TEC-1
Šis projekts tika īstenots kā daļa no cita projekta, kas paredzēja modernizēt novecojušo tvaika spēkstaciju TEC-1 Rīgā, Latvijā, ar mērķi uzbūvēt jaunu spēkstaciju un pakāpeniski pārtraukt vecās spēkstacijas ekspluatāciju.
TEC-1
Šis projekts tika īstenots kā daļa no cita projekta, kas paredzēja modernizēt novecojušo tvaika spēkstaciju TEC-1 Rīgā, Latvijā, ar mērķi uzbūvēt jaunu spēkstaciju un pakāpeniski pārtraukt vecās spēkstacijas ekspluatāciju.
Mājas > Automātika > Enerģētika > TEC-1
TEC-1 1. posms
Jaunais komplekss sastāvētu no koģenerācijas stacijas, kas ietvertu arī divas jaudas turbīnas, vienu tvaika turbīnu un divus ūdens katlus ar jaudu 116 MW katram un pievienotiem tīkla sūkņiem.
Šī projekta mērķis bija ūdens apkures katlu un to apkalpojošo iekārtu pilnīga automatizācija, vietējās vadības izveide un datu apmaiņas organizēšana ar koģenerācijas stacijas vadības sistēmu, lai nodrošinātu attālinātas vadības iespēju.
Katlu mājas aprīkojumu veido divi ūdens katli KVGM-100 ar četriem kombinētiem degļiem (gāze, eļļa), ūdens cikliskuma sistēma un palīgiekārtas.
Tā kā šī projekta mērķis bija lielas siltumapgādes sistēmas automatizācija, šim uzdevumam tika izvirzītas augstas uzticamības un kļūdu tolerances prasības, jo automatizācijas objekts bija otrs lielākais pēc jaudas Rīgā. Īpaša uzmanība tika pievērsta arī ekspluatācijas drošības jautājumiem, jo katlu darbībā tika izmantotas potenciāli bīstamas vielas.
Lai nodrošinātu augstu elektrostacijas energoapgādes daļas automatizēto iekārtu uzticamību un unifikāciju, tika pieņemts lēmums izmantot kontrolierus ABB AC 160 un grafiskos paneļus Telemecanique Magelis XBT GT 6000-Series kā vietējo vadības sistēmu. Savienojums ar koģenerācijas iekārtas vadības sistēmu, kas balstīta uz kontrolieriem ABB AC 450 un vizualizācijas sistēmu ABB Advant Station 500, tika organizēts, izmantojot kopnes AF-100.
Vadības sistēma sastāv no trim galvenajām daļām: Katls Nr. 1, Katls Nr. 2, Kopējā iekārta.
Par katru minēto daļu atbild atsevišķs kontrolieris. Visi kontrolieri ir savienoti ar kopnes AF-100 palīdzību, kas nodrošina datu apmaiņas procesu.
Degšanas procesa automatizācija tiek īstenota katram katla deglim atsevišķi pēc neatkarīgas shēmas, izmantojot DURAG Group (Vācija) ražotās detaļas.
Katlu degļi tiek vadīti pa pāriem, jo katli var darboties vai nu konstantas jaudas, vai konstantas temperatūras režīmā. Neatkarīgi no katlu darbības režīma sistēma var kontrolēt tīklā piegādātā ūdens patēriņu vai spiedienu elektrotīklā.
Saskaņā ar testa rezultātiem tika noteikti šādi katlu sistēmas darbības parametri:
Siltuma slodzes diapazons: 11,6-232 MW (pakāpeniski)
Ūdens izejas temperatūra: 60-150 C
Ūdens patēriņš caur katlu māju: 50 – 6000m3/h
Atmosfēras piesārņojums: NOx < 150 mg/m3
CO < 100 mg/m3
TEC-1 3. katls
Modernizētā TEC-1, Rīgā, Latvijā, ekspluatācijas laikā radās nepieciešamība pēc rezerves katlu mājas, lai nodrošinātu siltumenerģijas piegādi Rīgas Siltuma uzņēmuma, kas ir galvenais siltumenerģijas piegādātājs Rīgas pilsētas teritorijā, tīklā.
