Контроль и управление ЭГСР реализованы на специализированных местах – автоматизированном рабочем месте машиниста (АРМ) и экранах шкафов управления (ШУ), которые могут быть размещены как на тепловом щите управления, так и «по месту» рядом с турбоагрегатом в турбинном цехе. АРМ и экраны содержат следующую информацию:
- видеокадры сигнализаций и защит;
- необходимые органы управления задатчиками и переключатели режимов;
- индикаторы величины задатчиков регуляторов, положения сервомоторов, регулируемых величин;
- окно визуализации графиков параметров ЭГСР в реальном масштабе времени и в режиме ретроспективы.
ЭГСР выполняет следующие функции:
- нормированное первичное регулирование частоты вращения ротора турбины с нечувствительностью не более ±10мГц;
- регулирование мощности по пропорционально-интегральному закону с точностью не хуже ±0,5МВт;
- регулирование давления пара в производственном отборе;
- регулирование давления пара в теплофикационном отборе;
- регулирование температуры, либо нагрева сетевой воды;
- эффективная частотная коррекция регулятора мощности при отклонении частоты сети за программируемые уставки;
- формирование режимных переключений;
- режим ручного управления;
- эффективное ограничение ряда параметров:
- ограничительное регулирование минимального давления свежего пара (путем разгрузки турбины);
- ограничительное регулирование максимального давления пара в производственном отборе;
- ограничительное регулирование максимального давления пара в камере регулирующей ступени цилиндра высокого давления;
- ограничительное регулирование максимального давления пара в теплофикационном отборе;
- эффективное ограничение частоты вращения при внезапном полном либо неполном (с сохранением собственных нужд) сбросе нагрузки с отключением и без отключения генератора от сети;
- поддержание испытаний при проверке плотности стопорных и регулирующих клапанов;
- автоматизация процесса разворота и нагружения турбоагрегата:
- инициализация гидравлической защиты по сигналам от АСУ ТП, либо по команде машиниста;
- прохождение при развороте критических зон с заданным темпом;
- автоматическое изменение темпа задатчика скорости в режиме синхронизации.
- функции противоразгонного управления;
- функции противоразгонной защиты, реализуемые как в турбинном контроллере, так и с помощью независимой 3-х канальной системы контроля скорости и защиты от превышения частоты вращения для каждого полукомплекта ЭЧСР. Описанная конфигурация полностью соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 61508 (IEC 61508) по уровню полноты безопасности SIL3.
- безударный переход под нагрузкой с одного регулируемого параметра на другой по команде от АСУТП, либо по команде от машиниста;
- автоматический, безударный переход с одного регулятора на другой при технологической необходимости;
- формирование сигнала на отключение турбины по факту недопустимого повышения углового ускорения ротора турбины и передача его в цепи управления электромагнитами отключения турбины;
- противоаварийное управление по командам противоаварийной автоматики;
- тестирование каналов противоразгонной защиты на остановленной турбине, на холостом ходу и под нагрузкой без повышения частоты вращения;
- автоматический переход в ручной режим управления контуром при отказе датчика регулируемого параметра – «стратегия выживания»;
- автоматический переход ЭГСР на автономный режим работы при отказе связи с АСУТП турбоагрегата;
- постоянная самодиагностика электронной части с сигнализацией выявленных отказов и отклонений параметров САР.
Рис. Пример формы с экрана АРМ (турбоагрегат К-210-130 при работе в сети под нагрузкой)
АРМ обеспечивает возможность управления турбиной:
- в режиме испытаний;
- в режиме пуска и останова;
- в нормальных режимах работы турбоустановки при автоматическом или ручном управлении электрической нагрузкой турбины;
- при технологических ограничениях;
- в аварийных режимах турбоагрегата и энергосистемы;
- в послеаварийных режимах энергосистемы.
Также в типовых проектах ЭГСР реализуются ставшие практически стандартными следующие решения и функциональные возможности:
- дублирование и троирование ответственных элементов ЭГСР;
- регулирование частоты вращения с использованием пропорционально-интегрального регулятора на холостом ходу, упрощающее синхронизацию с сетью;
- использование анализа динамики повышения частоты вращения ротора для эффективного ограничения частоты вращения при сбросах нагрузки;
- специальные алгоритмы, обеспечивающие взаимодействие контуров регулирования (так называемая «взаимопомощь регуляторов»);
- обеспечение функций противоразгонной защиты с поддержкой проверки каналов без разгона турбины;
- пропорционально-интегральное регулирование мощности с обратной связью по активной мощности генератора и частотной коррекцией для обеспечения первичного регулирования частоты;
- регулирование давления пара в отборах с заданной степенью неравномерности;
- дополнительные ограничительные регуляторы давления в регулируемых отборах пара, дублирующие функции гидравлических систем защиты отборов;
- защита по выходу генератора в асинхронный режим;
- программно-аппаратные решения обеспечивающие «стратегию выживания» системы.
