Новый уровень управления гидроагрегатами Загорской ГАЭС

К началу 2012 года введена в промышленную эксплуатацию система управления гидроагрегата №3 Загорской  ГАЭС. Запуск системы управления завершил комплекс работ по модернизации автоматизированных систем управления гидроагрегатами с первого (ГА1) по шестой (ГА6) филиала ОАО «РусГидро» - Загорская ГАЭС», который стартовал в 2006 году. Исполнителем на проектирование, изготовление, монтаж, наладку и пуск в эксплуатацию программно-технических комплексов автоматизированной системы управления гидроагрегатами Загорской ГАЭС была выбрана НПФ «Ракурс».

Завершился длительный и очень напряженный этап  модернизация системы управления агрегатами Загорской ГАЭС. Для станции это явилось переходом на совершенно новый уровень управления оборудованием,   дало дополнительные возможности для творческого подхода к своей работе в настоящем и будущем.

В объем работ вошли:
•  Предпроектное обследование объекта автоматизации.
•  Разработка ТЗ на АСУ ГА и модернизацию гидромеханических колонок
(ГМК).
•  Разработка алгоритмов управления гидроагрегатами.
•  Разработка рабочего проекта верхнего уровня и агрегатных локальных
систем управления, в том числе и проектной документации на полевой уровень системы.
•  Изготовление и поставка ПТК.
•  Поставка КИП и кабельной продукции сопряжения.
•  Поставка и монтаж ГМК.
•  Демонтаж старого и монтаж нового оборудования.
•  Пуско-наладочные работы.
•  Обучение персонала.

В течение пяти лет НПФ «Ракурс» последовательно произвело замену АСУ ГА всех агрегатов. Структурно АСУТП  состоит из двух частей – верхнего (общего) и среднего (поагрегатного) уровня.

Состав верхнего уровня:
1. дублированные сервера БД – ведение архива данных функционирования АСУ ГА и интегрированных систем, обслуживание канала связи с административной сетью станции;
2. дублированные сервера ОУ – обработка сигналов точного времени от ПТК ИСУ ОУ, организация SNTP сервера для синхронизации участников сети верхнего уровня;
3. ПТК ИСУ ОУ – централизованная обработка сигнализации от ПТК верхнего и среднего уровней, математическая обработка показаний датчиков уровня бьефов с учётом стоячих волн, расчёт текущего напора и передача его на ПТК ЭГР каждого агрегата, раздача ПТК агрегатного уровня синхроимпульсов сигналов точного времени от GPS/ГЛОНАСС приёмника ПС-161 (производства ОАО «Российский институт радионавигации и времени»).
4. шесть АРМ оперативного и диспетчерского персонала, расположенных на главном щите управления и в операторских машинного зала – визуализация протекания технологического процесса, сигнализации;
5. на каждом ГА агрегатный шлюз – узел связи между верхним и средним уровнями: консолидация данных от ПТК среднего уровня, транзит команд от верхнего уровня управления и обеспечение синхронизации по SNTP;
6. на каждом ГА информационная панель – ведение архива данных функционирования агрегата для обеспечения локального, независимого от основных серверов БД доступа к нему;
7. на каждом ГА станция виброконтроля – для подключения к локальному стационарному комплекту оборудования виброконтроля, сбора и анализа данных от него;
8. на каждом ГА мультиплексор «Метран-670» - для подключения HART совместимых устройств.

Базовое программное обеспечение:
1. Windows XP и Windows 2003 Server (Microsoft) – операционные системы;
2. Intouch (Wonderware) – SCADA обеспечивающая визуализацию технологического процесса: схема ГА, электрическая схема, гистограммы температур, диаграмма мощности, текущая сигнализация, управляющие экраны датчиков и механизмов;
3. FinsRouter (ООО «НПФ «Ракурс») – сервис маршрутизации данных, кросс-конвертации стандартных протоколов связи;
4. FinsLogger (ООО «НПФ «Ракурс») – сервис архивации данных аналоговой и дискретной истории;
5. RawServer (ООО «НПФ «Ракурс») – сервис доступа к данным аналоговой и дискретной истории;
6. Trends (ООО «НПФ «Ракурс») – программа для работы с данным аналоговой и дискретной истории – построение графиков, отчётов, отображение и фильтрация дискретной истории;
7. UnitDiag (ООО «НПФ «Ракурс») – программа диагностирования функционирования агрегатов;
8. HART-Master (ПГ «Метран») – программа для работы с агрегатными мультиплексорами и обслуживания датчиков, поддерживающих HART протокол;
9. Алмаз-7010 (ООО «Диамех 2000») – программный комплекс виброконтроля.

Сетевое взаимодействие осуществляется по FINS протоколу в рамках сети Ethernet 100 Mb/s (TX, FX). Топология сети – дублированная звезда на основе сетевого оборудования Moxa (EDS-5xx, EDS-7xx, NPort-5xxx). Сигналы, участвующие в алгоритмах управления, передаются только по физическим линиям.

Средний уровень на каждом из агрегатов представлен 6 шкафами управления, выполненными на базе ПТК «Апогей», в основе которых микропроцессорные ПЛК Omron CS1D-S.

Агрегатный уровень управления состоит из 6 шкафов:
1. АУГ – автоматизированное управление агрегатом;
2. ЭГР – электрогидравлический регулятор;
3. ИСУ – концентрация агрегатной сигнализации, управление синхронизацией с сетью;
4. ТК – температурный контроль;
5. УВО – управление вспомогательным оборудованием;
6. АРЗ – управление аварийно-ремонтными затворами.

Ручное управление и информационная поддержка технологического процесса на шкафах реализовано с помощью стрелочных приборов, ламп-индикаторов, кнопок и ключей. В рамках каждого ПТК всю полноту и доступность информации о подключённых устройствах и механизмах, а также функции управления обеспечивают сенсорные терминалы Omron NS8 и NS10. Одно из главных их достоинств – надёжность и безотказность в самых жёстких условиях эксплуатации.

Коллектив компании «Ракурс» с честью выполнил все поставленные передним задачи в намеченные сроки и с высоким качеством.  От персонала Загорской ГАЭС получены слова благодарности за добросовестную работу и нацеленность на получение положительного результата, общий творческий оптимизм в решении проблем.  Оба коллектива надеются на дальнейшее плодотворное сотрудничество».