ИНТЕГРИРАНА СИСТЕМА ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ЕНЕРГИЙНОТО
СТОПАНСТВО (ИСУЕСР) НА РАФИНЕРИЯ LINDSEY OIL REFINERY LIMITED,
ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
Въведение
Целта на проектирането и изграждането на тази
система беше постигане на едно интегриране на управлението на
електрическото и паро-произвеждащо и консумиращо стопанство. Стремежът
беше да се постигнат следните основни резултати:
1.1 Да се повиши на надеждността;
1.2 Да се повиши ефективността ;
1.3 Да се постигне оптимизация на разходите за консумиране и производство
на енергия;
1.4 Да се подобрят параметрите на електрическата мрежа по отношение
на вътрешните изисквания и изискванията към националната електрическа
мрежа;
1.5 Да се повиши ефективността от действията на оперативния персонал;
1.6 Да се постигне максимално проследяване на действията на оперативния
персонал ;
1.7 Да се предпази оперативният персонал и се намали ефектът от
неправилно действие;
1.8 Да се постигне интегриране на базата от данни за процесите
и действията на персонала в един общ блок, необходим за решаване
на задачите по управлението на енергийното стопанство, включително
непрекъснато оценяване на остатъчния ресурс и планиране на ремонтите.Тази
функция беше реализирана на следващия етап от развитието на системата
Съществуващо положение
До въвеждането на системата електрическата мрежа
на рафинерията се управляваше и наблюдаваше от два щита, които
се намираха в командна зала “ Електро” : AEI панел и CHP панел.
AEI панелът е бил разработен и произведен преди
тридесет години и главно се състоеше от управляваща арматура и
прибори за наблюдение на 11kV и 415V прекъсвачи в подстанцията
на рафинерията. Този панел предоставяше още :
1.10 Ръчно синхронизиране на турбогенераторите 8G-1 и 2;
1.11 Измерване на мощността ;
1.12 Обработка на алармите;
1.13 Управление на регулатора по честота на турбините;
1.14 Управление на генераторите по напрежение;
1.15 Записване на събитията с традиционни записващи устройства
CHP панелът беше по-съвременен и изпълняваше
подобни функции като AEI панела, като боравеше с една 40MW газова
турбина (9G-1) и следеше и управляваше постъпването на енергия
от мрежата Yorkshire Electricity & Inoggy.
Една релейна схема реализираше автоматичното
разтоварване на мрежата на рафинерията като даваше възможност
да се избират селективно схеми на разтоварване.
Нагоре
ЗАДАЧАТА, С ИЗПЪЛНЕНИЕТО НА КОЯТО СЕ ПОСТИГА
ЦЕЛТА
Пренасяне съществуващите управляващи функции
в главната командна зала чрез:
1. Осъществяване дистанционно наблюдение от главната
командна зала на електростопанството
2. Премахване проблемите от старата тридесетгодишна техника;
3. Използуване преимуществата на съвременните технологии за постигане
на гъвкавост и висока надеждност, постигане леснота при реализиране
на промени и допълвания на системата и интегриране системата с
останалите системи на рафинерията;
4. Опростяване съществуващите релейни панели, като управлението
се прехвърля на микропроцесорна система от контролери и се премахват
недостатъците от използуването на остаряващата релейна техника;
5. Осигуряване капацитет и възможности на системата за бъдещо
развитие и разширение, постигане наблюдаемост и регистриране на
грешки и ефективен интерфейс “човек-машина”; постигане ефективно
и бързо откриване на грешки и откази.
СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ФУНКЦИИТЕ
ВЪВЕДЕНИЕ
Системата изпълнява следните основни функции:
- Реализира програмно управление на мрежата 11 KV;
- Реализира ръчно и автоматично синхронизиране на “11kV” генераторите
8G-1 и 8G-2 и изпълнява регулиране по различни параметри – по
мощност, по честота и др.;
- Реализира ръчно и автоматично управление на “11kV” генераторите
8G-1 и 8G-2;
- Осъществява интерфейс с електрическата мрежа с нови датчици
и преобразуватели за постигане на анализ и проследяване на събитията;
- Дублира мнемониката на старите управляващи панели на екраните
на мониторите на новата система;
- Управлява и наблюдава 3.3kV и 415V локални панели;
- Наблюдава вътрешното разпределително оборудване;
- Осъществява планомерно разтоварване на мрежата в аварийни ситуации
(load shedding);
- Осъществява интерфейс към други съществуващи под-системи;
Архитектура на системата
Първото ниво на управление е изградено на два
тройно резервирани контролера TRICON 9.6 като разпределението
на функциите се извършва на принципа на разделянето на управлението
по такъв начин, че отпадането на един контролер да не предизвика
цялостно отпадане на системата за управление. Такова разпадане
има много ниска вероятност да се случи.
Контролерите имат висока надеждност и готовност. Това се постига
чрез тройната модулна резервация, на която те се базират. Средното
време за безотказна работа на системата е повече от 250 години.
