Проектирование автоматизированной системы управления магистральными насосными агрегатами нефтеперекачивающей станции "Сосьва" - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Проектирование автоматизированной системы управления магистральными насосными агрегатами нефтеперекачивающей станции "Сосьва"

Характеристика и постановки задачи автоматизации НПС "Сосьва". Выбор программно-аппаратных средств. Проектирование верхнего уровня. Оценка экономической эффективности системы. Организация рабочего места оператора. Чрезвычайные ситуации на производстве.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В настоящее время средства автоматизации получают самое широкое применение в различных сферах деятельности человека. Одна из таких сфер - добыча, транспорт, хранение и переработка нефти и газа.
Главные требования, которые предъявляются к системам газонефтеснабжения, - надежность и бесперебойность доставки нефти и газа потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических сооружений. Выполнение этих требований в полной мере возможно только при высоком уровне автоматизации. Производственные объекты транспорта нефти и газа характеризуются большим разнообразием и рассосредоточенностью на огромных расстояниях. Вместе с тем они технологически взаимосвязаны и влияют друг на друга в процессе эксплуатации. Такие структурные сложные и одновременно взаимосвязанные в работе системы требуют для их оперативного управления надежных и совершенных средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.
Цель данной дипломной работы - разработка микропроцессорного контроллера для контроля, сигнализации предельных и текущих значений, регулирования технологических параметров и управления насосным залом НПС «Сосьва».
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ НПС “СОСЬВА”
1.1 Общая характеристика НПС “Сосьва”
Нефтеперекачивающая станция, и ее вспомогательные сооружения размещаются на площади 5,1 га. На территории станции размещены:
системы вентиляции насосной и электрозала;
открытое и закрытое распределительные устройства;
резервуары сброса нефти (буллиты - 3 100 м3);
подземные резервуары сбора утечек (3 50 м3);
блок-бокс системы гашения ударной волны типа «АРКРОН»;
водо-насосная станция хозяйственного и питьевого водоснабжения, а также пожаротушения;
прочие вспомогательные сооружения: административные здания, склады, котельная, гаражи, нефтеналивная и заправочная станции и т.п.
Исходя из технологической схемы НПС «Сосьва», приведем особенности ее работы и технологию перекачки нефти.
Нефть под давлением 6-8 атм. поступает от предыдущей промежуточной НПС на узел подключения НПС «Сосьва». Через входную станционную задвижку по технологическому трубопроводу проходит на фильтры грязеуловители. После прохождения очистки от механических примесей, нефть через входные задвижки насосных агрегатов поступает на магистральные насосы. Насосы работают последовательно, и каждый из них способен создавать давление до 21 атм. В зависимости от режима работы станции и нефтепровода в целом, могут работать от одного до трех насосов одновременно. Соответственно 3 насоса на выкиде станции могут создать давление до 63 атм. Для предотвращения обратного хода нефти в системе технологических трубопроводов магистральных насосов устанавливаются так называемые обратные клапаны по давлению. Если давление за клапаном (на выкиде насосного агрегата) больше давления перед ним, что соответствует рабочему состоянию данного насосного агрегата, то клапан закрыт, и хода нефти через него нет. В противном случае клапан находится в открытом состоянии, (насосный агрегат не работает и не создает повышенное давление на выкиде) и нефть проходит через него на следующий насосный агрегат, минуя данный. Далее нефть проходит через камеру регулирующих давление заслонок типа «БИФФИ» и через выходную станционную задвижку поступает в нефтепровод.
Также, задвижки установлены на прямолинейном участке нефтепровода и предназначены для пропуска скребка. Камеры приема и пуска скребка на станции нет и поэтому при проведении плановых работ по внутренней очистке нефтепровода за 2-3 часа до прихода скребка, станция останавливается, закрываются станционные задвижки и открываются задвижки камеры пропуска скребка. Это производится для того, чтобы все парафины и смолы не проходили в станционную аппаратуру, а шли с потоком нефти до следующей НПС, где имеется камера приема скребка. При работе станции, нормальное положение этих задвижек закрытое.
