Untitled document

Приложение к свидетельству № 53139

об утверждении типа средств измерений

Лист № 1

Всего листов 9

ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Системы информационно-измерительные в составе стационарных систем

контроля технического состояния гидроагрегатов

Назначение средства измерений

Системы информационно-измерительные в составе стационарных систем контро-

ля технического состояния гидроагрегатов (далее ИИС СКТС) предназначены для измере-

ния температуры, давления, расхода, уровня воды и масла, несущих информацию о тех-

ническом состоянии гидроагрегатов ГЭС.

Описание средства измерений

ИИС СКТС представляет собой многофункциональную трехуровневую систему с

централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

Средства измерений и связующие компоненты образуют 23 измерительных кана-

ла (ИК). Структура ИИС СКТС приведена на рисунке 1. Перечень и состав ИК приведен в

таблице 1.

Первый уровень ИИС СКТС состоит из:

- преобразователей давления измерительных Sitrans P модификации Trial 7MF 4033 -

№ ГРСИ 45743-10;

- преобразователей давления измерительных Sitrans P220 модификации 7MF 1567 -

№ ГРСИ trial-12;

- расходомеров-счетчиков электромагнитных Sitrans FM состоящих из первичных преоб-

разователей MAG 5100W и преобразователей сигналов MAG5000 - №ГРСИ 35024-12;

- уровнемеров поплавковых байпасных УПБ модификации MG - №ГРСИ 35248-07;

- термопреобразователей сопротивления платиновых TR10 - №ГРСИ 49519-12.

Второй уровень состоит из контроллера программируемого SIMATIC S7-400 с

модулями ввода аналоговых сигналов6ES7 331-7KF02 и 6ES7 331-7PF01 (ГРСИ

№ 15773-11).

Третий уровень образован сервером, построенным на промышленном компьютере.

Для отображения результатов измерений в составе третьего уровня используются автома-

тизированные рабочие места (АРМ) и операторская панель с программным обеспечением

SCADA WinCC.

Измерительные каналы разделены по виду измеряемой величины на четыре группы:

ИК-1 измерения давления воды и масла (ИК № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

ИК-2 измерения расхода воды (ИК № 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14);

ИК-3 измерения уровня воды и масла (ИК № 15, 16, 17, 18);

ИК-4 измерения температуры воды (ИК № 19, 20, 21, 22, 23).

Принцип действия измерительных каналов групп ИК-1, ИК-2, ИК-3 заключается в

преобразовании физических величин в унифицированный токовый сигнал (от 4 до 20 мА) по

ГОСТ 26.011, дальнейшем преобразовании этого сигнала с помощью восьмиканальных

модулей ввода в цифровой код, передачи цифрового кода по сети PROFIBUS DP в кон-

троллер и преобразовании его в именованные величины – давление, расход и уровень.

Принцип действия измерительных каналов группы ИК-4 заключается в преобразо-

вании температуры

в сопротивление платиновыми термопреобразователями сопротивле-

ния, измерении сопротивления восьмиканальным модулем ввода по четырехпроводной

схеме и преобразованием его в цифровой код, передачи цифрового кода посети

PROFIBUS DP в контроллер и преобразовании его в значение температуры по номиналь-

ной статической характеристике Pt100.

Результаты измерений передаются по сети Ethernet из контроллера в сервер для

хранения в резервируемой базе данных и на операторскую панель и АРМ для отображе-

ния.

Лист № 2

Всего листов 9

4...20 мА

DSIII 7MF 4033

Модуль

6ES7 331-7KF02

4...20 мА

Модуль

6ES7 331-7KF02

Ethernet

PROFIBUS DP

АРМ

1 уровень

2 уровень

3 уровень

Sitrans P220

Sitrans FM

УПБ MG

Модуль

6ES7 331-7KF02

Pt100

сервер

TR10

Модуль

6ES7 331-7PF01

Операторская

панель

ИК-1 (Давление)

ИК-2 (Расход)

ИК-3 (Уровень)

ИК-4 (Температура)

