Шкафы управления электрообогревом для ТЭС «Ударная»

Компания «ЭЛАС» на базе оборудования ОВЕН реализовала проект по разработке, сборке и программированию шкафов управления электрообогревом (ШУЭ) для автоматизации обогрева газотрубопроводов.

ТЭС «Ударная» – важнейший энергетический проект для Краснодарского края. В марте 2024 года «Ударная» начала эксплуатацию первого энергоблока и приступила к поставке мощности в объеме 227 МВт на оптовый рынок электроэнергии. Электростанция снабжает электроэнергией жилищно-коммунальный сектор и промышленные предприятия, а также обеспечивает надежность энергосистемы в период летнего максимума. Суммарная мощность ТЭС «Ударная» составит 560 МВт.

Задача автоматизации

Задача автоматизации заключалась в разработке индивидуального проекта для управления обогревом трубопроводов. Проект был реализован компанией «ЭЛАС», партнером компании ОВЕН, которая более 10 лет успешно работает на рынке производства высококачественного электрощитового оборудования. «ЭЛАС» специализируется на сложных и нестандартных задачах при автоматизации крупных промышленных и энергетических объектов. Разработка шкафов управления и распределения электроэнергии на базе оборудования ОВЕН для строящейся тепловой электростанции (ТЭС) «Ударная» в Краснодарском крае стала одним из таких проектов.

Разрабатываемое решение должно было обеспечить в холодное время года автоматический обогрев большого количества трубопроводов для предотвращения образования конденсата. Используемый в качестве основного топлива природный попутный газ содержит значительное количество «тяжелых» фракций, приводящих к образованию конденсата в трубопроводах, что, в свою очередь, затрудняет работу турбин.

Для решения проблемы использовались греющие кабели в комбинации с датчиками температуры обогреваемых трубопроводов и управляющей автоматикой. Всего потребовалось организовать 89 линий обогрева. Основной сложностью при разработке решения стали жесткие требования заказчика к размерам шкафов, в которых монтировались управляющие элементы системы и автоматика.

Для реализации системы был разработан уникальный шкаф управления электрообогревом ШУЭ1, отличительной особенностью которого являются малые размеры (2000×1200×600 мм) и очень высокая плотность монтажа. Фактически конструкция шкафа представляет из себя «слоеный пирог» и поддерживает три уровня монтажа оборудования. Шкаф ШУЭ1 состоит из вводного силового автоматического выключателя, силового оборудования (дифференциальные автоматические выключатели, контакторы и реле), а также оборудования автоматики и управления (ПЛК, модули расширения и ключи управления).

Состав шкафа управления

В качестве основного управляющего элемента в системе использовался программируемый логический контроллер ПЛК210-04-CS.

Для обеспечения возможности контроля и управления системой со стороны персонала на одной из распашных дверей была установлена графическая панель оператора СП310-Р.

Для сбора данных с датчиков используются модули дискретного ввода с Ethernet MB210-214 (6 шт.) и модули аналогового ввода с универсальными входами с Ethernet МВ210-101 (7 шт.). Для управления исполнительными механизмами – модули дискретного вывода МУ210-403 (4 шт.).

Для питания автоматики используются два блока питания для ПЛК и ответственных применений БП60К-24 (24 В 60 Вт).

Результат автоматизации 

В результате реализации проекта без использования импортного оборудования и технологий была построена высокоэффективная автоматизированная система обогрева трубопроводов. Система позволяет решить проблему конденсата, возникающего при использовании в качестве топлива газа с высоким содержанием «тяжелых» компонентов, например, попутного, что позволяет, с одной стороны, обеспечить генерацию электроэнергии, с другой – решить экологическую проблему, связанную с необходимостью утилизации газа, возникающего при добыче и переработке нефти.

Мнение партнера

Андрей Давыдов, генеральный директор ООО «ЭЛАС»