Приложение к свидетельству № 46890
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 8
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала
ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК»
Назначение средства измерений
Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала ОАО «ЕВРАЗ
ЗСМК» (далее ИС) предназначена для измерений давления пара, уровня воды, автоматическо-
го непрерывного контроля технологических параметров турбогенератора № 3, их визуализа-
ции, регистрации и хранения, диагностики состояния оборудования, формирования сигналов
предупредительной и аварийной сигнализации.
Описание средства измерений
ИС является средством измерений единичного производства. Конструкция ИС представляет
собой трехуровневую систему, построенную по иерархическому принципу. В состав ИС входят 12 из-
мерительных каналов. Измерительные каналы (ИК) ИС состоят из следующих компонентов (по
ГОСТ Р 8.596):
1) измерительные компоненты – первичные измерительные преобразователи, имеющие норми-
рованные метрологические характеристики (нижний уровень ИС);
2) комплексный компонент – контроллер программируемый SIMATIC S7-300 (средний уровень
ИС);
3) вычислительный компонент – автоматизированное рабочее место (АРМ) машиниста турби-
ны (верхний уровень ИС);
4) связующие компоненты – технические устройства и средства связи, используемые для прие-
ма и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИС к
другому.
Измерительные каналы ИС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой
метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. Структурная схема ИС
приведена на рисунке 1.
Принцип действия ИС заключается в следующем. ИС функционирует в автоматиче-
ском режиме. Первичные измерительные преобразователи выполняют измерение физических
величин и их преобразование в унифицированный токовый сигнал (от 4 до 20 мА). Контрол-
лер программируемый измеряет аналоговые унифицированные выходные сигналы измери-
тельных преобразователей, выполняет их аналого-цифровое преобразование, осуществляет
преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров, выполняет вычис-
лительные и логические операции, проводит диагностику оборудования, формирует сигналы
предупредительной, аварийной сигнализации и передает информацию на АРМ машиниста
турбины. АРМ машиниста турбины обеспечивает отображение параметров технологического
процесса, архивных данных, журнала сообщений, сигналов сигнализации, отображение ин-
формации о состоянии оборудования ИС, настройку сигнализации.
Связующими компонентами ИС являются кабели контрольные, кабель UTP 5 level и
кабель Profibus FC.
ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:
1) измерение и отображение значений физических величин, характеризующих техно-
логический процесс;
2) автоматическая диагностика состояния оборудования;
Лист № 2
всего листов 8
ПИП – первичный измерительный преобразователь
Рисунок 1 – Структурная схема ИС
…
…
Контроллер
программируемый
Simatic S7-300
Модуль ввода
аналоговых сиг-
налов6ES 331
7KF02-0AB0(№ 1)
Модуль ввода
аналоговых сиг-
налов6ES 331
7KF02-0AB0(№ 2)
Industrial Ethernet
АРМ машиниста
турбины
Profibus DP
DDDP
ПИП 1
П
ИП
8
П
ИП
9
П
ИП
12
Помещение турбинного цеха
цеха
Шкаф AZG061.3Пульт управления ТГ № 3
Лист № 3
всего листов 8
3) контроль протекания технологического процесса;
4) формирование журнала сообщений, отображение аварийных, предупредительных,
технологических и диагностических системных сообщений и их протоколирование;
5) формирование и отображение сигналов предупредительной и аварийной сигнали-
зации;
6) выполнение функции защиты оборудования, программного обеспечения и данных
от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
7) хранение архивов значений параметров технологического процесса.
Установка точного времени проводится пользователем с уровнем доступа «Админист-
ратор» с АРМ машиниста турбины.
Программное обеспечение
Структура и функции программного обеспечения (ПО) ИС:
–
ПО АРМ машиниста турбины функционирует в SCADA системе SIMATIC
WinCC и осуществляет отображение измеренных значений параметров технологического
процесса, архивных данных, журнала сообщений, сигналов сигнализации, отображение ин-
формации о состоянии оборудования ИС, настройку сигнализации;
–
встроенное ПО контроллера программируемого SIMATIC S7-300 (метрологиче-
ски значимая часть ПО ИС) функционирует в системе программирования STEP 7 и осуществ-
ляет автоматизированный сбор, обработку и передачу измерительной информации на АРМ
машиниста турбины, диагностику оборудования, обеспечение работы предупредительной и
аварийной сигнализации.
Идентификация метрологически значимой части ПО ИС (ПО контроллера програм-
мируемого SIMATIC S7-300) выполняется с помощью программатора и USB/MPI адаптера по
команде оператора, доступ защищен паролем. Идентификационные данные приведены в таб-
лице 1.