Контроллер

S7-400

Рисунок 1 – Структурная схема ИИС СКТС

PT1

PT2

PT3

Sitrans P DSIII

7MF 4033

Sitrans P DSIII

7MF 4033

PT4-2

PT5

PT6

расход воды на охлаж-

дение генератора

FIT1

расход воды на охлаж-

дение ГП

FIT2

расход воды на охлаж-

дение подпятника

FIT3

расход воды на охлажде-

ние трансформатора

расход воды на охлаж-

дение ТП

FIT5

FIT6

расход воды на противо-

конденсатную систему

FIT7

УБП MG

LIE2

УБП MG

LIE4

Лист № 3

Всего листов _9

Таблица 1 – Перечень и состав измерительных каналов

Модуль ввода

№

ИК

ция,

Первичный преобразователь

Наименование ИКТип,модифика-

Позиция

МодификацияПозиция

Sitrans P DSIII

7MF 4033

Sitrans P220 7MF

1567

Sitrans P220 7MF

1567

давление в спиральной

камере

давление под крышкой

турбины

давление в отсасываю-

щей трубе турбины

давление в системах на-

правляющих аппаратов

(открытие)

давление в системах на-

правляющих аппаратов

(закрытие)

давление воды на питаю-

щем трубопроводе ТП

давление воды внутри

корпуса ТП

PT4-1

6ES7 331-7KF02 2A2

расход воды от обще-

станционной магистрали

на резервное питание ТП

FIT46ES7 331-7KF02 2A3

Sitrans P220 7MF

1567

Sitrans P220 7MF

1567

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

SITRANS FM

MAG5100W,

MAG5000

УБП MG

LIE1

уровень масла в ванне ГП

уровень масла в котле

МНУ

уровень масла в сливном

баке МНУ

уровень масла в сливном

баке лекажного агрегата

LIE3

6ES7 331-7KF02 2A4

Лист № 4

Всего листов _9

Модуль ввода

№

ИК

Наименование ИК

ция,

Первичный преобразователь

Тип, модифика-

Поз

ция

МодификацияПозиция

температура охлаждаю-

щей воды на выходе из

генераторного подшип-

ника

TR10TE1

TR10TE2

TR10TE4

температура охлаждаю-

щей воды на выходе из

подпятника

температура охлаждаю-

щей воды на выходе из

турбинного подшипника

температура охлаждаю-

щей воды в корпусе тур-

бинного подшипника

температура охлаждаю-

щей воды в системе ТВС

TR10TE5

6ES7 331-7PF01 2A5

TR10TE3

Все измерительные каналы объединены одним контроллером Simatic S7-400

Для ИИС СКТС, установленной на месте эксплуатации на конкретном гидроагрегате от-

дельные измерительные каналы могут отсутствовать.

Программное обеспечение

Специальное программное обеспечение ИИС СКТС представляет собой проект, со-

стоящий из набора блоков с программным кодом и связей между ними. Метрологически

значимая часть программного обеспечения состоит из блоков проекта DB2, FB500 и

FB509 в которых хранятся настройки ИИС СКТС (алгоритмы обработки аналоговых сиг-

налов). В блоке DB2 происходит расчет температуры по результату измерения сопротив-

лению в цифровом коде и таблицам с номинальной статической характеристикой Pt100. В

блоке FB500 происходит преобразование результатов измерений унифицированных токо-

вых сигналов (от 4 до 20 мА) из цифрового кода в именованную физическую величину. В

блоке FB509 происходит пересчет результатов измерений расхода из метров кубических в

час в литры в секунду. Проект компилируется и загружается в контроллер с помощью

программатора с установленной средой разработки проектов SIMATIC PCS7 v7.1 SP3.

Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при

нормировании погрешностей измерительных каналов. Дополнительная погрешность из-за

округления при отображении результатов измерений не превышает &fraq12; единицы младшего

разряда результата измерений.

Уровень защиты метрологически значимой части программного соответствует уров-

ню «С» по МИ 3286-2010.

Идентификация метрологически значимой части программного обеспечения - бло-

ков DB2, FB500 и FB509 осуществляется копированием их из памяти контроллера в про-

грамматор и преобразованием в файлы, а затем расчета их цифрового идентификатора по

алгоритму MD5.

