Программно-технический комплекс «Каскад-Ресурс»

ПТК «Каскад-Ресурс» предназначен для решения задач комплексного автоматизированного учета всех видов энергоносителей предприятия, задач расчета КПД агрегатов, основных технико-экономических показателей (ТЭП), в том числе себестоимости единицы продукции в режиме реального времени.
Система объединяет в себя:

• узлы учета расхода энергоносителей, которые объединяются в систему учета энергоресурсов (СУЭ);
• существующие и проектируемые автоматизированные системы (например, управления котлоагрегатами, химводоочистки, мазутного хозяйства и др.), объединение которых позволяет решать задачи оперативного мониторинга качества воды, расхода резервного топлива, времени наработки технологи-ческого оборудования и многие другие.

Система учета энергоресурсов может быть внесена в Государственный реестр средств измерений и использоваться для коммерческих расчетов за потребленные/отпущенные энергоносители.

Назначение

Система предназначена осуществлять:

• контроль и регистрацию параметров по учету расхода топлива, сырья, электрической и тепловой энергии, пара, горячей воды и т. д.;
• контроль и регистрацию технологических параметров работы оборудования, аварийную защиту;
• передачу оперативных сводных данных по каналам ЛВС предприятия руководителям среднего с высшего звена;
• формирование расчетных данных по измеренным параметрам, ТЭП, КПД, балансов водопотребления, энергопотребления как по подразделениям так и по предприятию в целом.

Уникальность

Уникальность предлагаемой нами системы заключается в том, что она охватывает весь производственный цикл. В систему учета кроме датчиков и первичных приборов входят алгоритмы расчета в реальном масштабе времени, базы данных параметров коммерческого учета, системы отображения информации и формирования отчетных документов (рапортов).
В заявленную погрешность измерения укладывается весь канал измерения, начиная от первичного сигнала заканчивая печатающим устройством, на котором распечатан рапорт.

Назначение

АСКУЭР представляет из себя единую автоматизированную систему учета и контроля полного комплекса энергоносителей и материальных потоков уровня предприятия, позволяет рассчитывать технико-экономические параметры работы путем интеграции данных всех объектов ТЭЦ, ТЭС.

Состав

АСКУЭР представляет собой многоуровневую систему с иерархической структурой. Обмен информацией между агрегатными средствами производится в соответствии со стандартами EIA RS-485, EIA RS-232. Агрегатные средства системы делятся на агрегатные средства объекта учета и агрегатные средства узла сбора и обработки данных.
Агрегатные средства объекта учета включают:

• первичные измерительные преобразователи;
• микропроцессорные модули аналогового/дискретного ввода-вывода с цифровыми интерфейсными выходами серийного производства;
• модули преобразователей интерфейса для обеспечения прямого подключения к средствам вычислительной техники.

Агрегатные средства узла сбора и обработки информации включают:

• серверные и клиентские автоматизированные рабочие станции (АРС) операторов на базе ПЭВМ;
• программный комплекс SCADA-система «КАСКАД».

В составе системы автоматизации предприятия, создаваемой на базе сервера АСКУЭР, может функционировать несколько подсистем, к примеру:

• подсистема учета энергоносителей;
• подсистема визуального расчета значений вырабатываемой мощности турбогенераторов и мониторинга частоты;
• подсистема сбора, обработки и хранения параметров работы котлоагрегатов, с оперативной диагностикой и сигнализацией нарушений режимов работы котлоагрегатов;
• подсистема вывода информации о состоянии и режима работы ГРП на рабочие места машинистов котлоагрегатов и начальников смен;
• подсистема вывода информации по автоматическому химконтролю пароводяного тракта (АХК ПВТ) на рабочие места НСС, НС КТЦ, НС ХЦ, машинистов агрегатов;
• подсистема температурного мониторинга поверхностей нагрева котлоагрегатов;
• подсистема вибромониторинга;
• подсистема вывода информации по автоматическому химконтролю и температуре уходящих газов (АХК УГ).

Структурная схема
Для обеспечения доступа пользователей различного уровня применяются клиентские модули SCADA-системы «КАСКАД», позволяющие отображать по локальной оптоволоконной сети текущие значения опрашиваемых параметров в реальном масштабе времени, просматривать данные, сохраненные в базе данных, и формировать на их основе отчеты необходимого содержания по следующим параметрам:

• база данных технологических параметров и скорректированных значений технологических параметров;
• база данных расчетных значений;
• база данных общекотловых параметров;
• база данных технологических параметров работы турбогенераторов и частотного мониторинга;
• база данных расчетных значений параметров работы турбогенераторов и ручного ввода заявленной мощности;
• база данных дискретных параметров работы горелок;
• база данных параметров работы ГРП и ХЦ.

Функции

Система автоматизации на базе сервера АСКУЭР осуществляет следующие функции:

• измерение и первичная обработка параметров учета: объемный расход, перепад давления, избыточное давление, температура, влажность, низшая удельная теплота сгорания и пр.;
• математическая обработка измеренных значений: расчет массового расхода измеренных при помощи расходомеров, расчет массового и объемного расхода измеренных методом переменного перепада давления, расчет потребления тепловой энергии и т. д.;
• регистрация данных коммерческого учета;
• визуализация данных коммерческого учета (представление информации оперативному персоналу);
• составление суточной, месячной отчетной документации по данным коммерческого учета;
• световая, звуковая и речевая сигнализация отклонения контролируемых параметров от заданных границ;
• регистрация событий и аварийных ситуаций;
• контроль действий оператора, несанкционированного вмешательства.

Эффект от внедрения

Внедрение АСКУЭР позволяет осуществить следующие задачи:

• выполнение задач, предписываемых НТД;
• принятие квалифицированных решений в любое время, не вмешиваясь в работу агрегатов, вплоть до дистанционного мониторинга без привлечения персонала АСУ;
• снижение выбросов в атмосферу и повышение КПД работы агрегатов;
• увеличение эффективности химобработки питательной воды и пара;
• возможность внедрения системы химико-технологического мониторинга;
• сокращение отказов по поверхностям нагревов котлоагрегатов;
• экономия материалов на архивации (бумажные и др. носители).

Особенности

АСКУЭР может внедряться при любом уровне автоматизации технологических процессов, может дополнять и развивать существующие локальные АСУ, объединяя их в единый комплекс сбора и обработки данных корпоративного уровня. Разработанные методики позволяют включать системы в Государственный реестр средств измерения и проводить испытания на утверждение типа средств измерения единичного экземпляра.

Пример внедрения

Система внедрена на ТЭЦ-3 Чувашского филиала ОАО «ТГК № 5», г. Новочебоксарск.Автоматизированное рабочее место оператора