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.

• Заказчик: ЗАО «ЮграГазПроцессинг», г. Ханты-Мансийск
• Системный интегратор: ООО «СибПроектАвтоматика», г. Тюмень; ЗАО «ЮграГазПроцессинг» - дочерняя компания ООО «Монолит»

Интегратор

Основными направлениями деятельности ООО «СибПроектАвтоматика», г. Тюмень, являются: разработка и поставка автоматизированных систем управления, производство электромонтажных работ, специализированная торговля промышленными товарами, инженерно-техническое проектирование в промышленности и строительстве.

Проект

Для обеспечения электроэнергией всего комплекса сооружений Нижне-Шапшинского нефтяного месторождения компании ОАО «НАК «АКИ-Отыр» была спроектирована и построена автономная электростанция, работающая на попутном нефтяном газе.

На площадке ГПЭС проектом предусматривается автоматизация следующих объектов: блок газопоршневой станции Jenbacher - 20 шт.; дизельная электростанция ДЭС-550; блок подготовки газа; площадка абсорбции; склад масла.

В административном отношении объект расположен в Нефтеюганском районе Ханты-Мансийского автономного округа Югры, в 30 км на восток от деревни Батово.

Структурная схема системы управления:

На площадке ГПЭС проектом предусматривается автоматизация следующих объектов: блок газопоршневой станции - 20 шт.; ДЭС-550; блок подготовки газа; площадка абсорбции; склад масла.

Автоматизированная система управления технологическими процессами объектов подготовки газа для электростанции строится по иерархическому принципу, имеет многоуровневую структуру и включает в себя следующие подсистемы управления:

• подсистема управления технологическим оборудованием – полевой уровень и уровень управления 1 (локальные средства контроля и управления, технологические контроллеры, к которым непосредственно подключаются технические средства полевого уровня - датчики, первичные преобразователи и исполнительные механизмы);
• подсистема диспетчерского контроля и управления - уровень управления 2 (операторская панель);
• подсистема диспетчерского контроля ресурсов – уровень управления 3 (система управления ОАО «НАК «АКИ-ОТЫР»).

Проект автоматизированной системы управления подготовкой газа для автономной электростанции построен полностью на оборудовании компании.

Применяемые решения:

Система управления строится на модульном контроллере ILC 350 ETH с применением модулей ввода/вывода IB IL 32DI, IB IL 32DO, IB IL 8AI, IB IL 2AO, IB IL 1DO. Каналом передачи данных между компонентами системы является сеть Ethernet, которая строится на коммутаторе FL SWITCH 6TX/2FX ST. Программный протокол обмена данных между компонентами системы – OPC. Для передачи данных на ПК применен AX OPC Server.

Питание системы управления базируется на резервированных через QUINT DIODE источников питания QUINT 24V DC/20A, а также для вспомогательных систем применяются импульсные источники питания MINI 24V DC/2A.

В качестве резервного средства управления используется сенсорная панель визуализации TP 12T на базе операционной системы Windows CE.

Разводка питания внутри шкафов управления производится с помощью защитных выключателей UT6-TMC для цепей ~220В, и с помощью электронных автоматических выключателей EC-E1 1A для цепей питания = 24В.

Для обеспечения взрывозащиты на объектах подготовки газа применены искробезопасные барьеры PI-EX-ME-RPSS-I/I, PI-EX-MESD/24/65-C, PI-EX-ME-2NAM/TO.

Для управления силовым оборудованием используются универсальные модули PLC с электромагнитными реле PLC-RSС-24DC/21.

Все примененные винтовые клеммы UT-2,5 также производства компании. Для программирования контроллера ILC 350 ETH применен программный продукт PC Worx 6 Pro.

Мнемосхемы управления технологическим процессом на АРМ оператора построены на SCADA системе Visu+ 2.0.

Официальное открытие ГПЭС с представителями ОАО «РуссНефть», ООО «Монолит» и губернатора ХМАО-ЮГРА Александра Филипенко.

Эффект от внедрения системы

Система управления занимается автоматизированным процессом подготовки попутного нефтяного газа для использовании его в качестве топлива для газопоршневой электростанции.

Автономная электростанция на площадке ГПЭС позволяет утилизировать попутный нефтяной газ с месторождений Шапшинской группы в объеме до 190 млн.н.м³/год.

• 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.