Номер версии

программного

обеспечения

Лист № 5

Всего листов _9

Таблица 2 – Идентификационные данные метрологически значимой части программного

обеспечения

ния

ное наименование

Наименование про-

Идентификацион-

граммного обеспече-

программного

обеспечения

ЦифровойАлгоритм вы-

идентификатор числения цифро-

программного вого идентифи-

обеспечениякатора

Блок расчета анало- DB2-

говых каналов тем-

пературы

Драйвер аналоговых FB500-

каналов

Блок расчета анало- FB509-

говых каналов рас-

хода

ff8921ed32a006 MD5

9ad77ffdfd8637

fb45

0dfe211bc7208b MD5

ab7684cf2696e3

a19b

b45851499b902 MD5

d05c373a10179

6c9ed3

Метрологические и технические характеристики

Количество измерительных каналов.....................................................................................23.

Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности для различных групп измери-

тельных каналов указаны в таблице 3.

Рабочие условия применения технических средств:

температура окружающего воздуха первичных преобразователей....................от 5 до 40

С,

температура окружающего воздуха модулей аналогового ввода, кон-

троллера SIMATIC S7-400 и операторской панели........................................... от 15 до 35

С,

температура окружающего воздуха сервера и АРМ......................................... от 15 до 35

С.

Параметры электрического питания:

напряжение сети питания постоянного тока..................................................... от 12 до 42 В,

напряжение сети питания переменного тока.................................................. от 198 до 242 В,

частота сети питания.......................................................................................... от 49 до 51 Гц.

Лист № 6

Всего листов _9

№ ИК

Измеряе-

мая ФВ,

группа

ИК

Диапазон

измерений

ФВ, ед. из-

мерений

Границы допускаемой

погрешности ИК

45743-10

= ±0,0739 %

р.у.

= ±0,18 %

от 0 до 1,6

МПа

15773-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

= ±0,88 %

51587-12

= ±0,5 %

= ±0,025 %

от 0 до 0,6

МПа

= ±1,7 %

51587-12

= ±0,5 %

= ±0,025 %

от 0 до 0,5

МПа

= ±1,7 %

45743-10

= ±0,0739 %

р.у.

= ±0,18 %

4, 5

от 0 до 6,3

МПа

= ±0,88 %

35024-12

δ = ±0,4 %

от 127 до

700 м

/ч

35024-12

δ = ±0,4 %

от 9 до 300

/ч

35024-12

δ = ±0,4 %

10, 11

от 32 до

250 м

/ч

Таблица 3 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности ИК

СИ, входящие в состав ИК

кация

№ в Гос

Пределы допус-

Наименование, тип, модифи-

ес

ре

кае

ой основной

СИ погрешности

Пределы допускае-

мой дополнительной

погрешности ( или

погрешность в р.у.)

15773-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

15773-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

2, 6, 7

Давление

воды,

ИК-1

15773-11

= ±0,5 %

15773-11

= ±0,5 %

15773-11

= ±0,5 %

Расход

9воды,

ИК-2

преобразователь давления из-

мерительный Sitrans P DSIII

7MF 4033

модуль ввода аналоговых сиг-

налов (далее модуль)

6ES7431-7KF02

преобразователь давления из-

мерительный Sitrans P220 7MF

1567

модуль 6ES7431-7KF02

преобразователь давления из-

мерительный Sitrans P220 7MF

1567

модуль 6ES7431-7KF02

преобразователь давления из-

мерительный Sitrans P DSIII

7MF 4033

модуль 6ES7431-7KF02

расходомеров-счетчиков элек-

тромагнитных Sitrans FM

модуль 6ES7431-7KF02

расходомеров-счетчиков элек-

тромагнитных Sitrans FM

модуль 6ES7431-7KF02

расходомеров-счетчиков элек-

тромагнитных Sitrans FM

модуль 6ES7431-7KF02

15772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

р.у

= ±0,4 %

р.у.

= ±0,7 %

р.у

= ±0,4 %

р.у.

= ±0,7 %

р.у

= ±0,4 %

р.у.

