CENTUM VP повысила эффективность ТЭС "Bucureşti Vest" в Румынии

Executive Summary

Профиль заказчика

Компания Electrocentrale Bucureşti S.A. (ELCEN) играет важную роль в румынской энергетической системе, поскольку это - основной производитель тепловой энергии в Бухаресте (90%), а также важный игрок на национальном рынке электроэнергии. Компания владеет четырьмя теплоэлектростанциями (“Centrală termoelectrică”, ТЭС): Bucharest Vest, Grozavesti, Bucharest Sud и Progresu, которые вырабатывают электроэнергию и тепло когенерацией.

Поставки отопления и горячей воды для населения – это общегосударственные услуги, таким образом, компания играет незаменимую роль для жителей Бухареста. Тепловая энергия, произведенная ELCEN, предназначается для поставки в систему централизованного теплоснабжения столицы, удовлетворяя энергетические запросы потребителей. ELCEN обеспечивает тепловую энергию приблизительно для 565000 квартир в более чем 8500 жилых домах и зданиях, в которых проживают более 1,25 миллиона человек, а также приблизительно для 5400 учреждений, социальных объектов и иных предприятий.

Электроэнергия, выработанная ELCEN, поставляется Национальной энергетической системе, таким образом способствуя энергетической безопасности страны.

Введенная в эксплуатацию в 1972 году, ТЭС Bucharest Vest расположена в румынской столице, Бухаресте, и является третьей старейшей электростанцией ELCEN. С 2009 года, когда теплоэлектростанция комбинированного цикла была построена рядом с двумя существующими блоками по 125 МВт, Распределенная система управления CENTUM CS3000, Система противоаварийной автоматической защиты ProSafe-RS и Заводская информационно-управляющая система ExaQuantum (все системы - от Yokogawa) гарантировали общее производство электричества и тепла в полном соответствии с правовыми нормативами по эффективной регенерации тепла от производственных процессов, сокращению потерь воды и тепла, и снижению внутреннего потребления электроэнергии, при высоком тепловом КПД.

Схема проекта

Используя стандарты новейших технологий, Yokogawa Romania модернизировала систему управления ТЭС Bucharest Vest (комбинированного цикла), чтобы оптимизировать эксплуатацию энергоустановок и сократить выбросы станции. Проект был закончен всего за восемь месяцев несмотря на его сложность и трудности, вызванные длительной пандемией Covid-19, вынудившей переход на дистанционную работу.

Станцией теперь могут полностью автоматически управлять новые системы в режиме выработки электроэнергии или тепла – в зависимости от приоритета потребителей. Эти процессы транслировались в бесперебойные поставки тепла и горячей воды, и повышение комфорта для жителей Бухареста. ТЭС Bucharest Vest обеспечивает централизованное отопление для шести из основных районов Бухареста: Друмул Таберей, Джиулешти, Крангаси, Милитари, Политекника и Валеа Каскаделор (Drumul Taberei, Giulesti, Crangasi, Militari, Politehnica и Valea Cascadelor).

 

Проблемы и решения

Проблемы, вызванные пандемией Covid-19

Проектная группа включала инженеров программного и аппаратного обеспечения Yokogawa Romania, Генерального подрядчика по автоматизации, и персонала ТЭС Bucharest Vest, предоставившего серьезную поддержку. Основной проблемой развертывания системы, когда вся работа переместилась в виртуальное пространство, была пандемия Covid-19. Специальные защитные меры были приняты для обеспечения безопасности членов команды, позволившие при этом избежать проблем со связью и вводом в эксплуатацию. Команда полагалась на дистанционную поддержку со стороны международных отделений Yokogawa в Республике Чехии, США и Австралии.

Автоматизированный станция, и запуск и останов турбин

Процедуры запуска и останова блоков и турбин являются очень сложными и отнимающими много времени, и накладывают серьезный стресс и на персонал, и на оборудование. Для устранения ошибок операторов во время этих критических процессов на РСУ CENTUM VP были автоматизированы процедуры запуска и останова блоков и турбин. Они выполняются в соответствии с внедренной логикой, а человеко-машинный интерфейс (HMI) CENTUM VP четко отображает состояние последовательности и объекта. Система также подсказывает операторам квитировать сообщения и сигнализации, и запускать последовательности блокировок. Вмешательство оператора во время этих автоматизированных процессов минимизировано, гарантируя безопасный и четкий запуск и останов. Это значительно снижает рабочую нагрузку оператора и вероятность ошибок, сокращает время запуска и останова, и минимизирует тепловое и физическое напряжение на турбине.

Проект является реальной "витриной" решения Yokogawa для управления турбинами, примененного к паровой турбине Škoda с помощью обратного инжиниринга, подчеркивая экспертные знания компании в управлении турбоагрегатами.

Резервная система

Была осуществлена модернизации Системы управления сигнализациями при инцидентах и внедрена усовершенствованная программа кибербезопасности с решениями по автоматическому резервированию и восстановлению. Резервная система обеспечит непрерывность работы станции, а новый графический интерфейс пользователя гарантирует безопасную эксплуатацию при работе резервной системы.

Один важный аспект, привнесенный проектом - повышение энергоэффективности газового компрессора, которое варьируется между 0,5 и 1 МВт/ч в зависимости от эксплуатационных требований.

Станция Последовательности событий (SOE)

Все события четко регистрируются с точностью до миллисекунды и отображаются в окне SOE для последующего анализа. Это позволяет операторам оценить проблемы, идентифицировать первопричины, и запросить персонал техобслуживания устранить проблему.

Функция тестирования

Если необходимо изменение прикладного ПО, обновленное программное обеспечение должно быть проверено, прежде чем оно может быть загружено в контроллеры; при этом требуется останов станции. Для увеличения времени работы станции Yokogawa предоставила специализированную функцию для тестирования системы. Эта возможность позволяет точно копировать управление станций и графических интерфейсов с целью проверки программного обеспечения в тех же условиях как с действующей системой. Её можно также использовать и для обучения операторов.

 

Удовлетворенность потребителя

Интегрированное решение, состоящее из системы управления CENTUM VP и системы безопасности Yokogawa, повысило мощность и стабильность работы электростанции, и устранило потенциальные точки отказов. Агрегаты были автоматизированы, чтобы гарантировать высокую степень гибкости в ответе на колебания спроса и позволить автоматический запуск и останов станции.

Этими инвестициями ТЭС Bucharest Vest увеличила срок эксплуатации станции на 10 лет, исключив серьезные незапланированные простои. Полученная экономия финансовых средств позволяют ELCEN, владельцу ТЭС Bucharest Vest, использовать будущие возможности в этой области.

Резюме

В 2020 году ELCEN выбрала систему управления CENTUM VP и систему безопасности ProSafe-RS (Yokogawa) для замены существующих систем управления на своей ТЭС Bucharest Vest. ELCEN с нетерпением ждет дальнейшего технологического сотрудничества с корпорацией Yokogawa.

Информация о системе

Общая:

• Модернизация CENTUM CS3000 (обновление до CENTUM VP)
• Обновление системы управления для паровой турбины Škoda
• Оптимизация интеграции подсистемы для устранения многих точек отказа

CENTUM VP

• Станции управления
• Модули турбоагрегатов
• Операторские станции
• Станция супервизора
• Станция SOE
• Интеграция сторонней подсистемы (Modbus, Profibus, IEC 60870)
• Синхронизация времени с ведущими часами GPS
• Заводская Информационно-управляющая система (PIMS)