Следене на качеството и параметрите на захранващото
напрежение
От разпределителните панели 1A, 2B, 3A и 4B, а така също и от
фидерите 6 и 11kV трябва да се извлича информация за следните
параметри:
o Прекъсвания;
o Спадове и пикове;
o Хармоници;
o Преходни процеси;
o Шум;
o Cos ?
o Отношението: Пикова моментна стойност / ефективна стойност.
Тези величини се записват и показват на операторските
станции.
Синхронизиране
Синхронизиране на 11kV генераторите 8G-1 and
8G-2 с вътрешните шини и с националната мрежа се извършва автоматично
и ръчно. Автоматичното синхронизиране беше поставено като важна
характеристика на системата, поради това, че често се налага да
се извършват подобни дейности. Тази особеност произтича от изискването
за гъвкавост и ефективност на енергийното стопанство на рафинерията.
Процедурата по синхронизиране, чрез въвеждане на съответните корекции
по честота и напрежение става автоматично. Прилага се резервирана
проверка за наличие на условия за затваряне на прекъсвача на съответния
генератор. При отсъствие на тези условия системата прави следваща
настройка. При положение, че са направени три неуспешни опита,
системата генерира аларма. Беше постигнато много точно синхронизиране,
което дава възможност за качествено и продължително използуване
на оборудването, а така също и за изпълнението на тази процедура
от персонал, който няма висока квалификация.
Системата реши успешно изискването за динамичност на реакцията.
За да се постигне пълна синхронизация на системата
се извършват следните синхронизации:
i) LOR Incomer 1
ii) Bus Bars 1A
iii) Generator 8G-1
iv) LOR Incomer 2
v) Bus Bar 2B
vi) Generator 8G-2
vii) Bus Tie
3.5 Действие след синхронизация
3.5.1. Общо описание
Генераторите на 8G-1 и 8G-2 имат три режима на
управление: по честота, по мощност и по налягане.
Управлението по честота се реализира когато електрическата мрежа
на рафинерията е отделена от националната електрическа мрежа.
При работа в режим “ управление по мощност” главната цел е поддържане
на изходната мощност от генератора.
Налягането на колектора “ниско налягане” на рафинерията е резултат
от произвежданата енергия от турбогенераторите.
При режим: “управление по налягане” целта е
да се поддържа константно налягане на паровия колектор по ниско
налягане на рафинерията.
Консумацията на пара може да варира значително, в зависимост от
изискванията на технологичните процеси. Нормално турбините работят
в режим “управление по налягане”, за да се поддържа константно
налягане.
Нагоре
Работа в режим: “управление по налягане”
Този режим се постига при постоянна честота,
когато системата работи в паралел с националната мрежа или със
газовата турбина 9G-1.
При режим “управление по налягане” се реализира
регулиране на налягането чрез промяна на заданието за налягане
на контролера за управление на входния клапан.
Управлението по налягане може да работи с “отрицателно” задание,
когато е необходимо да се компенсират загуби.
При прекъсване на подаване на захранване от националната мрежа,
генераторите автоматически се превключват към режим ”управление
по честота”, като генераторите в този момент ще генерират необходимата
мощност според възможностите си и, при необходимост,се осъществява
изключване на товари, за да се осигури стабилна честота.
Всяко превключване на режимите става безударно, за да осигури
стабилност на работата в рафинерията. .
Изключване на електрическите товари
Системата предоставя различни сценарии на изключване
на електрическите товари в зависимост от ситуацията. Това повишава
гъвкавостта на рафинерията, за да запази производствения процес
до максимална възможна степен. Самото управление на товарите се
осигурява с високата надеждност на тройно резервираните контролери
и двойно резервираното супервайзорно ниво.
Нови мнемотабла
В обема на доставката бяха включени и нови мнемотабла,
които бяха изградени по един съвременен начин. На тези табла беше
показвана цифрова информация наред със светлинната индикация за
състоянието на отделните елементи.
Управлението от тези мнемо-табла беше подчинено
на специален приоритет.
Комуникация със системата за управление на пара
Системата осъществи комуникация със съществуващата
система за управление на производството на пара, като реализира
гъвкава двустранна връзка, позволяваща да се реализират елементи
на резервиране на управлението.
Измерване на енергията и оптимизиране на вноса
и износа на енергия.
Специално надстрояване на алгоритмите за управление
на турбо-генераторите осигури измерване на внесената и изнесена
енергии а така също и управление по фактор на мощността или по
реактивна енергия. Системата осъществи непрекъснато измерване
на произведената, внесената и консумирана енергия, което подобри
ефективността на електростопанството значително.
Супервайзорно наблюдение и управление от главната
командна зала.
На системата бяха придадени функциите на наблюдение
състоянието на захранването на командната зала и активното му
резервиране чрез непрекъсваеми захранвания и авариен дизел генератор.
Отзив за този продукт
Нагоре
главна страница
/ за нас / продукти
/ новини / осигуряване
на качеството / брошури / контакт
