Система автоматического регулирования частоты вращения турбин Woodward

ООО «Комдиагностика» реализовала проекты по проектированию, поставке и модернизации систем управления и регулирования турбокомпрессорными агрегатами на таких предприятиях, как ООО «Газпром добыча Астрахань», ООО «Газпром нефтехим Салават», ОАО «Дорогобуж», ОАО "Минеральные удобрения" (г.Пермь).

Система строиться на базе аппаратных и программных средств управления компании Woodward.

Система удовлетворяет современным требованиям и обеспечивает следующие преимущества:
- система имеет модульный принцип построения и является "открытой" для Заказчика с тем, чтобы иметь возможность расширения и модернизации в процессе эксплуатации;
- для высокой эффективности работы установки система обеспечивает:
   а) точное управление процессом;
   б) точное регулирование основных параметров;
   в) мониторинг, диагностику и защиту;
- система имеет высокую надежность как результат уменьшения количества аппаратных средств различных разработчиков и изготовителей;
- полностью разработанный и проверенный многолетней практикой алгоритм управления;
- серийный интерфейс распределенной системы сбора текущих данных по турбине;
- система программируется для точного соответствия требованиям заказчика;
- уменьшенная начальная стоимость аппаратных средств управления и разработки. 

Основными задачами, выполняемыми системой автоматического управления и регулирования, являются повышение эффективности, экономичности, надежности технологического процесса производства. Система упрощает управление технологическим процессом, позволяет расширить диапазон возможных режимов работы оборудования за счет точного и надежного выполнения ограничений по параметрам процесса. Внедрение системы снижает затраты на ремонт, настройку и обслуживание систем управления и регулирования турбокомпрессорных агрегатов, на ремонт основного оборудования и простои (последнее за счет снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций).

Проектирование, поставка оборудования и внедрение системы регулирования включает в себя:
-  замену при проведении модернизации и ремонта гидравлико-механических систем регулирования газовых, паровых турбин на системы, реализованные на базе микропроцессорных программно-технических комплексов (ПТК), которые связываются с сервомоторами регулирующих клапанов через электрогидравлические преобразователи;
- замену антипомпажных регуляторов компрессоров на программные регуляторы, загружаемые в контроллеры тех же микропроцессорных ПТК;
- замену регуляторов давлений газа в трубопроводах всасывания компрессоров на программные, реализованные на базе ПТК;
- поставку антипомпажных клапанов с пневматическими приводами;
- поставку датчиков частоты вращения ротора турбины, давлений пара, давлений, температур и расходов газа, положения сервомоторов регулирующих клапанов и других параметров в объеме, необходимом для работы вновь устанавливаемых регуляторов.

Система предусматривает возможность, по заданию оператора, эксплуатацию машины в автоматическом или ручном режимах. Автоматический режим является основным, а руч-ной режим является вспомогательным. Система может управляться с рабочих станций АСУ ТП, или с местных пультов управления (МПУ). Управление с рабочих станций АСУ ТП или с МПУ (например, при пуске машины) является основным вариантом.

Система имеет достаточную степень резервирования по основным и вспомогательным элементам КТС. Система обеспечивает эксплуатацию машин на оптимальных для технологического процесса производства нагрузках, увеличивает надежность и готовность оборудования, межремонтный пробег.

Основные функции системы:
1. Регулирование и управление
  - параметрами работы турбин: регулирование скорости вращения в автоматическом или ручном режиме;
2. Защита машин:
  - от превышения допустимой скорости вращения;
3. Выполнение последовательности пусковых операций:
  3.1. В зависимости от заданного режима:
     - в автоматическом режиме;
     - в ручном режиме;
  3.2. В зависимости от теплового состояния турбины:
     - из «горячего» состояния;
     - из «холодного» состояния;
  3.3. В зависимости от места управления:
     - с рабочих станций АСУ ТП;
     - с МПУ;
4. Выполнение последовательности остановочных операций:
  4.1. Управляемый останов;
  4.2. Аварийный останов;
  4.3. В зависимости от места управления:
     - от ПАЗ АСУ ТП;
     - с рабочих станций АСУ ТП;
     - с МПУ;
5. Диагностика и мониторинг КТС:
     - настройка и мониторинг контроллеров;
     - настройка и мониторинг актюатора;
     - диагностика технического состояния контроллеров;
     - диагностика технического состояния каналов измерения скорости;
6. Интеграция системы в АСУ ТП:
     - связь с контроллерами АСУ ТП по физическим и цифровым каналам, обеспечивающим выполнение всех перечисленных выше функций из ЦПУ цеха.

Применение современных систем управления турбокомпрессорными агрегатами позволяет реализовать функцию распределения нагрузок между компрессорами при параллельной работе в сеть или последовательной.

Предприятия которые эксплуатируют турбинные агрегаты применяя современное оборудования для регулирования получают конкурентное преимущество не только за счет снижения энергозатрат, повышения качества продукции, но и имеют снижение аварийных остановов по причине отказа или не правильной работы систем регулирования, а также расширения информационного поля о состоянии агрегата, что в сочетании с применением современных систем диагностики позволяет оптимизировать не только затраты на запчасти и ремонт, но и на ТО.