РД 153-34.1-35.127-2002

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

«ЕЭС РОССИИ»

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИМ

КОМПЛЕКСАМ ДЛЯ АСУ ТП ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РД 153-34.1-35.127-2002

УДК 621.311.22-52

Дата введения 2002-10-01

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС" при участии ОАО "ВТИ", ОАО "ВНИИЭ" и ОАО "Институт Теплоэлектропроект"

Исполнители А.Д. Шмелькин, В.А. Гришин (ОАО "Фирма ОРГРЭС"), Е.Н. Сергиевская (ОАО "ВТИ"), Л.П. Фотин (ОАО "ВНИИЭ"), В.Ф. Марков (ОАО "Институт Теплоэлектропроект")

Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 12.04.2002 г.

Первый заместитель начальника А.П. ЛИВИНСКИЙ

Взамен РД 34.35.127-93

Настоящие Общие технические требования (ОТТ) разработаны по поручению Департамента научно-технической политики и развития в 1993 г. ОТТ пересмотрены в 2001 г. в соответствии с поручением РАО "ЕЭС России" с учетом отечественного и зарубежного опыта создания и эксплуатации АСУ ТП тепловых электростанций, а также специфических требований, предъявляемых к ПТК при создании АСУ ТП общестанционного уровня управления и электротехнического оборудования ТЭС. С выходом настоящих ОТТ ранее действующие "Общие технические требования к программно-техническим комплексам (ПТК) для АСУ ТП тепловых электростанций: РД 34.35.127-93" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1995) считаются утратившими силу.

ОТТ являются собственностью РАО "ЕЭС России". Перепечатка Общих технических требований и применение их в других отраслях промышленности России, а также в странах ближнего зарубежья допускается исключительно с разрешения Собственника.

Срок первой проверки настоящего РД — 2007 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.

Общие технические требования (ОТТ) распространяются на программно-технические комплексы (ПТК) для АСУ ТП ТЭС ЕЭС России и предназначены для разработчиков и изготовителей ПТК при создании новых или модернизации программно-технических средств, а также для организаций, применяющих ПТК отечественного и зарубежного производства в энергосистемах Российской Федерации.

Материалы справочного и рекомендательного характера приведены в приложениях А-Ж.

ВВЕДЕНИЕ

1 Общие технические требования (ОТТ) к ПТК разработаны на основании РД 34.35.127-93 с учетом отечественного и зарубежного опыта создания и эксплуатации АСУ ТП тепловых электростанций (АСУ ТП ТЭС).

2 В ОТТ излагаются требования к ПТК, обусловленные особенностями применения ПТК в энергетике для создания АСУ ТП ТЭС.

Настоящие ОТТ по сравнению с ранее действовавшим РД 34.35.127-93 учитывают специфические требования, предъявляемые к ПТК при создании АСУ ТП общестанционного уровня управления и электротехнического оборудования ТЭС, по быстродействию, помехозащищенности и т.п.

Введение ОТТ в действие должно установить единые требования к оценке ПТК с точки зрения их применения в АСУ ТП ТЭС. Общие технические требования направлены на улучшение потребительских характеристик ПТК, сокращение сроков разработки и внедрения АСУ ТП, а также совершенствование уровня их эксплуатации.

3 Общие технические требования распространяются на серийно выпускаемые и вновь разрабатываемые ПТК и предназначены для специалистов энергетических проектных, научно-исследовательских, производственных и наладочных организаций, занимающихся вопросами разработки и внедрения АСУ ТП, а также разработчиков, проектировщиков и поставщиков ПТК, персонала ТЭС и энергосистем.

4 В состав ПТК АСУ ТП ТЭС в общем случае входят:

— устройства верхнего уровня (устройства связи оперативного персоналом ТЭС с АСУ ТП и обслуживающего персонала с ПТК), например, операторские станции, вычислительная (расчетная), архивная, инженерная станции, экран коллективного пользования, серверы и т.п.;

— устройства нижнего уровня, например, контроллеры, устройства связи с объектом управления, в том числе источники электропитания входных и выходных каналов приема аналоговых и дискретных сигналов и выходных каналов выдачи управляющих сигналов, шкафы для размещения различных устройств нижнего уровня ПТК и клеммных колодок (досок выводов) для подключения кабелей от объекта, дополнительные кроссовые шкафы и шкафы промежуточных реле-усилителей, а также устройства цифровой связи с внешними, по отношению к ПТК, автономными подсистемами автоматического управления, интеллектуальными датчиками (первичными преобразователями сигнала) и исполнительными механизмами объекта управления;

— устройства и линии связи, обеспечивающие обмен информацией в цифровом виде и командами с другими ПТК и между различными устройствами одного ПТК;

— устройства цифровой связи с устройствами телемеханики, устанавливаемыми на ТЭС для приема команд от вышестоящего уровня управления АСДУ и передачи информации в АСДУ (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

— устройства цифровой связи для передачи информации в АСУ П ТЭС (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

— устройства электропитания ПТК, например, вторичные источники питания ПТК и устройства для подключения внешних силовых кабелей электропитания и т.п.;

— сервисная аппаратура и ЗИП;

— базовое (фирменное) и прикладное (пользовательское) программное обеспечение;

— документация.

4.1 В состав автономных систем (подсистем) автоматического управления входят подсистемы, реализующие отдельные функции контроля и управления теплоэнергетическим оборудованием (например, ЭЧСР), а также специализированные микропроцессорные подсистемы электротехнического оборудования, в том числе поставляемые в комплекте с оборудованием:

— микропроцессорная система (подсистема) возбуждения (МП СВ);

— микропроцессорная система (подсистема) синхронизации (МП СС);

— микропроцессорная система (подсистема) технологического контроля генератора (МП АСТКГ);

— микропроцессорная подсистема релейных защит и автоматики (МП РЗА);

— микропроцессорная подсистема противоаварийной автоматики (МП ПА) (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

— микропроцессорная автоматизированная система (подсистема) коммерческого учета электроэнергии и тепла (МП АСКУЭ) (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС) и т.п.

4.2 Автономные системы (подсистемы) автоматического управления, датчики, исполнительные механизмы, традиционные средства контроля, а также сборки задвижек и КРУ в состав ПТК не входят.

5 При разработке ОТТ использованы:

— технические требования к АСУ ТП, разработанные ОАО "ВТИ", ОАО "Фирма ОРГРЭС", ОАО "Институт Теплоэлектропроект" и ОАО "ВНИИЭ" для различных энергетических объектов: Нижневартовской ГРЭС, Северо-Западной ТЭЦ С.-Петербурга, ТЭЦ-27 Мосэнерго, Рефтинской ГРЭС, ТЭС Суйчжунь, Щекинской ГРЭС и др.;

— материалы РД 153-34.2-35.520-99;

— материалы проектов ОТТ для ПТК АСУ ТП электротехнического оборудования ТЭС, разработанные ВНИИЭ в 1998 г. и ОАО "Фирма ОРГРЭС" в 1999 г.;

— государственные стандарты России и стандарты МЭК.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Настоящие ОТТ распространяются на ПТК АСУ ТП тепловых электростанций (ТЭС).

1.2 Программно-технические комплексы — совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие и при эксплуатации, достаточных для выполнения одной или более функций АСУ ТП.

1.3 Программно-технические комплексы должны обеспечивать возможность создания АСУ ТП ТЭС, которая в общем случае является многоуровневой системой управления, включающей АСУ ТП общестанционного уровня управления и локальные АСУ ТП. Краткие сведения об АСУ ТП ТЭС приведены в приложении А.

1.4 В составе АСУ ТП (локальной или общестанционного уровня управления) могут функционировать один или несколько ПТК, в том числе ПТК различных разработчиков. Каждый из ПТК выполняет свои (свою) функции автономно либо во взаимодействии с другими ПТК.

В составе одной АСУ ТП (локальной или общестанционного уровня управления) для теплоэнергетического оборудования ТЭС могут быть использованы ПТК одного типа, а для электротехнического оборудования — ПТК того же или иного типа, обеспечивающие специфические требования по быстродействию, помехозащищенности и другие за счет использования в их составе специализированных технических и программных средств.

1.5 Программно-технические комплексы АСУ ТП ТЭС совместно с другими техническими средствами, в состав которых могут входить и другие ПТК, должны способствовать:

— обеспечению эффективного управления процессами выработки электрической и тепловой энергии;

— повышению безопасности работы автоматизируемого оборудования (энергоблока, ТЭС или отдельных технологических систем);

— эффективному управлению параметрами автоматизируемого оборудования;

— эффективному управлению экономичностью автоматизируемого оборудования;

— повышению надежности работы автоматизируемого оборудования;

— обеспечению эффективного участия автоматизируемого оборудования в управлении параметрами режима энергосистемы;

— повышению комфортности работы оперативного и обслуживающего персонала;

— информационному обеспечению производственно-технической деятельности эксплуатационного персонала;

— объективной оценке эффективности использования оборудования ТЭС и действий персонала.

1.6 Программно-технический комплекс должен обеспечивать возможность создания одноуровневых и многоуровневых, иерархических систем распределенного управления и централизованного контроля, соответствующих структуре технологического объекта и характера управления им.

1.7 Программно-технический комплекс должен позволять потребителю создавать проектным путем АСУ ТП ТЭС для любой комбинации энергетических объектов ТЭС или их частей. Общая характеристика объектов автоматизации приведена в приложении Б.

1.8 Технические и программные средства ПТК должны обеспечивать возможность создания АСУ ТП, открытых для модернизации и развития, в том числе и с использованием ПТК других разработчиков, отвечающих настоящим ОТТ, без необходимости изменения ранее реализованных технических решений.

1.9 Средства ПТК должны обеспечивать необходимый уровень надежности реализации отдельных функций АСУ ТП, соответствующий требованиям технического задания по конкретной АСУ ТП.

1.10 Аппаратные и программные средства ПТК должны иметь модульную структуру и развитое системное программное обеспечение, допускающие широкий диапазон их использования: от минимального набора для управления одним агрегатом или выполнения одной функции до максимального, обеспечивающего выполнение всех предусмотренных ОТТ функций для всех уровней управления ТЭС.

1.11 Обмен информацией и командами между ПТК, входящими в одну АСУ ТП (локальную или АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС), может выполняться с использованием единой для системы локальной сети, по выделенным цифровым каналам связи (например, типа RS 232) или с использованием устройств типа "шлюз" *, обеспечивающих контролируемый обмен между устройствами, в том числе, имеющими различные интерфейсы. В качестве устройств типа "шлюз", входящих в состав ПТК, могут использоваться специализированные программно — технические средства, либо персональные компьютеры, оснащенные соответствующим фирменным программным обеспечением и сетевыми картами с необходимым уровнем гальванического разделения.

______________

* Специализированная станция локальной сети.

1.12 Обмен информацией между ПТК, входящими в разные АСУ ТП, должен выполняться с использованием устройств типа "шлюз", либо по кабельным связям в виде аналоговых и (или) дискретных сигналов.

Рекомендации по организации обмена информацией в АСУ ТП ТЭС и между АСУ ТП ТЭС и АСУ П ТЭС приведены в приложении В.

1.13 Обмен информацией между ПТК (локальных АСУ ТП и АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС) с автономными подсистемами автоматического управления, включая подсистемы типа МП ПА, МП РЗА, МП АСКУЭ, ЭЧСР, МП АСТКГ, МП СВ, МП СС и т.п., осуществляется по кабельным связям в виде аналоговых и (или) дискретных сигналов, по выделенным цифровым каналам связи или с использованием устройств типа "шлюз".

Типы каналов связи и протоколы обмена определяются технологическими требованиями к времени доставки (обновления) информации и команд различного вида и назначения, характеристиками и возможностями микропроцессорных подсистем.

Обмен информацией с автономными подсистемами автоматического управления типа МП ПА, МП СС, МП РЗА и другими может быть двусторонним или односторонним.

1.14 Обмен информацией между ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС с АСДУ должен выполняться с использованием устройства типа "шлюз".

Должен предусматриваться прием команд управления от АСДУ и их оперативная отработка, а также формирование и передача технологической информации в АСДУ.

2 СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ПТК АСУ ТП ТЭС

2.1 Общие положения

2.1.1 Функциональная структура ПТК АСУ ТП ТЭС определяется сложившейся технологией управления оборудованием ТЭС.

В функциональной структуре ПТК АСУ ТП ТЭС с позиций пользователя могут выделяться следующие функциональные подсистемы:

— сбора, первичной обработки и распределения информации, получаемой от датчиков теплотехнических и электротехнических параметров в виде аналоговых, дискретных и цифровых сигналов, включая прием-передачу информации от других ПТК АСУ ТП ТЭС, АСДУ, автономных подсистем автоматического управления, а также формирования массивов текущей информации для дальнейшего использования другими подсистемами;

— представления информации и взаимодействия пользователей с ПТК (оператор-технолог, обслуживающий персонал ПТК);

— дистанционного управления приводом исполнительных механизмов (устройств) задвижек, регулирующих органов, электродвигателей, высоковольтных выключателей, разъединителей, управления системами типа МП системы возбуждения генератора, МП СС, МП РЗА и т.п.;

— автоматического регулирования, автоматического логического и программного управления и технологических блокировок, защит и защитных блокировок, реализующие соответствующие алгоритмы управления;

— информационно-вычислительная, реализующая алгоритмы расчетных функций, накопления, усреднения, архивации информации и т.п.;

— обмена информацией с АСДУ и АСУ П ТЭС (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС), а также с другими ПТК АСУ ТП ТЭС;

— самоконтроля и самодиагностики ПТК, подстройки прикладных программ и заполнения информационной базы, сбора и обработки информации по технической диагностике ПТК (инструментальная подсистема);

— реализации алгоритмов сервисных функций.

Примечания

1 Функции АСТКГ (по согласованию с заводом — изготовителем генераторов) могут быть реализованы ПТК, которые отвечают требованиям настоящих ОТТ.

2 Если характеристики ПТК удовлетворяют требованиям, предъявляемым к МП РЗА, МП ПА (РД 34.35.310-97), то функции этих специализированных подсистем могут быть возложены на ПТК. Однако, в связи с отсутствием достаточного опыта внедрения и эксплуатации МП РЗА и МП ПА, в данные ОТТ не включены соответствующие требования к ПТК для реализации этих функций.

3 Поскольку реализация функций системы возбуждения генератора, системы синхронизации и АСКУЭ, в составе ПТК АСУ ТП ТЭС в настоящее время не являются бесспорными, в данные ОТТ не включены требования к их реализации.

2.2 Классификация функций ПТК АСУ ТП ТЭС

2.2.1 Функции ПТК АСУ ТП ТЭС с позиции пользователя подразделяются на информационные, управляющие и вспомогательные (сервисные).

2.2.1.1 В состав информационных функций входят:

— сбор, первичная обработка и распределение информации, получаемой от различных источников;

— представление информации на средствах отображения и печатных документах;

— информационно-вычислительные и расчетные;

— архивация информации и т.п.

2.2.1.2 В состав управляющих функций входят:

— дистанционное управление;

— автоматическое регулирование и программное управление;

— автоматическое логическое управление и технологические блокировки;

— технологические защиты и защитные блокировки и т.п.

2.2.1.3 В состав вспомогательных (сервисных) функций могут быть включены:

— контроль и самодиагностика программных и технических средств ПТК;

— контроль работы функций ПТК и АСУ ТП;

— создание нормативно-справочной информационной базы;

— метрологический контроль и аттестация информационных каналов АСУ ТП;

— другие функции, обеспечиваемые в том числе ПО инструментальных средств разработки, отладки и документирования ПТК и прикладного ПО АСУ ТП.

2.2.2 Программно-технические комплексы, на базе которых создается конкретная локальная АСУ ТП или АСУ ТП станционного уровня управления, должны обеспечивать возможность реализации необходимого набора функций АСУ ТП, перечень и требования к которым должны устанавливаться техническим заданием на систему и техническим проектом АСУ ТП, утверждаемым заказчиком.

Проектирование и настройка функций АСУ ТП должны базироваться на использовании инструментальных средств разработки, которые должны входить в состав ПТК, при минимальном объеме работ, связанных с разработкой новых программных средств (например, при необходимости стыковки ПТК с внешними устройствами, имеющими нестандартный интерфейс).

