Site Builder



Система автоматического управления и регулирования газоперекачивающими агрегатами 




           Фирмой CCS разработаны и успешно внедряются системы автоматизированного упарвления и регулирования турбоагрегатов – компрессоров, газовых и паровых турбин. Системы выполнены на платформах ведущих мировых производителей с применением алгоритмической библиотеки фирмы CCS. Системы могут быть легко адаптированы к конкретному объекту и к конкретному технологическому процессу.


            Одной из основных целей внедрения систем производства фирмы CCS является повышение эффективности существующего производства за счет увеличения производительности, снижения себестоимости и сокращения энергопотребления. Это осуществляется благодаря использованию специализированных алгоритмов противопомпажного и предельного регулирования, оптимального распределения нагрузки с учетом индивидуальных особенностей агрегатов.  




            


Основные принципы построения систем управления турбоагрегатов


1. Программно-технические средства


           Фирма CCS предлагает своим заказчикам интегрированные системы управления и регулирования турбоагрегатами, которые позволяют управлять всем комплексом агрегатного оборудования как единым целым. В качестве платформы для построения систем турбоагрегатами используются Программируемые Логические Контроллеры (ПЛК) ведущих мировых производителей: Rockwell Automation, ABB, Siemens. Заказчик может выбрать платформу по своему усмотрению, основываясь на стандартах, принятых на предприятии, и соблюдая его общую техническую политику.


            Все необходимые системе сигналы приходят на стандартные карты ввода/вывода и не требуют использования специальных программно-технических средств. Программное обеспечение, реализующее алгоритмы управления и регулирования, разработанные фирмой CCS, выполняется в соответствии со стандартом IEC 1131. IEC 1131 – признанный мировой стандарт программ управления и регулирования, который поддерживают ПЛК большинства производителей.

               

            В качестве Интерфейса Оператора заказчик может отдать свое предпочтениепрограммному обеспечению, стандартизированному на предприятии: Intellution, RSView, WonderWare. Все необходимые информационные и управляющие функции станции оператора будут выполнены в среде проектирования, определенной заказчиком. Параметры настройки регуляторов турбоагрегатов выведены на экраны стандартного программного обеспечения интерфейса оператора и не требуют специальных дополнительных программ. 


            Выполняя дизайн системы, фирма CCS проверяет соответствие характеристик выбранных стандартных программно-технических средств требованиям предъявляемым к системам управления и регулирования турбоагрегатов.  


2. Регулятор топлива газовой турбины 


            Регулятор топлива газовой турбины (GTC) обеспечивает эффективное и надёжное управление газовой турбиной. Модернизация многих систем управления газовых турбин иногда включает и модернизацию топливных регулирующих клапанов, насосов и другого оборудования.


            В случаях, когда планируется использовать два вида топлива, в проекты добавляется дополнительная система подачи топлива. CCS предлагает полное проектирование систем подачи топлива, совместимых с системой управления, и установку этих систем «под ключ». Регулятор топлива для новых и модернизированных объектов может быть сконфигурирован для любой газовой турбины в соответствии со спецификацией завода-производителя. 


            Регулирование скорости применяется для управления положением топливного клапана с целью обеспечения необходимого расхода топлива и поддержания нужной скорости турбины.

 

Ограничивающее регулирование


Регулятор включает следующие контуры регулирования: 


• Регулирование частоты вращения вала высокого давления  

• Ограничивающее регулирование частоты вращения вала высокого давления 

• Ограничивающее регулирование частоты вращения вала низкого давления  

• Регулирование давления на выходе осевого компрессора 

• Регулирование оборотов силовой турбины  

• Регулирование температуры продуктов сгорания на выходе турбины 

• Ограничение по максимальному открытию топливного клапана 

• Ограничение по минимальному открытию топливного клапана 


Используя многоконтурный ПИД модуль CCS, можно сконфигурировать 

дополнительные контуры регулирования (до 10 контуров).


Конфигурации.


Регулятор может полностью реконфигурироваться под любую комбинацию газотурбинного оборудования, использующего один или два вида топлива.  

Алгоритмы резервирования 

Обеспечивают беспрерывную безопасную работу в случае отказа датчиков. 