= ±0,7 %

№ ИК

Измеряе-

мая ФВ,

группа

ИК

Диапазон

измерений

ФВ, ед. из-

мерений

Границы допускаемой

погрешности ИК

Лист № 7

Всего листов _9

СИ, входящие в состав ИК

кация

№ в Гос

Пределы допус-

Наименование, тип, модифи-

ес

ре

кае

ой основной

СИ погрешности

Пределы допускае-

мой дополнительной

погрешности ( или

погрешность в р.у.)

тромагнитных Sitrans FM

12, 13

тромагнитных Sitrans FM

воды,

35248-07Δ = ±5 ммΔ= ±5 мм

от 0 до 200

мм

асный УПБ модификации MG

1480 мм

35248-07Δ = ±10 ммΔ= ±10 мм

масла,

от 0 до

1200 мм

49519-12

от 15 до

расходомеров-счетчиков элек-

35024-12δ = ±0

4 %δ

р.у

= ±0,4 %

Ра

ход

120 м

/ч

модуль 6ES7431-7KF0215772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

ИК-2

от 32 до 70

расходомеров-счетчиков элек-

35024-12δ = ±0

4 %δ

р.у

= ±0,4 %

/ч

модуль 6ES7431-7KF0215772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

уровнемер поплавковый бай-

15, 18пасный УПБ модификации MG

р.у.

Δ = ±7 мм

модуль 6ES7431-7KF0215772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

Уровень

от 0 до

уровнемер поплавковый бай-

35248-07Δ = ±10 ммΔ

р.у.

= ±10 мм

Δ = ±21 мм

ИК-3

модуль 6ES7431-7KF0215772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

уровнемер поплавковый бай-

17пасный УПБ модификации MG

р.у.

Δ = ±19 мм

модуль 6ES7431-7KF0215772-11

= ±0,5 %

р.у.

= ±0,7 %

19, 20,Темпера-От минусТермопреобразователь сопро-

21, 22,тура во-50 дотивления платиновый TR10

23ды, ИК-4250 ˚Смодуль 6ES7431-7PF0115772-11Δ = ±0,5 ˚СΔ

р.у

= ±1 ˚С

Примечания

1) В таблице приняты следующие обозначения: ФВ – физическая величина; р.у. – рабочие условия; Δ – абсолютная погрешность; γ – приведённая погрешность; γ

р.у.

– приведённая погрешность в

рабочих условиях;

–абсолютная погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды на 1°С ; γ

– приведённая погрешность, вызванная изменением температуры окружаю-

щей среды на 1°С; Т – измеренное значение температуры.

2) Допускается замена первичных измерительных преобразователей на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 3

лист № 8

всего листов _9

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист документа 23584736.42

5220.1085ПС «Система

информационно-измерительная в

составе стационарной системы

контроля технического состояния. Паспорт».

Комплектность средства измерений

Комплектность ИИС СКТС представлена в таблице 4.

Таблица 4 – Комплектность ИИС СКТС

Наименование

Преобразователи давления измерительные

Количество

3 шт.*

Преобразователи давления измерительные

4 шт.*

Расходомеры-счетчики электромагнитные

7 шт.*

Тип, обозначение

Sitrans P модификации

DSIII 7MF 4033

Sitrans P220 модификации

7MF 1567

Sitrans FM, MAG 5100W и

MAG5000

УПБ модификации MG

TR10

4 шт.*

5 шт.*

6ES7 331-7KF02

6ES7 331-7PF01

SIMATIC S7-400

SIMATIC MP 377

АРМ

23584736.42 5220.1085ПС

3 шт.

1 шт.

2 шт.

1 шт.

Уровнемеры поплавковые байпасные

Термопреобразователи сопротивления пла-

тиновые

Модуль ввода аналогового сигнала

Контроллер программируемый

Операторская панель

Автоматизированное рабочее место

Система информационно-измерительная в

составе стационарной системы контроля

технического состояния гидроагрегатов.

Паспорт

Система информационно-измерительная в

составе стационарной системы контроля

технического состояния гидроагрегатов.

Методика поверки

23584736.42 5220.1085Д1

1 шт.