Краткие описания и характеристики функций ПТК АСУ ТП ТЭС приведены в приложении Г. Этот состав функций следует рассматривать как минимально необходимый для АСУ ТП крупных ТЭС. В АСУ ТП для конкретной ТЭС некоторые технологические функции могут быть не актуальны, а в отдельных случаях может потребоваться реализация дополнительных технологических функций, вызванная спецификой объекта. При рассмотрении функций ПТК, приведенных в приложении Г, следует обратить внимание на требования к различным временным характеристикам.

3 ТРЕБОВАНИЯ К ВИДАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

3.1 Общие требования

Технические средства и программное обеспечение (ПО) используемые в составе ПТК, должны иметь открытую архитектуру и соответствовать отечественным и международным стандартам.

Все цифровые устройства и ПО ПТК должны выполнять функции самодиагностики. Диагностика должна выявлять возникновения отказа с точностью до типового элемента замены.

В составе ПТК должны быть предусмотрены средства для обеспечения высокой живучести и надежного функционирования системы при возможных отказах оборудования, ошибках персонала и возникновении непредвиденных ситуаций. Должна обеспечиваться возможность замены отказавших устройств ПТК в "горячем" режиме (без отключения электропитания).

Технические средства и ПО ПТК должны обеспечивать автоматическую синхронизацию всех процессов так, чтобы все технологические события, какими бы контроллерами или интеллектуальными УСО они не были зафиксированы, были бы привязаны к единой временной шкале. Для этого все ПТК, входящие в локальные и АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС, должны быть синхронизированы между собой и привязаны к единой временной шкале, например, путем привязки системного времени каждого из ПТК к астрономическому времени (см. п. 3.2.7). Метки времени (с минимальной задержкой от момента возникновения событий) должны присваиваться событиям как можно ближе к месту фиксации событий и использоваться после этого без какой-либо коррекции на всех уровнях и во всех ПТК АСУ ТП ТЭС.

В комплексе технических средств должны использоваться унифицированные средства серийного производства со сроком службы не менее 10—15 лет. Должна существовать возможность замены вышедших из строя или морально устаревших технических средств ПТК однотипными. Эта замена не должна повлечь за собой внесения каких-либо изменений или перестройки других технических средств, входящих в ПТК, и, по возможности, обеспечиваться минимальными изменениями программного обеспечения.

3.2 Требования к техническому обеспечению

Программно-технический комплекс должен представлять собой иерархическую, рассредоточенную, распределенную микропроцессорную систему, состоящую из аппаратно и программно совместимых технических средств, перечисленных в п. 4 Введения и объединенных локальными вычислительными сетями. Отдельные технические средства могут реализовывать функции нескольких устройств.

Большинство модулей ПТК на лицевой панели должны иметь световую сигнализацию об их исправности и (или) неисправности.

Программно-технические комплексы и их составные элементы должны быть приспособлены к непрерывно—дискретному режиму работы в жестких условиях промышленной эксплуатации на ТЭС (низкая или высокая температура, наличие пыли, влаги, вибрации и другое, см. разд. 6).

Количество ПТК, контроллеров, УСО, кроссовых шкафов и других технических и программных средств ПТК для конкретной АСУ ТП определяется разработчиком АСУ ТП в техническом проекте на АСУ ТП, утверждаемым заказчиком.

3.2.1 Контроллеры

3.2.1.1 В составе ПТК, как правило, должны использоваться контроллеры, реализованные на базе современных микропроцессоров в соответствии с общепринятыми в мировой практике промышленными стандартами, с развитой системой команд, позволяющие реализовать в реальном времени предусмотренные алгоритмы контроля и управления технологическим процессом. Контроллеры должны также эффективно (оперативно и без потерь) обрабатывать внутренние и внешние события и обмениваться информацией и командами с другими элементами системы.

3.2.1.2 Контроллеры должны иметь модульную структуру, позволяющую путем изменения набора и количества модулей заказывать контроллеры различной информационной мощности (производительность, объем памяти, количество каналов ввода-вывода информации и т.д.), а также изменять характеристики контроллера во время эксплуатации. Входящие в состав контроллеров модули и программное обеспечение должны позволять при заказе выбирать различные виды резервирования для обеспечения оптимальной экономически обоснованной степени надежности.

3.2.1.3 В контроллерах различного назначения одного ПТК должны использоваться модули с однотипными методами тестирования с целью максимального облегчения наладки, обслуживания и обучения персонала.

3.2.1.4 Разработка прикладного программного обеспечения контроллеров должна осуществляться с использованием инструментальных средств ПТК на обычном персональном компьютере или на специализированной рабочей станции.

3.2.1.5 Обязательным элементом контроллера является постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), позволяющее использовать его при загрузке и запуске операционной системы и пользовательских программ, а также рестарте при включении питания.

3.2.1.6 Контроллеры должны иметь возможность обработки внешних прерываний при поступлении инициативных дискретных сигналов или обладать необходимым быстродействием для фиксации времени поступления (изменения) дискретных сигналов (потенциальных) с погрешностью по отношению к системному времени ПТК не более 10 мс. Более высокая точность фиксации времени поступления (изменения) инициативных сигналов (с погрешностью по отношению к системному времени ПТК не более 0,5—1,0 мс), как правило, должна обеспечиваться интеллектуальными модулями УСО или специализированными контроллерами, входящими в состав ПТК.

3.2.1.7 Контроллеры должны иметь модули, обеспечивающие возможность цифрового обмена с другими устройствами ПТК (например, Industrial Ethernet в соответствии с требованиями стандарта ISO Ethernet IEEE 802/3 и т.п.). При необходимости контроллеры должны иметь модули, обеспечивающие подключение и управление цифровыми магистралями нижнего уровня — "полевыми шинами" (например, типа Profibus и т.п.) для подключения и обмена информацией и командами с интеллектуальными выносными модулями УСО, интеллектуальными исполнительными механизмами и интеллектуальными датчиками.

3.2.1.8 Как правило, должны предусматриваться две модификации контроллеров:

— для размещения в помещении ЩУ;

— выносные для размещения на объекте вблизи источников информации.

3.2.1.9 Для создания высоконадежных подсистем ТЗ и АР должна обеспечиваться возможность резервирования контроллеров. Контроллеры, предназначенные для реализации функций ТЗ теплоэнергетического оборудования должны удовлетворять требованиям РД 153-34.1-35.137-00.

3.2.2 Устройства связи с объектом

3.2.2.1 Устройства связи с объектом (УСО) представляют собой совокупность модулей, обеспечивающих сопряжение с разнообразным оборудованием (датчиками, исполнительными механизмами и другими устройствами) и позволяющих принимать, обрабатывать, выдавать сигналы различного типа в широком диапазоне значений напряжения, тока, мощности, длительности импульсов и т.п.

3.2.2.2 Устройства связи с объектом могут быть пассивными и выполнять операции по сбору информации и выдаче управляющих команд под управлением центрального микропроцессора контроллера. В этих модулях как минимум должны выполняться фильтрация и аналого-цифровое преобразование сигналов и при необходимости гальваническое разделение. Могут быть интеллектуальные УСО, которые имеют собственные встроенные микропроцессоры, обеспечивающие выполнение функций первичной обработки, контроля достоверности, коррекции значений, присвоения меток времени событиям и других функций, требующих использования вычислительных ресурсов.

В состав ПТК могут входить специализированные интеллектуальные модули УСО, предназначенные для реализации функций цифрового регулирования (управления). Эти модули, позволяющие реализовать требуемые алгоритмы автоматического управления, должны обеспечивать прием определенного количества аналоговых, дискретных сигналов, а также формирование и выдачу управляющих сигналов.

Целесообразно также наличие в составе ПТК специализированных интеллектуальных управляющих модулей, имеющих аппаратно-программный контроль выходных управляющих сигналов, например, за счет их приема этими же модулями в качестве входных сигналов.

3.2.2.3 Устройства связи с объектом в виде специализированных модулей могут входить в состав контроллеров, либо выполняться как отдельные конструктивы.

Для УСО, выполненных в виде отдельных конструктивов, должно предусматриваться две модификации:

— для размещения в помещении ЩУ;

— выносные для размещения на объекте вблизи источников информации.

3.2.2.4 Выносные модули УСО должны надежно работать в жестких условиях промышленной эксплуатации и обеспечивать надежный прием информации и команд из контроллера и передачу информации в контроллер (см. разд. 6).

Передача информации должна выполняться после преобразования значений входных сигналов в устройствах удаленного сбора в цифровую форму по каналам связи с обеспечением требуемого уровня защиты информации.

3.2.2.5 В составе ПТК должны быть устройства ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов искро- и взрывобезопасного исполнения, а также устройства ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, имеющие требуемый уровень гальванического разделения отдельных каналов между собой, а также системы и входных - выходных каналов, исключающее обратное воздействие от источников электропитания, от системы и от смежных каналов. Уровень гальванического разделения для цепей измерительных трансформаторов тока и напряжения должен быть не менее 2,5 кВ. Для остальных цепей в составе ПТК должны быть устройства ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, имеющие различные уровни гальванического разделения от 0,5 кВ до 1,5 кВ.

В ПТК для модулей УСО, имеющих групповое гальваническое разделение, должно быть обеспечено диагностирование и определение неисправности (например, короткое замыкание) с точностью до гальванически связанной группы.

В состав ПТК должны входить барьеры искробезопасности, позволяющие использовать устройства ввода-вывода обычного исполнения, устанавливаемые вне взрывоопасных помещений.

3.2.2.6 Устройства связи с объектом для ввода аналоговых сигналов должны воспринимать сигналы от источников, применяемых в теплоэнергетике. Перечень и технические характеристики этих сигналов приведены в таблице Б.1 приложения Б.

3.2.2.7 Для реализации функции РАС электротехнического оборудования в составе ПТК должны быть предусмотрены специализированные устройства (модули) приема входных аналоговых сигналов переменного тока, формируемых измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Специализированные устройства ввода ограниченного количества аналоговых сигналов переменного тока и напряжения должны обеспечивать прием сигналов от ТТ и ТН. Специализированные УСО для приема сигналов переменного тока от ТТ должны обеспечивать:

— номинальный ток Iн 1 и 5 А;

—— измеряемый диапазон тока (0-20) Iн.

Должна обеспечиваться термическая устойчивость:

— длительная — при 4Iн;

— длительностью до 10 с — при 20Iн;

— длительностью до 1 с — при 100Iн.

Динамическая устойчивость (импульс продолжительностью до 10 мс) должна обеспечиваться при 250Iн.

Специализированные УСО для приема сигналов переменного напряжения от ТН должны обеспечивать номинальное напряжение Uн — 100 В.

Должна обеспечиваться термическая устойчивость:

— длительная — при 1,4Uн;

— длительностью до 1 с — при 1,9Uн.

Эти специализированные устройства должны иметь таймер и быстродействие, обеспечивающие периодичность опроса и погрешность времени фиксации значений сигналов по отношению к системному времени ПТК в пределах 0,5-1,0 мс.

3.2.2.8 Для реализации функции РАС электротехнического оборудования и приема инициативных сигналов от устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики в составе ПТК должны быть предусмотрены специализированные устройства (модули), обеспечивающие погрешность фиксации времени поступления инициативных дискретных сигналов по отношению к системному времени ПТК в пределах 0,5— 1,0 мс.

3.2.2.9 Во всех устройствах ввода аналоговых сигналов ПТК должна быть обеспечена фильтрация (подавление) электромагнитных помех общего и нормального вида в соответствии с требованиями к общепромышленным средствам обработки информации и устойчивость к помехам импульсного типа амплитудой до 1,5 кВ (передний фронт длительностью 1,2 мкс, задний фронт — плавный спад до 0,75 кВ за 50 мкс).

Электрическое сопротивление изоляции входных цепей ПТК от термоэлектрических преобразователей (термопар) и термопреобразователей сопротивления (термометров сопротивления) должно быть не менее 1 МОм.

В требуемых случаях входные цепи измерительных каналов устройств ввода аналоговых сигналов должны обеспечивать подавление помехи промышленной частоты не менее 80 дБ и прочих помех — не менее 60 дБ.

Устройства связи с объектом для приема токовых аналоговых сигналов должны обеспечивать фильтрацию помехи поперечного вида с уровнем 20 мВ.

Максимальное значение напряжения помехи общего вида частотой 50 Гц между измерительной цепью и заземлением устройства ПТК может достигать 220 В.

3.2.2.10 Устройства связи с объектом для приема сигналов от термопреобразователей сопротивления для измерения температур стали, меди, газа и реализации функции температурного контроля генератора должны обеспечивать фильтрацию помехи поперечного вида с уровнем 300 мВ, продольного вида — 100 В.

Прием сигналов от термопреобразователей сопротивления должен обеспечиваться по четырех- или по трехпроводной линии связи.

3.2.2.11 Устройства связи с объектом для ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар) должны допускать их заземление в местах установки на объекте (например, при измерении температуры металла точка соединения двух элементов термопары приваривается к поверхности трубопровода и т.п.).

3.2.2.12 Дискретные сигналы (информация), характеризующие состояние технологического оборудования, должны восприниматься УСО ввода дискретной информации и преобразовываться в двоичные сигналы "0" и "1".

Источниками дискретных сигналов (информации) являются:

— концевые выключатели электрифицированной арматуры;

— блок-контакты контакторов и электромагнитов включения механизмов;

— контакты или реле-повторители кнопок и ключей управления;

— сигнализаторы предельных значений аналоговых сигналов;

— дискретные датчики (реле расхода, давления, уровня, электроконтактные манометры и др.).

В качестве сигнала "1" должны применяться:

— напряжение переменного тока 220 В (+10, -15%);

— напряжение постоянного тока 220 В (+10, -20%), 48 В и 24 В (не более ±3%);

— замкнутое состояние контактов, рассчитанных на коммутацию указанных напряжений (сопротивление не более 50 Ом).

В качестве сигнала "0" — отсутствие напряжения или напряжение меньше 0,1 сигнала, соответствующего " 1", либо сопротивление не менее 500 кОм.

Должен максимально использоваться ввод информации в виде перекидного контакта по трехпроводной линии связи.

При необходимости должна обеспечиваться возможность ввода дискретных сигналов от замыкающих (нормально открытых) контактов. В требуемых случаях должен выполняться контроль линий связи за счет установки шунтирующих сопротивлений в непосредственной близости от контактов.

При необходимости ввод ограниченного количества ответственных дискретных сигналов должен обеспечиваться с контролем линий связи за счет установки в непосредственной близости от контактов шунтирующих сопротивлений и последовательно с контактами — нагрузочных сопротивлений.

При вводе дискретных сигналов должны быть приняты меры по защите от "дребезга" контактов (защита от импульсов во время переключения контактов).

3.2.2.13 Устройство связи с объектом для вывода управляющих сигналов должны формировать аналоговые, дискретные и импульсные сигналы.

Модули вывода аналоговых сигналов должны как минимум формировать:

— унифицированные сигналы тока: ±5 мА; 0 — 5 мА; ±20 мА; 0-20 мА; 4-20 мА;

— унифицированные сигналы напряжения: ±10 В; 0-10 В; 2-10 В.

Выходы модулей вывода дискретных сигналов ПТК должны быть представлены:

— дискретно изменяющимся активным сопротивлением выходной цепи при питании напряжением 24 В постоянного тока до 0,25 А;

— состоянием контактов с коммутационными возможностями по напряжению до 220 В и току не менее 0,5 А, а также 24 В и току не менее 5 А (как при питании со стороны нагрузки, так и при питании от внутренних источников питания ПТК).

При использовании выходных дискретных сигналов для управления исполнительными механизмами (регулирующим органом, задвижкой, электродвигателем), пусковые устройства которых потребляют мощность больше, чем указано, следует использовать силовые преобразователи 24/220 В с выходным током до 5 А, входящие в состав аппаратуры ПТК.

В необходимых случаях должен быть предусмотрен контроль исправности выходных каналов. При обнаружении повреждения выходной сигнал должен блокироваться.

3.2.2.14 Выходные каналы УСО для управления коммутационными аппаратами (выключателями) должны обеспечивать замыкание (коммутировать) цепи с током 5,0 А длительностью до 1,0 с в цепях постоянного тока напряжением 220 В с индуктивной нагрузкой и постоянной времени 0,05 с, а также размыкание цепи с током 0,25 А, с коммутационной износостойкостью не менее 3000 циклов.

Выходные контакты управления задатчиками, внешними цепями блокировок должны коммутировать не менее 30 Вт в цепях постоянного тока с индуктивной нагрузкой и с постоянной времени 0,02 с при напряжениях от 24 до 250 В или при токе до 1,0 А, с коммутационной износостойкостью не менее 10000 циклов.

