Наименование системы 

"Автоматизированная система управления и противоаварийная автоматическая защита компрессоров и приводных паровых турбин М-1, М-5, М-6".

Цель создания системы

Назначением АСУ и ПАЗ компрессоров и приводных паровых турбин является обеспечение оперативного измерения и контроля технологических параметров, предупредительной и аварийной сигнализации, отображение данных о ходе технологического процесса, автоматического управления, ПАЗ, антипомпажного регулирования и защиты, автоматического пуска, выхода на режим и регулирования скорости компрессоров и приводных паровых турбин.

Описание объекта автоматизации

Турбокомпрессор предназначен для компримирования газов. Приводом компрессора служит паровая турбина.

Турбокомпрессор состоит из следующих узлов:

• системы пара и конденсата в составе
• системы смазочного и регулирующего масла
• узла межступенчатого охлаждения пирогаза (МСО)
• системы подачи азота, подачи и отсоса пара в уплотнения турбокомпрессора
• электрозадвижек
• регулирующих клапанов
• системы впрыска раствора ингибитора
• конденсатного хозяйства

Назначением АСУ является:

• управление технологическим оборудованием
• проведение операций безаварийного пуска и останова компрессоров и приводных паровых турбин и всех необходимых для этого переключений

Назначением ПАЗ является:

• защита технологического оборудования от разрушения и максимальное ограничение выбросов из него горючих веществ в атмосферу
• предупреждение возникновения аварийной ситуации при отклонении от предусмотренных регламентом предельно допустимых значений параметров процесса во всех режимах работы
• прекращение развития опасной ситуации, при которой происходит безопасный останов или перевод технологического процесса в безопасное состояние по заданной программе

Функции системы

• измерение технологических параметров
• контроль отклонения технологических параметров
• контроль состояния оборудования
• контроль достоверности сигнала (обрыв линии, короткое замыкание и т.д.)
• самодиагностика контроллерного оборудования
• местное/дистанционное (с рабочей станции оператора) управление исполнительными устройствами (электрозадвижки) с выбором режима управления
• автоматическое управление электроприводным оборудованием (реализация схемы АВР насосов масла и конденсата)
• визуализация, регистрация и архивирование параметров
• предупредительная и предаварийная сигнализация отклонений значений параметров и состояний оборудования
• автоматическое регулирование параметров технологического процесса
• автоматическая защита компрессоров и приводных паровых турбин (предупреждение возникновения аварийной ситуации при отклонении от предусмотренных регламентом предельно допустимых значений параметров процесса во всех режимах работы и обеспечение безопасной остановки по заданной программе)
• непрерывный расчет положения рабочей точки компрессора относительно границы помпажа
• компенсация незначительных технологических возмущений антипомпажным регулированием по ПИД-закону с минимально необходимым открытием антипомпажного клапана в пределах линии регулирования
• компенсация существенных технологических возмущений алгоритмом ступенчатого антипомпажного регулирования с минимально необходимым ступенчатым открытием антипомпажного клапана для предотвращения помпажных условий в пределах линии ступенчатого регулирования
• контроль приближения оборотов к границе помпажа как по расходу, так и по достижению предельной степени сжатия каждой ступени, автоматически рассчитываемой в зависимости от температуры и давления сжимаемого газа, на каждой из секций компрессоров и, на основании этого, формирование  управляющего выходного сигнала
• защита компрессоров от помпажа в момент пересечения рабочей точкой компрессора линии помпажа путём срабатывания антипомпажной защиты (АПЗ)
• обеспечение опережающего воздействия по основному параметру процесса на контур антипомпажного регулирования
• предоставление соответствующей информации о величинах запаса до помпажа, открытия противопомпажного клапана и дроссельной заслонки на приеме, положении рабочей точки компрессора на газодинамической характеристике
• поддержание заданной частоты вращения турбины с допустимым отклонением не более 0.1%
• автоматическое регулирование частоты вращения ротора турбины
• коррекция скорости подъема оборотов в автоматическом режиме в зависимости от давления пара на входах в турбины и давления газа на всасах компрессоров
• останов компрессоров и приводных паровых турбин, по заданной программе останова, с соблюдением последовательности действий и временных интервалов
• автоматический вывод турбины на регламентированный режим работы в соответствии с алгоритмом вывода и диаграммой пуска
• реализация логики запрещения/разрешения пуска т/а при несобранной/собранной схеме пуска
• обеспечение возможности проверки защит посредством имитации сигналов
• автоматическое регулирование параметров технологического процесса этиленового и пропиленового холодильного цикла
• учет времени работы турбоагрегатов
• расчет и отображение технико-экономических показателей работы турбоагрегатов
• выдача архивной информации о ходе технологического процесса

Проектное решение

Система АСУ ТП и ПАЗ построена на базе распределенной системы управления Centum CS 3000 компании Yokogawa.