Таблица 1
Цифровой идентификатор про-
граммного обеспечения
(контрольная сумма
исполняемого кода)
Алгоритм вы-
числения циф-
рового иденти-
фикатора
программного
обеспечения
Для файла конфигурации
проекта TG3_end: subblk.dbt
591A530B1CEF76BD6CBD980
770C13418
MD5
Наименова- Идентифика- Номер версии
ние про-ционное(идентификаци-
граммного наименованиеонный
обеспече- программногономер)
нияобеспеченияпрограммного
обеспечения
Проект
в системеПроект:
програм-TG3_end–
мирования
STEP 7
Метрологические характеристики ИС нормированы с учетом ПО контроллера про-
граммируемого SIMATIC S7-300.
Защита программного обеспечения контроллера программируемого SIMATIC S7-300
соответствует уровню «А» по классификации МИ 3286-2010. Для защиты программного
обеспечения АРМ машиниста турбины от непреднамеренных и преднамеренных изменений
реализован алгоритм авторизации пользователей. Защита ПО АРМ машиниста турбины соот-
ветствует уровню «С» по классификации МИ 3286-2010.
Лист № 4
всего листов 8
Метрологические и технические характеристики
Метрологические характеристики и характеристики погрешности измерительных ка-
налов ИС приведены в таблице 2.
Параметры электрической сети питания:
–
напряжение питания переменного тока, В
–
частота, Гц
–
напряжение питания постоянного тока, В
от 198 до 242;
от 49,6 до 50,4;
от 21,6 до 26,4.
Параметры выходных сигналов с первичных измерительных преобразователей по
ГОСТ 26.011-80 от 4 до 20 мА.
Коммуникационные каналы и интерфейсы:
–
информационный обмен между измерительными и комплексными компонента-
ми ИС осуществляется по кабелям контрольным с медными жилами с ПВХ изоляцией;
–
информационный обмен между компонентами среднего и верхнего уровней ИС
осуществляется посредством промышленных информационных сетей: Profibus DP для связи
модулей ввода аналоговых сигналов с центральным управляющим устройством контроллера
программируемого SIMATIC S7-300; Industrial Ethernet для связи контроллера программируе-
мого SIMATIC S7-300 с АРМ машиниста турбины.
Климатические условия применения:
–
для измерительных и связующих компонентов ИС:
а) температура окружающей среды, °С
б) относительная влажность при 25 °С, %
в) атмосферное давление, кПа
от 10 до 40;
от 40 до 98;
от 84 до 106,7.
–
для комплексного компонента ИС:
а) температура окружающей среды, °С
б) относительная влажность при 25 °С, %
в) атмосферное давление, кПа
от 10 до 40;
от 40 до 80;
от 84 до 106,7.
–
для АРМ машиниста турбины:
а) температура окружающей среды, °С
б) относительная влажность при 25 °С, %
в) атмосферное давление, кПа
от 10 до 40;
от 40 до 80;
от 84 до 106,7.
Средний срок службы ИС, лет, не менее8.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист
документа «Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала ОАО
«ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт».
Лист № 5
всего листов 8
Наименование
ИК ИС
Диапазон
измерений
физической
величины,
ед. измерений
Номер в
Гос. реестре
СИ
Границы
допускаемой
основной
погрешности
ИК
Границы
допускаемой
погрешности
ИК в рабочих
условиях
15040-95
1
Давление пара на
уплотнения
от 0 до 0,63
кгс/см
2
15772-02
γ=±0,8 %
γ=±0,9 %
15040-95
от 0 до 63 см
15772-02
γ=±0,8 %
γ=±0,9 %
15040-95
3
от 0 до 100 см
15772-02
γ=±0,8 %
γ=±0,9 %
15040-95
4
от 0 до 100 см
15772-02
γ=±0,8 %
γ=±0,9 %
15040-95
5
от 0 до 160 см
15772-02
γ=±0,8 %
γ=±0,9 %
γ=±0,5 %
–
15040-95
6
от 0 до 100 см
γ=±0,5 %
γ
t
=±(0,005/К) %
Таблица 2
№ ИК
жима,
ед. измерений
Пределы
допускаемой
Пределы
допускаемой
γ=±0,5 %–
от 0,12 до 0,22
кгс/см
γ=±0,5 %–
Уровень воды в
2конденсаторе
Модуль
γ=±0,5 %–
Модуль
γ=±0,5 %–
Уровень воды в по-
догревателе высо-
кого давления
№ 7 (ПВД-7)
Уровень воды в по-
догревателе высо-
кого давления
№ 6 (ПВД-6)
Модуль
γ=±0,5 %–
Уровень воды в по-
догревателе высо-
кого давления
№ 5 (ПВД-5)
Параметры нор-
СИ, входящие в состав ИК ИС
мального (техно-
логического) ре-
Наименование, тип СИосновнойдополнительной
погрешности ком- погрешности
понента ИКкомпонента ИК
Датчик давления
Сапфир-22МТ, мод. 2140
Модуль ввода аналоговых
сигналов SM 331 мод.
