Общие технические требования к программно-техническим комплексам для асу тп тепловых электростанций

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 толь-

ко 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

Наименование параметра	Значение для ПТК АСУ ТП
	теплоэнер-гетичес-кого оборудова-ния ТЭС	Электро-технического оборудо-вания ТЭС
1	2	3
1. Периодичность опроса сигналов, обеспечивающая требования по точности фиксации событий и значений аналоговых сигналов по отношению к системному времени ПТК (в зависимости от динамических свойств параметра):
- дискретных пассивных	0,5 с	0,5 с
- дискретных инициативных	10 мс	0,5-1,0 мс
- аналоговых	0,1-2 с	0,5-1,0 мс
- аналоговых для температурных параметров	0,1-30 с	0,1-30 с
2. Задержка от подачи оператором команды вызова информации до начала вывода/до окончания вывода соответственно:
- на экран монитора	1/(2-2,5) с	1,0-2,0 с
- на экран коллективного пользования	2/(3-4) с	2,0-3,0 с
3. Периодичность обновления информации:
- на экране монитора	1,0-2,5 с	1,0-2,0 с
- на экране коллективного пользования	2,0-3,0 с	2,0-3,0 с
4. Задержка в отображении спонтанно появляющихся сигналов предупредительной и аварийной сигнализации на экранах мониторов операторских станций и экране монитора событийной станции	0,5-1,0с	0,5-1,0 с
5. Задержка представления аварийных сигналов на световых табло в случае управления табло от ПТК	0,5-1,0 с	0,5-1,0 с
6. Периодичность обновления информации на обобщенной мнемосхеме в случае управления мнемосхемой от ПТК:
- для аналоговой информации	1,0-2,0 с	1,0-2,0 с
- для дискретной информации	0,5-1,0 с	0,5-1,0 с
7. Время выдачи управляющего воздействия по каналам ТЗ после обнаружения аварийной ситуации (для ТЗ, не имеющих выдержки времени) в пределах	0,1-0,2 с	-
8. Время прохождения команды от момента нажатия оператором-технологом кнопки виртуального блока управления до появления сигнала на выходных цепях ПТК, не более	1,0 с	1,0 с
9. Задержка от момента выдачи оператором команды дистанционного управления до отображения на мониторе результатов выполнения команды без учета времени отработки команды объектом управления в пределах	1,5-2,0 с	1,5-2,0 с
10. Цикл расчета и выдачи команд для контуров регулирования и в большинстве штатных блокировок (в зависимости от динамических свойств объекта) должен находиться в пределах	0,02-3,0 с	0,02-0,25 с
11. Импульсы, подаваемые на исполнительный механизм (настраиваемый параметр):
- минимальная длительность	0,125 с	0,125 с
- шаг изменения, не более	0,1 с	0,1 с
12. Задержка от момента приема команды от АСУ ТП вышестоящего уровня до начала ее отработки, не более	0,25 с	0,25 с
13. Задержка от момента приема команды управления от систем противоаварийного управления до начала ее отработки, не более	25 мс	25 мс

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 ме-

тодами контроля обрыва и короткого замыкания во внешних цепях дискретного датчика.

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.

— 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.

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.

7.2 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.

— 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.