoDNA решает следующие задачи по групповому регулированию.
Параллельная работа СЭГ с сетью:
- регулирование баланса активной мощности между энергосистемой и ГТЭС;
- распределение активной мощности между параллельно включенными генераторами;
- регулирование баланса реактивной мощности между энергосистемой и ГТЭС;
- распределение реактивной мощности между параллельно включенными генераторами.
Работа ГТЭС в автономном режиме:
- регулирование напряжения, распределение реактивной мощности между работающими генераторами, регулирование реактивной мощности;
- регулирование частоты, распределение активной мощности между генераторами, регулирование активной мощности.
Автоматизированный перевод ГТЭС из автономного режима на параллельную работу с системой:
- подготовка электрической схемы (подключение входов/выходов автосинхронизатора);
- автоматическая и ручная синхронизация на выключателях 6 и 110кВ.
В ноябре 2003 г., после завершения проектирования и поставки систем АСУТП MetsoDNA на объекты ОАО «Сургутнефтегаз», специалисты ЗАО «Метсо Автоматизация» приступили к работам по шеф-монтажу и пусконаладке первой из 5-ти станций — ГТЭС Лукьявинского месторождения, и с небольшим интервалом — Русскинской ГТЭС и Биттемской ГТЭС. В июле 2004 г. были завершены пусконаладочные работы и передача ГТЭС Лукьявинского м/р мощностью 36 МВт в промышленную эксплуатацию.
В августе 2004г. заканчиваются комплексные испытания Русскинской ГТЭС, продолжаются испытания энергоблоков Биттемской ГТЭС и подготовка этих станций к сдаче в промышленную эксплуатацию. В результате выполненных проектных и пусконаладочных работ АСУТП MetsoDNA обеспечила:
- эффективную работу и высокие эксплуатационные показатели объектов управления, необходимый уровень безопасности и безаварийности технологического процесса;
- высокую точность, достоверность и своевременность предоставляемой персоналу оперативной информации;
- адаптивность к возможным изменениям технологического процесса и алгоритмов управления, сокращение затрат времени на ориентацию персонала в режимной и оперативной обстановке, своевременное выявление неполадок и отклонений;
- улучшение культуры труда оперативного и обслуживающего персонала;
- автоматизацию ведения отчетной документации;
- предотвращение ошибочных действий персонала путем своевременной сигнализации и блокирования ошибочных команд управления;
- снижение затрат на эксплуатацию и ремонт оборудования;
- возможность развития и модернизации системы при изменении технологического процесса;
- регистрацию команд технологического персонала, состояний оборудования СЭГ и событий, включая аварийные;
- регистрацию аварийных процессов в технологической и электрической схеме СЭГ и прилегающей электрической сети 110/35/6 кВ и передачу массивов аварийной информации в корпоративную сеть ОАО «Сургутнефтегаз»;
- архивирование основных технологических параметров;
- формирование отчетной документации (протоколов);
- передачу оперативной и отчетной информации в корпоративную сеть заказчика.
Огромное значение имеет система архивации и хранения данных — Инфо-сервер. Благодаря этой базе происходит переход от традиционной концепции управления информационными ресурсами на качественно новый уровень, который можно определить как управление знанием, т.е. использование полученного опыта эксплуатации.
В сети информационных ресурсов MetsoDNA знания работают совместно с архивными данными и текущими параметрами технологического процесса, что помогает при принятии ответственных решений, например, в условиях нарушения нормального режима работы.
Обучение персонала заказчика, применение открытых технологий и распределенных систем MetsoDNA позволяет предприятию наилучшим образом отвечать нуждам производства.
Источник: http://oilgasindustry.ru