Īstenojot šo projektu, TEC-1 tika izbūvēta papildu katlu māja, kas sastāv no trešā katla, 116 MW un sūkņu iekārtas. Jaunā katlumāja atrodas atsevišķā ēkā, un to var ekspluatēt divējādi: kā atsevišķu sistēmu, kas ir neatkarīga no galvenās katlumājas, vai kā daļu no visas katlumājas; tādā gadījumā jauno katlu ekspluatē kopā ar diviem esošajiem katliem un sūkņus iekļauj galvenā sūkņu bloka sistēmā.
Pašreizējā shēma ir izstrādāta, lai uzlabotu katlu mājas uzticamību – pat tad, ja kāda no iekārtām daļēji vai pilnībā pārtrauc visas katlu mājas darbību, joprojām ir iespēja to izslēgt un izmantot jauno katlu bloku. Vienlaikus darbība koplietošanas režīmā ļauj automātiski sadalīt katlu noslodzi, kā arī ūdens plūsmas ātrumu.
Jaunās katlu iekārtas vadību var veikt ar vietējo vadības paneli vai centrālo vadības paneli. Vadības sistēma ir sadalīta šādās sastāvdaļās: katls Nr. 3, katla Nr. 3 pārbaude, katlu māju iekārtas, katlu māju iekārtu pārbaude, katlu māju iekārtu pārbaude.
Lai kontrolētu katlu mājas svarīgākos parametrus un nodrošinātu drošas pārbaudes funkcijas, ir izmantoti īpaši kontrolieri Siemens Simatic un degšanas vadības moduļi DURAG. Lai automatizācijas sistēmu apvienotu ar jau uzstādīto katla un vispārējo iekārtu vadības sistēmu, tika ieviesti kontrolieri ABB AC160.
TEC-1 tehnoloģija
Mūsu mājaslapā jau esam informējuši par Rīgas tvaika spēkstacijas TEC-1 modernizācijas projektu, kurā esam piedalījušies. Šī apraksta mērķis ir iepazīstināt ar nedaudz plašāku elektrostacijas apkures katlu bloka automatizācijas sistēmās ieviesto tehnoloģiju koncepciju. Detalizēts apraksts, protams, aizņemtu daudz lappušu un diez vai uzrunātu lielāko daļu lasītāju, tāpēc turpmāk ir izklāstīti tikai pamatprincipi. Tiem no jums, kam būtu nepieciešams detalizētāks izklāsts, lūdzu, skatiet kontaktpersonu sarakstu lapas sadaļā Kontakti.
Rīgas TEC-1 katlu mājas ir augsti automatizētas un integrētas sistēmas, kas darbojas bez manuālas iejaukšanās, lai uzturētu nepieciešamos dažādu sistēmu parametrus un iedarbinātu iekārtas. Kā minēts projektu aprakstā, TEC-1 ir divas katlu mājas.
1) Centrālais, kas sastāv no diviem ūdens katliem – katrs 116 MW, sūkņu bloka, kas ietver trīs sūkņus un padeves līniju, lai nodrošinātu minimālo sūkņu cirkulāciju, katla apvedceļu.
2) Papildu, kas sastāv no katla, 116 MW, sūkņu bloka, kas ietver divus sūkņus un padeves līniju, lai nodrošinātu minimālo sūkņu cirkulāciju, katla apvedceļu un savienojuma līniju ar galveno katlu.
Katrs katls ir aprīkots ar gaisa iesmidzināšanas ventilatoru, izpūtēju, recirkulācijas sūkni, vārstu un regulatoru komplektu, četriem divdegšanas degļiem (gāzes vai dīzeļdegvielas).
Katlu māju automatizācijas sistēma ir sadalīta daļās – konkrēta katla un tā darbības iekārtu vadība (atsevišķi katram katlam); visu attiecīgās katlu mājas iekārtu vadība (atsevišķi centrālajai un papildu katlu mājai).
Automatizētā katla vadības sistēma atbalsta nepieciešamos ūdens parametrus, piemēram:
1) Minimālā katla cirkulācija, lai nodrošinātu tā ūdensvadu drošību pret pārkaršanu.
2) Katla izejas spiediens – aizsardzība pret iekšējā tvaika veidošanos.
3) Katla ieplūdes punkta temperatūra (pēc aizdegšanās un vēlamās temperatūras sasniegšanas izejas punktā) – aizsardzība pret kondensāciju.
Turklāt tas nodrošina automātiskos parametrus, kas nepieciešami, lai konkrētā brīdī iestatītu vēlamo katla jaudu un nodrošinātu drošu un visefektīvāko kurināmā sadedzināšanu:
1) Spiediens degļu gaisa padeves paneļa iekšpusē (mainās atkarībā no jaudas iestatījumiem), precīza degšanas stabilitātes regulēšana, kā arī katla izmešu samazināšana.
