Для поиска введите интересующее вас устройство или любой другой текст. Поиск будет произведен по всему сайту и форуму. Например: "ТРМ 102"
Свяжитесь с нами по

Применения    —    Электроэнергетика

Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭР)
Программно-технический комплекс ТЭЦ г. Яровое Алтайского края
Транспортировка химических реагентов на Тобольской ТЭЦ под контролем ОВЕН
Система автоматического управления собственных нужд газопоршневого электроагрегата (САУ СН ГПЭА)
Новая жизнь компрессора
Разработки ООО «Амурская Электронная Станция» на базе приборов ОВЕН
Применение GSM/GPRS модема ПМ01 в АСКУЭ
Система автоматизации и телемеханизации электрических подстанций 10/6/0.4 кВ
Система мониторинга и диагностики силовых трансформаторов электрических подстанций
Управление контролем нагрузки конечных потребителей
Автоматизация пунктов коммерческого учета ПКУ
Система автоматизации реклоузеров РВА/ТЕL
Автоматизация пунктов учета и секционирования ПУС
Модернизация Интинской ТЭЦ на базе приборов ОВЕН
Мониторинг малых объектов теплоэнергетики

Транспортировка химических реагентов на Тобольской ТЭЦ под контролем ОВЕН

Евгений Кинчин, инженер

ЗАО «АСУ технология», г. Тюмень

В 2011 году компания ЗАО «АСУ технология» сдала в промышленную эксплуатацию автоматизированную систему контроля и управления (АСКУ) перекачки химических реагентов (кислоты и щелочи) в баки и мерники в цехе химической водоподготовки Тобольской ТЭЦ.

Тобольская ТЭЦ входит в компанию ОАО «Фортум» и эксплуатируется с 1980 года. ТЭЦ является основным поставщиком тепла и электрической энергии для частных потребителей и единственным производителем технологического пара для Тобольского нефтехимического комбината.


Водоподготовка на тепловых электрических станциях

Подготовка воды для применения в рабочих циклах ТЭС – сложный мно­гоэтапный технологический процесс, в который входят грубая очистка, умяг­чение, обессоливание и деаэрация. На этапах умягчения и обессоливания вода фильтруется через слои катиони­та и анионита, представляющие собой высокомолекулярные соединения. Для восстановления их химического соста­ва и регенерации в больших количес­твах применяют растворы поваренной соли, гидроксида натрия и серной кис­лоты, запасы которых необходимо со­хранять и пополнять.


Предпосылки к созданию АСКУ

На складе Тобольской ТЭЦ (фото 1) находятся шесть баков для длительно­го хранения концентрированных рас­творов серной кислоты и гидроксида натрия (от 75 до100 м³). Пополняются запасы реагентов из железнодорож­ных цистерн. При необходимости со склада перекачивают растворы реаген­тов в промежуточные мерные емкости (фото 2) для дальнейшей транспортиров­ки на линию химической водоочистки.

В реагентном узле цеха химводопод­готовки находятся шесть промежуточных мерных емкостей. Для измерения уровня раствора каждая емкость оборудована системой «поплавок-шкив-грузик». Кон­троль уровня в ручном режиме выполнял аппаратчик, которому приходилось нахо­диться рядом с емкостью – во вредных для здоровья условиях.

При пополнении складских баков из приходящей железнодорожной цис­терны низкая скорость течения реаген­та позволяла аппаратчику добежать до пульта, находящегося в соседнем по­мещении, и отключить насос. В случае перекачки реагентов из баков в мерные емкости ситуация была значительно хуже, так как емкости небольшие (от 2 до4 м³) и их наполнение происходи­ло очень быстро, так что аппаратчик не всегда успевал добежать до шкафа управления насосами. Подчас это при­водило к наполнению емкостей сверх нормы и даже к разливу реагентов. Оче­видно, что подобные нарушения правил безопасности влекли за собой неприят­ные последствия.

С целью приведения процесса пе­рекачки реагентов в соответствие с правилами техники безопасности при использовании неорганических кис­лот и щелочей были проведены рабо­ты по оснащению емкостей хранения средствами измерения и автомати­ческого отключения подачи реагентов при достижении аварийного уровня.

Фото 1. Склад Тобольской ТЭЦ Фото 2. Промежуточные мерные емкости для реагентов

Фото 1. Склад Тобольской ТЭЦ

Фото 2. Промежуточные мерные емкости для реагентов

Автоматизированная система кон­троля и управления перекачки хими­ческих реактивов (кислоты и щелочи) в баки и мерники должна решать сле­дующие задачи:

  • защиту от переполнения емкостей;
  • индикацию уровней жидкостей в баках и мерниках;
  • аварийную световую сигнализацию.

