Экологический мониторинг ТЭЦ-27 представляет собой реализованную на средствах ПТК “КВИНТ” многоцелевую информационно-управляющую систему для оперативного контроля и управления режимами работы энергетического оборудования и электростанции в целом по экологическим показателям.
Система обеспечивает непрерывный автоматический контроль экологических параметров выбросов по каждому котлоагрегату (энергетическому и водогрейному), а также расчет валовых выбросов нормируемых вредных веществ в атмосферу и степени влияния ТЭЦ-27 как источника вредных выбросов на окружающую среду.
По температуре наружного воздуха, скорости и направлению ветра, контролируемых метеодатчиками на крыше главного корпуса ТЭЦ-27, производятся расчет параметров выброса газовой смеси из дымовой трубы и расчет поля рассеивания выбросов в атмосфере с учетом реальных метеоусловий. При этом определяются максимальный вклад ТЭЦ-27 в приземную концентрацию вредных примесей, расстояние и направление от источника, на котором эта концентрация достигается, и концентрация в точке максимального влияния. Архивирование и дальнейшая обработка полученной информации позволяют получить среднесуточные значения, выделить максимальные значения за сутки, рассчитать валовые суточные выбросы и осредненные параметры с учетом реальных метеорологических условий. Вся эта информация передается также на АРМ инженера-эколога ТЭЦ-27 для анализа и оформления отчетов.
Текущая экологическая обстановка в зоне влияния ТЭЦ-27 отображается на экране операторской станции начальника смены станции. При превышении норматива выброса каким-либо котлом или суммарно система выдает светозвуковой сигнал на операторской станции. При получении от МосЦГМС информации о приближении неблагоприятных метеоусловий начальник смены станции с помощью подсистемы экологического мониторинга вводит и контролирует исполнение режимов сокращения выбросов.
Расчет ТЭП
Расчет нормативных и фактических технико-экономических показателей (ТЭП) за выбранный промежуток времени (смена, сутки, декада, месяц и др.) выполняется по архивным данным на АРМ ПТО. Сюда относятся как общестанционные расчеты (выработка тепла и электроэнергии, расход газа и химреагентов, потери технической и химочищенной воды, потери электроэнергии), так и расчеты по отдельным агрегатам (конденсационная установка, турбина и др.). Начальник ПТО имеет, таким образом, всю необходимую информацию для корректировки работы сменного персонала в части повышения эффективности работы электро-, тепломеханического и химико-водоподготовительного оборудования, информацию в плане подготовки к очередной ремонтной кампании, и, наконец, практически готовые отчетные формы по расчету ТЭП для представления в вышестоящие надзорные органы.
Контроль термонапряженного состояния.
Изменения температуры пара и нагрузки на нестационарных режимах работы турбины (пуски, остановы, плановые изменения нагрузки) приводят к возникновению температурных напряжений в металле ее элементов вследствие неравномерных процессов прогрева или охлаждения различных участков, из-за чего происходит сокращение срока службы турбины. Главной задачей контроля термонапряженного состояния элементов паровой турбины является выявление опасных отклонений текущих параметров пара и нагрузки турбины от заданных, а также определение допустимых границ изменения этих параметров на переменных режимах эксплуатации, исходя из заданного срока службы и требований к маневренности оборудования. При этом фиксируются фактические условия эксплуатации путем расчета термонапряжений в роторе высокого давления, в сечении регулирующей ступени и в стенке стопорного клапана паровой турбины.
Эта функция позволяет оператору видеть фактический расход ресурса ротором высокого давления, наблюдать за отклонениями режимных параметров от режимной карты при пусках-остановах турбоагрегата путем визуального контроля величины и характера изменения термонапряжений в роторе высокого давления, а также помогает принимать решения по ходу пуска турбоагрегата. При недовыработке ресурса ротором высокого давления можно увеличить скорость роста температуры в регулирующей ступени ЦВД, тем самым сократить время пуска и уменьшить расход топлива на пуск, а при перерасходе ресурса - наоборот, снизить этот параметр для уменьшения уровня термонапряжений.
На ТЭЦ-27 Мосэнерго задачи оптимизации управления производством решаются путем создания АСУ предприятия. Это обусловлено уровнем технологии электростанции и решаемыми задачами, при этом все задачи используют единое информационное пространство. АСУ предприятия включает в себя АСУ П и интегрированную АСУ ТП. В качестве источников данных выступают различные подсистемы АСУ ТП, базы данных, пакеты автоматизации бизнес-процессов и др.
Реализация задач АСУ предприятия неразрывно связана с организацией автоматизированных рабочих мест (АРМ) оперативного и руководящего персонала электростанции.