Выходные контакты управления элементами электрооборудования на переменном токе должны коммутировать цепи с индуктивной нагрузкой с током до 2,0 А, длительностью до 1,0 с, с коммутационной износостойкостью не менее 10000 циклов.

3.2.2.15 Целесообразно обеспечивать электропитание датчиков аналоговых и дискретных сигналов от внутренних источников электропитания ПТК.

3.2.2.16 Устройства связи с объектом для ввода аналоговых и дискретных сигналов должны воспринимать сигналы, сформированные выходными модулями УСО, для организации скоростной передачи команд и данных между ПТК.

3.2.2.17 Каналы УСО для ввода аналоговых токовых и дискретных сигналов постоянного напряжения, а также каналы УСО вывода управляющих команд напряжением 24 и 220 В постоянного тока должны иметь защиту от перенапряжений, возникающих в цепях ввода-вывода при размыкании контактов в цепях мощных электромагнитов.

3.2.3 Системы и средства передачи информации

3.2.3.1 Все элементы ПТК должны быть объединены многоуровневой сетью связи, по которой производится обмен информацией между этими элементами.

3.2.3.2 Системы передачи данных должны быть отказоустойчивы по отношению к объединенным техническим средствам, защищены от единичных отказов или разрушения аппаратуры собственно (средств) передачи данных (кабелей, ответвителей, связных процессоров, "мастеров сети", файл-серверов и т.п.), например, резервированием и реконфигурированием.

3.2.3.3 В системах передачи данных между ПТК, входящими в одну или разные АСУ ТП ТЭС, должны применяться помехозащищенные протоколы передачи данных. Максимальная протяженность линии связи может достигать 4 —5 км (например, при связи ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления и ПТК локальной АСУ ТП открытого распределительного устройства высокого напряжения).

Сетевые средства ПТК должны обеспечивать требуемый уровень гальванического разделения территориально рассредоточенных устройств (от 500 В до 2,5 кВ и более), различный для отдельных сегментов сети, определяемый протяженностью сегментов и внешними факторами. В необходимых случаях должен использоваться оптоволоконный сетевой кабель.

3.2.3.4 Связь ПТК с автономными подсистемами автоматического управления, сбора информации или с другими ПТК, как правило, должна обеспечиваться при использовании современных сетевых средств и протоколов обмена, нашедших широкое применение, либо принятых в качестве международного стандарта.

Связи с внешними по отношению к ПТК устройствами (например, автономными подсистемами автоматического управления или сбора информации, другими ПТК), имеющими нестандартный интерфейс, в необходимых случаях должны обеспечиваться разработчиком АСУ ТП и (или) поставщиком ПТК по отдельной заявке заказчика.

3.2.3.5 Отказ не дублированной магистрали не должен приводить к отказам или отключению подключенных к ней контроллеров. Отказ магистрали должен быть идентифицирован контроллерами и другими устройствами, выходящими на магистраль. При этом контроллеры должны переходить в автономный режим работы, в котором при необходимости может изменяться состав реализованных в них алгоритмов в соответствии с требованиями режима автономного функционирования. Операторские станции, инженерная станция и другие устройства должны зарегистрировать факты отказа и восстановления работоспособности магистрали.

В случае дублированной магистрали отказ одной из двух магистралей не должен влиять на работоспособность устройств, подключенных одновременно к двум магистралям.

3.2.3.6 Связи ПТК с источниками сигналов, силовыми коммутационными устройствами, пультами и панелями ЦЩУ, БЩУ и других пунктов управления могут выполняться кабелями внешних связей через клеммники устройств ПТК, либо через кроссовые шкафы, которые включаются в объем поставки ПТК. В этом случае в объем поставки ПТК должны входить и кабели связи от кроссовых шкафов до клеммников УСО ПТК. Необходимость применения кроссовых шкафов определяет разработчик ПТК. Клеммники кроссовых шкафов, а при их отсутствии входные клеммники УСО ПТК должны быть пригодны для подключения кабелей внешних связей (одна жила сечением до 2,5 мм2 или не менее двух жил каждая сечением 1,5 мм2). При использовании клеммников типа Waga в требуемых случаях должны применяться клеммники с попарно соединенными клеммами.

3.2.3.7 Количество кроссовых колодок в устройствах ПТК или в кроссовых шкафах для ввода сигналов должно выбираться из условия, что от всех аналоговых и дискретных датчиков в ПТК заводятся две жилы (за исключением перекидных контактов, от которых идет три жилы, и термопреобразователей сопротивлений, от которых может идти до четырех жил). Необходимо также предусмотреть дополнительные кроссовые колодки (5—10%) для возможности объединения на них общих проводников при организации питания групп датчиков типа "сухой контакт" и монтажа шунтирующих диодов при организации ввода токовых сигналов в несколько устройств.

Количество кроссовых колодок в устройствах ПТК или в кроссовых шкафах для подключения выходных управляющих сигналов должно выбираться из условия, что от ПТК к каждому элементу управления должны идти по две жилы. Необходимо предусмотреть возможность монтажа защитных диодов выходных ключей модулей УСО, коммутирующих напряжение постоянного тока на индуктивную нагрузку.

3.2.3.8 ПТК должен обеспечивать возможность подключения следующих кабелей для:

— связи с источниками аналоговой информации и передачи выходных аналоговых сигналов унифицированного тока и напряжения;

— ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар);

— ввода сигналов от термопреобразователей сопротивления;

— ввода сигналов типа "сухой контакт";

— ввода-вывода сигналов напряжения 24 В;

— ввода-вывода сигналов напряжения 220 В;

— организации обмена информацией по сетям данных.

3.2.3.9 Связи аппаратуры ПТК с источниками дискретной информации 24 В (12-30 В), с источниками аналоговых унифицированных сигналов, с термопреобразователями сопротивления и термоэлектрическими преобразователями должны выполняться кабелями с общим экраном.

Связи с термоэлектрическими преобразователями должны выполняться компенсационным кабелем до устройства ввода ПТК, либо до коробки холодных спаев (с установкой термопреобразователя сопротивления в месте подключения компенсационного кабеля для измерения температуры холодных спаев и вводом сигнала от термопреобразователя сопротивления в ПТК для возможности программной коррекции значений температуры).

3.2.3.10 Все связи ПТК с источниками аналоговой и дискретной информации, со сборками задвижек, панелями и пультами БЩУ и другими системами должны выполняться кабелем с медными жилами и изоляцией, не поддерживающей горение.

3.2.4 Информационно-вычислительная подсистема

3.2.4.1 Информационно-вычислительная подсистема (ИВС) ПТК, как правило, состоит из рабочих станций и серверов, оснащенных фирменным (базовым) программным обеспечением.

Рабочие станции и серверы относятся к устройствам верхнего уровня ПТК. В составе рабочих станций ПТК могут быть, например, операторская, сигнальная, архивная, вычислительная, инженерная и другие станции.

Рабочие станции и серверы предназначены для:

— представления, хранения и обработки технологической информации;

— выполнения функций и задач расчетного характера (например, расчета ТЭП);

— реализации общесистемных функций ПТК (например, службы единого времени, мониторинга технических и программных средств и т.п.);

— организации связи пользователей с системой и ПТК и т.п.

3.2.4.2 Каждая из станций (операторская, сигнальная и др.) может быть построена на базе специализированного устройства или персонального компьютера промышленного либо (по требованию заказчика) офисного исполнения. В состав станций кроме системного блока и монитора могут быть включены печатающие устройства, обычная и (или) функциональная клавиатуры, манипуляторы, оптическая "мышь" или "мышь" традиционного исполнения, "трек-бол", "световое перо" и т.п. Функциональные клавиатуры должны быть промышленного исполнения.

Один персональный компьютер (или специализированное устройство) может совмещать в себе функции нескольких станций (например, операторской и сигнальной) с оперативным переключением режимов работы по команде пользователя.

3.2.4.3 На базе одной или нескольких операторских станций и сигнальной станции могут создаваться автоматизированные рабочие места (АРМ) для оперативного персонала ТЭС. На базе инженерной и архивной станций могут создаваться АРМ для обслуживающего и эксплуатационного персонала ТЭС.

Автоматизированные рабочие места для оперативного персонала ТЭС устанавливаются в оперативном контуре щитов управления, а автоматизированные рабочие места для обслуживающего и эксплуатационного персонала ТЭС и инженерная станция — в неоперативном контуре щитов управления (например, в неоперативном контуре БЩУ или ЦЩУ) либо в специально выделенных помещениях.

3.2.4.4 При необходимости в состав устройств верхнего уровня ПТК могут входить также экраны коллективного пользования. Они используются для отображения в большом масштабе символьной и графической информации. Эти экраны могут комплектоваться собственными средствами вызова на экраны требуемой информации (например, функциональными клавиатурами, которые должны располагаться в оперативном контуре ЩУ), либо для этих целей могут использоваться аналогичные средства одной из операторских станций.

3.3.4.5 Сигнальная (событийная) станция предназначена для оперативного персонала. Эта станция должна обеспечивать отображение аварийных, предупредительных и информационных сообщений. На монитор этой станции информация при возникновении каких-либо событий выводится без запроса пользователя. Должна обеспечиваться возможность квитирования оперативным персоналом аварийных и предупредительных сообщений.

3.2.4.6 Расчетная станция предназначена для реализации различных расчетов по отдельным функциям и задачам (например, расчет ТЭП, диагностика оборудования и т.п.), а также для ведения информационной технологической базы данных.

3.2.4.7 Архивная станция предназначена для хранения всей необходимой информации о предыстории протекания технологического процесса. Должно обеспечиваться накопление, хранение и отображение по запросам пользователя информации о значениях аналоговых и дискретных параметров.

3.2.4.8 Инженерная станция (инженерный пульт системы может быть отнесен к сервисным средствам ПТК) предназначена для контроля работы ПТК и АСУ ТП, а также возможности коррекции и внесения изменений в действующую систему. Для обеспечения последнего станция должна быть оснащена инструментальными средствами разработки, отладки и документирования.

3.2.4.9 В составе инженерной станции должны предусматриваться инструментальные средства для проектирования и коррекции различных задач АСУ ТП, включая задачи расчетного характера, а также средства создания и хранения базы нормативно-справочной информации. В нее должны входить:

— исходные нормативно-справочные документы по основному оборудованию и его эксплуатации;

— исходные нормативно-справочные документы по ПТК и АСУ ТП в целом;

— различные справочные таблицы тепло- и электротехнического назначения.

База создается на стадии проектирования АСУ ТП. Должна предусматриваться возможность дополнения и коррекции нормативно-справочной базы по специальным процедурам доступа.

3.2.4.10 В состав расчетной, архивной и инженерной станций может быть включен расширенный комплект запоминающих устройств, включая магнитооптические или лазерные записывающие дисководы для организации долговременной базы данных и архива.

3.2.4.11 Мониторы (дисплеи) операторских и событийных станций, как правило, являются основными средствами отображения оперативной информации пользователям. В рабочих станциях должны применяться цветные графические дисплеи высокого разрешения (1024x768, 1200x800 или 1600x1200, размер пикселя не более 0,28, частота вертикальной развертки 85—100 Гц). Наработка на отказ дисплеев должна составлять не менее 20 тыс. ч.

При необходимости должны использоваться мониторы с экранами диагональю от 32 см. По согласованию с заказчиком могут применяться офисные мониторы.

Рекомендуется также применение плоскопанельных дисплеев, отличающихся низким энергопотреблением, безопасностью использования и большим сроком службы (около 50000 ч).

3.2.4.12 Для получения печатных копий экранов мониторов и распечатки ретроспективной информации (ведения протоколов, составления отчетов, отображения результатов расчетов и т.п.) в составе рабочих станций должны быть предусмотрены принтеры (в необходимых случаях лазерные или струйные цветные).

3.2.4.13 Номенклатура АРМ и рабочих станций, их состав и расположение на ТЭС для конкретной АСУ ТП определяется разработчиком системы в техническом проекте АСУ ТП, утверждаемом заказчиком.

3.2.5 Сервисные средства и ЗИП

3.2.5.1 В состав сервисных средств ПТК кроме инженерной станции при необходимости должны входить:

— стенды для проверки функциональных модулей ПТК с контрольно-измерительной аппаратурой;

— переносные инженерные пульты для обслуживания контроллеров, выносных модулей УСО и т.п.;

— перемещаемые метрологические пульты для аттестации и поверки измерительных каналов.

Количество и состав сервисной аппаратуры определяет разработчик ПТК.

3.2.5.2 Объем и состав ЗИП должен быть достаточным для эксплуатации ПТК в течение гарантийного срока. Восстановление ЗИП производится поставщиком по договору сервисного обслуживания. В комплект поставки ЗИП могут входить шкафы для его хранения.

3.2.6 Устройства электропитания

3.2.6.1 Электропитание всех устройств ПТК должно производиться от собственных источников (модулей) электропитания, получающих энергию от электросети ТЭС.

3.2.6.2 Первичными источниками электропитания ПТК могут являться две независимые сети, каждая из которых является трехфазной сетью переменного тока 380/220 В, частотой 50±1 Гц.

Характеристики первичных сетей электропитания:

— номинальное линейное напряжение — 380 В (+10, -15%);

— номинальное фазное напряжение — 220 В (+10, -15%);

— число фаз — 3.

Первичными источниками электропитания ПТК могут также являться две независимые сети, одна из которых является трехфазной сетью переменного тока напряжением 380/220 В, частотой (50±1) Гц, а другая — сетью постоянного тока напряжением 220 В.

Источники электропитания устройств нижнего уровня ПТК (например, контроллерных шкафов) могут быть предназначены для получения электропитания от двух независимых сетей (по одному из указанных выше вариантов), либо только от одной сети. В этом случае устройства нижнего уровня ПТК должны получать электропитание от агрегатов бесперебойного питания (АБП). Электропитание АБП должно выполняться от двух независимых сетей (две сети переменного тока или одна сеть переменного, другая — постоянного тока). Предпочтительным является включение АБП в состав поставки ПТК.

3.2.6.3 Технические средства должны сохранять работоспособность при:

— независимых или одновременных изменениях напряжения сетей переменного и постоянного тока на ±25% длительностью до 100 мс при электропитании ПТК от сети переменного и постоянного тока;

— при длительных перерывах электропитания в одной из сетей переменного или постоянного тока при электропитании ПТК от сети переменного и постоянного тока;

— при длительных перерывах электропитания в одной из двух сетей переменного тока при электропитании ПТК от двух сетей переменного тока;

— при одновременных перерывах электропитания длительностью не более 20 мс в двух сетях.

Основным принципом организации электропитания должно быть распределение оперативного тока по группам потребителей таким образом, чтобы отдельная неисправность или ремонт элемента сети электропитания не приводили к полному выходу ПТК из строя.

3.2.6.4 Устройства ПТК должны иметь защиту от подачи напряжения постоянного тока обратной полярности. Устройства ПТК не должны повреждаться или ложно срабатывать при подключении и (или) отключении одной из двух сетей первичного электропитания.

3.2.6.5 Электропитание устройств ПТК, которые реализуют функции технологических защит, должно осуществляться в соответствии с РД 153-34.1-35.137-00, с наивысшей надежностью от источника переменного тока напряжением 380/220 В, частотой (50±1) Гц с резервированием от аккумуляторной батареи.

Работоспособность устройств, реализующих функции технологических защит, должна обеспечиваться при наличии напряжения указанного качества хотя бы на одном из двух вводов, а также при кратковременных (до 5,0 с) отклонениях напряжения питания в пределах (+15, -30%) и частоты до ±5 Гц.

При АВР питающего напряжения с потерей напряжения на время не менее 0,5 с не должно возникать ложных срабатываний защит.

3.2.6.6 Электропитание дублированных устройств ПТК должно производиться от независимых источников.

