РД 34.35.123. Общие технические требования к информационной подсистеме АСУ ТП ГЭС

(утв. Росэнерго 14.10.1992)

14 октября 1992 года

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДСИСТЕМЕ АСУ ТП ГЭС

РД 34.35.123

Разработано фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС.

Исполнитель Г.С. Киселев.

Утверждено Управлением научно-технического развития «Росэнерго» 14.10.92.

Начальник А.П. Берсенев.

Настоящие Технические требования разработаны и представлены в виде отдельного документа впервые. При их разработке были использованы техническое задание к АСУ ТП, методические материалы, публикации в печати, а также опыт решения информационных задач в АСУ ТП действующих гидроэлектростанций.

Технические требования могут быть использованы в качестве рекомендаций при разработке информационных подсистем АСУ ТП действующих и проектируемых гидроэлектростанций средней и большой мощности.

1. Назначение, состав

1.1. Информационная подсистема АСУ ТП ГЭС предназначена для сбора аналоговой, дискретной и число-импульсной информации агрегатного и станционного уровней, ее первичной обработки и формирования массивов данных, выдачи дежурному и эксплуатационному персоналу ГЭС текущей, систематизированной, расчетной и статистической информации на экранах видеотерминалов и в виде твердых копий, а также для подготовки информации для подсистем управления ГЭС и верхнего уровня управления.

1.2. Информационная подсистема состоит из первичных датчиков информации, устройств связи с объектом (УСО), средств вычислительной техники (СВТ), периферийных устройств и линий связи.

2. Объем задач

2.1 Все задачи, решаемые информационной подсистемой, можно разбить на три группы:

задача сбора технологической информации;

задачи оперативно-диспетчерского управления;

производственно-технологические задачи.

2.2 Задача сбора технологической информации включает в себя:

сбор и обработку аналоговой информации от датчиков сигналов среднего уровня;

сбор и обработку дискретной информации;

сбор и обработку аналоговой информации от датчиков сигналов низкого уровня (измерение температуры в контрольных точках);

сбор и обработку число-импульсной информации от счетчиков активной и реактивной энергии;

сбор информации, вводимой вручную с клавиатуры.

2.3 Группа задач оперативно-диспетчерского управления включает в себя:

представление текущей информации о ходе технологического процесса на ГЭС;

контроль состояния основного и вспомогательного оборудования здания ГЭС, ОРУ и ГТС;

регистрацию аварийных событий;

определение рекомендаций по ведению режима работы ГЭС;

подготовку бланков переключений;

ведение протоколов операций ДИС;

контроль за производством оперативных переключений;

контроль времени работы генераторов и трансформаторов при перегрузках;

представление активной мнемосхемы.

2.4 Группа производственно-технологических задач включает в себя:

подготовку и выдачу сменной, суточной и месячной ведомостей о работе ГЭС;

расчет технико-экономических показателей;

подготовку статистических сведений о работе основного оборудования;

классификацию отказов и неисправностей основного и вспомогательного оборудования.

3. Задача сбора технологической информации

3.1 Сбор и обработка аналоговой технологической информации должны обеспечивать:

периодический опрос датчиков аналоговых сигналов с требуемой частотой опроса;

проверку достоверности полученной информации;

сглаживание отдельных параметров в соответствии с требованиями технологических подсистем;

формирование массивов достоверной аналоговой технологической информации;

формирование инициативных сигналов при выходе измеряемых параметров за граничные значения.

3.2 Контроль достоверности аналоговой информации может производиться по следующим критериям:

по предельным значениям измеряемых параметров;

по максимальной скорости изменения измеряемого параметра;

по функциональной зависимости между аналоговыми величинами, а также между аналоговыми и дискретными параметрами;

с использованием дублирования датчиков аналоговых сигналов; по эталонным датчикам (периодический контроль).

3.3. Ввод дискретной информация в зависимости от ее назначения может производиться либо инициативно по прерыванию, либо периодически с заданным циклом опроса.

3.4 Сбор и обработка дискретной технологической информации (СОДТИ) должны обеспечивать:

периодический опрос пассивных дискретных сигналов;

ввод инициативных сигналов по прерыванию;

формирование и обновление массивов достоверной дискретной информации о состоянии технологического оборудования;

периодический контроль модулей ввода дискретной информации и выдачу сообщений о неисправности устройств ввода дискретной информации;

регистрацию времени появления дискретного сигнала;

контроль достоверности дискретных сигналов с учетом логических соотношений между дискретными параметрами.

