БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ ОТВЕТСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА. - презентация

1 БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ ОТВЕТСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА

2 О КОМПАНИИ Успешно работая на рынке автоматизации с 1993г., компания обеспечила себе статус лидера в создании быстродействующих распределённых систем ответственного управления: высокая помехоустойчивость и широкий температурный диапазон работы контроллеров и модулей позволяет отказаться от промежуточных преобразователей, кросс-шкафов и специальных дорогих помещений; поддержка распределенных структур на аппаратном и программном уровнях позволяет резко сократить объем монтажных работ и кабельной продукции; серийно производимые на базе ПТК «САРГОН» интеллектуальные шкафы управления арматурой (ИРТЗО), интеллектуальные соединительные коробки (СКИД) и интеллектуальные стенды датчиков позволяют значительно ускорить и удешевить создание и модернизацию систем контроля и управления; автоматизация процесса разработки снижает себестоимость работ по проектированию; технология многоэтапного внедрения позволяет ускорить отдачу вложенных денег и отказаться от применения устаревших средств даже при небольших модернизациях существующего оборудования. Наличие в штате компании команды профессионалов – специалистов всех профилей в тепло- и электроэнергетике позволяет квалифицированно ставить и комплексно решать задачи автоматизации энергетических установок энергообъектов, что обеспечивает высокое качество создаваемых систем и эффективность создании крупных АСУТП. Диапазон вариантов сотрудничества с партнерами очень широк: от генерального подряда «под ключ» до поставки программно-технического комплекса и оказания услуг шеф- инжиниринга и шеф наладки. Компания имеет допуск к работам по подготовке проектной документации объектов капитального строительства (СРО НП «ЭНЕРГОПРОЕКТ», свидетельство П ) и допуск к работам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства (СРО НП «ЭНЕРГОСТРОЙ», свидетельство С-060). В компании внедрена и успешно функционирует система менеджмента качества ИСО 9001 (сертификат соответствия ДС.ТП.СМК ). ЗАО «НВТ-Автоматика» - инновационное научно-производственное предприятие, специализирующееся на автоматизации энергетического оборудования, один из основных разработчиков и поставщиков ПТК для АСУТП электростанций и АСДУ энергокомпаний.

3 Внедрения на базе ПТК «САРГОН» Информационно- измерительные системы Информационно- регулирующие системы Полнофункциональные АСУТП Информационные системы Химводоочистка Системы регулирования частоты и мощности ТЭЦ-1 Улан-Удэ Артемовская ТЭЦ Вологодская ТЭЦ ГРЭС-3 Мосэнерго Ириклинская ГРЭС Калининградская ТЭЦ-1 Металлургический комбинат г. Бао-Тоу (КНР) Невинномысская ГРЭС Новгородский завод стекловолокна НПК Терм Орская ТЭЦ-1 Рефтинская ГРЭС Среднеуральская ГРЭС ТЭЦ-8 Мосэнерго ТЭЦ-9 Мосэнерго ТЭЦ-21 Мосэнерго Турбомотор Энерджи Череповецкая ГРЭС Сакмарская ТЭЦ Кременчукская ТЭЦ Северодвинская ТЭЦ-2 Волжская ТЭЦ Новочеркасская ГРЭС Более 90 систем в 5 странах мира Энергокомплекс Катангли