2) Kurtuves izplūšana (ieskaitot maksimālo treniņu pie aizdegšanās neizbēgamā uzplūduma laikā).
3) Degšanas spiediens degļu priekšā (gāze vai dīzeļdegviela).
Katlu māju automatizācijas sistēma nodrošina nepieciešamos ūdens parametrus, kā arī ar sūkņa bloka palīdzību nodrošina nepieciešamo spiedienu katla izejā atkarībā no pašreizējās situācijas vai kopējā katlu mājas patēriņa; turklāt tā var ierobežot katla patēriņu, izmantojot katlu mājas vēso apvedceļu, nodrošinot minimālu patēriņa līmeni ar sūkņa bloka palīdzību. Katlu mājas vadības paneļa galvenais uzdevums ir uzturēt vēlamo temperatūru tīkla izejā, to panākot, regulējot katla noslodzi un ūdens sadali.
Kā jau iepriekš aprakstīts šī projekta aprakstā, TEC-1 papildu katlu bloks var darboties abos veidos – pilnīgi autonomi vai kopā ar centrālo katlu mājas bloku.
Pārslēgšanās no viena režīma uz citu ar atbilstošu vadības loģikas un slodzes un ūdens sadales metožu maiņu ir automātiska, un operatoram ir tikai jāievada gala armatūras slēgšanas komanda.
Koplietošanas režīmā centrālās katlu mājas galvenais kontrolieris darbina trīs katlus un piecus sūkņus kā vienu vienību, atslēdzot padeves līniju, kas nodrošina minimālu sūkņu bloka patēriņu un papildu katlu mājas apvedceļu. Visi strādājošie katli ir saskaņoti atbilstoši to slodzei un patēriņam, neskatoties uz hidraulikas atšķirībām.
Vajadzības gadījumā operators var manuāli iestatīt konkrēta katla noslodzi, tādā gadījumā jebkurš nepieciešamās kopējās slodzes pārsniegums tiek sadalīts, izmantojot katlus, kas tiek darbināti automātiski.
Papildu katlu mājas autonomā režīma gadījumā katlu mājas vispārējie kontrolieri darbojas neatkarīgi, katrs uzturot savus temperatūras parametrus un ūdens iestatījumus – spiedienu vai patēriņu.
Katlu māju pieslēgšana (neatkarīgi no papildu katlu mājas režīma), katla aizdedzināšana, tā apturēšana un tīkla atslēgšana notiek automātiski abās katlu mājās. Pilnībā automātiska apstādinātās katlu mājas strāvas pieslēgšana aizņem mazāk nekā 15 minūtes, katla iedarbināšana – vēl 15 minūtes, attiecīgi operators pēc nepieciešamības 30 minūšu laikā var darbināt katlu, un katls ir pilnībā gatavs nepieciešamo iekraušanas parametru iestatīšanai.
Viena vai vairāku degļu izslēgšanas gadījumā attiecīgais katls turpina darboties ar atlikušajiem degļiem, taču bez iespējas palielināt to noslodzi. Pēc tam, kad operators ir ievadījis komandu par katla noslodzes samazināšanu un ir sasniegti degļu aizdedzināšanai piemēroti parametri, katls automātiski atsāk darboties no jauna un atkal ir pieejams pilna diapazona darbībai. Kamēr katls atrodas gaidīšanas režīmā, gaidot operatora komandu, šajā gadījumā var rasties iespēja no jauna iedarbināt papildu katlu un līdz minimumam samazināt īslaicīga jaudas zuduma ietekmi.
Neatkarīgi no darba režīma automatizētā vadības sistēma kontrolē potenciāli bīstamus katlu parametrus (ūdens, gaisa, degmaisījumu spiediens; ūdens plūsmas ātrums, kurtuves izsmelšana, ūdens temperatūra, galveno sensoru kritiska kļūme, liesmas pacelšanās no degļiem), kā arī katlu mājas (ūdens spiediens dažādos punktos, gāzes noplūde, sensoru kļūme, ventilācijas sistēmas avārija) un bīstamas situācijas gadījumā attiecīgi rīkojas.
Mūsu uzņēmums ir realizējis projektus, kas balstīti uz dažādu ražotāju iekārtām.