Автоматические выключатели

• Заказчик: ПАО «Интер РАО»
• Системный интегратор: ЗАО «Интеравтоматика»

ЗАО «Интеравтоматика» предлагает весь комплекс работ и услуг, связанных c решением задач автоматизации энергетического оборудования. Спектр услуг постоянно совершенствуется. Основой этого процесса являются требования рынка и опыт, накопленный во время разработки и внедрения АСУ ТП на объектах энергетики.

Реализованные проекты

За все время работы ЗАО «Интеравтоматика» было внедрено и реализовано более 150 проектов. Среди них: Пермская ГРЭС, Уренгойская ГРЭС, Южноуральская ГРЭС, Рефтинская ГРЭС, Северо-Западная ТЭЦ (г. Санкт-Петербург), Нижневартовская ГРЭС, ТЭЦ12, ТЭЦ-16 (ПАО «Мосэнерго»), Калиниградская ТЭЦ-2 и т.д.

Решение

Электропитание системы АСУ ТП выполняется от вторичных источников питания. Питание системы АСУ ТП должно быть надежным и бесперебойным. Поэтому электроснабжение вторичных источников питания осуществляется от двух независимых сетей (основной и резервной). При отключении одной из сети или сильной просадке напряжения питание системы АСУ ТП будет осуществляться от второй (резервной) сети. В качестве второй (резервной) сети на электростанциях, как правило, используют сеть постоянного тока. Возможность подключить входные цепи источника питания к сети переменного или постоянного тока позволило использовать один тип источника. Для организации резервированного питания на выходе источников установлен модуль резервирования (диодный модуль), что повысило надежность системы питания. Широкий диапазон мощностей источников питания с выходным током от 5 А до 40 А позволил организовать питание как для локального оборудования и отдельно стоящего шкафа ПТК, так и для организации централизованной системы питания для нескольких шкафов ПТК в одном помещении.

Для организации питания нагрузки большой мощности (несколько потребителей по 50 А) было организовано параллельное подключение 4-х источников питания с выходным током 40 А.

Решение

В некоторых помещениях, где отсутствовало надежное не резервированное питание со стороны первичных источников, резервированное питание оборудования ПТК было организовано с использованием ИБП 24В с поддержкой от аккумуляторных батарей. 

Для селективного отключения неисправных цепей нагрузки 24 В в случае аварийных ситуаций в выходных цепях установлены автоматические выключатели с характеристикой SFB, оптимально скоординированные с работой источников питания. Их использование гарантирует мгновенное отключение при возникновении К.З. в цепи нагрузки и обеспечивает возможность дистанционного контроля состояния.

Для обеспечения защиты оборудования от воздействия импульсного перенапряжения в шкафу установлены УЗИП класса 2.

Преимущества

В большинстве проектов компании «Интеравтоматика используется оборудование компании.

Благодаря широкой линейке источников питания есть возможность решать различные задачи от питания единичного локального оборудования до питания всей системы автоматизации в целом. Возможность параллельного соединения источников питания позволяет организовать питание нагрузки большой мощности. Широкий диапазон входных напряжений и универсальность позволяет подключать источники к различным сетям питания как переменного так и постоянного тока, а также возможность подключения в сетях с нестандартным напряжением питания.

В случае отсутствия стабильного и надежного питания применение ИБП позволяет повысить надежность и бесперебойность питания системы управления. Система диагностики источников питания и ИБП позволяет контролировать дистанционно неисправности, сбои и своевременно их устранять, контролировать состояние аккумуляторных батарей и остаток заряда на них.

Применение автоматических выключателей серии CB, благодаря их компактности (не большая ширина модуля, встроенный блок-контакт) позволяет существенно экономить место в шкафах ПТК, дает возможность производить замену выключателя без разбора и демонтажа питающих цепей.

Использование УЗИП класса 2 VAL-SEC-T2-1S-350-FM также выгодно с точки зрения компактности устройства. Модернизированная конструкция встроенного теплового расцепителя обеспечивает безопасность эксплуатации данного УЗИП.

Перечень использованного оборудования

При проектировании системы питания ПТК применено следующее оборудование:

• Источники питания QUINT-PS/1AC/24DC/10А, 20А, 40А;
• Источники питания TRIO-PS-2G/1AC/24DC/5;
• Источники бесперебойного питания QUINT-UPS/24DC/24DC/40;
• Аккумуляторные батареи UPS-BAT/VRLA/24DC/38AH;
• Модули резервирования QUINT-DIODE/12-24DC/2X20/1x40;
• Модули резервирования UNO-DIODE/5-24DC/2X10/1x20;
• Автоматические выключатели CB TM1 SFB P 2A, 4A, 6A, 10A, 16A;
• Устройство защиты от импульсных перенапряжений УЗИП класса 2 VAL-SEC-T2-1S350-FM.