Наряду с камерой пропуска скребка на технологической схеме имеется линия обхода станции, с задвижками и обратным клапаном по давлению. Рабочее состояние данных задвижек открытое. При работе станции, давление на ее выкиде намного больше, чем на приеме и клапан под действием этого давления находится в закрытом состоянии. Если в процессе работы станции, по каким-либо причинам произошла ее остановка, то соответственно давление на выкиде станции стало меньше, чем давление на входе станции. Под действием этого обратный клапан открывается и начинается проход нефти через клапан в обход станции. Благодаря этому сохраняется технологический процесс перекачки нефти по нефтепроводу в целом, а изменяется лишь режим ее перекачки.
В процессе работы станции происходят утечки нефти из уплотнений насосов и других соединений. Для сбора этих утечек на НПС предусмотрены подземные емкости сбора утечек. Слив нефти в эти емкости происходит самотеком. При заполнении емкостей производится откачка нефти из них в резервуары сброса нефти погружным насосом марки 12НА9/4 . Для предотвращения обратного хода нефти из буллитов (резервуаров сброса нефти) в подземные емкости сбора утечек, там установлен обратный клапан.
В технологической схеме для сброса нефти имеются три емкости типа «буллит» по 100 м3 каждая. В эти емкости производится откачка нефти из емкостей сбора утечек, а также сброс нефти с установки гашения ударной волны типа «АРКРОН». Откачка нефти из них производится с помощью двух центробежных насосов непосредственно на вход основной насосной станции. Данные насосы выполняют роль подпорных.
Основной частью магистральной насосной является магистральный насосный агрегат, который состоит из центробежного насоса, приводимого во вращение электродвигателем. На станции установлены 4 магистральных насосных агрегата с насосами типа МН-7000-210. Основные технические характеристики данного насоса следующие:
Таблица 1.1 - Характеристики насоса МН-7000-210
Рабочий орган данного центробежного насоса - рабочее колесо - устанавливается в кольцеобразной камере переменного сечения. На валу рабочего колеса посажены криволинейные лопатки, которые при вращении насоса увлекают жидкость, заполняющую корпус насоса, и под действием центробежной силы выбрасывают ее по постепенно расширяющейся спиралевидной камере корпуса насоса в напорный патрубок.
При проходе нефти через магистральный насос происходит повышение скорости ее потока в суженом сечении. При этом потенциальная энергия давления потока нефти переходит в кинетическую энергию скорости потока. На входе насосного агрегата необходимо поддержание определенного давления, называемого кавитационным запасом. При снижении входного давления ниже давления кавитационного запаса, в полости насоса возникает зона разряжения, в которой могут появиться пузырьки, выделяющегося воздуха. Они оседают на металлических частях ротора и камеры насоса и потом заполняются жидкостью. Такое заполнение, происходит с большим шумом и ударным воздействием на плоскости насосного агрегата и называется кавитацией. Под действием кавитации возникает сильная вибрация насосного агрегата, происходит разрушение металла поверхности и фундамента установки.
Рабочее колесо насоса крепится на валу, вращающемся в подшипниках, на которые принудительно под давлением подается смазочное масло, для их смазки и охлаждения.
В состав магистральной насосной входят и вспомогательные системы, требующиеся для обеспечения нормальной работы магистральных агрегатов и насосной станции в целом, такие как:
система вентиляции необходимая для создания избыточного подпора воздуха и вентиляции помещения;
система откачки, поступающих от агрегата, утечек и т.п.
При работе и обслуживании магистрального насоса требуется контроль за следующими параметрами:
давлением на приеме насоса, чтобы оно не было ниже кавитационного запаса;
давлением на выкиде насоса, чтобы оно не было больше максимального допустимого;
давлением на выкиде станции, чтобы оно не было больше максимального допустимого;
прекращением подачи масла к подшипникам;
превышением допустимого тока электродвигателя;
превышением допустимой температуры подшипников и нагрева жидкости в корпусе насоса;
Все технологические уставки заданы в «Технологической карте НПС».
Для привода магистральных насосов на НПС используются синхронные или асинхронные электродвигатели. Синхронные двигатели имеют лучшие эксплуатационные характеристики, чем асинхронные, их КПД несколько выше, и они более устойчивы к посадкам напряжения.