4 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТЫ ПО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗаказчикНаименование системыФункции Стадия внедрения Калужская сбытовая компания Полномасштабная АСУТП Обнинской ГТУ-ТЭЦ Полномасштабная АСУ ТП, включая учет отпуска тепла потребителям Выполнен проект, поставка и монтаж. Идет наладка ТГК-14 Общедомовые узлы учёта тепловой энергии Разработка, поставка и внедрение комплектных общедомовых узлов учёта тепловой энергии для жилых домов в г. Чита и г. Улан-Удэ Выполнен проект, поставка. Идет монтаж и наладка Газпромэнерго АСДУ объектов энерго- и водоснабжения пос. Пангоды Автоматизация работы котельных, распределительных сетей ХВС, ГВС, отопления, водозаборных и водоочистных сооружений, канализационных стоков и очистных сооружений, создание единой диспетчерской Обоснование инвестиций Мосэнерго Автоматизированная система отображения ключевых технико- экономических показателей ТЭЦ-8 Сбор, обработка, расчет и представление ключевых технико-экономических показателей Внедрена ТГК-14 Полномасштабная АСУТП общестанционного оборудования Улан-Удэнской ТЭЦ-1 Автоматизация управления сетевыми подогревателями, РОУ, деаэраторами, включая контроль действий операторов, анализ пусков и расчетные задачи Внедрена ТГК-14 Система коммерческого и технологического учета Улан- Удэнской ТЭЦ-1 Контроль и отображение результатов измерений и вычислений расходов и количества тепла, отпускаемых с ТЭЦ потребителям Внедрена I очередь Северсталь Полнофункциональная АСУТП газовой турбины ГУБТ-12 за ДП-4 Полномасштабная АСУ ТП газовой утилизационной турбины Внедрена ЕВРАЗ НТМК Полнофункциональная АСУТП газовой турбины ГУБТ-12 за ДП-6 Полномасштабная АСУ ТП газовой утилизационной турбины Внедрена ВологдаэнергоАСКУТ Вологодской ТЭЦСистема коммерческого учета теплаВнедрена

5 СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКУ Обследования показали, что при удовлетворительном состоянии основного технологического оборудования и хорошем уровне подготовки эксплуатационного персонала, уровень автоматизации оборудования очень низкий, что значительно снижает эффективность его использования. Низкий уровень автоматизации при использовании устаревших технических средств приводит к росту затрат на эксплуатацию и ремонтно-профилактическое обслуживание. Датчики контроля основных параметров, необходимые для безопасной эксплуатации и надежного снабжения ресурсами потребителей, физически изношены и морально устарели. Использование датчиков без унифицированного выходного сигнала (показывающие датчики и индикаторы) не обеспечивает точность и надежность измерений и препятствует повышению уровня автоматизации. Измерения расходов потребляемых и отпускаемых ресурсов, таких как природный газ, пар различных параметров, техническая вода различного назначения, аммиачный холод, технологические газы (азот, кислород, сжатый воздух и т.д.), выполняются не по всем потребителям (как внешним, так и внутренним) и с недостаточной точностью. Получаемые данные не доступны в оперативном порядке для оценки изменения расходов и их соответствия требуемым (расчетным) значениям. Большая часть запорной арматуры не оснащена электроприводом, что снижает качество и надежность управления и препятствует повышению уровня автоматизации оборудования. Большинство регуляторов неработоспособно из-за низкой точности измерения регулируемых величин и неспособности используемых морально и физически устаревших регуляторов к реализации современных эффективных алгоритмов регулирования. Регулирование производительности насосов и компрессоров производится дросселированием регулирующей и запорной арматурой (в основном – вручную), что приводит к значительным потерям энергии и невозможности поддержания заданных параметров энергоносителя. Не реализованы алгоритмы автоматического включения резерва механизмов, что снижает надежность работы оборудования в целом. Отсутствие или ненадежная работа технологических и защитных блокировок снижает не только надежность, но и безопасность работы оборудования. В 2011 – 2013 г.г. специалистами ЗАО «НВТ-Автоматика» был выполнен ряд обследований объектов (как муниципальной собственности, так и крупных промышленных предприятий) с целью определения рационального объёма автоматизации энергетического оборудования для повышения энергоэффективности производства.

6 вести учет ресурсов по группам обору- дования, по цехам, по предприятию вести видеомониторинг работы технологического оборудования Предполагается иерархическое построение системы контроля и управления технологическими процессами на энергетическом оборудовании, включая функции SoftLogic, SCADA и MES-систем: оборудование КИПиА (контрольно- измерительные приборы, электроприводная арматура, тягодутьевые механизмы, насосы, компрессоры) подключаются к своим шкафам управления. Шкафы управления реализуют задачи сбора информации и передачи ее на верхние уровни, принятия управляющих воздействий от верхних уровней, функции локальных защит, блокировок, автоматического управления шкафы управления объединяются в локальные системы автоматизации (по технологическому признаку). Локальные системы автоматизации оснащены автоматизированными рабочими местами для осуществления возможности управления подключенным оборудованием в пусковых и аварийных режимах и реализуют функции защит оборудования и автоматического управления локальные системы автоматизации подключаются к единой диспетчерской. Оборудование и программное обеспечение единой диспетчерской позволяет: выполнять расчёт- ные и аналитические функции, включая мониторинг опера- тивного баланса оптимизировать распределение нагрузки между установками (групповое регулирование) автоматически контролировать исправность оборудования ПТК и КИПиА всех подключенных систем с уведомлением свето-звуковой сигнализацией и рассылкой смс-сообщений ремонтному и обслуживающему персоналу контролировать фактические потери на участках сети транспортировки ресурсов оптимизировать распределение персонала СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

