САУ ГТЭ

Фирма "ПромАвтоматика" спроектировала и изготовила систему автоматического управления для модульной (размещенной в контейнере) газотурбинной электростанции (ГТЭ) мощностью 2,5 МВт. Данная ГТЭ предназначена для электроснабжения потребителей в удаленных районах, на нефтяных и газовых месторождениях, а также может быть использована как резервный источник электроэнергии.

• Автоматический контроль состояния ГТЭ.
• Управление спаренным газотурбинным приводом электрогенератора.
• Управление системой возбуждения электрогенератора.
• Управление работой вспомогательного оборудования контейнера ГТЭ.
• Автоматический пуск ГТЭ и вывод на заданный режим работы.
• Автоматическая синхронизация с сетью.
• Пуск ГТЭ в отсутствии внешней сети.
• Автоматическое проведение технологических операций холодной прокрутки и ложного запуска газотурбинных двигателей.
• Противоаварийная и противопожарная защита ГТЭ.
• Контроль параметров вырабатываемой электроэнергии.
• Учет экономических показателей.
• Обеспечение доступа оператора к управлению и информации ГТЭ с ПМУ и ПДУ.
• Настройка аналоговых измерительных каналов.

Основой САУ является промышленный контроллер стандарта MicroPC. Цикл выполнения алгоритмов управления АСУ составляет 10 мс. В течение этого цикла контроллер опрашивает все сигналы от внешних датчиков, выполняет алгоритм и выдает воздействие на органы управления двумя газотурбинными двигателями и вспомогательным оборудованием контейнера ГТЭ, таких как насосы масла и топлива, вентиляторы охлаждения и т.д.

Устройства связи с объектом обеспечивают гальваническую изоляцию не менее 1500 В для всех входных и выходных сигналов шкафа САУ.

САУ позволяет осуществлять управление ГТЭ с местного пульта (ПМУ), расположенного на двери шкафа САУ, а также с операторской станции (ПДУ), находящейся вне пределов контейнера ГТЭ. Операции по пуску и изменению режимов ГТЭ полностью автоматизированы.

Алгоритм управления газотурбинным двигателем включает в себя:

• регулятор частоты вращения турбокомпрессора;
• регулятор частоты вращения силовой турбины;
• регулятор активной электрической мощности с коррекцией по частоте сети;
• ограничитель максимальной температуры газов перед турбиной;
• ограничитель градиента температуры на запуске;
• ограничитель минимального запаса до помпажа турбокомпрессора;
• защиту от повышения температуры газов;
• защиту от помпажа турбокомпрессора.

САУ обеспечивает работу ГТЭ в следующих основных режимах:

• поддержание частоты и напряжения в автономной сети;
• поддержание заданной активной и реактивной мощности при работе в общей сети;
• участие в первичном регулировании частоты в общей сети;
• работа в составе группы ГТЭ с автоматическим распределением нагрузок.

Операторская станция предназначена для управления электростанцией из стационарного помещения. Основой ее является персональный компьютер с установленной на нем SCADA-системой. Связь операторской станции со шкафом управления ГТЭ осуществляется по сети Ethernet.

Операторская станция предоставляет удобный и ясный для оператора интерфейс в виде набора мнемосхем на экране компьютера, показывающих как состояние ГТЭ в общем, так и состояние отдельных подсистем электростанции. Операторская станция осуществляет звуковую и голосовую сигнализацию аварийных ситуаций, например, срабатывание пожарной системы.

Операторская станция ведет запись всех измеряемых и вычисляемых параметров работы ГТЭ в архив на жестком диске. Имеется возможность просмотреть графики экономических показателей работы ГТЭ за заданный период.