В реализованных рабочих местах цехов и отделов ТЭЦ-27 органично соединены задачи, традиционно относившиеся к АСУ П и АСУ ТП, что дает обширную информацию для принятия управленческих, оперативных и неоперативных решений. При этом используются два варианта интеграции задач АСУ П и АСУ ТП:
использование информации как АСУ ТП для реализации задач АСУ П, так и информации АСУ П для реализации задач АСУ ТП;
многоуровневая система реализации задачи частично в АСУ ТП, частично в АСУ П с использованием как конечных, так и промежуточных расчетов для реализации других задач АСУ ТП и АСУ П. При этом для всех них единым информационным пространством является архив технологической информации.
По мере увеличения объемов информации все более актуальной становится проблема перехода к новой стратегии в области информационных технологий, а именно, к созданию информационной системы предприятия, которая позволит решать проблемы управления на качественно новом уровне.
Целью создания такой системы является обеспечение руководства предприятия достоверной, своевременной и достаточной производственной и экономической информацией для принятия решений по управлению предприятием.
На сегодняшний день в состав автоматизированной системы управления производством на ТЭЦ-27 входят следующие подсистемы управления (с соответствующими АРМ):
бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности;
управление материально-техническим снабжением;
управление трудом и кадрами;
управление производственно-технической деятельностью;
управление надежностью и ТБ;
управление энергоремонтом (электронные журналы дефектов, подготовка и согласование вывода оборудования из работы, планирование ремонтов
и др.);
управление стандартизацией и метрологией;
управление капитальным строительством;
управление транспортом.
Как показал многолетний опыт эксплуатации, выбор в пользу создания интегрированной АСУ ТЭЦ и принятые технические решения оказались правильными. Сегодня интегрированная АСУ ТП решает все поставленные задачи в соответствии с техническими заданиями. В процессе эксплуатации разработаны нормативные документы по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту оборудования АСУ, проведена метрологическая аттестация измерительных каналов АСУ. Опыт ТЭЦ-27 использован при создании отраслевых нормативных документов.
Впервые в Мосэнерго на ТЭЦ-27 традиционный цех ТАИ реорганизован в цех АСУ, основной задачей которого являются эксплуатация и обслуживание программных и технических средств АСУ. Это вызвано фактической сменой приоритетов в сторону автоматизированных систем управления. Изменился сам характер трудовой деятельности, и не только персонала цеха АСУ, но и цехов, эксплуатирующих основное оборудование, так как эксплуатационный персонал тратит меньше времени на текущие задачи и может сосредоточиться на оптимизации технологического процесса.
Многие технические решения, найденные и апробированные при внедрении АСУ на ТЭЦ-27, тиражируются на других объектах Мосэнерго.
Несмотря на то, что созданная АСУ ТЭЦ соответствует всем техническим заданиям и успешно эксплуатируется, мы не останавливаемся на достигнутом. Ставятся новые задачи, появляются новые требования к управлению производственным процессом и экономии ресурсов. Бурное развитие информационных технологий приводит к тому, что они становятся неотъемлемой частью нашей жизнедеятельности как в быту, так и на производстве. Поэтому процесс управления предприятием должен соответствовать требованиям сегодняшнего дня, для чего необходим переход на качественно новый уровень. На решение этой задачи и направлены усилия специалистов ТЭЦ.
Вот только некоторые направления:
ввод оставшегося неохваченным АСУ технологического оборудования (водогрейные котлы станц. № 1 - 4);
продолжение работ по эргономическому обеспечению автоматизированных рабочих мест;
дополнение функциональности используемых подсистем АСУ;
внедрение автоматизированной системы планирования, управления и учета деятельности по техническому обслуживанию и ремонту оборудования;
осуществление мониторинга финансовых событий по мере их возникновения, анализ и сбор данных с целью обеспечения руководства ТЭЦ информацией для решения задач управления предприятием.
В процессе совершенствования АСУ П, как это было и раньше при создании АСУ ТП, на ТЭЦ-27 создана группа специалистов как в предметной области, так и в области информационных технологий, занятых созданием интегрированной системы управления предприятием.
Ими совместно со специалистами других организаций подготовлена нормативно-техническая база для продолжения реорганизации и упорядочения хозяйственной деятельности предприятия, что является основой для успешного внедрения.
Следует отметить, что создание ИАСУ предприятия - это не только технический, но и социальный вопрос, так как существенно меняется характер труда. Поэтому во внедрении и освоении на каждом рабочем месте участвует практически каждый член трудового коллектива, что позволяет максимально учитывать специфику каждого рабочего места и прививает практические навыки работы, т.е. идет переподготовка на рабочем месте. В конечном итоге это позволяет сократить время внедрения ИАСУ в целом.