Режимы пуска и останова 

Регулятор топлива газовой турбины включает реконфигурируемые алгоритмы пуска и останова турбины в соответствии со спецификацией производителя и требованиями технологического процесса. 


3. Противопомпажный регулятор


Противопомпажный регулятор SPC обеспечивает интегрированную, многоконтурную защиту от помпажа для одно- и многосекционных центробежных и осевых компрессоров. Основная задача контроллера – регулирование минимально допустимого расхода через компрессор, определяемого расходом на границе помпажа с добавлением необходимой зоны безопасности.  

Использование алгоритмов разработки фирмы CCS позволяет обеспечить минимальную безопасную зону регулирования при надежной защите агрегата. Минимизация зоны регулирования приводит к снижению рециркуляции и повышает эффективность работы компрессора.  


Определение помпажа 


Благодаря разработанному CCS методу определения скорости изменения регулируемого параметра, помпаж компрессора может быть остановлен в течение первого цикла помпажа путём открытия рециркуляционного клапана и смещения линии помпажа на заданное расстояние. 


Калибровка регулятора 


Для построения линии настройки помпажного регулятора должно быть проведено несколько помпажных тестов. Для компрессоров с переменной скоростью и/или с входными направляющими аппаратами помпажный тест должен осуществляться на различных скоростях или при различных положениях ВНА. Либо линия настройки может быть вычислена математически исходя из теоретической карты компрессора, предоставленной производителем компрессора. В этом случае точки помпажа автоматически линейно интерполируются противопомпажным регулятором.


Алгоритм воздействия по производной 


Производное действие, как это происходит в традиционном ПИД-регуляторе при нормальных условиях работы компрессора, привело бы к нестабильности системы, и потому не используется. Однако, при быстро изменяющихся условиях процесса, стандартное управляющее воздействие ПИ-регулирования недостаточно для предотвращения падения потока до значений ниже линии управления.


В целом, при нормальных условиях скорость работы регулятора не является критичным параметром, но в случае защиты компрессора от помпажа регулятор должен быть быстродействующим. Во время стремительного падения потока к линии помпажа, используется алгоритм воздействия по производной для открытия антипомпажного клапана до того, как рабочая точка достигнет линии управления. После того, как система возвращается в устойчивое состояние, возобновляется PI-регулирование. 


Переменная линия защиты от помпажа. 


Переменная линия защиты от помпажа, расположенная между линией помпажа и линией настройки, обеспечивает основу для дополнительных регулирующих воздействий. Если рабочая точка компрессора опускается до значений потока меньше, чем определено переменной линией, традиционное PI-регулирование усиливается за счет увеличения пропорциональной части регулятора для быстрого открытия противопомпажного клапана.  


Управляющее воздействие на клапан усиливается дополнительным воздействием, соответственно открывая противопомпажный клапан гораздо быстрее, чем при использовании обычного ПИ-регулирования. Пошаговое открытие клапана продолжается до тех пор, пока поток не достигнет безопасного уровня. 


Помпаж предотвращается быстрым возрастающим воздействием на противопомпажный клапан, минимизируя таким образом влияние неустойчивой работы (колебаний) системы. 


Ограничивающее регулирование 


Противопомпажный регулятор включает дополнительный контур регулирования для ограничения давления в нагнетании или давления во всасе путём увеличения степени рециркуляции. 


Алгоритмы резервирования

Обеспечивают беспрерывную безопасную работу в случае отказа датчиков. 


Режимы пуска и останова 

Противопомпажный регулятор включает реконфигурируемые алгоритмы пуска и останова турбины в соответствии со спецификацией производителя и требованиями технологического процесса.


Мы разрабатываем автоматизированные комплексы для всех видов производств, в том числе относящихся к особо опасным:

нефтегазодобывающие предприятия;

предприятия, осуществляющих транспорт нефти и газа по трубопроводным системам.

нефтеперерабатывающие производства; 

химические предприятия;

пищевые производства.

При реализации проекта ТОО «Барс Инжиниринг» проводит весь комплекс работ:

Тщательное обследование объекта

Проектирование по стандартам РК

Разработка программного обеспечения

Поставка аппаратных средств и оборудования

Строительно - монтажные работы

Пукско-наладку и ввод в эксплуатацию

Комплексное обучение персонала заказчика

Техническое сопровождение и обслуживание