16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/329/419746.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 21 (329) ноябрь 2017 года

Новые разработки систем автоматизации ООО «Вега-ГАЗ» на базе программно-технических средств российского производства

Автоматизация в энергетике Анатолий НАУМЕЦ, Дмитрий МОСОЛОВ, Андрей ДЕНИСЕНКО, Елена РЕШЕТОВА 3960

В настоящее время перед отечественными предприятиями и промышленностью России в целом лежит задача снижения доли импортных комплектующих в оборудовании, производимом на территории нашей страны.

Компания ООО «Вега-ГАЗ» предлагает технические решения и реализует собственные разработки с использованием программно-технических средств (ПТС) российского производства в сфере автоматизации объектов генерации электроэнергии, относящихся к так называемому классу «малой энергетики».

На сегодняшний день компанией ООО «Вега-ГАЗ» разработаны, испытаны и готовы к серийному производству следующие технические решения:

• система автоматического управления газотурбинной электростанцией (САУ ГТЭС) «МИГ» (рис. 1.1) и НКУ (рис. 1.2);

• система магнитного подвеса ротора (СМП) «КВАНТ-Р» (рис. 2);

• автономная энергетическая установка (АЭУ-1, рис. 3).



Система автоматического управления газотурбинной электростанцией (САУ ГТЭС) «МИГ»

Газотурбинные электростанции (ГТЭС) обычно используются в качестве резервного, аварийного и временного источника электроэнергии. Области применения ГТЭС различны: от промышленных объектов до обеспечения бытовой потребности в электроэнергии. Мобильные ГТЭС, кроме того, могут использоваться для быстрой организации электропитания удаленных от других энергоисточников потребителей и при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. В связи с этим важную роль играет надежность и удобство в использовании системы автоматического регулирования (САУ ГТЭС).

САУ ГТЭС «МИГ» предназначена для выполнения функций автоматического управления, регулирования и контроля, обеспечивающих безаварийную длительную работу газотурбинной электростанции «МИГ» во всех рабочих режимах.

Отличительными особенностями ГТЭС «МИГ» являются:

• применение газотурбинного двигателя (ГТД) производства ОАО «Калужский двигатель», используемого в оборонной промышленности и работающего на двух различных видах топлива (газ / жидкое топливо);
• для управления ГТД в САУ реализованы алгоритмы двухтопливной подачи;

• исполнение установки возможно как в мобильном, так и в стационарном варианте, в связи с чем САУ выполнено в минимальных габаритных размерах;

• САУ выполнено на российских ПТС с применением программно-логического контроллера (ПЛК) «Сонет» и программного обеспечения СКАДА-системы «Соната»;

• алгоритмы, реализованные в САУ, позволяют управлять как одноагрегатной ГТЭС, так и группой ГТЭС для обеспечения необходимой мощности.

САУ ГТЭС обеспечивает:

• автоматический пуск с выходом на режим заданной нагрузки;

• стабилизацию заданного режима;

• степень статической неравномерности регулирования частоты вращения электрогенератора в пределах 4,5±0,5 % номинальной частоты вращения;

• минимальную степень статической неравномерности не менее 2 % от номинальной частоты вращения;
• степень нечувствительности системы регулирования частоты вращения при любой нагрузке не более 0,2 % номинальной частоты вращения;

• ограничение предельных значений параметров ГТД: максимальной частоты вращения турбин турбокомпрессора, максимального расхода топлива, максимальной частоты вращения ротора свободной турбины, максимальной температуры газов за турбиной турбокомпрессора и за свободной турбиной.



Система магнитного подвеса ротора СМП «КВАНТ-Р»

Для повышения надежности и улучшения технических характеристик (в частности, демпфирования динамических нагрузок, в несколько раз превышающих вес ротора, и увеличения КПД) машин роторного типа используется инновационная система крепления ротора – система магнитного подвеса (СМП).
СМП «КВАНТ-Р» обеспечивает бесконтактное вращение ротора во всем диапазоне рабочих скоростей вращения за счет автоматического управления электромагнитными подшипниками.

Компания ООО «Вега-ГАЗ» осуществляет проектирование, изготовление, монтаж, пусконаладку СМП «КВАНТ-Р», а также изготовление активных магнитных подшипников на российских комплектующих для машин вращательного типа, таких, как центробежные компрессоры, турбодетандеры, центробежные и осевые насосы, газовые и паровые турбины, электрические машины.

СМП «КВАНТ-Р» состоит из комплекта активных магнитных подшипников (КМП) и системы автоматического управления магнитными подшипниками (САУ МП).