• Системный интегратор: ООО Научно-внедренческая фирма «Сенсоры, Модули, Системы»
• Заказчик: АК «Транснефть»

Применение

В 2012 году компания «СМС-Автоматизация» выиграла конкурс на модернизацию систем автоматики объектов АК «Транснефть». В 2013 году проведены работы по модернизации нефтеперекачивающих станций (НПС):

• Комплекс работ по замене системы автоматики (АСУТП) и системы автоматического пожаротушения (АСУПТ) НПС «Терновка-2»;
• Комплекс работ по замене системы автоматики (АСУТП) НПС «Нижнеудинск-1»;
• Поставка и наладка системы автоматики (АСУТП) НПС «Грачи-3»;
• Разработка и изготовление ПТК SIMATIC PCS7 «ТРАНСКОНТ» для НПС-11, НПС-15, НПС-19 ВСТО ОАО «Востокнефтепровод».

В 2014 году компанией «СМС-Автоматизация» выполнены работы по проектам:

• Комплекс работ по замене системы автоматики (АСУТП) и системы автоматического пожаротушения (АСУПТ) НПС «Песчанокопская»;
• Комплекс работ по замене системы автоматики (АСУТП) и системы автоматического пожаротушения (АСУПТ) НПС «Покровская»;
• Комплекс работ по замене системы автоматики (АСУТП) и системы автоматического пожаротушения (АСУПТ) НПС «Красноармейская-2»;
• Поставка и наладка системы автоматики (АСУТП) НПС «Муслюмово»;
• Поставка и наладка системы автоматики (АСУТП) НПС «Лысьва-2»;
• Поставка и наладка системы автоматики (АСУТП) НПС «Калейкино»;
• Телемеханизация МНПП «Куйбышев-Брянск» ОАО «ЮЗНП» на участке «Воскресенка-Никольское» 4ПК, 4(КП) – водные преграды р. Цна, р. Челновая.

Решение

При строительстве и реконструкции нефтеперекачивающих подстанций АК «Транснефть» в шкафах систем автоматики производства «СМС-Автоматизация» применено оборудование компании.

В составе проектов применено следующее оборудование:

• Барьеры искробезопасности MACX MCR-EX;
• Устройства грозозащиты для измерительных цепей LineTrab, Termitrab;
• Устройства грозозащиты для сети Profibus серии Plugtrub IQ;
• Промежуточные малогабаритные реле PLC;
• Преобразователи постоянного тока Quint;
• Автоматические выключатели CB;
• Реле контроля параметров электросети EMD и реле времени ETD;
• Клеммы с технологией подключения Push-In серии PT.

Для печати маркировки применена маркировочная система на основе принтера Bluemark CLED.

В составе проекта использованы барьеры искробезопасности серии MACX MCR-EX.

Определяющими преимуществами при выборе являлись:

• Малые габариты устройств (ширина барьера от 12,5мм);
• Незначительный нагрев устройств при работе, что важно при большом количестве барьеров, установленных в одном шкафу;
• Покрытие печатной платы лаком, увеличивающее срок службы изделий;
• Возможность объединения барьеров в группы с помощью шины. Это позволило организовывать резервированное питание групп барьеров, получать групповой сигнал ошибки, и производить «горячую» замену устройств без отключения питания;
• Межповерочный интервал 5 лет – один из лучших показателей среди аналогичных устройств.

Для применения в данном проекте были выбраны следующие изделия:

• Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) серии Linetrab и Termitrab для измерительных линий 4-20мА и датчиков температуры. Для применения использованы УЗИП с маркировкой Exi для искробезопасных электрических цепей. Установка УЗИП в измерительных цепях обеспечивает защиту от выгорания измерительных каналов;
• Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) серии Plugtrub-IQ для защиты линий передачи данных по сети Profibus. Серия PT-IQ была выбрана благодаря возможности превентивной диагностики состояния УЗИП. Тем самым повышается безотказность сети передачи данных;
• Промежуточные реле серии PLC. В данной серии присутствуют как стандартные электромеханические реле так и твердотельные реле. Одним из преимуществ является наличие реле PLC…SO46 с высоким порогом отпускания, что позволяет отсекать наводки возникающие в длинных кабельных линиях;
• Преобразователи постоянного тока (DC/DC преобразователи) серии Quint на 24В/10А. Использование DC/DC преобразователей позволило организовать гальваническую изоляцию цепей питания. В случае питания от аккумуляторных батарей производится стабилизация выходного напряжения 24В;
• Автоматические выключатели серии CB. Преимущество этой серии – это наличие встроенного контакта состояния автомата в корпусе шириной всего 12,3мм. Разъемная конструкция позволяет производить замену автомата без отключения проводников;
• Реле контроля параметров электросети EMD и реле времени серии ETD. Надежность данных серий проверена многими годами использования в самых сложных условиях. Широкий диапазон входных напряжений позволяет использовать эти устройства в цепях, в которых входное напряжение может отличаться от номинального в значительных пределах;
• Клеммы с технологией подключения Push-In серии PT. Клеммы PT – это инновационный продукт от компании. Данная серия клемм сочетает в себе надежность пружинной клеммы и возможность быстрого монтажа без инструмента за счет технологии Push-In.

