Разработка системы управления МНУ

2. Разработка системы управления МНУ

2.1 Требования к системе управления

К системе автоматического управления маслонапорной установкой ГЭС предъявляется ряд требований относительно выполняемых ее функций. Разрабатываемая система должна выполнять следующие задачи:

―        управление исполнительными механизмами МНУ (маслонасосами, терморегулятором, перепускными клапанами и воздушным клапаном) в автоматическом режиме;

―        разгрузку электродвигателей маслонасосов при пусках и остановках;

―        автоматическое поддержание заданного давления и уровня масла в гидроаккумуляторе МНУ;

―        автоматическое поддержание заданной температуры в сливном баке МНУ;

―        прием и обработку информации о текущих значениях параметров работы МНУ;

―        Передачу текущих параметров МНУ управляющему контроллеру ГЭС, для их дальнейшей обработки и отображения на инжиниринговой машине, для информирования оператора;

―        формирование и выдачу сигналов на органы управления МНУ;

―        формирование и выдачу сигнала «Отказ МНУ» при аварийно-низком давлении или уровне масла в гидроаккумуляторе МНУ;

―        остановку маслонасосов при аварийно-низком уровне масла в сливном баке;

―        распознавание предаварийных состояний системы, своевременное оповещение главного контроллера ГЭС о предаварийном состоянии процесса.

―        управление работой системы в предаварийном состоянии, с целью снижения вероятности полного отказа МНУ, а как следствие, аварийной остановки ГЭС;

―        обеспечение максимальной возможной работоспособности при отказе отдельных элементов установки, то есть поддержание рабочего процесса вплоть до достижения контролируемых параметров уровня, при котором дальнейшая работа установки невозможна.

―        учет наработки основного насоса и производить переключение между основным и резервным насосами при достижении основным насосом наработки в 100 часов. После чего отсчет должен начинаться снова.

―        питание датчиков МНУ.

Электропитание САУ МНУ должно обеспечиваться от:

―        основного источника переменного тока номинальным напряжением 220 В (±10%)и частотой 50 Гц;

―        резервного источника постоянного тока номинальным напряжением 220 (+11/-33) В.

САУ МНУ должна обеспечивать контроль за текущим состоянием МНУ, при отсутствии напряжения переменного тока в сети, но при сохранении питания от резервного источника питания.

По внешним воздействующим факторам оборудование САУ МНУ должно соответствовать требованиям ГОСТ 15150 группы О4:

рабочая температура, ºС-5…+45

предельная рабочая повышенная температура, ºС+55

предельная рабочая пониженная температура, ºС-5

относительная влажность (при 35 °С), %98% без конденсата

атмосферное давление, кПа84…106

Система управления должна обеспечить прием и обработку до 14 входных дискретных сигналов со следующими характеристиками:

напряжение входной логической единицы от +10 до +30 В;

напряжение входного логического нуля от 0 до +5 В.

САУ МНУ должна обеспечить прием и обработку до 3 входных унифицированных аналоговых сигналов - постоянный ток 4..20 мА (входное сопротивление модуля 250 Ом);

САУ МНУ должна обеспечить формирование и выдачу до 10 дискретных сигналов управления нагрузкой напряжением питания 24 В постоянного тока и током до 0,5 А для управления электромагнитными реле, пускателями и устройствами плавного пуска электродвигателей.

САУ МНУ должна обеспечить формирование и передачу по сети «PROFIBUS» информацию о параметрах МНУ (давление в гидроаккумуляторе МНУ, уровень масла в гидроаккумуляторе, уровень масла в сливном баке, температура масла в сливном баке.)

2.1.1 Требования надежности

Система управления МНУ должна иметь следующие показатели надежности:

―        полный средний срок службы не менее 30 лет;

―        срок службы до первого капитального ремонта не менее 6 лет;

―        средний ресурс до первого капитального ремонта не менее 30000 часов;

―        коэффициент готовности не менее 0,97;

―        коэффициент технического использования не менее 0,93;

―        средняя наработка до отказа не менее 12000 часов.

САУ МНУ должна удовлетворять требованиям безопасности, охраны труда и производственной санитарии в соответствии с ГОСТ 12.2.003 и Законом РФ «Об охране труда».

Электрооборудование САУ МНУ должно отвечать требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций», ГОСТ12.2.007.0 и ГОСТ12.2.007.1.

Оборудование САУ ГЭС должно иметь специальные болты для подключения к системе заземления. Заземляющие болты должны иметь маркировочный знак по ГОСТ 2.751.

Сигнальные цвета, размеры, форма и цвет знаков безопасности должны соответствовать ГОСТ 12-4.026.

Компоновка элементов САУ МНУ должна выполняться с учётом требований эргономики по ГОСТ 12.2.049.

Внешний вид должен соответствовать требованиям промышленной эстетики.

Графические символы органов управления — по ГОСТ 12.4.040.