3.2.6.7 Электропитание технических средств верхнего уровня ПТК, достаточных для безаварийного останова оборудования, должно осуществляться от устройств бесперебойного питания (УБП) с внутренней аккумуляторной поддержкой (до 30 мин). Электропитание этих УБП может осуществляться от источника переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц бесперебойного электропитания (через АВР), либо от двух независимых сетей переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Устройства бесперебойного питания должны входить в объем поставки ПТК. Электропитание УБП операторских станций, входящих в одно АРМ и резервирующих друг друга, должно осуществляться от независимых источников первичного электропитания. В этом случае допускается электропитание УБП от одного источника первичного электропитания напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

3.2.7 Подсистема единого времени

В состав ПТК должна входить подсистема единого времени, предназначенная для синхронизации таймеров всех вычислительных средств комплекса. Подсистема единого времени должна настраиваться по сигналам точного времени (например, от энергосистемы). Программно-технические комплексы должны иметь технические и программные средства, обеспечивающие прием сигналов от стандартных устройств, формирующих сигналы точного времени на основе сигналов внешнего источника (например, от радиосети). Эти стандартные устройства точного времени по требованию заказчика должны быть включены в объем поставки ПТК. Подсистема единого времени должна обеспечивать автоматическую синхронизацию таймеров всех устройств ПТК, включая таймеры интеллектуальных УСО.

Погрешность привязки системного времени ПТК в составе локальной АСУ ТП ОРУ к астрономическому времени должна быть не более ±0,5 мс, в составе других локальных АСУ ТП и АСУ ТП общестанционного уровня управления — не более ±0,5 с, расхождение между показаниями таймеров одного ПТК не должно превышать 0,5 и 5 мс соответственно.

3.3 Требования к лингвистическому обеспечению

3.3.1 Общие требования и состав

3.3.1.1 Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность средств и правил, используемых при общении разработчиков, пользователей и эксплуатационного персонала с комплексом средств ПТК при разработке АСУ ТП, монтаже и эксплуатации системы.

Лингвистическое обеспечение должно быть рассчитано на пользователя, специалиста в своей предметной области, не владеющего универсальными языками программирования или описания алгоритмов.

3.3.1.2 Лингвистическое обеспечение оператора-технолога должно сводиться к системе видеограмм и текстовых сообщений, снабженных необходимыми "меню", "подсказками" и "помощью", при организации его диалога с системой. Вся текстовая информация должна быть выполнена на русском языке.

В ПТК, которые планируются к поставке на экспорт (например, в комплекте с основным технологическим оборудованием ТЭС), целесообразно обеспечить возможность выбора языка разработки и языка интерфейса с пользователем АСУ ТП.

3.3.1.3 Лингвистическое обеспечение разработчиков, наладчиков и обслуживающего персонала ПТК и АСУ ТП в целом должно содержать:

— инструментальные средства проектирования системы и разработки программного обеспечения;

— средства формирования и ведения баз данных;

— способы описания (языки описания) характерных задач управления: сбор и первичная обработка информации, дистанционное управление, автоматическое регулирование и т.п.;

— способы формирования и включения в систему видеограмм, отчетов (протоколов), ведомостей и архивов;

— способы формирования и включения в систему прикладных информационных функций и задач: технологической сигнализации, регистрации событий, регистрации аварийных ситуаций, анализа действия технологических защит и противоаварийной автоматики;

— способы включения в систему информационно-вычислительных задач, требующих индивидуального подхода при их решении (расчет технико-экономических показателей, диагностика и пр.);

— способы программирования и включения в систему особо быстрых или других специальных задач управления и обработки информации;

— способы автоматизированного создания документации в процессе разработки, проектирования и модернизации ПТК и АСУ ТП.

Языки технологического программирования должны обладать средствами документирования, позволяющими совмещать собственно программирование функций и задач ПТК и АСУ ТП с получением эксплуатационной документации.

3.3.1.4 Лингвистическое обеспечение наладочного и эксплуатационного персонала ПТК и АСУ ТП должно также обеспечивать возможность проведения (с помощью простейших операций) тестирования, диагностирования, других регламентных работ и настройки системы.

3.3.2 Требования к конфигурационному языку программирования

3.3.2.1 Основой надежного функционирования программного обеспечения управляющей части системы является конфигурационный язык программирования.

Конфигурационный язык программирования должен обеспечивать реализацию всех задач прямого цифрового управления (автоматического регулирования, логического управления, защит), а также задач первичной и статистической обработки информации путем представления их в виде структурных схем преобразования информации или блок-схем пошагового логического управления. Алгоритмические блоки, соответствующие определенному закону преобразования информации или одному шагу программ, должны быть в пределах ПТК стандартизованы, а связи между блоками — унифицированы.

3.3.2.2 Конфигурационный язык должен иметь модульную иерархическую структуру, позволяющую описывать различные объекты и манипулировать ими.

3.3.2.3 Для реализации программ логического управления (ЛУ) в конфигурационном языке должны быть предусмотрены унифицированные средства:

— управления программами;

— реализации шаговых программ;

— реализации логических и других преобразований.

3.3.2.4 Библиотека стандартных алгоритмических модулей должна включать в себя следующие группы алгоритмов:

— П-, ПИ- и ПИД-законов регулирования аналогового и импульсного типа различных модификаций:

— динамического преобразования;

— алгебраических и других статических преобразований;

— импульсного преобразования с временной зависимостью, задаваемой на стадии проектирования;

— логических преобразований и связанных с ними операций, а также шагов логической программы;

— стандартных алгоритмов управления приводами, механизмами и другими подобными объектами, а также регуляторами, программами (шага, защиты, блокировки, АВР и др.), группами оборудования и т.п., включая приоритетную обработку команд от различных подсистем (ДУ, АР, ПЛУ и ТЗ);

— первичной и статистической обработки информации.

3.3.3 Требования к языкам описания типовых информационных задач

3.3.3.1 Система описания типовых информационных задач должна включать подсистемы:

— генерации видеограмм;

— генерации отчетов (ведомостей, журналов);

— генерации архивов.

Подсистема генерация видеограмм должна содержать:

— редактор изображений;

— средства организации библиотек изображений;

— библиотеки типовых изображений объектов, включая изображения виртуальных блоков управления исполнительными механизмами и устройствами автоматики;

— средства описания "меню";

— средства описания способа формирования, условий вывода и задания текста технологических сообщений различного класса и т.п.

3.3.3.2 Подсистема генерации отчетов должна содержать средства:

— формирования форматов отчетов;

— описания данных, включаемых в отчет;

— задания операций (вычислений) над данными;

— описания условий формирования (вывода) отчета.

3.3.3.3 Подсистема генерации архивов, а также ввода и получения информации из архива должна содержать средства:

— описания архива (название, глубина хранения, условия уничтожения и т.п.);

— описания информации, вводимой в архив, и условий ее записи;

— защиты информации от несанкционированного доступа и т.п.

3.3.4 Требования к языкам описания нетиповых задач

Программирование нетиповых задач должно как минимум осуществляться на одном из универсальных языков программирования с расширенными возможностями доступа к данным, определенным в АСУ ТП, условиями работы в реальном времени и запуска по событию

3.4 Требования к информационному обеспечению

3.4.1 Общие требования

3.4.1.1 В основу построения информационного обеспечения ПТК (так же, как и АСУ ТП в целом) должны быть положены следующие принципы:

— как правило, однократного ввода и многократного использования информации внутри системы,

— преобразование входной информации в цифровую форму как можно ближе к месту ее получения;

— преобразование выходной информации из цифровой формы в физическую форму как можно ближе к месту ее использования;

— защита от недостоверной и несанкционированной информации, а также защита отдельных пользователей от излишней информации;

— помехоустойчивое кодирование и защита от разрушения и несанкционированного доступа.

3.4.1.2 Во всех случаях многократного ввода или получения информации должны предусматриваться меры по предотвращению расхождения информации в системе, выдачи оператору недостоверной информации, сигнализации о существенном расхождении информации в разных частях системы.

3.4.1.3 Должны предусматриваться меры по выделению полезных составляющих информации при вводе и первичной обработке сигналов.

3.4.2 Кодирование информации

3.4.2.1 Для кодирования технологического оборудования, технических средств ПТК и АСУ ТП в целом, физических или виртуальных автоматических устройств, алгоритмов и программ должна быть использована система кодирования единая в пределах АСУ ТП и входящих в нее ПТК (например, типа KKS).

3.4.2.2 Для удобства восприятия информации, выводимой на мониторы, экраны коллективного пользования и принтеры, допускается использование технологического смыслового кодирования при помощи терминов и сокращений, общепринятых в энергетике. При отображении информации в табличной форме и печати документов допускается применение двух видов кодирования (например, в системе KKS и технологическое смысловое кодирование).

3.4.2.3 Должны соблюдаться следующие основные принципы кодирования информации в АСУ ТП ТЭС:

— набор мнемознаков и их цветовое кодирование должны быть едины для всей системы и отражать функциональное технологическое содержание;

— нормальная, предупредительная, аварийная и недостоверная информация должна кодироваться различными цветами. Эти цвета не должны использоваться для других целей (системные цвета). Для предупредительной сигнализации, например, может использоваться желтый цвет, для аварийной сигнализации — красный;

— для привлечения внимания пользователя (оператора-технолога) вновь появляющаяся информация, носящая предупредительный или аварийный характер, должна выделяться миганием, например, обозначения (Р, G, Н и т.п.) технологического параметра, значение которого превысило значение уставки, либо цвета подложки значения этого технологического параметра и т.п. Мигание снимается квитированием. До возвращения параметра в норму индикация осуществляется ровным цветом. Мигание должно сопровождаться звуковыми сигналами соответствующего тона;

— недостоверная информация может индицироваться белым цветом, либо помечается белым (или черным, если цвет основного фона белый) мигающим символом (звезда, крест или др.);

— тексты сообщений должны быть лаконичными, исчерпывающими по содержанию и едиными по форме. Предписывающие сообщения должны иметь форму: "Глагол с определением + объект с определением + адрес с определением". Информационные, предупредительные и аварийные сообщения должны иметь форму: — "Объект с определением + адрес с определением + глагольная форма".

3.5 Требования к программному обеспечению

3.5.1 Общие требования

3.5.1.1 Программное обеспечение (ПО) должно базироваться на международных стандартах и отвечать следующим принципам:

— модульность построения всех составляющих;

— иерархичность собственно ПО и данных;

— эффективность (минимальные затраты ресурсов на создание и обслуживание ПО);

— простота интеграции (возможность расширения и модификации);

— гибкость (возможность внесения изменений и перенастройки);

— надежность (соответствие заданному алгоритму, отсутствие ложных действий), защита от несанкционированного доступа и разрушения как программ, так и данных;

— живучесть (выполнение возложенных функций в полном или частичном объемах при сбоях и отказах, восстановление после сбоев);

— унификация решений;

— простота и наглядность состава, структуры и исходных текстов программ.

3.5.1.2 Должно предусматриваться разделение ПО на базовое (фирменное), поставляемое разработчиком ПТК, и прикладное (пользовательское), которое может разрабатываться как поставщиком ПТК, так и разработчиком АСУ ТП.

Должны быть предусмотрены меры по защите информации и недопущению внесения изменений в базовое ПО без привлечения разработчика ПТК. Должна иметься возможность задания паролей и установления границ санкционированного доступа при внесении изменений в прикладное ПО АСУ ТП.

Фирменное ПО должно сопровождаться эксплуатационной документацией.

3.5.2 Требования к базовому (фирменному) программному обеспечению

3.5.2.1 Базовое ПО подразделяется на системное ПО и ПО инструментальных средств разработки, отладки и документирования (САПР).

Системное ПО включает в себя:

— стандартные операционные системы;

— пакеты программной поддержки обмена данными;

— системы управления локальными и распределенными базами данных.

Программное обеспечение инструментальных средств разработки, отладки и документирования включает в себя:

— средства настройки базового ПО, диагностики и самодиагностики работоспособности ПТК;

— средства создания и отладки прикладного ПО.

3.5.2.2 Операционные системы устройств верхнего уровня ПТК должны удовлетворять следующим требованиям:

— высокая производительность, поддержка многозадачного режима;

— высокая степень устойчивости и надежности;

— поддержка обменов информации по используемым в ПТК локальным сетям;

— удобный и понятный пользователю графический интерфейс, простота и эффективность использования;

— возможность работы с мультимедиа;

— возможность конфигурирования под конкретные условия использования.

3.5.2.3 На нижнем уровне ПТК должны использоваться высокопроизводительные операционные системы (ОС).

Операционные системы нижнего уровня должны обеспечивать:

— поддержку многозадачного или псевдомногозадачного режима;

— модульность, гибкую конфигурируемость, возможность 100%-го размещения в ПЗУ контроллера;

— малое время реакции, многоуровневую, основанную на приоритетах, обработку прерываний и присвоение меток времени зафиксированным событиям;

— развитые средства коммуникации (поддержка стандартных сетей, а также различных промышленных интерфейсов ввода-вывода);

— возможность (при необходимости) стыковки с техническими средствами сторонних разработчиков (по отдельной заявке заказчика).

Допускается использование ОС общего назначения в комплекте с приложениями, обеспечивающими реализацию свойств, характерных для мультизадачных систем реального времени.

3.5.2.4 Программное обеспечение инструментальных средств разработки, отладки, документирования и проектирования АСУ ТП (только в части ПТК) является неотъемлемой частью ПО ПТК. Инструментальные средства должны базироваться на действующих стандартах и обеспечивать решение наиболее сложных вопросов, связанных с автоматизацией процессов создания АСУ ТП и прикладных программ: прием и обработка сигналов, организация автоматического управления исполнительными устройствами, визуализация измеренных величин (в том числе в виде графиков, гистограмм и т.п.), ведение архивов и генерации отчетов. Результатом проектирования должны быть компоненты системы управления, полностью готовые к запуску.

Инструментальные средства должны, как правило, совмещать в себе функции разработки и тестирования.

Инструментальное ПО должно включать следующие программные средства:

— компоновки и генерации технических и программных средств ПТК;

— библиотеку программных модулей стандартных алгоритмов сбора и обработки технологической информации, управления, регулирования и технологических защит;

— автоматизированного формирования исполняемых программных модулей на основе технологических заданий, представленных в виде БД и технологических алгоритмов, разработанных с использованием технологических языков и библиотеки стандартных алгоритмов;

— пакеты программ создания фрагментов и их отдельных элементов;

— организации и обслуживания баз данных;

— проведения самодиагностики и тестирования аппаратуры и программного обеспечения;

— разработки и включения в состав математического обеспечения ПТК и АСУ ТП программ, написанных на универсальных языках программирования;

— средства разработки ПО (редакторы, линкеры, отладчики, трансляторы и т.п.);

— средства автоматизированного проектирования ПТК в составе АСУ ТП, включая средства автоматизированного распределения и расположения модулей УСО в контроллерах и распределения входных - выходных каналов ПТК по контроллерным шкафам и их клеммникам.

3.5.2.5 Комплект инструментального ПО должен содержать также следующий набор программ:

— редактор схем логического управления и технологических защит;

— редактор схем автоматического регулирования и программного управления;

— редактор видеограмм;

— редактор проектной документации на ПТК.

Инструментальные средства предназначены для максимального упрощения и облегчения процесса разработки и проектирования ПТК и АСУ ТП в целом.

Инструментальные средства, помимо перечисленных выше, должны также включать средства контроля и диагностики функционирования ПТК, а также его коррекции, модернизации и наладки на объекте.

3.5.2.6 Программно-технические комплексы для АСУ ТП отечественных ТЭС должны иметь полностью русифицированный интерфейс пользователя (проектировщика, разработчика, наладчика, оперативного и обслуживающего персонала).

3.5.3 Требования к прикладному программному обеспечению

3.5.3.1 Прикладное (пользовательское) программное обеспечение должно обеспечивать реализацию ПТК всех функций управления и обработки информации, включенных в техническое задание на конкретную АСУ ТП.

3.5.3.2 Все типовые задачи, оговоренные в настоящих ОТТ, связанные со сбором, обработкой, передачей, хранением и представлением информации, а также с выдачей управляющих воздействий и информации на исполнительные и другие внешние устройства, должны программироваться на технологических языках или с помощью других программных средств, не требующих знаний в области применения универсальных языков программирования.

3.5.3.3 Должна предусматриваться возможность сохранения исходных пользовательских программ на магнитных носителях и при необходимости загрузки пользовательских программ через интерфейсные каналы в память контроллеров. Аналогичная возможность должна предусматриваться и для программного обеспечения верхнего уровня ПТК.

3.5.3.4 Должна предусматриваться (в случае необходимости) возможность подготовки, изменения или коррекции (в допустимых пределах, предусмотренных при создании АСУ ТП) пользовательских программ в процессе работы ПТК в составе АСУ ТП и технологического оборудования. При этом, как правило, должна быть исключена необходимость привлечения разработчиков или профессиональных программистов. Корректировка отдельных программ должна быть локальной и не должна требовать вмешательства в остальные программы.

