В статье рассказано о работе по построению систем автоматического управления горением (САУГ), которую компания «Волмаг» осуществляет для объектов энергетического комплекса. В качестве примера рассмотрена работа над новой САУГ котла БКЗ‑420 ст. № 7 ЭК НиГРЭС АО «Волга» г. Балахна.
ЗАО «Волмаг», г. Чебоксары
ЗАО «Волмаг», созданное в 1993 году в г. Чебоксары, специализируется на построении систем промышленной автоматизации и разработке оборудования для них. Одним из важных направлений деятельности компании являются работы над системами автоматического управления горелками (САУГ). В настоящее время основой САУГ ЗАО «Волмаг» является семейство промышленных контроллеров «Контраст КР‑500М». Контроллеры внесены в реестр российской промышленной продукции Минпромторга РФ в 2025 году под № 10642818, о чем объявлено на сайте предприятия в разделе новостей. Программное обеспечение для контроллеров также зарегистрировано в реестре отечественных программ.
Особо отметим, что при создании САУГ компания еще в 2022 году выполнила работы по исключению из них ПО и оборудования недружественных стран в соответствии с вышедшими нормативными документами по применению ПО и оборудования на объектах критической информационной инфраструктуры.
В качестве примера построения такой системы рассмотрим САУГ котла БКЗ‑420 ст. № 7 ЭК (энергетического комплекса) Нижегородской ГРЭС (НиГРЭС) АО «Волга» г. Балахна. Работы проводились в 2023–2024 годах. Специалистам компании предстояло выполнить техническое перевооружение системы автоматического управления горелками котла БКЗ‑420.
В рамках договора с заказчиком ЗАО «Волмаг» разработало проект технического перевооружения САУГ КА № 7, причем его особенностью было отсутствие изменений:
- существующей схемы газоснабжения;
- существующих схем информационно-измерительной системы, системы автоматического регулирования, системы технологических защит и защитных блокировок котлоагрегата;
- существующих аналоговых и дискретных датчиков, мест их установки и функционального назначения;
- схем управления запорной и регулирующей арматурой котлоагрегата;
- системы управления мазутными горелками и оборудованием мазутного тракта котлоагрегата.
При техническом перевооружении было исключено использование аппаратуры производителей из недружественных стран. Программное обеспечение, что стоит подчеркнуть, использовалось только отечественное: операционная система «Астра Линукс», антивирусный пакет лаборатории Касперского, офисный пакет «Мой Офис» и среда обслуживания контроллеров «Контраст2010» для семейства российских промышленных контроллеров серии «Контраст КР‑500М» (разработчик контроллеров и ПО – ЗАО «Волмаг»).
Для переоснащения САУГ были использованы блоки и модули семейства контроллеров «Контраст КР‑500М»: блок контроллера БК‑500К‑06 – в качестве контроллера центрального шкафа управления горелками, причем, в соответствии с требованиями нормативных документов, было выполнено его горячее резервирование, модули УСО МСД-Д‑20, МСД-Д‑22 были установлены в центральном шкафу управления горелками, а миниконтроллеры МК‑500-10-10 – в шкафах управления горелками.
Рис. 1. Структура САУГ КА № 7 ЭК НиГРЭС г. Балахна (увеличить изображение)
Структура системы приведена на рис. 1. Центральный шкаф управления горелками (ЦШУГ), шкаф источников бесперебойного питания ШР-ИБП и АРМ (рис. 2а) расположены в помещении щита управления, ШУГ (шкафы управления горелками 1–8) – в непосредственной близости от котла (рис. 2б и 3).
Рис. 2. САУГ КА № 7 ЭК НиГРЭС г. Балахна: а – АРМ; б – шкаф управления
Рис. 3. Монтаж шкафов ШУГ САУГ КА № 7 ЭК НиГРЭС г. Балахна
Для удобства оперативного персонала в каждый шкаф управления горелками встроен пульт оператора для оперативного контроля и операций розжига горелки, а также диагностики оборудования по месту. Все операции выполняются посредством экранных кнопок сенсорного экрана панели, причем операции по настройке и изменению настроечных параметров защищены паролем.
В системе используется высокоскоростная связь всех контроллеров с АРМ по сети Ethernet с протоколом Modbus TCP. Для обмена ЦШУГ со шкафами ШУГ используется интерфейс RS‑485 с высокой помехозащищенностью, который организован в сеть с радиальной архитектурой, обеспечивающей высокую живучесть сети обмена информацией. Организация обмена информацией обеспечивает доступ к контроллерам внутри шкафов управления горелками по двум типам интерфейсов.
После проектных работ в соответствии с договором было изготовлено оборудование по заказу, осуществлен его монтаж на объекте, выполнена автономная и комплексная наладка САУГ с проведением 72‑часовых испытаний.
В результате выполненных работ удалось обеспечить требования безопасности в газовом хозяйстве согласно действующим правилам и нормативным документам. Были повышены эксплуатационные характеристики оборудования и экономичность его работы. Также снизилась аварийность в работе оборудования за счет оптимального управления и своевременной коррекции параметров систем контроля и управления. На работу персонала новая САУГ тоже оказала воздействие: благодаря своевременному представлению информации в наглядном виде снизилась вероятность человеческой ошибки, повысилась производительность труда и в целом улучшились условия работы. Наконец, снизилась топливная составляющая стоимости электроэнергии за счет повышения эффективности использования топлива. В настоящее время система эксплуатируется заказчиком – Нижегородской ГРЭС (НиГРЭС) АО «Волга».
В заключение отметим, что в процессе реализации проектов по САУГ специалисты компании «Волмаг» выполняют определенный цикл работ, который можно разбить на следующие основные этапы:
- согласование с компанией-заказчиком осуществляемых работ, выработка ТЗ с учетом уточненных требований заказчика;
- обследование специалистами ЗАО «Волмаг» оборудования на объекте, которое будет находиться под управлением САУГ. Это обследование позволяет исключить неточности в имеющейся эксплуатационной документации;
- разработка проекта САУГ (выполняет проектный отдел ЗАО «Волмаг», утверждает заказчик);
- подбор оборудования для системы: отдел АСУ ТП разрабатывает оборудование собственного изготовления (шкафы автоматики, шкафы питания и т. п.) и подбирает оборудование для закупки (датчики, исполнительные механизмы, источники бесперебойного питания, компьютерная и коммуникационная техника для АРМ);
- разработка ПО для контроллеров шкафов управления и АРМ, осуществляемая отделом технологического программирования;
- изготовление и закупка необходимого оборудования САУГ, которое обязательно проходит проверку и технологический прогон. Комплектная поставка оборудования на площадку заказчика;
- строительно-монтажные работы;
- пусконаладочные работы и передача САУГ в эксплуатацию.
В целом можно утверждать, что ЗАО «Волмаг» имеет опыт и компетенции для выполнения полного спектра работ по САУГ – от обследования до внедрения – с должным качеством и соответствием современным требованиям.
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 5(119)_2025
К. Ю. Семёнов, директор центра технологического программирования,
ЗАО «Волмаг», г. Чебоксары,
тел.: +7 (8352) 55-2294,
e-mail: contrast@volmag.ru
Иллюстрации предоставлены компанией ЗАО «Волмаг»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