Насосные агрегаты с насосами типа НМ комплектуются синхронными электродвигателями типа СТД-4000-2. Данный электродвигатель не является взрывозащищенным и поэтому при его установке, насосы и двигателя разделены в помещении изоляционной перегородкой (брандмауэрной стенкой). К обмоткам электродвигателя подводится ток высокого напряжения 6000 В.
При эксплуатации электродвигателей типа СТД должны контролироваться следующие параметры:
наличие подачи масла для подшипников скольжения ротора двигателя от маслоустановки;
превышением допустимого тока электродвигателя;
температура активных частей двигателя (обмоток);
С этой целью в двигатель встроены термопреобразователи, вибропреобразователи или предусмотрены гнезда для их установки.
С обеих сторон насосного агрегата устанавливаются отсекающие задвижки, которые предотвращают поток нефти через насос при неработающем агрегате и использующиеся при ремонтах насоса и технологических операциях. Задвижка состоит непосредственно из приводной задвижки, электропривода совместно с редуктором во взрывозащищенном исполнении и устройства ручного привода. Мощность привода задвижки зависит от допускаемого перепада, требуемого времени закрытия, параметров среды и т.д.
Задвижки типа ЗКЛПЭ установленные на НПС выпускаются во взрывозащищенном исполнении. На этих задвижках устанавливаются электроприводы унифицированного ряда, которые рассчитаны на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от -40 до +40ОС и относительной влажности до 95%. Электропривод может устанавливаться в любом положении, и не требует защиты от осадков, пыли и солнечной радиации путем специальных навесов или козырьков. По условиям эксплуатации не допускается установка приводов в колодцах, где создаются условия повышенной сырости или возможности затопления.
В привод задвижки встраиваются кнопки местного управления и переключатели привода на местное или дистанционное управление, в корпусе привода устанавливается нагреватель для предотвращения конденсации влаги в холодное время года.
Маслосистема магистральной насосной предназначена для обеспечения смазки подшипников всех насосных агрегатов, т.е. подшипников установленных на валах насосов и электродвигателей. Маслосистема установлена на НПС непосредственно в электрозале в маслоприямке.
Система подпорной вентиляции электрозала предназначена для создания в нем избыточного давления воздуха, а система приточно-вытяжной вентиляции насосного зала - для обеспечения циркуляции воздуха в помещении насосного зала.
Система подпорной вентиляции электрозала всегда находится в работе. Обеспечение с помощью нее избыточного давления в электрозале необходимо для того, чтобы предотвратить течение воздуха из насосного зала через отверстия валовых соединений. Т.к. давление воздуха в электрозале больше, воздух поступает из электрозала в насосный зал, а не наоборот. Соответственно, при возникновении загазованности в помещении насосного зала, взрывоопасные газы не проникают в электрозал, в котором находятся взрывонезащищенные электродвигателя.
Наряду с системой подпорной вентиляции, в помещении электрозала имеется вытяжная вентиляция. Она способствует вытяжке из помещения нагретого воздуха, т.к. электродвигатели имеют воздушное охлаждение.
Система приточно-вытяжной вентиляции насосного зала также постоянно находится в работе и обеспечивает непрерывный воздухообмен в помещении насосного зала. В процессе работы станции, в насосном зале возможно появление взрывоопасных паров нефти в небольших концентрациях, которые удаляются из помещения этой системой.
На случай аварийных ситуаций, когда загазованность достигает предельных значений, имеются аварийные вытяжные вентиляторы. Включение этих вентиляторов производится автоматически. Также предусмотрено резервное дублирование вентиляторов всех вентиляционных систем на случай выхода их из строя.
Электроэнергия для обслуживания потребителей на территории НПС подается от мощной подстанции энергосистемы по высоковольтной линии электропередач (ЛЭП) напряжением 110 кВ. Эти линии подают напряжение на 2 - 3 НПС, которые по надежности относятся к потребителям I категории, и напряжение к ним подается по двум ЛЭП от независимых источников. Обе линии приходят на электроподстанцию НПС, где установлены понижающие трансформаторы. Каждый трансформатор работает на свою секцию, к которой подключены два насосных агрегата. Напряжение на двигатель агрегата подается при замыкании высоковольтного масляного выключателя. К этим же секциям подключены трансформаторы собственных нужд, снижающие напряжение до 380/220 В для низковольтных потребителей: электродвигателей вспомогательных систем и задвижек, питания систем автоматики, связи и электроосвещения. К низкой стороне трансформаторов собственных нужд подключены щиты станций управления (ЩСУ), в которых с помощью блоков управления подается напряжение потребителям.