2
6ES7 331-7KF02-0AB0
контроллера программируе-γ=±0,5 %γ
t
=±(0,005/К) %
мого Simatic S7-300
(далее-модуль
6ES7 331-7KF02-0AB0)
Датчик давления
от 20 до 50 см
Сапфир-22МТ, мод. 2130
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 %γ
t
=±(0,005/К) %
Датчик разности давлений
от 50 до 100 см
Сапфир-22МТ, мод. 2430
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 %γ
t
=±(0,005/К) %
Датчик разности давлений
от 50 до 100 см
Сапфир-22МТ, мод. 2430
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 %γ
t
=±(0,005/К) %
Датчик разности давлений
Сапфир-22МТ, мод. 2430
от 50 до 100 см
Модуль
6ES7 331-7KF02-0AB0γ=±0,5 %γ
t
=±(0,005/К) %
Уровень воды в по-
догревателе низкого
давления № 1
(ПНД-1)
Датчик давления
Сапфир-22МТ, мод. 2130
от 20 до 80 смМодуль
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,8 %γ=±0,9 %
15772-02
Лист № 6
всего листов 8
Наименование
ИК ИС
Наименование, тип СИ
Пределы
допускаемой
основной
погрешности ком-
Пределы
допускаемой
дополнительной
Номер в
Гос. реестре
погрешностиСИ
γ=±0,5 %–15040-95
давления № 2
Модуль
γ=±0,075 %
t
γ=±(0,02+32854-09
к
давления №
Модуль
γ=±0,5 %–15040-95
давления № 4
Модуль
γ=±0,5 %–15040-95
горизонтальном
Модуль
γ=±0,5 %–15040-95
горизонтальном
Модуль
Сапфир-22МТ, мод. 2430
Модуль
Таблица 2
ДиапазонПараметры нор-
СИ, входящие в состав ИК ИС
ГраницыГраницы
измерений мального (техно- допускаемой допускаемой
№ ИК физической логического) ре- основной погрешности
величины, жима, погрешности ИК в рабочих
ед. измеренийед. измерений
поне
нта
ИКк
о
мпонента ИК
ИКусловиях
Уровень воды в по- Датчик давления
7
догревателе низкого
от 0 до 100 смот 20 до 80 см
Сапфир-22МТ, мод. 2130
γ=±0,8 %γ=±0,9 %
(ПНД-2)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Уровень воды в по-Датчик давления
На ка
жд
ые
1
0 °С
8
догревателе низ
3
ого
от 0 до 100 смот 20 до 80 см
Метран-150, мод. 150CD
+0,03·P
max
/P
в
) %γ=±0,13 %γ=±0,5 %
(ПНД-3)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Уровень воды в по-Датчик разности давлений
9
догревателе низкого
от 0 до 100 смот 20 до 80 см
Сапфир-22МТ, мод. 2430
γ=±0,8 %γ=±0,9 %
(ПНД-4)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Уровень воды в по-Датчик разности давлений
10
д
о
грева
т
е
л
е сет
е
вом
от 0 до 63 смот 15 до 50 см
Са
пфи
р-2
2МТ
,
мо
д.
2
420
γ=±0,8 %γ=±0,9 %
(ПСГ-1)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Уровень воды в по-Датчик разности давлений
11
догревателе сетевом
от 0 до 63 смот 15 до 50 см
Сапфир-22МТ, мод. 2420
γ=±0,8 %γ=±0,9 %
(ПСГ-2)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Уровень воды в пи-
Датч
и
к
р
аз
н
ос
т
и д
а
в
ле
ний
γ=±0,5 %–15040-95
12ковом бойлере № 3 от 0 до 160 смот 20 до 120 смγ=±0,8 %γ=±0,9 %
(ПБ-3)
6ES7 331-7KF02-0AB0
γ=±0,5 % γ
t
=±(0,005/К) % 15772-02
Примечания
1) В таблице приняты следующие обозначения: γ – приведенная погрешность, γ
t
– пределы приведенной дополнительной погрешности от влияния температуры окружаю-
щего воздуха; P
max
– максимальный верхний предел измерений; Р
в
– верхний предел измерений.
2) Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными техниче-
скими и метрологическими характеристиками
Лист № 7
всего листов 8
Комплектность средства измерений
В комплект ИС входят технические средства, специализированные программные
средства, а также документация, представленные в таблицах 2 – 4, соответственно.