Применение СМП «КВАНТ-Р» возможно для роторов с массой от нескольких килограммов до 5 тонн и выше с окружными скоростями вращения до 200 м / с как для новых машин (совместно с КМП «КВАНТ-Р»), так и для замены существующих аппаратур управления магнитными подшипниками других производителей (с заменой или без замены уже использующихся магнитных подшипников).

Удержание ротора машины в определенном положении относительно статора осуществляется с помощью пяти активных магнитных подшипников (одного осевого и четырех радиальных). Управляется активный магнитный подшипник САУ МП, которая регулирует и контролирует магнитные силы притяжения, действующие на ротор.

Основное электропитание СМП «КВАНТ-Р» осуществляется от трехфазной сети переменного тока номинальным напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Необходимая мощность электропитания составляет не менее 5 кВт. Резервное электропитание осуществляется от сети постоянного тока 220 В. Для обеспечения необходимой категории надежности в СМП может быть установлен ИБП с мощностью не менее 3 кВт и емкостью батарей, обеспечивающей не менее 40 минут автономной работы.

СМП «КВАНТ-Р» обеспечивает:

• высокую надежность управления ротором центробежного компрессора;

• возможность определения динамических характеристик и параметров настройки системы магнитного подвеса без использования внешних устройств;

• возможность автоматической диагностики основных узлов системы магнитного подвеса;

• возможность автоматического центрирования ротора относительно страховочных подшипников после переборки машины;

• совмещение в едином узле датчиков функций контроля радиального и осевого положений ротора.

Особенности организации производства и обслуживания СМП «КВАНТ-Р» компанией ООО «Вега-ГАЗ»:

• использование современных российских композитных материалов, сталей и программно-технических средств;

• производство всех функциональных модулей КМП и САУ МП на российских предприятиях;

• осуществление полного цикла разработки, производства и сервиса.



Автономная энергетическая установка (АЭУ-1)

АЭУ-1 предназначена для использования в качестве источника электропитания систем автоматизации и охранных систем при отсутствии внешнего электроснабжения или нецелесообразности строительства ЛЭП.

АЭУ-1 обеспечивает полноценную автономную работу низкопотребляющего оборудования, приборов и средств автоматизации в режиме непрерывной работы 24 часа 365 дней в году, с минимальным техническим обслуживанием.

АЭУ-1 – это гибридная система автономного электроснабжения, использующая два источника электроэнергии, работающих по целевому алгоритму с контролем основных технологических параметров: первичный источник электроэнергии – солнечная батарея и вторичный источник электроэнергии – химический источник тока (ХИТ).

Кроме того, дополнительно устанавливается аккумуляторная батарея (АКБ).

Основной канал выдает мощность 100 Вт на постоянном токе напряжением 24В (48В).

Резервный канал обеспечивает мощность до 3 кВт на переменном токе напряжением 220 В. Пиковая нагрузка при этом поддерживается непрерывно на время до 3 часов, затем требуется заряд АКБ.

Основные преимущества АЭУ-1:

• сокращение расходов на строительство и проектирование ЛЭП;

• уменьшение сроков ввода в эксплуатацию объектов автоматизации;

• работа длительное время без обслуживания;

• отсутствие шума и вибраций;

• экологичность;

• компактность – система размещается в стандартном 19" шкафу;

• рабочий диапазон температур -50 – +70 °С;

• срок службы при замене топливных ячеек не менее 12 лет.

В период высокой солнечной активности работоспособность системы осуществляется за счет солнечной энергии. При низкой активности солнца недостаток солнечной энергии компенсируется включением топливного генератора. Системный контроллер осуществляет контроль и управление устройств и подсистем, входящих в установку, а также обеспечивает информационное взаимодействие между энергоустановкой и верхним уровнем посредством стандартного протокола Modbus RTU и интерфейса RS-232 / 485.

Ресурсные испытания АЭУ-1 на реальном технологическом объекте, которые длятся свыше двух лет, показали высокую надежность системы.

Таким образом, применение систем автоматизации ООО «Вега-ГАЗ», произведенных на базе отечественных программно-технических средств, позволит компаниям «малой энергетики» успешно использовать наше оборудование.

vega-gas logo.png

ООО «Вега-ГАЗ»
117405, г. Москва, 
ул. Кирпичные Выемки, д. 2, к.1
Тел.: +7 (495) 995‑44‑74
e-mail: info@vega-gaz.ru
www.vega-gaz.ru

Автоматизация в энергетике

Похожие Свежие Популярные