Обе секции как высокого, так и низкого напряжения работают независимо (секционный выключатель разомкнут), но при исчезновении напряжения на одной из секций напряжение на нее подается от другой секции. Однако, несмотря на наличие двух независимых источников и соответствие параметров сети расчетным значениям, напряжение на НПС не остается постоянным. Это объясняется несколькими причинами. При пуске насосного агрегата возникают пусковые токи, в несколько раз превышающие номинальный; из-за этого растут потери напряжения в соединительных линиях и снижается напряжение на подстанции НПС. Напряжение при пуске одного из магистральных агрегатов и при условии работы других агрегатов может снизиться до 60% от номинального, при этом период снижения может составлять 10 - 15 с, в течении которых включаемый агрегат набирает обороты. Другой причиной неполадок с электроснабжением является возможность кратковременных отключений ЛЭП из-за проходящих коротких замыканий на линии в грозу. После короткого перерыва (до 4 с) происходит автоматическое повторное включение и восстановление напряжения. Такие кратковременные перерывы должны приниматься во внимание при построении схем управления основными и вспомогательными агрегатами.
Некоторые потребители, работа которых не может быть прервана даже на короткое время, подключаются к источнику гарантированного питания (ИГП). К таким потребителям относятся системы автоматической защиты и телемеханики.
Исходя из вышеописанного и принимая во внимание, что объектом автоматизации данной дипломной работы является насосный зал, алгоритм функционирования должен предусматривать:
контроль за давлением на всасе станции, регулирование этого давления для недопущения кавитационных процессов путем прикрытия дроссельной задвижки, аварийное отключение первого по ходу агрегата в случае понижения давления ниже допустимого, аварийное отключение НПС при понижении давления ниже допустимого;
контроль за давлением на выкиде агрегатов, аварийное отключение первого по ходу агрегата в случае понижения давления ниже допустимого, аварийное отключение НПС при понижении давления ниже допустимого;
контроль за давлением на выкиде станции, регулирование этого давления для недопущения повышения давления выше допустимого путем прикрытия дроссельной задвижки, аварийное отключение первого по ходу агрегата в случае понижения давления ниже допустимого, аварийное отключение НПС при понижении давления ниже допустимого;
контроль за температурой переднего и заднего подшипников насоса и электродвигателя, аварийное отключение МА в случае превышения максимальной температуры;
контроль за превышением допустимого тока электродвигателя;
контроль за вибрацией насоса и электродвигателя, аварийное отключение МА в случае превышения максимальной вибрации;
включение и выключение МА в работу;
открытие и закрытие задвижек на всасе и выкиде МА.
Согласно «Регламенту по эксплуатации оборудования НПС Сосьва», утвержденного главным инженером ОАО «Сибнефтепровод», временные характеристики при эксплуатации оборудования имеют следующие значения:
время входа синхронного электродвигателя СТД-4000-2 в синхронизм - не более 7 сек;
время открытия/закрытия насосных задвижек - не более 2 минут;
время задержки на отключение МА при аварийных ситуациях - не более 0,2 сек;
время задержки до начала процесса регулирования при отклонении давления - не более 0,4 сек;
время задержки выполнения команд включить/отключить МА - не более 0,2 сек;
время задержки выполнения команд открыть/закрыть НЗ - не более 0,2 сек.
Исходя из перечисленных требований и следует выбирать средства автоматизации НПС.
1.2 Задача автоматизации НПС “Сосьва”
К магистральным нефтепроводам относятся трубопроводы протяженностью более 50 км. Магистральный нефтепровод состоит из линейной части, головной и промежуточных насосных станций, системы подводящих и отводящих трубопроводов и наливных пунктов.
Головная НПС предназначена для приема нефти с нефтепромыслов и закачки ее в трубопровод. На приеме головной НПС по числу подающих нефтепроводов устанавливаются камеры приема скребков-очистителей и фильтры грязеуловители. Очищенная от грязи и механических примесей нефть поступает в камеру счетчиков, где учитывается поступившая от каждого поставщика отдельно масса нефти. Далее нефть поступает в распределительный коллектор, предназначенный для направления нефтяных потоков к свободным емкостям резервуарного парка. Для предотвращения попадания грязи и механических примесей из резервуарного парка в магистральный трубопровод на всасывании подпорных агрегатов устанавливаются фильтры.