Измерительные и комплексные компоненты ИС представлены в таблице 2, вычисли-
тельные и вспомогательные компоненты, программное обеспечение (включая программное
обеспечение контроллера программируемого) – в таблице 3, техническая документация – в
таблице 4.
Таблица 3
№НаименованиеПО
Количество,
шт.
1
1
3
1
41
В состав АРМ машиниста турбиныОперационная система:
входят: Microsoft Windows ХР Pro.
– компьютер в промышленном испол-Прикладное ПО:
нении, минимальные требования: про-СУБД Microsoft SQL Server 2005;
цессор Pentium IV; 2.4 ГГц; 2.0 ГбайтSCADA система – SIMATIC
ОЗУ; 20 Гбайт HDD; Ethernet; WinCC v.7.0, SIEMENS AG;
Монитор 19” (1 шт.); клавиатура (1проект: TG3
шт.); мышь (1 шт.)
Контроллер программируемыйСистема программирования STEP
2 SIMATIC S7-3007;1
проект: TG3_end
Программатор, минимальные требова-Операционная система:
ния: ноутбук 15"; Pentium IV; 3.0 ГГц;Microsoft Windows ХР Pro.
512 Мбайт ОЗУ; 80 Гбайт HDD; DVD-Прикладное ПО:
R/RW; FDD; Ethernet; USB/MPI адаптер Пакет PCS7 v.6.0;
система программирования STEP
7
Источник бесперебойного питания
APC Black Smart–UPS 3000 VA/2700W–
Стабилизированный блок питания мо-
5 дульного типа SITOP POWER 120/230-–2
500 В АС (U
вх
), 24 В/10 A DC (U
вых
)
1
1
1
Таблица 4
№Наименование
Количест-
во, шт.
2
3
РИЦ061 00-ИЭ «Ремонт систем автоматического регулирования ТГ № 3, виб-
1 ромониторинга ТГ № 2 и передачи данных потребления речной воды на бере-
говой насосной станции». Руководство пользователя
«Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала
ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт
«Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала
ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки
Поверка
осуществляется по документу МП 50178-12 «Система измерительная САР ТГ № 3 Западно-
Сибирской ТЭЦ – филиала ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки», утвержденному руко-
водителем ГЦИ СИ ФБУ «Томский ЦСМ» «26» декабря 2011 г.
Основные средства поверки:
–
средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке пер-
вичных измерительных преобразователей;
–
калибратор многофункциональный MC5-R. Основные метрологические характери-
стики калибратора приведены в таблице 5;
Лист № 8
всего листов 8
Наименование и тип
–
миллиомметр Е6-18/1.
Основные метрологические характеристики
миллиомметра
Е6-18/1
приведены в таблице 5.
Таблица 5
Основные метрологические характеристики
средства поверкиДиапазон измерений, номинальное значение
Погрешность, класс точ-
ности, цена деления
Калибратор много-Воспроизведение сигналов силы постоян-
функциональныйного тока в диапазоне от 0 до 20 мАΔ = ±(0,2·10
-3
·I
показ.
+
MC5-R (при R
нагр
= 800 Ом)+1) мкА
Миллиомметр Е6-18/1 от 0,0001 до 100 Омδ = ±1,5 %
Примечание – В таблице приняты следующие обозначения: Δ – абсолютная погрешность; δ –
относительная погрешность; I
показ.
– показания тока
Сведения о методиках (методах) измерений
РИЦ061 00-ИЭ «Ремонт систем автоматического регулирования ТГ № 3, вибромони-
торинга ТГ № 2 и передачи данных потребления речной воды на береговой насосной стан-
ции». Руководство пользователя.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к Системе
измерительной САР ТГ № 3 Западно-Сибирской ТЭЦ – филиала ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК»
1 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ Метрологическое обеспечение измерительных систем. Ос-
новные положения.
2 ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требова-
ния и методы испытаний.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законо-
дательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации
опасного производственного объекта.
Изготовитель
Открытое акционерное общество «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский метал-
лургический комбинат» (ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК»)
Россия, 654043, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ш. Космическое, д. 16
Тел. (3843) 59-59-00, факс (3843) 59-43-43
E-mail:
, интернет
Испытательный центр
Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стан-
дартизации, метрологии и испытаний в Томской области» (ФБУ «Томский ЦСМ»)
Юридический адрес адрес: Россия, 634012, г. Томск, ул. Косарева, д.17-а
Тел. (3822) 55-44-86, факс (3822) 56-19-61, 55-36-76
Е-mail:
, интернет
Аттестат аккредитации государственного центра испытаний средств измерений
№ 30113-08 от 04.08.2011 г.
Заместитель Руководителя
Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии
Е.Р. Петросян
м.п.
«
»
2012
г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.