Системы применяются для анализа выбросов в атмосферу ГТУ №11 и №12 ЮгоЗападной ТЭЦ г. Санкт-Петербург и выполняют следующие функции:

• - создания нормативной и справочно-информационной базы;

• - ведения «Журналов событий»;

• - обеспечения безопасности хранения измерительной информации и программного обеспечения в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2003;

• - конфигурирования и параметрирования технических средств и программного обеспечения;

• - предоставления пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным;

• - контроля параметров режимов работы ГТУ №11 и №12.

Область применения - анализ выбросов в атмосферу ГТУ №11 и №12 Юго-Западной ТЭЦ г. Санкт-Петербург.

Системы установлены в машзале энергоблока №1 ОАО «Юго-Западная ТЭЦ», г. Санкт-Петербург.

Принцип действия систем основан на измерении, вычислении и обработке информации первичными измерительными преобразователями, определении ими мгновенных значений содержания (концентрации) определяемых компонентов в уходящих газах и передачи данной информации на верхний уровень систем. При этом информация о содержании каждого определяемого компонента передается в ПТК по отдельному электрическому тракту в формате аналогового сигнала 4-20 мА.

Измерительные каналы (ИК) систем состоят из следующих основных компонентов:

• - первичных аналоговых измерительных преобразователей (ПИП), обеспечивающих преобразование физических величин концентрации контролируемых компонентов в уходящих газах в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока, 4-20 мА. В качестве первичного измерительного преобразователя всех ИК систем используются газоанализаторы многоканальные AO2020 (Госреестр №27467-09 );

• - линий связи, по которым передаются сигналы от ПИП к программно техническому комплексу (ПТК);

• - ПТК, получающий измерительную информацию от ПИП и на ее основе осуществляющий представления измеряемых параметров ГТУ №11 и №12 ОАО «Юго-Западная ТЭЦ» г. Санкт-Петербург.

ПТК имеет трехуровневую систему обработки измерительной информации.

Нижний уровень ПТК состоит из:

- устройств распределенного ввода- вывода Simatic ET200 (Госреестр № 22734-11), обеспечивающих работу измерительных компонентов ИС, циклический опрос ПИП, прием, измерение и преобразование токовых сигналов от ПИП в цифровой код и обеспечивающих передачу методом удаленного ввода полученной измерительной информации на средний уровень, в контролер ПТК по сети цифрового протокола Profibus-DP. Фото устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET200, приведено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Устройство распределенного ввода-вывода Simatic ET 200

Средний уровень ПТК представляет собой программируемый контроллер Simatic S7-400 (Госреестр № 15773-11), обеспечивающий:

- выполнение сбора, накопления, вычислений, обработки, контроля, хранения измери -тельной информации о концентрации контролируемых компонентов в уходящих газах ГТУ №11 и №12 ОАО «Юго-Западная ТЭЦ» г. Санкт-Петербург, на основе получаемой измерительной информации от ПИП;

- обеспечение безопасности хранения измерительной информации и программного обеспечения в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2003.

Фото программируемого контроллера Simatic S7-400, приведено на рисунке 2.

Рисунок 2 - Программируемый контроллер Simatic S7-400

Верхний уровень ПТК состоит из:

- дублированного сервера сбора измерительной и другой информации Simatic NET OPC Server;

- инженерной станции, обеспечивающей загрузку и изменение ПО ПТК при наладке, и его инженерную поддержку;

- рабочих станций, обеспечивающих визуализацию измерительной информации и работу технологического оборудования энергоблока и обеспечивает:

- создание нормативной и справочно-информационной базы;

- ведение «Журналов событий»;

- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;

- предоставления пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным;

- контроля параметров режимов работы ПТУ .

Сервер, инженерная и рабочие станции включают в себя стандартные IBM-PC-совместимые компьютеры промышленного исполнения, размещаемые в электротехнических шкафах и на рабочих местах блочного щита управления, и коммуникационное оборудование сетей Ethernet и Profibus.

Метрологические характеристики измерительных каналов определяются метрологическими характеристиками применяемых первичных измерительных преобразователей, устройств распределенного ввода-вывода, программируемого контроллера.

Всё электрооборудование нижнего и среднего уровня ПТК устанавливается в запираемых шкафах со степенью защиты IP20. Для эксплуатации в условиях высокой температуры шкаф оснащается системой вентиляции с терморегулятором.

В системы входят измерительные каналы

- содержания в уходящих газах кислорода (О2);

- содержания в уходящих газах оксида углерода ( СО);

- содержания в уходящих газах метана (СН4);

- содержания в уходящих газах диоксида углерода (СО2);

- общего содержания в уходящих газах оксидов азота (NOx).

Обобщенная структурная схема систем приведена на рисунке 3.

Инженерная станция

Средний уровень ПТК

□ ычислител ьный комнт ИС

4-20 мА

4-20 мА

Верхний уровень ПТК

Simatic NET ОРС Server

Рабочие станции (АРМ) пресонала станции

Модуль определения концентрации О₂

Модуль определения концентрации СО

Модуль определения концентрации СН4

Модуль определения концентрации СО₂

Измерительный компонент ИС

Нижний уровень ПТК

Модуль определения концентрации NO*

Г азоанализатор многоканальный

А02020

LAN Ethernet

LAN Ethernet

Контроллер Simatic S7-400

Profibus DP

j Устройство распределенного ввода-вывода El-ZOOM

Рисунок 3 - Структурная схема систем информационно - измерительных непрерывного мониторинга состава уходящих газов газотурбинных установок №11 и №12 ОАО «Юго-Западная ТЭЦ», г. Санкт-Петербург

Таблица 3 - Комплектность систем.