Подпорные агрегаты обеспечивают откачку нефти из резервуаров и создание необходимого подпора на приеме основных агрегатов. На выходе основных перекачивающих агрегатов устанавливают регулятор давления, поддерживающий параметры перекачки в заданных пределах. На нагнетании перекачивающей станции монтируется площадка пуска скребка-очистителя.
В перекачивающих насосных устанавливают 4 однотипных магистральных насосных агрегатов, один из которых является резервным. Каждый агрегат состоит из центробежного насоса с приводом от высоковольтного двигателя.
Режим работы магистрального нефтепровода определяется схемой работы перекачивающих станций: «через емкость», «с подключенной емкостью» и «без емкости». При режиме «через емкость» поступающая на насосно-перекачивающую станцию (НПС) нефть поступает в один или несколько резервуаров станции, и в то же время, отбирается подпорной НПС из другого резервуара в магистральный трубопровод. Этот режим обычно применяется на головных НПС, где отсутствуют средства измерения количества и качества нефти, а значения количества и качества определяются по измерениям в резервуарах. При этом способе необходимо иметь на НПС большое количество резервуаров.
При режиме «с подключенной емкостью» основной поток нефти подается непосредственно на всасывание подпорной НПС, а в резервуары или из них поступает только часть нефти, которая равна разности между потоками до и после станции. При таком способе перекачки требуется небольшое количество резервуаров.
При режиме «без емкости» («из насоса в насос») весь поток нефти из трубопровода на приеме станции поступает на всасывание основной магистральной НПС.
Схема перекачки «из насоса в насос» получило повсеместное распространение. По этой схеме весь трубопровод разбивается на несколько эксплуатационных участков длиной 400-600 км. В начале каждого участка строится станция с резервуарным парком, подпорная станция и магистральная насосная. Через 60 км строятся промежуточные НПС. Расстояние от станции к станции определяется так, чтобы давление нефти, поступающей на промежуточную НПС, было выше кавитационного запаса магистральных насосных агрегатов. К этому давлению добавляется напор, создаваемый промежуточной НПС. При работе по этой схеме все насосные участки оказываются связанными между собой единым потоком нефти. Поэтому условия работы каждой НПС оказывают влияние на работу других НПС.
Если одна НПС выйдет из строя, то это приведет к остановке всего нефтепровода. В этом случае участок нефтепровода для НПС, расположенный перед остановившейся увеличивается вдвое, при этом сопротивление нового участка увеличивается и для сокращения потерь предыдущая НПС работает с меньшей подачей. Такой режим работы называется «через станцию».
Транспортирование ценных нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам требует надежных и хорошо функционирующих систем управления.
Выпадение из графика работы технологического процесса даже на несколько часов вызывает значительные потери и ущерб как для организации-эксплуатационника магистрали, так и для принимающей транспортируемый продукт стороны.
Надежность и экономичность эксплуатации какой-либо трубопроводной магистрали не может обеспечиваться простым совместным монтажом и сборкой даже самых отличных двигателей, насосов, арматуры и труб, если отсутствуют дополнительные устройства управления технологическим процессом, отсутствует оборудование безопасности, а также измерительные средства и оборудование передачи данных, обеспечивающие работу системы в соответствии с предписаниями технологии.
В основных системах по отношению к автоматизации предусматривается:
автоматическая защита оборудования насосной и магистрального нефтепровода;
автоматическое регулирование давления на нагнетании и всасывании станции;
программное управление каждым исполнительным механизмом, т.е. управление насосным агрегатом, задвижкой и т.д.;
централизация контроля и управления в целом НПС;
автоматизация вспомогательных систем.
На НПС, работающих из «насоса в насос», предусматривается автоматическое регулирование давлений на всасывании и нагнетании, а на промежуточных НПС нефтепроводов больших диаметров - и системы защиты от крутых волн давления.