3.5 Сбор информации по температурному режиму должен обеспечивать:

периодический опрос датчиков температуры (термометров сопротивлений);

сравнение измеренных значений температуры с заданными граничными значениями;

проверку достоверности измерений;

формирование массивов температурных режимов с цикличностью в 1 ч в пределах текущих суток.

3.6. Сбор число-импульсных сигналов предназначен для технического учета вырабатываемой и потребляемой активной и реактивной энергии и должен обеспечивать формирование массивов измеренных значений энергии с начала эксплуатации, с начала года, месяца, суток и с начала смены.

4. Задачи оперативно-диспетчерского управления

4.1. Задачи оперативно-диспетчерского управления предназначены для представления оперативному персоналу информации, необходимой для оперативного принятия решений по управлению режимами работы гидроагрегатов и ГЭС в целом или каскада ГЭС, обеспечивающему экономичную работу оборудования и надежное электроснабжение потребителей с необходимым качеством электроэнергии.

4.2. Для контроля за ходом протекания технологического процесса оперативному персоналу ГЭС должна быть представлена следующая информация: активная и реактивная мощность ГЭС в целом, каждого из агрегатов, автотрансформаторов связи и отходящих линий, величина напряжения в контролируемых точках шин и линий высокого напряжения, частота, ток статора и ток ротора генераторов, напряжение статора генератора, уровни бьефов и напор.

По требованию заказчика объем текущей информации может быть увеличен.

4.3. Для оценки технологического процесса каждого гидроагрегата должны быть представлены, кроме вышеуказанных величин, расход воды через гидротурбину, КПД гидроагрегатного блока, потери напора на сороудерживающей решетке, температура основных узлов гидроагрегата. Кроме этого, по вызову дежурного персонала ЦПУ должна отображаться информация о температуре во всех контролируемых точках.

4.4 Для контроля за состоянием оборудования должна быть представлена следующая информация:

режим работы агрегата: остановлен, генераторный режим, режим синхронного компенсатора, переходный режим;

возникновение предупредительных и аварийных сигналов с фиксацией времени их появления.

4.5 При решении задачи «Регистрация аварийных событий» (РАС) должно быть обеспечено:

накопление в предаварийных и аварийных режимах информации об основных технологических параметрах гидроагрегата, о срабатывании устройств защиты и автоматики, изменении состояния коммутационной аппаратуры;

обработка накопленной информации и представление ее персоналу ГЭС в виде технического документа, дающего в удобной форме описание процесса возникновения, развития и ликвидации аварийной ситуация в заданном интервале времени с четкой временной увязкой событий;

регистрация времени возникновения аварийных сигналов с разрешающей способностью не хуже 10 мс;

Для анализа протекания электромагнитных переходных процессов регистрация последовательности изменения дискретных сигналов должна производиться с точностью 1 мс, а опрос аналоговых сигналов — один раз в 1 мс.

4.6 Задача РАС должна формировать следующие выходные ведомости об аварии:

изменения состояния дискретных датчиков в предаварийных и аварийных режимах;

значений аналоговых параметров в предаварийных и аварийных режимах.

4.7 В качестве рекомендаций по ведению режима работы ГЭС должна быть представлена следующая информация:

рекомендуемый состав работающих агрегатов и их загрузка по активной и реактивной мощности с указанием КПД ГЭС для этого состава;

рекомендации по изменению состава агрегатов при уменьшении и увеличении нагрузки ГЭС, при этом могут представляться несколько вариантов с указанием соответствующих им КПД ГЭС;

рекомендуемые действия персонала в аварийных условиях.

4.8. Составление бланков переключений электротехнического оборудования должно осуществляться на основании соответствующих инструкций и информации о фактическом состоянии оборудования. В процессе запроса бланка результат решения должен выводиться на дисплей, а затем по решению персонала — на печать.

4.9. Протокол операций ДИС должен выдаваться на дисплей и на печать в форме сообщений об изменении положения ключей управления с указанием метки времени.

4.10. Контроль времени работы генераторов и трансформаторов при перегрузках должен производиться на основании допустимых систематических перегрузок в нормальных режимах без снижения срока службы изоляции, а также для аварийных условий в зависимости от кратности перегрузок в соответствии с имеющимися ГОСТ и ТУ на это оборудование.

4.11. Активная мнемосхема ГЭС должна представляться на основе введенной в ЭВМ информации о схеме первичных соединений, фактическом состоянии коммутационной аппаратуры и измерений аналоговых параметров в различных узлах схемы.

5. Производственно-технологические задачи

5.1. Производственно-технологические задачи предназначены для оценки эксплуатационного состояния оборудования и подготовки отчетной документации по различным показателям, характеризующим работу ГЭС за различные периоды времени.

5.2. Сменная ведомость предназначена для информирования заступающей на работу смены оперативного персонала о фактическом состоянии находящегося в его ведении оборудования и о его неисправностях, имевших место в предшествующие смены.

Сменная ведомость должна содержать:

таблицу эксплуатационного и ремонтного состояния объектов на конец смены с указанием объектов, находящихся под напряжением и заземленных, нарядов на профилактические и ремонтные работы и пр.;

таблицу гидравлических параметров работы ГЭС;

перечень неустраненных неисправностей с указанием времени их возникновения;

сведения о заданном режиме работы ГЭС.

5.3. Суточная ведомость является отчетным документом, об основных показателях работы ГЭС за прошедшие сутки. Она должна содержать:

сведения о заданном и фактическом графиках нагрузки;

почасовые данные об активной и реактивной мощности агрегатов и ГЭС, значениях напряжений в основных узлах, уровнях верхнего и нижнего бьефов, расходах воды через турбины и др.;

данные о выработке электроэнергии за сутки и с начала года, а также потреблении на собственные нужды;

таблицу изменения состояний объектов с указанием времени и инициатора изменения.

5.4 В состав расчетных технико-экономических показателей работы ГЭС входят следующие:

КПД ГЭС (текущее, среднее за смену и среднесуточное значения);

удельный расход воды (текущее, среднее за смену и среднесуточное значения);

среднесуточный расход воды через ГЭС.

Расчет КПД и удельного расхода воды производится по измеренным значениям мощности генераторов, напора ГЭС и измеренным (при наличии турбинных расходомеров) или вычисленным по энергетическим характеристикам гидроагрегатов значениям расхода воды. При работе холостых водосбросов учитывается пропускаемый через них расход воды.

5.5 В состав статистических сведений о работе основного оборудования входят следующие:

продолжительность работы каждого из генераторов в режиме синхронного генератора и синхронного компенсатора; кроме этого, по желанию заказчика может определяться продолжительность работы турбины в различных зонах нагрузок и напоров;

число пусков — остановов агрегатов;

число включений и отключений выключателей, в том числе отдельно отключений под нагрузкой и токов КЗ.

Статистические сведения представляются в виде таблиц, диаграмм, гистограмм.

5.6. Для повышения уровня эксплуатации и улучшения качества выполнения ремонтов при наименьших затратах должна быть разработана система классификации отказов и неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации оборудования.

Классификация должна осуществляться на основе универсальной системы по каждому виду оборудования, их отдельным узлам и характеру повреждений.

Система классификации должна носить универсальный характер. Конкретизация видов оборудования и их узлов производится заказчиком. Информация о неисправностях поступает автоматически из баз данных дискретных величин, а информация о характере повреждений должна вводиться вручную с клавиатуры.

6. Представление информации и общение персонала с информационной подсистемой

6.1. Весь имеющийся объем информации разделяется на две группы: текущая, характеризующая протекание технологического процесса и состояние оборудования, и накапливаемая, характеризующая состояние и параметры работы оборудования за прошедшие промежутки времени.

6.2. Вся текущая информация должна выводиться инициативно на рабочем месте начальника смены станции (ЦПУ) и дежурного машинного зала. Объем и форма представления информации по тому и другому рабочему месту должны уточняться при проектировании системы в зависимости от особенностей ГЭС. Вся остальная информация должна выводиться по запросу как на вышеуказанных рабочих местах, так и на других рабочих местах (руководство ГЭС, ПТО и др.), определяемых требованиями заказчика.

6.3. Все возникающие неисправности должны отображаться на экране дисплея в порядке их поступления с указанием времени их возникновения. При появлении сообщения на экране признак сигнала должен мигать. Должно быть обеспечено квитирование оперативным персоналом сообщений с мигающими признаками. В результате квитирования должно быть обеспечено исчезновение мигания признаков у всех сообщений. Аварийные, предупредительные и сигналы состояния должны печататься разным цветом.

Персонал должен иметь возможность убрать сообщение об устраненных неисправностях.

6.6 Должна быть обеспечена возможность просмотра на экране тех сообщений, которые выдавались:

---