7 Снижение совокупной стоимости внедрения - одна из главных целей разработки новых технических и программных средств: высокая помехоустойчивость и широкий температурный диапазон работы контроллеров позволяет отказаться от промежуточных преобразователей, специальных дорогих шкафов и помещений; поддержка распределенных структур с невысокой стоимостью канала ввода- вывода позволяет резко сократить объем монтажных работ и кабельной продукции; схема активного резервирования позволяет одновременно повысить надежность и сократить избыточность резервирования систем; автоматизация процесса разработки снижает себестоимость работ по проектированию; технология многоэтапного внедрения позволяет ускорить отдачу вложенных денег и отказаться от применения устаревших средств даже при небольших модернизациях существующего оборудования. Благодаря указанным решениям стоимость внедрения АСУТП при модернизации существующего оборудования сопоставима (а иногда и дешевле!) стоимости замены существовавшей системы контроля и управления на современные показывающе-регистрирующие приборы с локальными средствами автоматизации (микроконтроллерные регуляторы и модули защит). При новом строительстве распределенная структура сбора информации и выдачи управляющих воздействий по сравнению с централизованной структурой позволяет экономить до 35% стоимости кабельной продукции и монтажных работ по КИПиА. При этом преимущества комплексной автоматизации на единой аппаратно- программной базе неоспоримы. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

8 Полный комплект программных средств реального времени, разработки и тестирования для решения задач АСУТП энергообъектов Развитые сетевые интерфейсы, поддержка распределённых систем Развитые средства графического отображения, визуального управления, контроля событий, анализа состояния и истории технологического процесса Независимость технологических программ и видеограмм от размещения в ПТК Возможность имитационной отладки АСУТП Библиотеки готовых решений для приложений и типовых ЛСУ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПТК «САРГОН» TkA TkAconf TkAdraw+ TkAprog Библиотеки Системы реального времени Средства разработки Средства настройки и тестирования TkAReportPalCreate

9 МНОГООБРАЗИЕ ФОРМ ОТОБРАЖЕНИЯ МНЕМОСХЕМ Титульное окно Окно главных параметров Окно аварийной сигнализации Индикаторы сигнализации Окно сигнализации Панель клавиш Имя АРМ и уровень доступа Линейка клавиш состояния подсистем и быстрого перехода к ним Главное меню Линейка техноло- гических защит Линейка РАС Окно мнемос хемы Отказ канала или модуля

10 ОБЪЕКТНЫЕ ОКНА – МОЩНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ Преимущества: Вся полнота информации об объекте и возможность управления им из одного всплывающего окна Максимальное количество одновременно открытых окон конфигурируется Три вида объектных окон различного назначения: стандартное (все функции для оператора техпроцесса), минимальное («форточка» – компактное отображение основных характеристик), отладочное (для инженера АСУТП с возможностью контроля всех внутренних переменных объекта) Типовое объектное окно для каждого типового объекта управления (аналоговый параметр, задвижка, насос, регулятор, горелка котла и т.п.) Индивидуальное объектное окно для наиболее важных или нетиповых объектов (ГПЗ, сложная САР и т.п.) Создание индивидуальных наборов объектных окон для каждого пользователя, их сохранение и загрузка по вызову

11 МОНИТОР ИСТОРИИ – МОЩНОЕ СРЕДСТВО АНАЛИЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И РАБОТЫ АСУТП Панель управления параметрами просмотра Фильтр Значение или состояние модели Состав фильтра

12 ЖУРНАЛ СИГНАЛИЗАЦИИ – ЭФФЕКТИВНЫЙ КОНТРОЛЁР СОБЫТИЙ, ВКЛЮЧАЯ АВАРИЙНЫЕ Тексты сообщений Просмотр записей журнала Уровень тревоги сообщений Тип сообщения Уровень сообщения показан цветовым маркером Фильтры сообщений по структуре системы Фильтры сообще- ний по видам и времени Источник сообщения

13 ПАНЕЛЬ СИГНАЛИЗАЦИИ

14 Унифицированная трехуровневая распределено-модульная архитектура: процессорный блок – модуль УСО – клеммник–преобразователь Унифицированные размеры и общие электрические интерфейсы Единое программное обеспечение Высокая помехоустойчивость Возможность длительной работы без принудительной вентиляции и при температуре до +60°С ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПТК «САРГОН»

15 КОНТРОЛЛЕРЫ АРМКОНТ-310 Компактная, прочная конструкция Большой объем оперативной и Flash-памяти Уверенная работа при t -40 ÷ 60°С без принудительной вентиляции, в условиях сильных помех Резервированный Ethernet Резервированный RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой Открытость интерфейсов Работа под ОС Windows CE с квантом реального времени 1 мс Выгодная цена ХарактеристикаАрмконт-310 Частота процессора, МГц266 Объём памяти RAM/Flash32/16 Число портов Ethernet/скорость обмена (Мбит/с)2/100 Число портов RS-485/скорость обмена (Мбит/с)4/2,5 Индивидуальная гальваническая развязка RS 485 Да Количество входов/выходов на борту32/32 Число портов RS-2322 Операционная системаWindows CE Квант работы ОС, мс1 Минимальный/типовой программный цикл, мс10/100 Поддержка Виртуальной машины «САРГОН»Да Класс по ЭМС3А

16 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МОДУЛИ УСО А4 Дублированный интерфейс RS-485 Modbus RTU, скорость обмена до 4,5 Мбит/с, время опроса модуля < 1мс Резервирование входов и выходов, диагностика каналов Индивидуальная гальваническая развязка Универсальные входы и выходы, программная настройка на тип и диапазон Компактная конструкция, горячая замена, Plug-and-play Минимизация номенклатуры модулей – всего 3 основных типа модуля для всех типов сигналов Время замены модуля – 5 минут, требования к квалификации персонала минимальны

17 КЛЕММНЫЕ МОДУЛИ А4 А4 K8DI Исполнения – 220 VDC, 220 VAC, 24 V 8 каналов Гальваническая развязка - 2,5 кВ Индикация каналов Два разъема для резервирования УСО А4 K8DOSR 4 группы по 2 канала, оптореле Управление ПБР Гальваническая развязка - 2,5 кВ RC-фильтры Индикация каналов Два разъема для резервирования УСО А4 K8DOR 8 каналов, механические реле, ~250В 2А Гальваническая развязка - 2,5 кВ RC-фильтры и варисторы Индикация каналов Два разъема для резервирования УСО А4 K8DOH 8 каналов, твердотельное реле, =250В 1А Гальваническая развязка - 2,5 кВ RC-фильтры и варисторы Индикация каналов Два разъема для резервирования УСО

18 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА СИГНАЛОВ ДАТЧИКОВ Преимущества использования Соединительной Коробки Интеллектуальной для сигналов Датчиков (СКИД): Значительное сокращение длины кабельных линий, количества монтажных материалов и объема монтажных работ Ускорение и существенное упрощение внедрения системы контроля и управления Существенное уменьшение площади, требуемой для размещения средств автоматизации Существенное сокращение совокупной стоимости внедрения системы Габариты коробки200х300х155 (на 1 модуль)/300х400х210 (на 2 модуля) Температурный диапазон работы +0÷+60 С или -40÷+60 С Класс устойчивости по ЭМС3А Плотность компоновки1-2 модуля (6-16 сигналов с датчиков) Типы подключения датчиков 0-5мА, 4-20мА, 0-10В, ТХА, ТХК, ТС по трехпроводной и четырехпроводной схемам Питание датчиковВстроенное, с индивидуальной гальванической развязкой Компенсация температуры холодного спая сигналов термопар Встроенная Время опроса СКИД 1мс/модуль при удалении от контроллера до 250 м IP65

19 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ШКАФЫ НКУ (ИРТЗО) Компактность и высокая плотность компоновки шкафа - до 16 присоединений/шкаф Приспособленность к установке в промышленных помещениях Большая экономия кабеля, монтажных материалов и работ Типизация и упрощение релейных схем управления в шкафах Однотипность конфигураций контроллеров и привязки входных/выходных сигналов Совместимость с традиционными шкафами РТЗО по габаритам и электрическим подключениям в сборке Контроллерный блок управления устанавливается непосредственно в силовой шкаф

20 УДАЛЕННЫЕ ШКАФЫ КОНТРОЛЛЕРОВ И УСО Компактность и высокая плотность компоновки Система бесперебойного питания в каждом шкафу Устанавливается в непосредственной близости от датчиков и исполнительных устройств Защищенный конструктив Использование только компонентов, отвечающих жестким требованиям по температуре и ЭМС Отсутствие принудительной вентиляции Открытый цифровой интерфейс IP54

21 УСТАНОВКА ЧРП НА НАСОСНЫХ ГРУППАХ (не менее 30кВт) и РЕАЛИЗАЦИЯ АВР Установка ЧРП приведет к снижению расхода электроэнергии на собственные нужды и обеспечит плавное регулирование подачи теплоносителя. Реализация АВР позволит расширить диапазон регулирования и повысить маневренность и надежность работы оборудования. На каждую группу насосов устанавливается шкаф управления с модулями ввода-вывода Высокая надёжность системы и возможность перехода к удалённому управлению насосными с объединённых диспетчерских обеспечивается резервированной парой контроллеров Реализация автоматического отключения и включения насосов требует автоматизации управления задвижками на нагнетании насосов Реализация функции регулирования давления, программно- логического управления и АВР Реализация информационных функции Реализуется возможность дистанционного управления насосами и арматурой, включения/отключения блокировок и логических автоматов с АРМ оператора котельной или АРМ диспетчера

22 Срок физического износа и, особенно, морального старения средств автоматизации значительно меньше срока службы основного и вспомогательного энергетического оборудования, поэтому задача рациональной модернизации систем контроля и управления (СКУ) производства, транспорта и потребления энергоресурсов была и будет актуальной. Снижение стоимости модернизации СКУ относительно нового строительства или «бульдозерного» варианта достигается за счёт использования в новой (модернизированной) системе значительной части существующего оборудования и материалов СКУ. Однако при этом часть существующего оборудования и материалов СКУ подлежат замене из-за морального и/или физического износа. Также для повышения уровня автоматизации и повышения качества работы основного и вспомогательного энергетического оборудования зачастую необходима модернизация технологических линий: установка новой электрифицированной запорно-регулирующей арматуры для возможности включения в работу автоматических регуляторов, защитных блокировок и автоматических логических программ; разводка запального газа для автоматического розжига и выполнения требований взрывобезопасности, организация прямых участков трубопроводов для достоверного измерения расходов и т.п. ОПТИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ МОДЕРНИЗАЦИИ

23 СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ Проект Поставка оборудования МонтажНаладка 3 месяца с момента заключения Договора 2-4 месяца с момента утверждения спецификаций на поставляемое оборудование Поэтапно, 2-4 месяца с момента начала поставки оборудования Поэтапно, 2-4 месяца с момента выполнения монтажных работ При необходимости ЗАО «НВТ-Автоматика готово выполнить работы в более сжатые сроки

24 Повышение эффективности эксплуатации основного оборудования за счет более совершенного управления и оптимизации переходных режимов. Получение экономического эффекта по типовым статьям расходов: снижение затрат на потребляемые ресурсы (газ, пар, вода и т.п.) за счет оптимизации их распределения и потребления, контроля потерь при транспорте; снижение затрат на электроснабжение электрических приемников (в основном – мощных электродвигателей) за счет использования ЧРП и оптимизации групповой работы с учетом КПД; снижение выбросов и повышение экологичности производства. Продление срока службы основного технологического оборудования. снижение эксплуатационных расходов (затраты на ремонты и обслуживание, повышение готовности); ПОЛУЧАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ Приведение оборудования в полное соответствие с требованиями ФС по Экологическому, технологическому и атомному надзору и нормативам по безопасной эксплуатации оборудования. Повышение культуры производства, создание комфортных условий для работы персонала, минимизация влияния ошибок персонала.

25 111250, Москва, проезд завода «Серп и Молот», 6 Телефоны: (495) , (495) , (495) Контакты