Автоматическая защита заключается в автоматическом выполнении операций управления основным и вспомогательным оборудованием, обеспечивающим локализацию аварийных ситуаций. Схемы защиты подразделяются на допускающие и не допускающие повторный дистанционный запуск насосных агрегатов из районного диспетчерского пункта.
Аварийные ситуации могут быть связаны с авариями непосредственно на станции. К ним относятся: аварийная загазованность, пожар, затопление, аварийный максимальный уровень в сборнике утечек из сальников или в резервуаре сброса волны, авария насосов централизованной смазки и охлаждения водой, авария подпорных вентиляторов отделения электродвигателей, недопустимые изменения давления нефти на всасывании и нагнетании насосной.
При аварийной загазованности и пожаре в отделении насосов защита отключает все магистральные насосные агрегаты всех систем НПС, кроме вентиляционной установки (в случае загазованности).
Магистральные насосные агрегаты отключаются по программе с закрытием задвижек на всасывании и нагнетании каждого агрегата.
Защита при затоплении отделения насосов срабатывает так же, как и защита при загазованности. Это обусловлено тем, что при проливе в насосной большого количества нефти над ее поверхностью образуются взрывоопасные концентрации и при появлении искры могут возникнуть взрыв и пожар. В качестве датчиков уровня используются поплавковые реле уровня, устанавливаемые в нижней точке лотка для отвода стоков.
Защита при аварии систем подачи воздуха в отделение электродвигателей требуется для предотвращения проникновения из отделения насосов воздуха, который может при аварийных ситуациях содержать пары нефти во взрывоопасной концентрации.
При регулировании давления в магистральных трубопроводах необходимо одновременно удовлетворять требованиям как надежности, так и экономичности. Главная задача многонасосных нефтеперекачивающих станций заключается в увеличении линейного давления в такой степени, чтобы в результате можно было выполнить задачу по транспортированию продукта в требуемый срок. Система регулирования должна обеспечить поддержание давления в определенных пределах как на стороне входа, так и на выходной стороне, и, одновременно с этим, должна защищать линию также и от изменения давления, вызываемого прочими факторами.
Главной характерной особенностью регулирования является следующее: регулирующую заслонку открывать надо медленно, а закрывать - быстро.
Вспомогательные системы перекачивающей насосной в отношении автоматизации подразделяются на системы, работающие непрерывно при работе насосной, и системы, включаемые в работу в зависимости от значения какого-либо параметра или нескольких параметров. К первой группе относятся системы масло- и водоснабжения, приточной вентиляции отделения электродвигателей. Ко второй группе относятся системы откачки утечек, приточно-вытяжной вентиляции отделения насосов и компрессорной установки.
При автоматизации маслосистем обычно предусматривается устройство для их одновременного включения по одной общей команде и отключения по другой. Команды управления даются либо вручную из диспетчерских или операторной, либо устройствами автоматики при включении отключении магистральных насосных агрегатов или вентиляторов.
В случае превышения рабочей температуры масла происходит включение вентиляторов охлаждения масла.
Если уровень масла в маслобаках достигнет минимального значения, то происходит отключение маслонасосов. С помощью задвижек, находящихся на трубопроводе, соединяющем маслобаки, можно регулировать уровень масла.
При остановке перекачивающей насосной дается команда на отключение всех вспомогательных систем первой группы. Кроме того, подается команда отключения системы маслонасосов при пожаре и загазованности в насосной.
Создание системы предусматривает следующие цели:
повышение точности измерения и регулирования технологических параметров;
повышение надежности работы системы управления;
повышение качества ведения технологического режима и его безопасности;
повышение оперативности действий технологического персонала;
обеспечение требуемого качества подготавливаемой к перекачке нефти;
снижение нерегламентированного простоя технологического оборудования;
Средством достижения этих целей является использование современных технических средств, в том числе и микропроцессорных.
Применяемые технические средства должны позволять реализовать из заданного набора алгоритмов одноконтурные, многоконтурные и многосвязные системы автоматического регулирования, сигнализации и защиты, а так же оперативно преобразовывать и усовершенствовать существующие схемы защиты, регулирования и сигнализации.
Применение современных микропроцессорных средств должно позволить, в случае необходимости, развитие системы управления, а так же ее связь с другими информационными сетями, в том числе более высокого уровня.
