Выполненные проекты по Автоматизации и Электроснабжению

АСУ ТП электростанции г. Оренбург

1. Наименование Системы

Система автоматического управления автономного энергокомплекса Дачно-Репинского месторождения – САУ ЭК.

2. Описание автоматизируемого объекта

Автономный энергокомплекс номинальной мощностью 1500 кВт на базе шести стационарных газопоршневых электроагрегатов (ГПЭА) АП-315С-Т400-2P (один из которых является резервным) с синхронными генераторами, номинальной мощностью 315 кВт, предназначен для работы в качестве автономного источника питания переменным трехфазным током напряжением 400В и частотой 50Гц оборудования нефтегазопромыслов.

Система преобразования и распределения электроэнергии состоит из РУ-0,4 кВ, РУ-10 кВ, сборных шин, двух повышающих масляных трансформаторов 0,4/10 кВ мощностью 1250 кВА каждый.

Для транспортировки электроэнергии используются существующие ВЛ-10 кВ.

Электроснабжение переменным трехфазным током напряжением 400В и частотой 50Гц технологического оборудования нефтегазопромыслов осуществляется с помощью местных понижающих трансформаторных подстанций, расположенных рядом с оборудованием.

3. Основные функции системы

Энергокомплекс полностью автоматизирован по 2-ой степени автоматизации ГОСТ 14228-80 с выполнением операций по ГОСТ 10032-80 и обеспечивает:

· автоматический пуск ГПЭА средствами местного управления (со щита управления);

· автоматическую подготовку ГПЭА к приему нагрузки;

· автоматическое включение ГПЭА на параллельную работу между собой;

· автоматическое регулирование в заданных пределах выходного напряжения и частоты генератора;

· автоматическое регулирование температуры воды и масла двигателя при его работе;

· контроль за допустимыми значениями рабочих параметров и защиту ГПЭА с отключением нагрузки, остановкой ГПЭА с включением аварийной сигнализации в случае выхода контролируемых параметров за допустимые пределы;

· автоматическую остановку ГПЭА со щита управления;

· аварийно-предупредительную сигнализацию (световую и звуковую) о состоянии ГПЭА и обслуживающих его систем.

Система автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) соответствует 3 классу точности по ГОСТ 10511-83 и обеспечивает:

· номинальный наклон регуляторной характеристики 3 ± 0,2%;

· возможность изменения наклона регуляторной характеристики в пределах от 2 до 4%;

· возможность ручного управления частотой вращения в пределах от 70 до 105% от номинальной;

· нестабильность частоты вращения при любой неизменной нагрузке от 0 до 100% не более 1% от номинального значения частоты во всем диапазоне рабочих температур в помещении;

· максимальное отклонение частоты вращения после мгновенного сброса или наброса номинальной нагрузки не должно превышать 10%, при этом длительность переходного процесса не превышает 3 сек.

Автоматизация ГПЭА соответствует требованиям ГОСТ 10032-80, 14228-80 и обеспечивает выполнение следующих операций:

· стабилизацию выходных электрических параметров комплекса;

· стабилизацию выходных электрических параметров отдельного агрегата;

· стабилизацию частоты тока ± 1 % от номинальной частоты 50 Гц;

· стабилизацию выходных электрических параметров агрегатов, работающих на сборную шину, по напряжению ± 2 % от номинального 400 В;

· синхронизацию и включение агрегатов на сборную шину;

· автоматическое управление электровентиляторами для регулирования температуры охлаждающей жидкости агрегата;

· ручное управление (со щита, расположенного на ГПЭА) пуском, остановом и частотой вращения;

· автоматизированное и автоматическое управление пуском и остановом по согласованному алгоритму;

· индикацию значений контролируемых параметров ГПЭА на местном пульте и предельных значений контролируемых параметров на шкафе управления;

· исполнительную сигнализацию на шкафах управления;

· аварийную сигнализацию и аварийную защиту по параметрам:

· превышение температуры охлаждающей жидкости выше допустимой;

· снижение давления масла в системе смазки двигателя ниже допустимого;

· превышение частоты вращения (> 1700 1/мин) (”разнос”);

· короткое замыкание или перегрузка по току генератора;

· исчезновение или изменение напряжения генератора более чем на 15…20 % от номинального.

Комплексное устройство управления обеспечивает выполнение функций аварийно-предупредительной сигнализации и автоматической защиты в объеме, соответствующем ГОСТ 11928-83.

4. Основные решения

САУ выполнена на базе программно-технических средств фирмы "ComAp":

- центральное устройство представляет собой AMF-контроллер

Главная задача – осуществление связи между всеми модулями и подача сигнала на подключение генератора к общей шине. Контроллер подключается к силовым цепям для сравнивания напряжения со стороны генератора и общей шины.

- устройство распределения нагрузки

Устройство предназначено для изолированной параллельной работы.

В функции устройства входят:

· автоматическая синхронизация;

· управление скоростью вращения и напряжением в резервном режиме;

· сигнализация останов двигателя;

· управление нагрузкой, включая плавное изменение;

· управление коэффициентом мощности;

· защита от утечек на землю;

· аналоговая несинхронная линия распределения нагрузки.

- модуль связи и управления суммарной мощностью

Основное назначение – осуществление связи между центральным устройством управления каждого генератора и оптимизация количества работающих двигателей. Связь происходит по линиям шины CAN, которые должны быть подключены последовательно от одного модуля к другому.

- контроллер регулятора оборотов

Датчик оборотов измеряет угловую скорость вращения вала ГПЭА и передаёт этот сигнал на контроллер регулятора. С контроллера подаётся сигнал пропорциональный разности между номинальным значением числа оборотов и существующей угловой скоростью вращения вала с обратным знаком на актуатор – прибор для регулирования подачи топлива к цилиндрам. Таким образом, число оборотов остаётся постоянным за счёт введения отрицательной обратной связи.

Сайт проекта