Решение: барьеры искробезопасности MACX MCR-EX

В 2013 году по результатам испытаний барьеры серии MACX MCR-EX были допущены АО «Гипротрубопровод» для использования в проектах по реконструкции систем автоматики нефтеперекачивающих станций ОАО «АК «Транснефть».

Данная продукция была включена в типовой проект ПТК «Трансконт», разработанный компанией «СМС-Автоматизация».

За время выполнения проекта с 2013 года по 2014 год использовано 5885 барьеров искробезопасности серии MACX MCR-EX. Данная серия подтвердила свои высокие эксплуатационные характеристики.

• Заказчик: АО «Дальтрансуголь»

Проект

Целью создания данной системы является контроль за нахождением металлических частей различного происхождения в потоке транспортируемого угля после выгрузки из железнодорожных вагонов и очистки магнитным сепаратором.

В состав системы контроля входят следующие компоненты:

• Металлодетектор;
• Шкаф управления (Шкаф TBC), содержащий контроллер ILC 171, Источники питания Quint для питания силовых цепей установки (клапаны, светодиодное освещение), источники питания бесперебойного питания MINI для питания цепей управления. Коммутация со шкафами вводавывода осуществляется с помощью коммутационных модулей по протоколу Profibus-DP;
• Комплект светодиодных светильников;
• Исполнительные шкафы (Шкаф LBC1, 2), смонтированные непосредственно на конвейере, содержащие модули ввода-вывода управляемые по протоколу Profibus-DP, которые в свою очередь осуществляют коммутацию силовых цепей через релейные модули PLC, термомагнитные защитных выключателях CB TM1 для защита цепей питания;
• Цифровое табло;
• Инкрементальный энкодер.

В шкафах используются клеммы с технологией подключения Push-In, что позволило сократить время монтажа.

Принцип действия основан на точном измерении расстояния от металлодетектора до металлического предмета, по какой-либо причине не извлеченного магнитным сепаратором и указания его местонахождения с помощью светового сигнала индикационной полосы.

В действие алгоритма системы обнаружения заложены следующие шаги:

• Фиксирование наличия металла металлодетектором;
• Формирование сигнала включения световой сигнализации в месте нахождения металла;
• Цифровая индикация расстояния от металлодетектора до металла.

При прохождении металлического предмета через металлодетектор формируется дискретный сигнал остановки конвейера, который также является сигналом начала отсчета импульсов формируемым инкрементным энкодером. Импульсы преобразуются в показания расстояния и программно формируют сигнал включения светодиодного светильника в месте нахождения металла. Одновременно на цифровом табло отображается фактическое текущее расстояние до контролируемой металлической части.

Имеется три вида сигнализации световой полосы:

1. Мигание первых пяти светильников означает – обнаруженный металл вне зоны действия световой полосы (при остановке конвейера металл не дошел до зоны контроля пересыпной башни);
2. Постоянное свечение одного из светильников индикационной цепочки означает – металл в зоне горящего светильника;
3. Мигание пяти последних светильников в зоне приемного бункера означает – металл попал в приемный бункер.

Разработка, монтаж, программирование и пуско-наладка выполнены исключительно силами управления информатизации АО «Дальтрансуголь».

На стадии проектирования было принято решение в реализации распределенной системы управления с удаленными шкафами ввода-вывода, опрос которых, осуществляется по протоколу Profibus DP. Данная структура позволила сократить объемы, как кабельной продукции и сопутствующих материалов, так и значительный объем монтажных работ с соответствующим персоналом.

Текущая система интегрирована в общую промышленную сеть, которая позволяет диспетчеру оперативно реагировать на аварийную сигнализацию и вести архивы необходимых данных.

Перечень используемого оборудования

Шкаф управления (Шкаф TBC)

Перечень используемого оборудования

Исполнительные шкафы (Шкаф LBC1,2)

Преимущества от внедрения оборудования

Данная система контроля существенно упрощает работу по ручной очистке угля от металла и минимизирует время простоя, а также уменьшает вероятность попадания металлических предметов в действующие механизмы (грохот, дробилки), предотвращая долгосрочный ремонт, тем самым сокращая издержки производства.

Система эксплуатируется с ноября 2016 года. В настоящее время система работает без нареканий. Использование оборудования подтвердило заявленные характеристики, а также удобство обслуживания и диагностику системы.