Алгоритм контроля и управления насосным залом НПС системы должен содержать:
опрос датчиков давления на всасе станции и выкиде станции, при необходимости производится регулирование давления путем прикрытия дроссельной задвижки;
сканирование аварийных технологических датчиков, при выявлении таковых происходит аварийное отключение первого по ходу агрегата либо аварийная остановка НПС;
опрос токовых датчиков МА, при выявление превышения максимального тока происходит аварийная остановка МА;
опрос температурных датчиков МА, при выявление превышения максимальной температуры происходит аварийная остановка МА;
опрос датчиков вибрации МА, при выявление превышения максимальной вибрации происходит аварийная остановка МА;
сканирование датчиков максимальных утечек МА, при выявлении таковых происходит аварийное отключение МА;
при получении команды на включение МА от оператора проводится проверка готовности МА к пуску, в случае прохождении проверки производится запуск МА;
при получении команды на выключение МА от оператора производится выключение МА;
при получении команды на открытие/закрытие насосной задвижки производится открытие/закрытие НЗ.
Временные характеристики системы SCADA должны быть, по крайней мере, в два раза меньше, чем предусмотрено в «Регламенте по эксплуатации оборудования НПС Сосьва». Исходя из этого, временные характеристики системы должны иметь следующие значения:
время задержки на отключение МА при аварийных ситуациях - не более 0,1 сек;
время задержки до начала процесса регулирования при отклонении давления - не более 0,2 сек;
время задержки выполнения команд включить/отключить МА - не более 0,1 сек;
время задержки выполнения команд открыть/закрыть НЗ - не более 0,1 сек.
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
2.1 Выбор программно-аппаратных средств
В системе управления предполагается использовать различные типы датчиков и исполнительных механизмов, таких как датчики давления, перепада давления, влажности, температуры, уровня, электропневматические позиционеры и др. Поэтому возникает необходимость выбора средств измерения и управления в зависимости от надежности, стоимости, обеспечения условий взрывобезопасности и т.д. Насосный зал НПС “Сосьва” является взрывопожароопасным объектом, поэтому для автоматизации необходимо применять датчики и механизмы, обеспечивающие защиту типа - взрывобезопасная электрическая цепь.
Комплекс микропроцессорных датчиков Сапфир-22МП предназначен для пропорционального непрерывного преобразования давления жидкостей и газов нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал. Датчики Сапфир-22МП являются аналогами датчиков Сапфир-22МТ, имеют те же присоединительные размеры и представляют собой новое поколение из серии “Сапфиров”. В датчиках Сапфир-22МП уменьшена допускаемая основная погрешность, допускаемая температурная погрешность не превышает основную на любом из пределов измерений. Выходной сигнал: 0-5, 5-0 мА - для моделей с четырехпроводной схемой включения; 4-20; 20-4 мА - для моделей с четырехпровод
Проектирование автоматизированной системы управления магистральными насосными агрегатами нефтеперекачивающей станции "Сосьва" дипломная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат: Державне управління і контроль у сфері використання та охорони лісів та рослинного світу
Реферат по теме Трио-квинтет Ю. Буцко. Целостный анализ.
Входная Контрольная Работа 11 Класс Математика Алимов
Формы Правления Государственного Устройства Политического Режима Реферат
Прыжок В Высоту С Шестом Реферат
Реферат Чрезвычайные Ситуации И Их Характеристика
Дипломная работа: Бухгалтерский учет основных средств на предприятиях пищевой промышленности
Реферат по теме Финикия и Палестина
Реферат На Тему Безработица И Инфляция
Курсовая работа по теме Уголовная ответственность за нарушение неприкосновенности частной жизни
Биология 8 Класс Лабораторная Работа Плоскостопие
Страхование грузов
Смешанные Правовые Системы Курсовая
Описание Реки Сочинение
Реферат Лицензирование Отдельных Видов Экономической Деятельности
Курсовая работа: Принципы социологии и специфика социологии культуры
Реферат Бег На Короткие Дистанции 6 Класс
Доклад по теме Безопорное движение системы проводника с током в магнитном поле
Атмосфера Солнца Реферат
Курсовая работа по теме Национальное богатство страны
Учет расчета с персоналом по оплате труда и анализ фонда труда - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Аудит операций с нематериальными активами - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Методики учета расходов на предприятиях общественного питания - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа