АСУ ТП электростанции г. Оренбург
 

 

Дачно-Репинское месторождение, ОАО "ЮУНГ". Электростанция работает на попутном газе.

 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.