Аппаратные средства

Заказчиком изначально планиро­валось внедрить систему управления на основе релейной логики, но специ­алисты ЗАО «АСУ технология» предло­жили альтернативный вариант на базе компонентов ОВЕН, которые при со­поставимой стоимости обладают значительно большими возможностями.

На складе и в цехе химводоподго­товки были установлены два шкафа управления (рис. 1), связь между кото­рыми осуществляется через интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU. Сис­тема контроля уровней реализована на базе следующих приборов:

  • программируемого контроллера – ОВЕН ПЛК100;
  • двух графических панелей – ОВЕН ИП320;
  • модуля дискретного вывода – ОВЕН МУ110;
  • повторителей сигналов интерфейса RS-485 – ОВЕН АС5;
  • сигнализаторов уровня – СУ115Р;
  • уровнемеров – УЛМ4-5 (ЛИМАКО);
  • блоков питания TCL (TracoPower);
  • реле – Finder 40.52.024.0.

На баки хранения кислоты и щело­чи установлены уровнемеры УЛМ4-5, которые обеспечивают бесконтактное измерение уровня растворов с точнос­тью ±10 мм. Их корпус изготовлен из капролона и не подвержен влиянию паров кислот и щелочей. Уровнемеры уже применялись ЗАО «АСУ техноло­гия» в химическом цехе Тюменской ТЭЦ-1 в схожей по назначению системе и показали высокую надежность и со­ответствующую заявленной точность.

Графические панели ИП320 иде­ально подошли для визуализации тех­нологических параметров. На панели выводятся экраны с текущими значе­ниями уровней, состоянием уровнеме­ров и сигнализаторов, информацией об отключенных системой насосах, зна­чениями уставок минимального и мак­симального уровня, а также экран для изменения уставок, доступ к которому разрешен только после ввода пароля. При автоматическом отключении на­сосов в нештатной ситуации на пане­ли появляется экран сигнализаций, и одновременно подается сигнал на щит управления в цехе химводоподготов­ки, который снимается квитированием с любой из панелей. В плюсы панели можно также отнести невысокую сто­имость и простоту конфигурирования.

Рис. 1. Функциональная схема cистемы контроля уровней

Рис. 1. Функциональная схема cистемы контроля уровней

Выходные реле Finder применены для повышения нагрузочной способ­ности выходов модуля МУ110, а также для более простой замены их при вы­ходе из строя.

Выбор ОВЕН ПЛК100 обусловлен низкой ценой, достаточно высокой производительностью и наличием необходимого количества коммуни­кационных портов (Ethernet, RS-232, RS-485), а кроме того, наличием раз­решения Ростехнадзора на примене­ние на объектах, связанных с обра­щением химически опасных веществ. ПЛК выполняет считывание дискрет­ных выходов сигнализаторов и оп­рос уровнемеров. Если наблюдается превышение уровня в какой-либо ем­кости, то контроллер дает команду на отключение всех насосов и одновре­менно выводит аварийный сигнал на щит управления. Отключение насосов осуществляется разрывом цепи пус­кателя. При достижении минимально допустимого уровня опять же подает­ся команда на отключение всех насо­сов и выводится аварийный сигнал на щит управления.

Отключение целиком насосной группы необходимо из-за большого числа ручных задвижек и невозмож­ности определения, каким насосом осуществляется перекачка реагентов из-за отсутствия функции контроля состояния насосов. Так как в один момент времени выполняется только одна технологическая операция, то нормальной работе это не мешает.

Интеллектуальные устройства объ­единены полевой шиной RS-485 с об­меном по протоколу Modbus RTU. В ка­честве мастера сети используется ПЛК, к дискретным входам которого подключе­ны сигнализаторы СУ115Р.


Заключение

Применение надежных и недо­рогих приборов ОВЕН позволяет ус­пешно выполнять автоматизацию систем, сопоставимую по стоимости с решениями на жесткой релейной логике, но обладающую при этом су­щественно большими функциональ­ными возможностями. В дальнейшем, используя Ethernet-порт контроллера, планируется интеграция АСКУ в ин­формационно-измерительную систе­му Тобольской ТЭЦ, которая не была осуществлена изначально из-за огра­ниченного бюджета.

Яндекс.Метрика