3.6 Требования к метрологическому обеспечению

3.6.1 Метрологическое обеспечение ПТК должно включать в себя совокупность организационных мероприятий, технических средств, требований, положений, правил, норм и методик, необходимых для обеспечения единства измерений и требуемой точности измерений и вычислений.

3.6.2 Метрологическое обеспечение должно охватывать все стадии создания ПТК, проектирования АСУ ТП и эксплуатации ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС и проводиться в соответствии с РД 153-34.0-11-117-2001.

3.6.3 Метрологическое обеспечение ПТК отечественного производства осуществляется в процессе:

— проектирования — проведением метрологической экспертизы конструкторской документации;

— изготовления — проведением испытаний ПТК с целью утверждения типа ПТК и новых средств измерения, входящих в состав ПТК, в соответствии с МИ 2441-97;

— внедрения ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС — приемкой из монтажа и наладки, проведения метрологической аттестации (МА) измерительных каналов (ИК) ПТК;

— эксплуатации ПТК в составе АСУ ТП — путем поверки и (или) калибровки ИК, осуществлением метрологического надзора.

Метрологическое обеспечение ПТК, импортируемых в Россию, осуществляется в процессе:

— экспертизы технических характеристик и целесообразности импорта — проведением метрологической экспертизы технической документации ПТК, испытаний ПТК с целью утверждения типа ПТК и средств измерения, входящих в состав ПТК, в соответствии с МИ 2441-97,

— внедрения ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС — приемкой из монтажа и наладки, проведением МА измерительных каналов ПТК;

— эксплуатации ПТК в составе АСУ ТП — путем поверки и (или) калибровки ИК, осуществлением метрологического надзора.

3.6.4 Метрологическое обеспечение распространяется на информационно-измерительные каналы, линии связи и датчики, реализуемые ПТК алгоритмы контроля технологического процесса и оборудования объекта, включая расчетные алгоритмы.

3.6.5 Организационно-технические мероприятия по метрологическому обеспечению должны предусматривать:

— проведение метрологической экспертизы конструкторской документации на ПТК;

— проведение испытаний и утверждение типа ПТК и его отдельных элементов в соответствии с МИ 2441-97;

— проведение метрологической экспертизы проектной документации на ПТК в составе АСУ ТП;

— определение обобщенных метрологических характеристик измерительных каналов ПТК в составе АСУ ТП по метрологическим характеристикам агрегатных средств измерений в соответствии с РД 153-34.0-11.201-97 и средств обработки информации в соответствии с Р 50.2.004-2000;

— проверку соответствия реализации ПТК в составе АСУ ТП проектным решениям;

— проведение приемки из наладки измерительных каналов ПТК в соответствии с РД 153-34.0-11.204-97 и метрологическую аттестацию ИК ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС, включая линии связи и датчики в соответствии с РД 34.11.202-95;

— оснащение ПТК программными и аппаратными средствами метрологического контроля, а обслуживающей ПТК лаборатории — высокоточной аппаратурой для проведения поверок и градуировок (поставляется в составе ПТК по отдельной заявке заказчика);

— периодическую поверку (калибровку) измерительных каналов ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС, а также линий связи и датчиков в соответствии с:

1) поверка - ПР 50.2.006-96;

2) калибровка — РД 153-34.0-11.204-97 или методикой, разработанной в соответствии с ПР 50.2.006-94, МИ 2526-99 и РД 153-34.0-11.204-97.

3.6.6 Для повышения точности измерений могут быть использованы алгоритмы повышения точности, использующие избыточную информацию, имеющуюся в системе управления.

3.6.7 Поставщик ПТК должен представить перечень программного обеспечения, стендов, эталонов и сервисной аппаратуры, необходимых для аттестации, поверки и калибровки измерительных каналов и устройств ПТК, контроля и условий их эксплуатации на объекте. Специальные стенды, приборы и устройства, которые не выпускаются отечественной промышленностью, должны поставляться по отдельному заказу изготовителем ПТК.

3.6.8 Метрологическая аттестация измерительных каналов ПТК в составе АСУ ТП на ТЭС должна проводиться после приемки из монтажа и наладки в условиях эксплуатации.

3.6.9 Алгоритм и программы расчетов, выполняемые ПТК в составе АСУ ТП, должны быть аттестованы (при необходимости) в порядке, установленном МИ 2441-97 и МИ 2174-91.

4 ТРЕБОВАНИЯ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ ПТК

4.1 Требования к безопасности и условиям работы персонала

4.1.1 Требования безопасности являются приоритетными по отношению к другим требованиям. Программно-технический комплекс должен быть построен таким образом, чтобы ошибочные действия оперативного персонала или отказы технических средств не приводили к ситуациям, опасным для жизни и здоровья людей. Требования к безопасности ПТК должны соответствовать требованиям разд. 2 ГОСТ 24.104-85, а также ПТБ.

Технические средства ПТК по требованиям защиты человека от поражения электрическим током относятся к классу 1 и должны выполняться в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75.

4.1.2 Оборудование ПТК, требующее осмотра или обслуживания при работе энергоблока, должно устанавливаться в местах, безопасных для пребывания персонала. Конструкция и размещение стоек (шкафов) ПТК должны удовлетворять требованиям электро- и пожаробезопасности в соответствии с ПТЭ (РД 34.20-501-95), ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ, ГОСТ 12.2.007.6-75. ССБТ, ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ и ГОСТ 12.1.004-91.

Стойки (шкафы) должны быть оснащены механическими блокираторами дверей (крышек), исключающими их самопроизвольное или несанкционированное открытие.

4.1.3 Все внешние элементы технических средств ПТК, находящиеся под напряжением, должны быть защищены от случайного прикосновения к ним обслуживающего персонала, а также иметь предупредительные надписи и гравировки на русском языке.

Технические средства ПТК должны быть заземлены. Заземление территориально рассредоточенных технических средств ПТК должно выполняться по месту их установки. Должна быть исключена необходимость организации автономного защитного контура заземления для устройств ПТК. На видном месте устройств ПТК должны быть предусмотрены четко различимые устройства (болты) для подключения защитного заземления по ГОСТ 12.1.030-81 к общему контуру заземления. Электрическое сопротивление между болтом и любой металлической частью устройства (шкафа), подлежащей заземлению, не должно превышать 0,1 Ом.

Сопротивление изоляции цепей в пределах одного устройства должно быть не менее 100 МОм. Допускается организация автономного логического (информационного) контура заземления по техническим условиям поставщиков ПТК.

Контроль состояния заземляющих устройств должен выполняться в соответствии с РД 153-34.0-20.525-00.

4.1.4 Инструкции по эксплуатации технических средств ПТК должны включать специальные разделы требований по безопасности установки, заземления и технического обслуживания.

4.1.5 Условия работы оперативного и обслуживающего персонала при эксплуатации ПТК должны соответствовать требованиям санитарных норм и требованиям безопасности персонала. Входящие в состав ПТК операторские станции, персональные компьютеры, на базе которых создаются АРМ, должны иметь гигиенический сертификат, а также сертификаты, гарантирующие соблюдение стандартов по электрической, механической и пожарной безопасности (ГОСТ Р 50377-92), уровню создаваемых радиопомех (ГОСТ Р 51318.22-99), уровню электростатических полей (ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ), работоспособности в условиях электромагнитных помех (ГОСТ Р 50628-2000) и уровню создаваемого шума (ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ) и вибрации (ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ).

Предпочтительными являются мониторы, отвечающие нормам MPR II 1990: (Шведский национальный комитет по защите от излучений) и стандарту ТСО 95 (Шведская конференция профсоюзов), мониторы с маркировкой Low Radiation (слабое излучение), мониторы с жидкокристаллическим экраном и мониторы с установленной защитой по методу замкнутого металлического экрана.

4.2 Требования к надежности

4.2.1 Программно-технический комплекс в части требований по надежности должен соответствовать ГОСТ 4.148-85, ГОСТ 24.701-86 и ГОСТ 27.003-90. Программно-технический комплекс должен создаваться как восстанавливаемая и ремонтопригодная система, рассчитанная на длительное функционирование. Требования к показателям надежности технических средств ПТК и АСУ ТП выбираются из условия, что суммарный коэффициент недоиспользования мощности энергоблока и установленной мощности электростанции из-за отказов АСУ ТП не должен превышать 1%. Периодичность и продолжительность остановов ПТК должны регламентироваться графиком ремонтов энергооборудования.

4.2.2 Должны быть использованы следующие основные способы повышения надежности ПТК и АСУ ТП:

— повышение аппаратной надежности технических средств;

— резервирование технических средств и программного обеспечения, наличие аппаратной, информационной, функциональной и алгоритмической избыточности, обеспечивающей работоспособность деградированных систем при единичных отказах без останова оборудования;

— применение отказоустойчивых структур;

— диагностика технических средств и программного обеспечения;

— защита от выдачи ложных команд и использования недостоверной информации;

— рациональное распределение функций управления между техническими средствами и персоналом;

— использование рационального человеко-машинного интерфейса, позволяющего быстро и однозначно идентифицировать и устранять нарушения;

— передача и обработка информации в цифровой форме, использование специальных кодов для защиты информации в процессе обмена и при необходимости контроль доставки информации;

— контроль информации на входе, использование избыточности "два из двух", "два из трех" в наиболее ответственных случаях;

— хранение наиболее важной информации и программ в энергонезависимом запоминающем устройстве;

— защита данных и программного обеспечения от несанкционированного вмешательства;

— облегченный режим работы элементов ПТК;

— гальваническое разделение каналов, модулей, шин и т.п.;

— рациональная эксплуатация ПТК и обеспечение запасными частями;

— повышение уровня квалификации обслуживающего персонала ПТК.

Для повышения надежности технических средств на стадии разработки и изготовления должны быть приняты следующие меры:

— должны использоваться только высококачественные элементы в промышленном исполнении и должен проводиться по возможности 100%-ный контроль всех элементов;

— технические средства должны быть ориентированы на продолжительные (до 48 ч) предельные эксплуатационные условия, т.е. на воздействие максимально допустимой температуры окружающего воздуха, максимально допустимой влажности, вибрации и пр.;

— используемые элементная и конструктивная базы должны надежно работать без принудительной вентиляции;

— технические средства должны обладать высокой помехозащищенностью от различных внешних воздействий (см. разд. 6);

— на аналоговых входах в требуемых случаях должны быть предусмотрены настраиваемые фильтры;

— в процессе изготовления должна выполняться проверка функционирования элементов, входящих в состав модулей, самих модулей и завершенных изделий;

— должна проводиться приработка модулей при повышенной температуре и при циклическом изменении температуры.

4.2.3 Надежность устройства ПТК, используемых в реализации функций технологических защит и защитных блокировок, должна соответствовать РД 153-34.1-35.137-00.

4.2.4 Показателями аппаратной надежности отдельных подсистем (за исключением устройства ПТК, используемых в реализации функций технологических защит и защитных блокировок) являются средняя наработка на отказ и ложное срабатывание, а также средняя продолжительность восстановления устройств, реализующих конкретную подсистему. Значения этих показателей, зависящих не только от ПТК, но и от технических решений по АСУ ТП, сведены в таблицу А.1 приложения А.

Приведенные в таблице А.1 значения показателей аппаратной надежности не учитывают показатели надежности датчиков, линий связи от датчиков до ПТК и т.п.

4.2.5 ПТК должен позволять создавать АСУ ТП, обладающие требуемыми показателями надежности, готовности и живучести.

4.3 Требования к быстродействию

Требования к быстродействию ПТК для АСУ ТП теплоэнергетического и электротехнического оборудования приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

4.4 Требования к достоверности информации

4.4.1 Для оценки достоверности вводимой аналоговой информации должны применяться:

— диагностирование наличия питающего напряжения и исправности всех устройств, входящих в канал прохождения информации: датчика, соединительных линий, модулей ввода (вывода), аналого-цифрового преобразователя и т.п.;

— проверка того, что значение сигнала находится в пределах допустимого диапазона:

1) по его крайним значениям;

2) по технологическим границам, которые могут зависеть от текущего состояния энергоблока;

— проверка того, что скорость изменения значения сигнала находится в допустимых пределах, определяемых с учетом текущего состояния объекта управления;

— проверка наличия (отсутствия) начального значения сигнала 4 мА для датчиков унифицированного сигнала 4 — 20 мА.

4.4.2 Для определения достоверности ряда сигналов может использоваться проверка соответствия значения сигнала расчетному значению, вычисленному с использованием значений других параметров.

4.4.3 При невыполнении одного из условий пп. 4.4.1 и 4.4.2 сигнал считается недостоверным.

4.4.4 Выявление недостоверной информации должно вызывать формирование предупредительного сигнала. Управляющие воздействия, связанные с данной информацией, должны блокироваться. При отображении на видеомониторах и экране коллективного пользования недостоверные значения параметров должны индицироваться соответствующим цветом (например, белым).

4.4.5 Контроль достоверности входных дискретных сигналов в большинстве случаев заключается в выявлении недопустимых сочетаний логически связанных сигналов (например, сигналов от двух конечных выключателей или альтернативных сигналов "включен" — "отключен"). В отдельных случаях достоверность сигнала определяется специальными алгоритмами и аппаратно-программными методами контроля обрыва и короткого замыкания во внешних цепях дискретного датчика.

4.5 Требования к точности

4.5.1 Требования к погрешности каналов измерения основных технологических параметров должны соответствовать нормам РД 34.11.321-96.

Дополнительная погрешность, вносимая в информацию при ее первичной обработке в ПТК (при вводе и преобразовании в цифровую форму), должна быть не более 0,15% от шкалы для унифицированных сигналов тока и напряжения, 0,2% от шкалы для сигналов от термопар и термометров сопротивлений.

Погрешность сигналов по положению (степени открытия) исполнительных механизмов не нормируется.

4.5.2 Погрешность отображения информации должна соответствовать следующим требованиям:

— значения параметров, отображаемые в цифровом виде при необходимости должны иметь четыре значащих цифры;

— значения параметров, изображаемых на видеотерминалах в графической форме (графики процессов, диаграммы), должны отображаться с точностью до одной растровой строки экрана и обеспечивать "читаемость" результатов.

4.5.3 Точность регистрации процессов на бумажном носителе должна соответствовать классу 0,5 или 1,0.

4.5.4 Точность при записи данных в архив (фиксации) должна быть достаточна для их последующего использования в расчетах; величина квантования по уровню, определяющая условия записи должна быть достаточна для воспроизводства характера процесса.

4.5.5 Погрешность задания коэффициентов, установки значений констант, уставок сигнализации должна быть не более 0,2% от диапазона изменения параметра.

4.5.6 Погрешность регистрации времени событий (в системе единого времени ПТК) должна находиться в пределах 0,5—10 мс, в зависимости от периода опроса входных аналоговых и дискретных сигналов (см. таблицу 4.1).

4.5.7 Основная приведенная погрешность модулей вывода унифицированных аналоговых сигналов тока и напряжения должна находиться в пределах 0,25 — 0,5%.

4.5.8 Погрешность привязки системного времени ПТК в составе локальной АСУ ТП ОРУ к астрономическому времени должна быть не более ±0,5 мс, в составе других локальных АСУ ТП ТЭС и АСУ ТП общестанционного уровня управления — не более ±0,5 с.

5 ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТАМ УПРАВЛЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ

5.1 Для оперативного управления технологическим процессом, обслуживания, наладки и сопровождения ПТК и АСУ ТП ТЭС при эксплуатации на ТЭС предусматриваются следующие посты, на которых размещаются технические средства ПТК:

— центральный щит управления ТЭС;

— блочные щиты управления энергоблоками ТЭС (БЩУ), а также щиты управления другими локальными АСУ ТП: щиты управления общестанционными технологическими установками и открытым распределительным устройством высокого напряжения ТЭС, водоподготовительной установкой, топливоподачей и т.п.;

— щиты оперативного обслуживания и наладки ПТК соответствующей АСУ ТП;

— местные щиты управления.

5.2 Посты управления оснащаются одним или несколькими автоматизированными рабочими местами (АРМ). Каждое АРМ может содержать одну или несколько рабочих станций требуемого типа (например, операторскую, событийную, архивную). Оснащение постов автоматизированными рабочими местами и их состав определяются разработчиком АСУ ТП в техническом проекте АСУ ТП, утверждаемом заказчиком.

5.3 Оборудование постов управления проектируется генпроектировщиком АСУ ТП с привлечением разработчика АСУ ТП.

Дополнительные сведения о постах управления приведены в приложении Д.

6 ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ПТК

6.1 Требования к условиям эксплуатации устройств верхнего уровня ПТК, устанавливаемых в оперативном и неоперативном контурах управления БЩУ и ЦЩУ и специально подготовленных помещениях с постоянным присутствием оперативного персонала (ПЭВМ, видеомониторы, принтеры, клавиатуры и др.), должны соответствовать ГОСТ 15150-69, исполнение УХЛ, категория размещения 4.1 и техническим условиям на используемые технические средства.

Технические средства, устанавливаемые в этих помещениях, должны соответствовать ГОСТ 12997-84, группа В 4 и надежно функционировать при следующих условиях:

— рабочая температура окружающей среды 15 — 25°С;

— предельная температура (на период не более 2 ч) 10-40°С;

— относительная влажность воздуха 30 — 75% при температуре 25°С;

— предельная влажность воздуха 20 — 80% при температуре 25°С;

— атмосферное давление (группа Р1) 84,6—106,7 кПа;

— вибрация в диапазоне частот 0,5 — 50 Гц с амплитудой 0,15 мм (группа N1);

— напряженность внешних магнитных полей постоянного и переменного тока с частотой 50 Гц — до 40 А/м;

— напряженность внешних электрических полей до 10 кВ/м;

— содержание пыли (размер частиц не более 3 мкм) в помещениях не более 1,0 мг/м3.

6.2 Технические средства нижнего уровня ПТК, устанавливаемые в специально подготовленных для этого помещениях, должны соответствовать ГОСТ 12997-84, группа В 4 и иметь степень защиты IP54 (по требованию заказчика) и надежно функционировать при следующих условиях:

— рабочая температура окружающей среды 10 — 40°С;

— относительная влажность воздуха 30 — 75% при температуре 25°С;

— предельная влажность воздуха 20 — 80% при температуре 25°С;

— атмосферное давление (группа Р1) 84,6 — 106,7 кПа;

— вибрация в диапазоне частот 0,5 — 50 Гц с амплитудой 0,15 мм (группа N1);

— напряженность внешних магнитных полей постоянного и переменного тока с частотой 50 Гц до 400 А/м;

— напряженность внешних электрических полей до 10 кВ/м;

— содержание пыли в помещениях — в соответствии с требованиями для электротехнических помещений.

6.3 Технические средства, устанавливаемые вблизи технологического оборудования, должны соответствовать ГОСТ 12997-84, группа Д3, иметь степень защиты IP54 и надежно функционировать при следующих условиях:

— атмосферное давление 84-106,7 кПа;

— вибрация в диапазоне частот 0,5 — 50 Гц с амплитудой 0,1 мм;

— напряженность магнитных полей постоянного и переменного тока до 400 А/м;

— напряженность переменных электрических полей до 10 кВ/м;

— наличие индустриальных радиопомех;

— рабочая температура окружающей среды в нормальных условиях 10—50°С;

— относительная влажность не более 90%.

В аварийных режимах допускается температура 75°С и относительная влажность 100%.

6.4 Конструктивное исполнение технических средств, устанавливаемых открыто в машинном зале, котельном отделении, должно обеспечивать защиту от несанкционированного вмешательства в их работу посторонних лиц.

6.5 Условия эксплуатации технических средств, предназначенных для реализации функций подсистемы технологических защит, должны соответствовать требованиям РД 153-34.1-35.137-00.

6.6 Условия эксплуатации технических средств нижнего уровня ПТК, предназначенные для размещения в непосредственной близости от электротехнического оборудования ТЭС, должны соответствовать требованиям, предъявляемым (РД 34.35.310-01) к аппаратуре МП РЗА.

7 ТРЕБОВАНИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И УНИФИКАЦИИ

7.1 В составе ПТК должны использоваться технические средства, производимые в соответствии с общепринятыми международными и отечественными стандартами, что обеспечивает конструктивную, информационную и программную совместимость изделий различных разработчиков и создает предпосылки к достижению конкурентоспособности на мировом рынке.

7.2 В ПТК, как правило, должны использоваться современные ОС. Допускается применение двух различных ОС на верхнем и нижнем уровнях ПТК. Должна предусматриваться возможность настройки ОС в соответствии с конфигурацией ПТК и его программного обеспечения.

7.3 Средства коммуникации с внешними системами (типа "шлюз") должны обеспечивать поддержку стандартных сетевых протоколов и общепринятых сетевых протоколов.

7.4 В "шлюзах" должна обеспечиваться поддержка стандартов открытого доступа к данным, имеющимся в конкретном "шлюзе" в момент поступления запроса, с помощью механизмов межзадачного обмена (например, ОРС, DDE/NetDDE, ODBC/SQL, OLE/OCX и др.).

7.5 Программирование прикладных программ нижнего уровня, работающих в реальном времени, должно производиться с использованием современных графических языков программирования или стандартных языков программирования (например, в соответствии с IEC1131-3), позволяющих описывать автоматизируемый процесс в наиболее легкой и понятной форме.

7.6 Для кодирования информации в ПТК должна обеспечиваться возможность использования единой системы кодирования (например, типа KKS).

7.7 Формы представления информации на ЦЩУ, БЩУ и других пунктах управления на средствах ПТК должны быть приближены к проектным изображениям технологических схем и их элементов.

7.8 Базовые конструкции (стойки, каркасы, навесные шкафы и т.п.) должны выполняться в соответствии с общепринятыми стандартами (например, "Евромеханика"). В конструкциях ПТК должна быть сведена к минимуму номенклатура используемых субблоков (крейтов). Конструктивы шкафов, рам, функциональных модулей должны быть унифицированы во всех устройствах ПТК. Должно использоваться минимальное количество номинальных значений питающих напряжений.

7.9 В УСО вне зависимости от типа используемых входных и выходных сигналов должны использоваться стандартные (унифицированные) интерфейсы.

7.10 При документировании результатов однотипных работ (например, при описании прикладных алгоритмов и программ различных технологических контуров управления) в ПТК должна применяться единая форма документации в соответствии с ГОСТ 34.201-89.

8 ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЕМКЕ ПТК

8.1 Общие положения

8.1.1 Программно-технический комплекс должен пройти следующие виды испытаний:

— предпоставочные заводские испытания;

— испытания отдельных подсистем в процессе наладки;

— предварительные испытания;

— опытную эксплуатацию;

— приемочные испытания.

Все виды испытаний, кроме заводских, проводятся на объекте в составе испытаний АСУ ТП. В актах о проведении этих испытаний отдельно фиксируются результаты испытаний ПТК. Краткие сведения о испытаниях АСУ ТП ТЭС приведены в приложении Е.

8.1.2 Предпоставочные (заводские) испытания ПТК проводятся поставщиком на полномасштабном полигоне в присутствии заказчика и разработчика АСУ ТП. Целью испытаний является подтверждение соответствия скомплексированного ПТК установленным (утвержденным разработчиком и поставщиком ПТК) техническим требованиям. Допускается проведение предпоставочных испытаний ПТК на полигоне, создаваемом на площадке разработчика АСУ ТП или на площадке заказчика.

8.1.3 К приемке должен быть предъявлен комплект ПТК, включающий:

— комплекс технических средств (КТС), смонтированных и соединенных в соответствии с рабочими чертежами монтажа КТС и подготовленных к эксплуатации с сервисной аппаратурой и инструментами для обслуживания;

— эксплуатационную документацию, содержащую все сведения о ПТК и системе, необходимые для освоения ПТК и обеспечения его нормальной эксплуатации;

— программное обеспечение в виде программ на машинных носителях информации и сопровождающая его программная документация;

— алгоритмы прикладных программ, разработанные и поставляемые поставщиком ПТК;

— техническую документацию для службы эксплуатации ПТК и перечень необходимых технических средств для оснащения этих служб;

— ЗИП, приборы и устройства для проверки работоспособности и наладки технических средств и контроля метрологических характеристик измерительных каналов ПТК в объеме, согласованном со службой метрологии пользователя.

8.2 Гарантии

8.2.1 Поставщик ПТК должен гарантировать надежную и эффективную работу ПТК в целом (включая средства, используемые им как комплектующие изделия) в соответствии с техническими условиями на ПТК, которые должны соответствовать оговоренным в ОТТ показателям.

8.2.2 Гарантийный срок на ПТК должен быть не менее 18 мес. после изготовления и готовности к поставке ПТК заказчику при условии хранения ПТК на площадке заказчика в соответствии с требованиями поставщика. В этот период поставщик ПТК должен производить гарантийный ремонт. В дальнейшем, на весь срок службы ПТК поставщик должен гарантировать поставку за отдельную плату ЗИП в необходимом объеме.

Приложение А

(справочное)

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО АСУ ТП ТЭС

АСУ ТП ТЭС — система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации, осуществляющая управление технологическим процессом на оборудовании ТЭС в реальном времени.

АСУ ТП ТЭС в общем случае является многоуровневой системой управления, содержащей (рисунок А.1):

— АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС;

- локальные АСУ ТП (АСУ ТП энергоблоков, АСУ ТП открытого (закрытого) распределительного устройства высокого напряжения и другого общестанционного технологического оборудования).

Основными системами управления на ТЭС являются АСУ ТП энергоблоков, взаимодействующие с вышестоящей АСУ ТП — АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС (при ее наличии), а при необходимости и с другими смежными, локальными АСУ ТП ТЭС.

АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС взаимодействует с АСУ вышестоящего уровня управления (АСДУ) и локальными АСУ ТП ТЭС, подготавливает и пересылает информацию в АСУ П ТЭС, а также сравнительно редко получает из АСУ П необходимую информацию (например, результаты расчетов по диагностике оборудования и т.п.).

Обобщенная структура АСУ ТП энергетического объекта ТЭС показана на рисунке А.2.

Различные значения показателей аппаратной надежности (таблица А.1) для вариантов ответственности подсистем позволяют при разработке и проектировании АСУ ТП ТЭС применять обоснованное и дифференцированное дублирование сетей, сетевых средств, контроллеров и других устройств ПТК для различных сегментов сети и частей оборудования ТЭС (например, топливоподача, водоподготовительная установка, ОРУ и т.п.).

Рисунок А.1 Обобщенная структурная схема АСУ ТП ТЭС

Рисунок А.2 Обобщенная структурная схема АСУ ТП энергетического объекта ТЭС

Таблица А.1 - Показатели аппаратной надежности отдельных подсистем

Примечание. В данную таблицу не входят показатели надежности устройств НТК, используемых при реализации функций технологических защит и защитных блокировок.

Приложение Б

(справочное)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Б.1 Автоматизированные системы управления технологическими процессами, которые создаются на базе ПТК, отвечающих настоящим ОТТ, предназначаются для автоматизации ТЭС или их отдельных частей (установок, агрегатов, технологических узлов и т.п.) как вновь создаваемых, так и модернизируемых вне зависимости от типов, мощности, параметров и других характеристик оборудования.

Б.2 Электрическая станция (ЭС) — крупное промышленное предприятие, производящее электрическую и (или) тепловую энергию. Основным типом ЭС являются ТЭС на органическом топливе. На ТЭС используется твердое (уголь, торф, сланцы и лигнит), жидкое (мазут) и газообразное (преимущественно природный газ) топливо. Электроэнергия производится вращающимися машинами — электрогенераторами (ЭГ). Для привода ЭГ на ТЭС применяются паровые и газовые турбины (ПТ и ГТ). В зависимости от применяемого привода ЭГ существуют два типа ТЭС — паротурбинные и парогазовые (ПТУ и ПГУ).

Паротурбинные ТЭС, вырабатывающие только электрическую энергию, оснащаются турбинами конденсационного типа и называются конденсационными электростанциями (КЭС). На электростанциях, вырабатывающих как электрическую, так и тепловую энергию, устанавливаются паровые турбины с конденсацией и регулируемыми отборами пара или с противодавлением. Такие электростанции называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ), а их турбины — теплофикационными. Тепловая энергия может производиться также и на чисто теплофикационных установках, как правило, котельных. В ПГУ производится комбинированная выработка энергии во взаимосвязанных газо- и паротурбинных установках, в большинстве случаев вырабатывающих оба вида энергии. Современные ТЭС имеют преимущественно блочную структуру. В состав каждого энергоблока входят основные агрегаты — паровая турбина с электрогенератором, паровой котел и связанное с ними вспомогательное оборудование. В настоящее время сооружаются ТЭС с моноблочной структурой — один котел, одна турбина. На КЭС устанавливаются моноблоки мощностью 150 и 200 МВт с барабанными котлами и параметрами пара перед турбиной 13 МПа, 540/540°С; 300, 500 и 800 МВт с прямоточными котлами и параметрами пара 24 МПа, 540/540°С. На ТЭЦ используются моноблоки с теплофикационными турбинами 100, 130 и 175 МВт, барабанными котлами на параметры 13 МПа, 555°С и блоки мощностью 250 МВт с прямоточными котлами 24 МПа, 540/540°С.

В настоящее время наиболее перспективными и экономичными являются ТЭС, укомплектованные ПГУ. При большом разнообразии ПГУ можно выделить следующие основные технологические схемы.

В состав энергоблока ПГУ входят: одна или две высокотемпературных газовых турбины, выхлопные газы которых используются для получения пара в одном или двух котлах-утилизаторах, как правило, барабанных двух давлений 8,0 МПа и 0,7 МПа, а также паровая турбина с теплофикационными регулируемыми и нерегулируемыми отборами пара. Прорабатываются схемы ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива. Такие ПГУ являются наиболее сложными и трудно управляемыми объектами.

В комплекте с паровыми и газовыми турбинами поставляются их локальные системы регулирования и автоматического управления, различные вспомогательные установки. Программно-технические комплексы этих систем должны удовлетворять требованиям настоящих ОТТ.

В состав общеблочного оборудования входят конденсатная, деаэраторная и бойлерная установки, главные паропроводы и пуско-сбросные устройства, трубопроводы пара собственных нужд.

Основное оборудование энергоблоков КЭС должно удовлетворять "Требованиям к оборудованию энергетических блоков мощностью 300 МВт и выше, определяемые условиями их автоматизации" (М: СПО ОРГРЭС, 1976), "Техническим требованиям к маневренности энергетических блоков тепловых электростанций с конденсационными турбинами" (Минэнерго-Минэнергомаш-Минэлектротехпром, 1986), "Техническим требованиям к маневренности энергетических полупиковых блоков тепловых электростанций с конденсационными турбинами" (Минэнерго-Минэнергомаш-Минэлектротехпром, 1988) — для вновь строящихся и проектируемых электростанций и "Нормам минимально допустимых уровней и предельно допустимых скоростей изменения нагрузок энергоблоков 150-1200 МВт (М.: СПО "Союзтехэнерго", 1987) — для действующих электростанций.

Основное оборудование энергоблоков ТЭЦ должно удовлетворять "Техническим требованиям к маневренным характеристикам проектируемых и модернизируемых энергоблоков теплоэлектроцентралей" (Минэнерго-Минэнергомаш-Минэлектротехпром, 1980).

Электротехническое оборудование энергоблоков содержит генераторы с автономными регуляторами напряжения (для ГТУ с тиристорной пусковой установкой) и различными вспомогательными системами (возбуждения, охлаждения, маслоснабжения, гашения поля, пожаротушения).

Генераторы присоединяются к энергосистеме через трансформаторы и высоковольтные выключатели, также оборудованные автономными и вспомогательными установками; трансформаторы — устройством регулирования напряжения под нагрузкой и системами охлаждения, маслоснабжения, газовой защиты и пожаротушения, а выключатели — компрессорной установкой воздухоснабжения, системой подогрева масла, приводами.

В состав электротехнического оборудования энергоблока входят:

— генератор и его вспомогательные системы;

— тиристорная пусковая установка для ГТУ;

— блочный трансформатор и его вспомогательные системы;

— высоковольтные коммутационные выключатели, разъединители, разъединители - заземлители;

— электрооборудование схемы электропитания собственных нужд 6 и 0,4 кВ (трансформаторы, РПН, коммутационные аппараты);

— электрооборудование установок оперативного постоянного тока (АБ, ЩПТ, распределительная сеть).

Кроме того, в состав энергоблока входят автономные системы и устройства:

— система возбуждения генератора;

— релейной защиты и автоматика главной схемы и схемы с.н. энергоблока;

— системы управления вспомогательным оборудованием генераторов, трансформаторов, выключателей и разъединителей высокого напряжения;

— система управления активной и реактивной мощностью электростанции, реализованная на блочном уровне;

— информационно-измерительная система для контроля и коммерческого учета выработанной и отпущенной электроэнергии (АСКУЭ);

— системы рабочего и аварийного освещения и пожаротушения;

— система охранного освещения.

Электротехническое оборудование энергоблоков должно удовлетворять ПУЭ и ПТЭ (РД 34.20.501-95).

Б.3 В состав оборудования блочных ТЭС входят различные общестанционные (общеблочные) технологические установки:

— основное и вспомогательное электротехническое оборудование распределительных устройств (ОРУ, ЗРУ) высшего напряжения;

— основное и вспомогательное электротехническое оборудование схемы электроснабжения общестанционных собственных нужд, резервирования собственных нужд энергоблоков;

— общестанционное электрооборудование оперативного постоянного (переменного) тока;

— технологически обособленное оборудование общестанционных технологических установок (ОТУ) — комплексов и хозяйств, представляющих собой отдельные сооружения на ТЭС; топливного хозяйства, общестанционного теплофикационного оборудования, системы технического водоснабжения, испарительной установки, водоподготовительной установки, очистных сооружений;

— оборудование административного, инженерного и других вспомогательных корпусов и сооружений ТЭС, получающих электропитание от системы электроснабжения общестанционных собственных нужд;

— оборудование электрического освещения помещений и территории ТЭС;

— оборудование системы пожаротушения ТЭС.

Электротехническое оборудование общестанционных технологических установок должно удовлетворять ПУЭ и ПТЭ, а технологическое оборудование ОТУ — соответствующим требованиям к этим установкам.

Б.4 Состояние оборудования ТЭС и ход технологического процесса оценивается по значениям непосредственно измеренных или вычисленных параметров. Информация о значениях параметров разбивается на аналоговую и дискретную. Аналоговая информация включает следующие группы измерений:

— теплотехнические:

1) температура (400 — 600);

2) давление и разности давлений (250 — 300);

3) расход жидкостей, газа, пара (50—100);

4) уровень жидкостей и сыпучих тел (50 — 80);

— электрические:

1) мощность активная и реактивная (10 — 20);

2) ток (100-200)*;

3) напряжение (100-200)*;

4) частота (5—10)*;

5) выработка и потребление энергии (30—100);

— состава газов (концентрация отдельных составляющих в смеси газов);

— контроль качества воды, пара, конденсата, концентрации и состава растворов:

1) электропроводность (10—15);

2) рН (5-10);

3) Na (5-10);

4) растворенный кислород (3 — 5);

5) жесткость *;

6) содержание водорода *;

7) содержание соединений кремния (1 — 2);

8) мутность *;

9) содержание нефтепродуктов *;

10) солесодержание (1—3);

— механические: вибрация, относительные перемещения и т.п. (30-50)*.

______________

* Измерения не освоены.

Примечание — В скобках приведены усредненные по ряду проектов данные о количестве точек каждого вида измерений в пределах энергоблока без учета вспомогательных систем оборудования.

Измерение всех перечисленных выше параметров производятся приборами, преобразующими измеряемый параметр в электрический выходной сигнал. Преимущественно используются унифицированные электрические сигналы. Технические параметры наиболее употребительных сигналов приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Технические параметры аналоговых сигналов

Примечание - ТУ - термическая устойчивость.

Общее количество аналоговых сигналов, используемых в АСУ ТП энергоблока, составляет 1500 — 2000.

Б.5 Дискретные сигналы используются в основном для сообщений о состоянии ("включено" — "выключено") или положении ("открыто" — "закрыто") исполнительных органов и объектов управления.

Общее количество исполнительных органов и других объектов управления на одном энергоблоке ТЭС может достигать нескольких тысяч единиц. Они отличаются большим разнообразием, но могут по назначению быть разбиты на три группы: отсечная запорная арматура (задвижки, вентили и шиберы) 600 — 700 единиц, регулирующая арматура (регулирующие клапаны) 100—150 шт. и механизмы собственных нужд, включая нагреватели, до 200 шт., выключатели, разъединители на электротехническом оборудовании — 20 — 60 шт. Кроме устройств технологического оборудования в состав объектов управления входят также автоматические устройства ПТК, такие как регуляторы, логические автоматы, защиты и т.п.

Задвижки и механизмы являются (в основном) двухпозиционными органами. Задвижки могут находиться в открытом или закрытом состоянии, которое должно индицироваться на средствах отображения. Кроме того, для них, как правило, необходимо отображать направление движения и наличие (отсутствие) электропитания. Для механизмов индицируется включенное или отключенное состояние. Дополнительно индицируется наличие (отсутствие) электропитания. По регулирующей арматуре должна сообщаться также информация о степени ее открытия, которая по сути своей является аналоговой информацией, а также состояние регулятора ("Вкл.", "Авт.", "Ручн."). Общее количество входных дискретных сигналов в зависимости от типа энергоблока может составлять 2—10 тыс. и более.

Общее количество управляющих сигналов может составлять:

- аналоговых - 50-200;

- дискретных - 500-2000.

Количество входных - выходных аналоговых и дискретных сигналов различных общестанционных технологических установок может варьироваться в очень широких пределах в зависимости от состава оборудования и намеченных к реализации функций АСУ ТП.

Количество входных - выходных аналоговых и дискретных сигналов основного и вспомогательного оборудования открытых распределительных устройств (ОРУ) высокого напряжения также зависит от количества ОРУ на ТЭС, состава оборудования ОРУ, количества линий высокого напряжения и т.п.

Ориентировочное количество входных - выходных аналоговых и дискретных сигналов для ОРУ 500 кВ (4 энергоблока, работающих на напряжение 500 кВ, две линии 500 кВ, один автотрансформатор 500/220/10 кВ) может составлять:

входные:

— токовые 4-20 мА (0-5 мА) - 30-40;

— токовые сигналы 1 А, 5 А — 30-50;

— сигналы напряжения 100 В — 20-30;

— дискретные сигналы 220 В — 450-600;

выходные дискретные — 250-400.

Приложение В

(рекомендуемое)

ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБМЕНА (ПЕРЕСЫЛКИ)

ИНФОРМАЦИЕЙ В АСУ ТП И АСУ П ТЭС

В.1 Объем пересылаемых между ПТК АСУ ТП информации и команд должен быть по возможности минимизирован.

В АСУ ТП ТЭС, исходя из объемов пересылаемой информации и команд, имеется практически однонаправленный обмен информацией: от каждой из локальных АСУ ТП к АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС. От ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС в ПТК локальных АСУ ТП, как правило, пересылаются только команды управления. Эта пересылка должна, в основном, выполняться в виде аналоговых и (или) дискретных сигналов по кабельным связям между ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС и ПТК локальных АСУ ТП. Пересылка команд управления с использованием устройств типа "шлюз" допустима, если при этом обеспечиваются требования к времени доставки и отработки команд управления.

Обмен информацией между ПТК смежных (локальных) АСУ ТП ТЭС, как правило, не должен требоваться. В отдельных случаях этот обмен информацией может быть организован аналогично приведенному выше.

В.2 Пересылка информации между АСУ ТП ТЭС и АСУ П ТЭС также имеет практически однонаправленный характер: от АСУ ТП ТЭС в АСУ П ТЭС. АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС подготавливает и регулярно, а при необходимости и спорадически пересылает информацию в АСУ П ТЭС. Из АСУ П в АСУ ТП общестанционного уровня сравнительно редко (один раз в сутки, неделю или месяц) могут пересылаться результаты расчетов, выполняемых функциями и задачами АСУ П (например, результаты расчетов по диагностике оборудования, по распределению нагрузок и т.п.).

Пересылка информации между АСУ ТП ТЭС и АСУ П ТЭС должна быть буферированной и только с использованием устройства типа "шлюз". Программно-технический комплекс АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС подготавливает и пересылает в АСУ П ТЭС информацию, предусмотренную проектом на АСУ ТП ТЭС.

Информация, предназначенная к пересылке в АСУ П, должна пополняться в "шлюзе" ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС с заданной периодичностью (с периодом не менее 15,0-30,0 мин) и по событию (например, по поступлению в архив соответствующей информации, например, об аварийной ситуации) в фоновом режиме (с наименьшим уровнем приоритета исполнения).

После поступления информации в "шлюз" ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС она должна пересылаться в АСУ П ТЭС с задержкой не более 1 — 5 мин.

Объем и состав пересылаемой информации из ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС в АСУ П могут быть (при необходимости временно, например, на период проведения испытаний основного оборудования) расширены при эксплуатации систем по решению руководства ТЭС и после согласования с разработчиком АСУ ТП, при условии что это расширение не приведет к перегрузке ПТК АСУ ТП.

Состав информации, пересылаемой из ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС в АСУ П, включает информацию от всех локальных АСУ ТП и информацию, формируемую непосредственно в АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС. Это предполагает, что ПТК локальных АСУ ТП ТЭС через соответствующие "шлюзы" пересылают информацию для АСУ П в архив ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС, которая затем пересылается в "шлюз" этой системы и уже из него передается (по одной линии связи) в АСУ П ТЭС.

Для эксплуатационного персонала в ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС накапливаются и периодически (с периодом не менее 15 или 30 мин) пересылаются в АСУ П данные, необходимые для информационного обеспечения эксплуатации оборудования и производственно-технической деятельности эксплуатационного персонала (административно-техническое руководство ТЭС, персонал производственных цехов и производственно-технического отдела).

Основной объем в этой информации составляют массивы усредненных и накопленных на 15 (30)-минутных интервалах значений технологических параметров, данные сменной, суточной ведомостей и т.п. Объем спорадически пересылаемой информации составляют сигналы предупредительной и аварийной сигнализации, а также другая информация, зафиксированная функциями "Регистрация событий", "Регистрация аварийных ситуаций" и т.п. Архивная информация об аварийных ситуациях, пусках и остановах основного оборудования по инициативе ПТК должна пересылаться в АСУ П ТЭС после окончания аварии, пуска или останова с задержкой в пределах 1,0 — 5,0 мин.

По окончании суток вся архивная информация за истекшие сутки по инициативе ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС может дополнительно пересылаться по цифровой линии связи в АСУ П ТЭС.

Формирование в АСУ П произвольных запросов (например, от пользователей АСУ П) на получение какой-либо информации из АСУ ТП ТЭС, не предусмотренной к пересылке в "шлюзе" при разработке АСУ ТП, должно быть запрещено, а в "шлюзе" — программно заблокировано.

При отсутствии на ТЭС АСУ П в состав ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС по требованию заказчика может быть включено устройство типа "шлюз" для временной организации на его базе АРМ для работы эксплуатационного персонала ТЭС.

Информация, поступающая в АРМ ("шлюз") может переписываться в специально организованную базу данных, которая должна быть доступна для эксплуатационного персонала. В АРМ (в "шлюзе") должны быть предусмотрены все необходимые меры по блокированию передачи в ПТК АСУ ТП ТЭС команд или запросов на получение дополнительной информации. После создания АСУ П ТЭС данный "шлюз" может быть использован по назначению.

Приложение Г

(рекомендуемое)

КРАТКИЕ ОПИСАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИЙ ПТК АСУ ТП ТЭС

Г.1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ

Г.1.1 Сбор и первичная обработка информации

Г.1.1.1 Программно-технический комплекс должен обеспечивать:

— прием и первичную обработку аналоговой и дискретной информации от традиционных датчиков аналоговых и дискретных сигналов;

— прием (обмен) и первичную обработку значений аналоговых параметров, дискретной информации и команд по цифровым линиям связи от интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов, а также от других ПТК, входящих в АСУ ТП ТЭС, и от АСДУ;

— прием (обмен) и первичную обработку информации и команд от приемопередающих устройств телемеханической связи, установленных на ТЭС;

— прием (при необходимости обмен) и первичную обработку информации и команд от автономных подсистем автоматического управления.

Г.1.1.2 Должны быть предусмотрены автоматическая диагностика технических и программных средств ПТК и проверка достоверности входной информации с выдачей соответствующих сигналов предупредительной сигнализации и сообщений, а также возможность автоматического вывода из работы сигналов от неисправных датчиков, используемых в контурах управления (ТЗ, АР, ЛУ). При отказах модулей УСО (и после их устранения), выявленных алгоритмами самодиагностики, должны формироваться соответствующие признаки недостоверности (достоверности) входной информации.

Г.1.2 Сбор и первичная обработка аналоговых сигналов

Г.1.2.1 Программно-технический комплекс должен обеспечивать сбор и обработку аналоговых сигналов от датчиков и других источников информации, а также выходных каналов УСО других ПТК.

Перечень и характеристики входных аналоговых сигналов приведены в таблице Б.1 приложения Б. Аналоговая информация должна включать следующие группы измерений:

— теплоэнергетические (температура, давление, разность давлений, расход и количество жидкости, газа, пара, уровень жидкости);

— механические (вибрация, относительные перемещения, положения исполнительных механизмов);

— электрические (активная и реактивная мощность, ток, напряжение, частота, выработка и потребление электроэнергии);

— состава газов (концентрация отдельных составляющих в смеси газов);

— контроль качества воды, пара, конденсата, концентрации и состава растворов (электрическая проводимость, рН и т.п.).

Как правило, должен осуществляться однократный ввод аналоговых сигналов через соответствующие УСО с различными циклами опроса датчиков (от 1,0 мс до 30,0 с) в зависимости от технологической значимости и динамических свойств сигналов (параметров).

Г.1.2.2 Производится:

— опрос датчиков и других источников информации;

— проверка достоверности информации и сглаживание измеренных значений в соответствии с требованиями технологических алгоритмов;

— масштабирование, линеаризация и вычисление неизмеряемых значений параметров (например, извлечение квадратного корня и коррекция расхода по температуре и давлению среды);

— формирование массивов достоверной аналоговой информации;

— проверка выхода достоверных значений параметров за значения уставок срабатывания технологических защит;

— формирование сигналов технологической сигнализации при выходе измеренных параметров за значения уставок срабатывания технологических защит;

— формирование признаков существенных изменений значений аналоговых параметров (например, более ±1...5% по отношению к значению параметра в предыдущем цикле опроса).

Для сигналов термопреобразователей производится лианеризация характеристик в соответствии со стандартными градуировками и вводится поправка на изменение температуры холодных спаев.

Г.1.2.3 По обеспечению надежности результатов все измерения, как правило, подразделяются на три группы:

— измерения высшей группы надежности, для которых используются три датчика с последующим выделением достоверного значения;

— измерения повышенной группы надежности, для которых используются два датчика с последующим выделением достоверного значения;

— прочие измерения, для которых используется один датчик.

Для ввода в ПТК измерений высшей и повышенной групп датчики должны подключаться к разным контроллерам и (или) модулям УСО, которые в требуемых случаях должны получать электропитание от независимых источников.

Г.1.2.4 Контроль достоверности аналоговой информации может производиться по следующим критериям:

— снижение значения токового сигнала ниже 4 мА — для унифицированных токовых сигналов 4-20 мА;

— достижение предельных значений измеряемых параметров (границы шкалы датчика и канала);

— функциональная зависимость между значениями аналоговых параметров и логической связи между аналоговыми и дискретными параметрами;

— сопоставление сигналов от дублированных или троированных датчиков аналоговых параметров;

— превышение скорости изменения отдельных параметров заданных значений.

Контроль достоверности, как правило, должен проводиться с циклом ввода аналоговых сигналов. Для каждого из дублированных или троированных каналов должны предусматриваться процедуры выявления недостоверных значений. Недостоверность фиксируется индивидуально по каждому каналу, квалифицируется как событие и регистрируется функцией "Регистрация событий" (PC).

В случае недостоверности по всем каналам (одному, двум или трем) одного параметра должен быть сформирован обобщенный признак недостоверности параметра, который квалифицируется как событие и регистрируется функцией PC. На основе достоверных значений одного параметра, полученных по двум или трем каналам, в каждом цикле опроса формируется текущее результирующее значение параметра. Это результирующее значение должно вычисляться в соответствии с техническим заданием на АСУ ТП.

Г.1.2.5 Контроль отклонения достоверных сигналов за технологические уставки, как правило, должен выполняться с циклом их ввода, либо с периодом запуска программы проверки на достоверность. Для каждого сигнала должна предусматриваться возможность задания четырех и более технологических уставок (на повышение или понижение в любой комбинации). Значения аналоговых параметров, для которых существуют технологические уставки, должны контролироваться на выход за установленные пределы и возвращение к норме. Должны формироваться признаки выхода за уставку и возвращения к норме с исключением "дребезга" за счет ввода зоны возврата, которая задается при разработке системы и ее настройке. Признаки отклонения за уставку фиксируются, квалифицируются как события и регистрируются функцией PC.

Г.1.2.6 Коррекция значений параметров для отдельных сигналов, перечисляемых в задании на конкретную АСУ ТП, выполняется расчетным путем с циклом их ввода в ПТК.

Г.1.2.7 Для формирования признаков существенных изменений значений аналоговых параметров, которые регистрируются функцией PC и могут использоваться в различных функциях (например, в функции "Регистрация электротехнических параметров технологического процесса"), должна быть предусмотрена возможность задания значения апертуры:

— отдельно для каждого параметра;

— отдельно для каждого из типов параметров (ток, напряжение, частота, температура, расход, давление и т.п.);

— общей для всех параметров.

Г.1.3 Сбор и обработка дискретных сигналов

Программно-технический комплекс должен обеспечивать сбор и обработку дискретных сигналов от контактных устройств (например, в схемах управления коммутационных аппаратов, запорных и регулирующих органов, механизмов собственных нужд, двухпозиционных датчиков, а также выходных каналов УСО других ПТК) без дополнительных преобразователей.

Дискретные сигналы подразделяются на пассивные и инициативные.

Пассивные дискретные сигналы вводятся в ПТК с циклом опроса 0,5 с и более. Привязка этих дискретных сигналов к системному времени ПТК обеспечивается с точностью не менее периода запуска программы обработки.

Инициативные сигналы вводятся в ПТК с малым циклом опроса и обработки (0,5—10 мс), либо специализированными модулями. Должна обеспечиваться высокая точность привязки времени поступления инициативных сигналов к системному времени ПТК и незамедлительная соответствующая обработка каждого из поступивших инициативных сигналов.

Г.1.3.1 Сбор и обработка пассивных сигналов

Данная функция выполняется периодически. Циклы опроса задаются разработчиком АСУ ТП и могут быть изменены в процессе эксплуатации. Ввод дискретных сигналов должен производиться соответствующими модулями УСО по перечню, составляемому разработчиком АСУ ТП. Значения пассивных дискретных сигналов ("0" или "1") в каждом цикле сбора записываются во входном информационном массиве, проверяются на достоверность и обрабатываются.

Первичная обработка дискретных сигналов заключается в анализе сочетаний отдельных сигналов, характеризующих текущее состояние объектов контроля, и формировании кодов текущих состояний этих объектов.

Контроль достоверности в большинстве случаев заключается в выявлении недопустимых сочетаний сигналов (например, от двух концевых выключателей задвижки). При необходимости должна обеспечиваться возможность контроля достоверности отдельных дискретных сигналов по специальным алгоритмам, разрабатываемым при создании АСУ ТП.

При необходимости аппаратно-программными средствами производится контроль обрыва и (или) короткого замыкания линии связи от наиболее ответственных датчиков.

Признак недостоверности сигнала рассматривается как событие и должен регистрироваться функцией PC.

Г.1.3.2 Сбор и обработка инициативных сигналов

Перечень и количество инициативных сигналов задается разработчиком АСУ ТП.

При появлении любого инициативного сигнала от устройств, относящихся к теплоэнергетическому оборудованию, он фиксируется меткой времени с разрешающей способностью 10 мс. После этого с задержкой не более 50 мс должна запускаться программа отработки, соответствующая данному инициативному сигналу (в соответствии с технологическими алгоритмами функций АСУ ТП).

Появление инициативного сигнала от устройств электротехнического оборудования должно фиксироваться меткой времени с разрешающей способностью 1,0 мс. Запуск специальной программы отработки прерывания в этом случае должен выполняться с задержкой не более 5,0 мс.

Появление инициативного сигнала от традиционных устройств противоаварийной автоматики (не микропроцессорных) при регистрации аварийной ситуации должно фиксироваться меткой времени с разрешающей способностью 0,5 мс. Запуск специальной программы отработки в этом случае должен выполняться с задержкой не более 5,0 мс, а продолжительность программы отработки прерываний до выдачи соответствующих управляющих команд не должна превышать 20 мс.

В ПТК должны быть предусмотрены меры, подавляющие "дребезг" контактных источников инициативных дискретных сигналов.

Г.1.4 Отображение информации оператору-технологу

Г.1.4.1 Основной способ представления информации пользователю в ПТК

Основным способом является отображение на экране цветных мониторов видеокадров: мнемосхем, гистограмм, графиков, "рабочей точки", таблиц и др. Могут быть также использованы экраны коллективного пользования (ЭКП) для отображения мнемосхем, звуковые сигналы и (по требованию заказчика) световые табло, управляемые ПТК.

При отображении информации на экранах мониторов обязательно использование многооконности, выпадающих "меню" и т.п.

Как правило, на экранах мониторов отображение информации должно выполняться по вызову оператора-технолога с задержкой в пределах 1 — 2 с.

Информация на вызванном видеокадре о значениях технологических параметров, положениях запорной и регулирующей арматуры и исполнительных механизмов должна обновляться с периодом 1 — 2 с. Спонтанно появляющиеся индивидуальные, групповые сигналы предупредительной и аварийной сигнализации должны с задержкой в пределах 0,5 - 1,0 с отображаться на предусмотренных для этого частях видеокадра и (или) на экране специально выделенного сигнального (событийного) монитора или событийной станции (функция ТС).

Должна также быть предусмотрена возможность перевода любого из мониторов ПТК (либо специального "окна" на одном из мониторов) в режим отображения информации по инициативе ПТК, например, для отображения оперативной информации о срабатывании защит и (или) ПА (функция "Контроль действия защит и противоаварийной автоматики"). Переведенный в этот режим монитор должен быть доступен оператору-технологу для получения информации по вызову до момента автоматического вывода на этот монитор оперативной информации. После этого дальнейшая работа этого монитора по вызову должна блокироваться до момента выдачи пользователем специальной команды, либо до окончания аварии. На ЭКП информация отображается по вызову оператора-технолога. Исключения составляют групповые и индивидуальные сигналы сигнализации, которые с минимальной задержкой должны автоматически отображаться на всех мониторах и ЭКП (в зоне системных сообщений всех видеокадров и в рабочей области отображаемых видеокадров с мнемосхемами, графиками и т.п.).

Г.1.4.2 Отображение информации в виде мнемосхем

Мнемосхемы разрабатываются при создании и эксплуатации АСУ ТП. Требуемые видеокадры вызываются на экраны мониторов по запросам пользователя.

Информация может вызываться с помощью выбора из "меню" и (или) представляется по принципу "от общего к частному". В последнем случае информация, позволяющая оценить ситуацию в целом, должна содержаться на обзорных видеокадрах. При возникновении неисправностей и отклонений параметров к ним должно быть привлечено внимание оператора и обеспечена возможность представления детальных видеокадров. Если видеокадр с мнемосхемой не может быть размещен на одном формате, то для него должно быть отведено несколько форматов, просматриваемых отдельно, либо путем смещения или "листания".

Для каждого видеокадра обязательным являются:

— наименование и его идентификатор;

— признак обновления аналоговой, дискретной и другой динамической информации;

— текущее время.

На видеокадрах отображаются:

— текущие значения технологических параметров;

— состояния исполнительных органов;

— состояния механизмов собственных нужд и других объектов управления;

— состояния автоматических устройств (регуляторов, логических автоматов и т.п.);

— состояния линий связи электротехнического оборудования (с динамическим изменением цвета линии в зависимости от их текущих состояний);

— параметры автоматических систем, реализуемых и контролируемых ПТК;

— сигналы индивидуальной и групповой сигнализации;

— сообщения о недостоверности информации;

— результаты расчетов;

— информация о состоянии (выполнении — не выполнении) управляющих функций, инициированных как оператором, так и автоматических.

Динамическая информация на фрагментах представляется в следующих форматах:

— цифровых значений технологических параметров и степени (в процентах) открытия регулирующих органов;

— расположения точки или ее траектории в плоскости (например, график, "рабочая точка" насоса в соответствующем семействе кривых и т.п.);

— изменения линейных или угловых размеров изображения и (или) его цвета (или цвета подложки) или интенсивности свечения;

— текстовых надписей, например, "вкл.", "откл.";

— текстовых сообщений.

По вызову на экран монитора должны вызываться "окна" (одновременно не менее четырех) с виртуальными панелями управления различными объектами, а также "окна" с дополнительной информацией.

Все текстовые сообщения и надписи должны быть на русском языке.

Г.1.4.3 Отображение гистограмм

Гистограммы (в одном "окне" одновременно 10—16 параметров) отображаются в соответствии со списком, составленным при проектировании конкретной системы, либо во время ее эксплуатации. В последнем случае гистограмма после завершения просмотра может сохраняться для повторного использования, однако общее количество свободно компонуемых гистограмм должно быть ограничено (например, не более 50). Параметры отображаются горизонтальной линией или вертикальной (столбиком) с погрешностью отображения не более 2,5% от шкалы. Вертикальная (или горизонтальная) шкала для всех параметров гистограммы, как правило, должна маркироваться в процентах номинального значения. Для гистограмм, в которых все технологические параметры имеют одинаковую шкалу, должна быть обеспечена возможность маркировки шкалы в физических единицах. На гистограмме отображаются численные значения параметров и уставки заранее оговоренным символом (способом). Недостоверные параметры отображаются специальными символами или цветом.

Г.1.4.4 Отображение графиков изменения параметров во времени

Предусматривается возможность вызова графиков текущих и усредненных значений параметров, зафиксированных в архиве. По заданию оператора-технолога должен обеспечиваться выбор диапазона границ отображения графиков ("растяжка" шкалы) как для оси параметра, так и для оси времени.

При вызове графиков, построенных на основе архивных значений, в запросе оператора задаются начало и конец времени просмотра.

В одно "окно" вызываются от одного до десяти графиков разного цвета. Горизонтальная ось времени должна иметь отметки времени. На одном видеокадре при необходимости отображается не менее трех "окон" с графиками.

Время отображения значений параметров при необходимости должно быть не менее 24 ч. При достижении графиком границы экрана график должен сдвигаться.

Предусматривается возможность приостановления и возобновления построения графиков. В точки останова и возобновления помещаются значения двух меток астрономического времени, соответствующих моментам останова и возобновления построения графиков (часы, минуты, секунды). Ось времени в этом случае маркируется в относительных единицах. Прогнозные графики помещаются на видеокадр в виде статических кривых (например, графиков заданий при пуске энергоблока из различных тепловых состояний).

Ось параметров маркируется в процентах или в физических единицах на нескольких осях.

Должна быть обеспечена возможность оцифровки графиков в любом месте с помощью цифровой линейки (визира).

Погрешность отображения параметра не должна превышать 2,5% от шкалы.

Списки графиков составляются при проектировании, либо пользователем во время работы. В последнем случае графики после просмотра могут сохраняться в ПТК для повторного использования. Общее количество свободно компонуемых видеокадров с графиками может быть ограничено (например, не более 50).

Г.1.4.5 Отображение информации в виде "рабочей точки"

"Рабочая точка" отображается в системе координат, например, для режима генератора: Y — активная мощность, X — реактивная мощность.

"Рабочая точка" может отображаться в виде светящейся точки, звездочки или светящимся вектором, идущим из начала координат до "рабочей точки".

Допустимая зона работы может быть ограничена статическими и (или) динамическими линиями, которые могут задаваться уравнениями. Когда "рабочая точка" расположена в допустимой зоне, точка (вектор) светятся ровным цветом. При выходе за допустимую зону точка (вектор) должны быть обозначены другим цветом с миганием и сформирован сигнал предупредительной сигнализации, который должен быть зафиксирован функцией PC.

Допустимые зоны, координаты "рабочей точки", запасы и превышения, должны быть указаны значениями каждого из параметров.

Г.1.4.6 Отображение информации в виде таблиц текущих и архивных значений параметров, результатов расчетов или другой информации, указанной в задании на АСУ ТП

Помимо возможности вызова на экран монитора любой из предусмотренных проектом таблиц (не менее 128), содержащих требуемую текущую и (или) архивную информацию, в ПТК должно обеспечиваться оперативное формирование и отображения не менее 64 таблиц с произвольным набором параметров по заданию пользователей. Сформированные видеокадры с таблицами после просмотра могут быть сохранены для последующего использования.

Г.1.4.7 Справочная информация

Справочная информация отображается по вызову оператора и выводится на специально выделенное место на экране монитора, либо в дополнительное "окно", наложенное на отображаемый фрагмент.

Предусмотрена возможность получения справочной информации по аналоговым и дискретным параметрам, объектам контроля и управления, а также другой информации, указанной в техническом задании на АСУ ТП.

По аналоговым параметрам на экран монитора по запросу пользователя вызывается следующая справочная информация: технологический шифр (идентификатор), размерность, уставки, диапазон, адрес и наименование.

По дискретным параметрам по запросу пользователя выводятся: технологический шифр (идентификатор), адрес и наименование.

Полная справочная информация по аналоговым и дискретным параметрам и объектам контроля и управления представляется по запросу пользователя в виде соответствующего паспорта на экране монитора.

По требованию оператора справочная информация должна выводиться на печать.

Г.1.5 Технологическая сигнализация

Г.1.5.1 Технологическая сигнализация (ТС) предназначена для инициативного извещения оперативного персонала о возникновении нарушений в технологическом процессе, изменений в составе работающего оборудования и обнаруженных неисправностях. Вся ТС автоматически выводится на экраны мониторов, включая сигнальный (событийный) экран коллективного пользования (при наличии последнего) и сигнальное печатающее устройство.

Г.1.5.2 Технологическая сигнализация подразделяется на аварийную и предупредительную, а также на индивидуальную и групповую.

Технологическая сигнализация должна предусматривать:

— аварийную сигнализацию при аварийных отклонениях параметров, срабатывании технологических и электрических защит, действии противоаварийной автоматики энергосистемы;

— предупредительную сигнализацию об отклонении за установленные пределы технологических параметров и изменении состояния автономных подсистем автоматического управления;

— предупредительную сигнализацию о действии АВР механизмов и источников электроснабжения;

— предупредительную сигнализацию об обнаруженных неисправностях различных устройств, отключении автоматов электропитания в электрических сборках и других устройствах, автоматическом включении и отключении защит, прекращении (приостанове) отработки алгоритмов логического управления и др.;

— предупредительную сигнализацию, сформированную функцией оперативной диагностики состояния оборудования и систем автоматического управления.

Г.1.5.3 Извещение о появлении каждого нового сигнала системы сигнализации, форма его представления и выделения среди существующих, принцип приема оператором и индексация исчезновения должны решаться на основании общих принципов представления информации на мониторах и ЭКП, определяемых на стадии разработки АСУ ТП, и в соответствии с настоящими ОТТ.

Г.1.5.4 Любой вид индивидуальной сигнализации в требуемых случаях должен вызывать включение соответствующего звукового и светового (или светосимвольного) сигналов (изменение цвета изображения или появление изображения нужного цвета и вида). Звуковой сигнал снимается оперативным персоналом путем подачи команды кнопкой "квитирование" (на функциональной клавиатуре или на экране монитора с помощью устройства "мышь" и виртуальной кнопки), либо автоматически по истечении заданного времени (в пределах 3-15 с). Предупредительные и аварийные световые и звуковые сигналы должны различаться.

Индивидуальные сигналы должны быть "квитированы" оператором одним действием. Если на экране монитора, за которым наблюдает оператор-технолог, в этот момент единовременно отображается один или несколько индивидуальных сигналов, "квитирование" должно отрабатываться только в части этих сигналов. Отработка команды "квитирование" должно заключаться в изменении изображения одного или нескольких квитированных сигналов сигнализации на экране данного и всех остальных мониторов системы и ЭКП (например, отмена мигания).

Г.1.5.5 Кроме индивидуальной сигнализации в ПТК должна быть возможность формирования и вывода на различные технические средства ПТК (монитор, экран коллективного пользования, функциональная клавиатура) сигналов групповой сигнализации. Групповая сигнализация отражает технологический принцип деления всего оборудования объекта на отдельные участки. Появление любого индивидуального сигнала, относящегося к какому-либо технологическом