* количество определяется при заказе для установки на конкретном гидроагрегате и

может быть меньше чем указано в таблице

Поверка

Поверка ИИС СКТС осуществляется по документу 23584736.42 5220.1085Д1

«Система информационно-измерительная в составе стационарной системы контроля тех-

нического состояния гидроагрегатов. Методика поверки», утвержденному ФГУП

«СНИИМ» в августе 2013 г. Основное поверочное оборудование:

калибратор токовых сигналов Fluke 707, абсолютная погрешность ±(0,015·10

-2

·I+

+0,002) мА, где I – задаваемая сила тока;

мультиметр APPA 107N, абсолютная погрешность ±(0,06·10

-2

·U+0,01) В, где U – изме-

ренное напряжение;

магазин сопротивлений Р4831, класс точности 0,02.

Поверка преобразователей давления измерительных Sitrans P модификации DSIII

7MF 4033 осуществляется в соответствии документом «Преобразователи давления изме-

рительные типа 7MF (DSIII, DSIII PA, DSIII FF, P300, P300 PA, P300 FF) Методика повер-

ки» утвержденным ФГУП «ВНИИМС».

Поверка преобразователей давления измерительных Sitrans P220осуществляется в

соответствии с методикой МИ 1997-89 «Рекомендации ГСИ. Преобразователи давления

измерительные. Методика поверки».

Лист № 9

Всего листов _9

Поверка расходомеров-счетчиков электромагнитных осуществляется в соответст-

вии с документом МП 35024-07 «Расходомеры-счетчики электромагнитные SITRANS FМ.

Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 25.05.2007г.

Поверка уровнемеров поплавковых байпасных УБП осуществляется в соответст-

вии с документом «Уровнемеры поплавковые байпасные УБП. Методика поверки», ут-

вержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» июне 2007г.

Поверка термопреобразователей сопротивления платиновых TR10 осуществляет-

ся в соответствии с документом МП 49519-12 «Термопреобразователи сопротивления

платиновые серий TR, TST. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП

«ВНИИМС» в 2011г.

Поверка модулей ввода аналогового сигнала 6ES7 134-4MB02-0AB0 и контролле-

ров SIMATIC S7-400 осуществляется в соответствии с методикой МИ 2539-99 «ГСИ. Из-

мерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, про-

граммно-технических комплексов. Методика поверки».

Сведения о методиках (методах) измерений

Методика измерений приведена в документе 23584736.42 5220.1085РЭ «Система

информационно-измерительная в составе стационарной системы контроля технического

состояния гидроагрегатов. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы, устанавливающие требования к системам информацион-

но-измерительным в составе стационарной системы контроля технического состоя-

ния гидроагрегатов:

1. ГОСТ Р 8.596-2002Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основ-

ные положения.

2. ГОСТ 22261-94Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие

технические условия.

3. 23584736.42 5220.1085ТУ Система информационно-измерительная в составе стацио-

нарной системы контроля технического состояния. Технические условия.

Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования

обеспечения единства измерений

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных зако-

нодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к экс-

плуатации опасного производственного объекта.

Изготовитель

Закрытое акционерное общество «СИНЕТИК»,

Адрес: 630009, г. Новосибирск, ул. 3-го Интернационала, 127,

тел. (383)266-75-32, факс (383) 266-07-51, e-mail:

root@sinetic.ru

Испытательный центр

Федеральное государственное унитарное предприятие «Сибирский государственный

ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии»

(ФГУП «СНИИМ»).

Адрес: 630004, г. Новосибирск, проспект Димитрова, д. 4, тел. (383)210-08-14.

Аттестат аккредитации ГЦИ СИ ФГУП «СНИИМ» по проведению испытаний средств из-

мерений в целях утверждения типа № 30007-09 от 12.12.2009 г.

Заместитель

Руководителя Федерального

агентства по техническому

регулированию и метрологии

________________Ф.В. Булыгин

М.п. «____»___________ 2013 г

Готовы поверить данное средство измерений.

Поверка средств измерений.

ООО СУПРР 8(812)209-15-19, info@saprd.ru