16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/413-414/1813727.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 9-10 (413-414) май 2021 года

АО «Энерго-Газ-Ноябрьск»: автоматизация управления

Ноябрьская парогазовая электростанция

Установка автоматизированной единой цифровой системы каскадного управления тепловой нагрузкой группы водогрейных котлов в центральной городской котельной КВГМ-100 стала частью пятилетней глобальной модернизации системы тепло- и водоснабжения, проведенной АО «Энерго-Газ-Ноябрьск» (входит в группу компаний ООО «Корпорация СТС»).

Работы по модернизации были начаты с крупномасштабного проекта: строительства теплотрассы длиной 2238 метров между центральной городской котельной КВГМ-100 и Ноябрьской парогазовой электростанцией. Город получил дополнительный источник теплоснабжения, что значительно повысило его энергобезопасность.

В самой котельной была проведена реконструкция бо́льшей части оборудования, участвующего в технологическом процессе. В частности, АО «Энерго-Газ-Ноябрьск» стал первым предприятием в России, где проведены столь масштабные работы по полной модернизации водогрейных котлов модификации КВГМ-100.

Кроме того, в центральной котельной города (в том числе и в газорегуляторном пункте) была установлена автоматическая система управления технологическими процессами (АСУ ТП). Требуемая точность регулирования и стабильность параметров позволили обеспечить последующее внедрение в котельной АО «Энерго-Газ-Ноябрьск» системы автоматического каскадного управления тепловой нагрузкой группы котлов типа КВГМ-100 в зависимости от температуры наружного воздуха.

Существовавшая до модернизации технологическая схема управления тепловой нагрузкой группы водогрейных котлов ВК-1 — ВК-5 не имела никакой автоматизации. Совместная работа двух теплоисточников (НПГЭ и котельная КВГМ-100) на единую тепловую сеть приводила к постоянным отклонениям температуры в подающем трубопроводе вывода из котельной на город от расчетной по температурному графику Т1_расч = f(Тн.в.). Причины — постоянное изменение температуры наружного воздуха, ежедневная разгрузка Ноябрьской ПГЭ в ночное время для выполнения диспетчерского задания по электрической нагрузке, значительное время прохождения «тепловой волны» по тепломагистрали от Ноябрьской ПГЭ до котельной КВГМ-100.

К тому же принцип регулирования тепловой нагрузкой котла с поддержанием заданного значения температуры сетевой воды на выходе из котла, реализованный в алгоритме управления микропроцессорного устройства АГАВА 6432 (ими были оснащены котлы в процессе модернизации), не может быть применен к технологической схеме котельной КВГМ-100 с учетом:

а) параллельной работы двух теплоисточников на единую сеть;
б) использования сетевых насосов СН-5 и СН-9 типа СЭ2500-60-11, включенных по схеме смешения;
в) одновременного использования двух датчиков температуры: Tпс_1000 (на выводе 2Ду1000 мм) или Tпс_800 (на выводе 2Ду800 мм) для регулирования отпуска тепла от котельной КВГМ-100 на город.

Ввод в эксплуатацию автоматизированной единой цифровой системы каскадного управления тепловой нагрузкой группы водогрейных котлов ВК-1 — ВК-4 КВГМ-100 (с учетом перспективного подключения котла ВК-5 после завершения его модернизации) снял все эти вопросы с повестки дня.

В единой цифровой системе используется принцип равномерности загрузки работающих котлов по расходам газа, а не по тепловой нагрузке, имеющей существенную временную задержку. Кроме того, для принятой схемы каскадного управления с обеспечением равномерной нагрузки работающих котлов по газу не имеет значения количество работающих горелок (две или три).

Это позволяет одновременно управлять тепловой нагрузкой работающих котлов, на которых включено различное число горелок (две или три). А также выполнять автоматическое формирование внешних команд для микропроцессорных устройств АГАВА 6432 на автоматическое включение/отключение третьих горелок на работающих котлах.

Зависимость внешнего сигнала напряжения Uвк1_z2 (VDC) и Uвк1_z3 (VDC) при работе на двух и трех горелках в зависимости от относительной тепловой нагрузки котла qвк1_от, % (квадратичная зависимость, зависит от числа работающих горелок и является индивидуальной характеристикой котла ВК-1) представлена на рисунке.



Зависимость напряжения Uвк1_z2 (VDC) и Uвк1_z3 (VDC) при работе на двух и трех горелках в зависимости от относительной тепловой нагрузки котла qвк1_от, % (квадратичная зависимость, зависит от числа работающих горелок и является индивидуальной характеристикой котла ВК-1)

Зависимость напряжения Uвк1_z2 (VDC) и Uвк1_z3 (VDC) при работе на двух и трех горелках в зависимости от относительной тепловой нагрузки котла qвк1_от, % (квадратичная зависимость, зависит от числа работающих горелок и является индивидуальной характеристикой котла ВК-1)





В результате автоматизированная единая цифровая система каскадного управления тепловой нагрузкой группы котлов ВК-1–ВК-5 в котельной КВГМ-100 обеспечит:

  • максимальную энергоэффективность работающих водогрейных котлов типа КВГМ-100 в группе ВК-1–ВК-5 за счет автоматического уравнивания их тепловых нагрузок (расходов газа) и снижения за счет этого затрат на дутье и тягу (зависящих в квадрате от тепловых нагрузок котлов);
  • автоматическое управление тепловой нагрузкой котлов в группе ВК-1–ВК-5 при произвольном количестве включенных горелок (2 или 3 штуки) у работающих котлов;
  • автоматический совместный тепловой режим работы котельной КВГМ-100 от двух теплоисточников (НПГЭ и КВГМ-100) на единую тепловую сеть;
  • организацию автоматического отпуска теплоты от группы работающих котлов потребителям по утвержденному отопительному температурному графику 130–70°С с верхней срезкой на 115°С и нижней срезкой на 70°С в зависимости от температуры наружного воздуха T1 = f(Тн.в.) для выводов 2Ду1000 мм и 2Ду800 мм на город на выходе из котельной КВГМ-100 при работе по зимнему режиму;
  • возможность ручного выбора режима регулирования отпуска теплоты «Лето–Зима» от котельной КВГМ-100 на город (с омощью ключа «Лето–Зима», где лето: T1 = 70°С = const, зима: T1 = f(Тн.в.));
  • дополнительное фиксированное изменение значения верхней срезкой температурного графика «105°С–115°С» при работе по зимнему режиму (с помощью ключа «105°С–115°С» на передней панели шкафа каскадного регулирования);
  • возможность ручного ввода значения поправки dTпс = -10…+10°С к расчетной температуре T1 = f(Тн.в.) для выполнения диспетчерского задания (с помощью ручного задатчика для летнего и зимнего режимов);
  • автоматический выбор датчика температуры Tпс_1000 на выводе 2Ду1000 мм или датчика температуры Tпс_800 на выводе 2Ду800 мм для регулирования отпуска теплоты от котельной КВГМ-100 на город (при необходимости ремонта одного из выводов);
  • автоматическое определение готовности котлов в группе ВК-1–ВК-5 к каскадному регулированию тепловой нагрузки (по внешним сигналам готовности к автоматическому управлению от микропроцессорных устройств АГАВА 6432 и положению ключей «Авт» управления тепловой нагрузкой на передней панели шкафа каскадного регулирования);
  • возможность перевода любого из работающих котлов в режим ручного регулирования нагрузки (с помощью ручного задатчика SP-S) и обратной постановки его в режим автоматического регулирования;
  • возможность организации автоматического управления количеством включенных горелок на работающих котлах по двум схемам (схема № 1 — «3 горелки», схема № 2 «2–3 горелки»);
  • формирование для микропроцессорных устройств АГАВА 6432 внешних команд автоматического включения/отключения третьих горелок на работающих котлах (для схемы управления № 2 «2–3 горелки») с целью увеличения динамического диапазона регулирования тепловой нагрузки котлов;
  • формирование для микропроцессорных устройств АГАВА 6432 индивидуальных внешних аналоговых сигналов задания Qвкх_z в диапазонах: 20(30)…100% по тепловой нагрузке работающих котлов с целью обеспечения их равномерной загрузки по газу;
  • задание индивидуальных минимальных значений нагрузки котлов ВК-1–ВК-5 по газу (программным способом, в соответствии с режимными картами);
  • задание индивидуальных ограничений по максимальной нагрузке для котлов ВК-1–ВК-5 в диапазоне (0,6…1,0) х Qвкх_макс с использованием ручных задатчиков (позволяющих учитывать индивидуальные технологические ограничения котлов);
  • введение/отмену индивидуальных ограничений на автоматическое увеличение тепловой нагрузки для любого из работающих котлов при повышении температуры сетевой воды после котла более Твк_вых_макс = 145,0°С (уставка ограничения назначается программным способом и предназначена для исключения отключения работающего котла действием технологической защиты «Повышение температуры после котла более 150°С»);
  • дополнительное введение/отмену индивидуальных ограничений на автоматическое увеличение тепловой нагрузки для любого из работающих котлов при его работе на двух горелках (не более 60%, определяется индивидуально для каждого котла по режимной карте).


Каскадное управление тепловой нагрузкой группы котлов ВК-1–ВК-5




Все измеренные и рассчитанные параметры, используемые схемой автоматического каскадного управления тепловой нагрузкой группы котлов ВК-1–ВК-5, выводятся на экран операторной станции SCADA «AMS», входящей в состав существующей системы АСУ ТП котельной КВГМ-100 управления совместными тепловыми и гидравлическими режимами от двух теплоисточников (НПГЭ и КВГМ-100) на город.

Автоматизация в энергетике, Котельная, Электростанция, Энергоэффективность,

АО «Энерго-Газ-Ноябрьск»: автоматизация управления Код PHP" data-description="Установка автоматизированной единой цифровой системы каскадного управления тепловой нагрузкой группы водогрейных котлов в центральной городской котельной КВГМ-100 стала частью пятилетней глобальной модернизации системы тепло- и водоснабжения, проведенной АО «Энерго-Газ-Ноябрьск» (входит в группу компаний ООО «Корпорация СТС»)." data-url="https://www.eprussia.ru/articles/ao-energo-gaz-noyabrsk-avtomatizatsiya-upravleniya-.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/iblock/c7e/c7e1042aa0f79ceade8bec580be99cfa.jpg" >

Отправить на Email


Похожие Свежие Популярные