Впроекте изложены общие сведения об лпдс «Нурлино», нефтяном предприятии ОАО «Уралсибтранснефть», общие положения охраны труда, техники безопасности, и охраны (стр. 12 из 19)
- система откачки утечек нефти;
- система регулирования давления;
- система пожарной сигнализации и система пенного пожаротушения;
- система высоковольтного и низковольтного электроснабжения;
- вспомогательные системы - приточно-вытяжная вентиляция производственных помещений, система хозяйственно-производственного и противопожарного водоснабжения, система канализации и др.
ОСНОВНЫЕ ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ
Задание оператором режимов работы, программное и кнопочное управление технологическим процессом и защита магистральных насосных агрегатов, других исполнительных механизмов и НПС в целом по предельным значениям контролируемых параметров, задаваемых уставками.
Ручное управление в аварийных ситуациях с пульта резервного управления, обеспечивающего непосредственное воздействие на исполнительные механизмы с соответствующей индикацией.
Автоматическое регулирование давления на входе и выходе НПС.
Автоматическое определение места возникновения пожара с использованием системы пожарной сигнализации, автоматическое и автоматизированное пенотушение в определенных системой помещениях.
Оперативное представление оператору и ЦДП необходимой текущей информации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования НПС, режимах работы АСУ НПС и состоянии ее технических средств, автоматическая выдача оператору рекомендаций для парирования нештатных ситуаций.
Восстановление нормального функционирования системы (запуск вспомогательных систем) после кратковременного исчезновения внешнего электроснабжения.
Учет числа часов работы магистральных и подпорных агрегатов, технологического оборудования, выдачу этой информации оператору и запись ее в архив.
Отображение на мониторах ПЭВМ АРМ оператора мнемокадров всей НПС и отдельных систем, графиков изменения отдельных параметров и т. д..
Адаптация АСУ к изменению количества и характеристик технологического оборудования НПС.
3.2 ЭЛЕКТРОМЕЧАНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС КАК ОБЪЕКТ АВТОМАТИЗАЦИИ
В состав электромеханического комплекса нефтеперекачивающей станции входит следующее оборудование:
- насосы перекачки нефти и воды;
- электрозадвижки;
-обратные клапаны.
На данный момент не станции ЛПДС «Нурлино» используется ручной режим, в котором оператор следит за исправность насосов и управляет включением (отключением) агрегатов и задвижек при недостатке (избытке) давления в магистральном нефтетрубопроводе. Мною была спроектирована и разработана автоматическая система контроля и управления нефтеперекачивающими агрегатами, в которой упрощается обслуживание электромеханическим комплексом, за счет внедрения новых технологий, структурная схема которой представлена на рис3.2
рис.3.2.1 Структурная схема схемы контроля и управления НА и система управления задвижками
Даная система управления автоматически обеспечивает пуск (остановку) нефтеперекачивающего агрегата, при недостаточном (избыточном) давлении в трубопроводе, а так же автоматический ввод резервного. При пуске (остановке) насоса задвижки регулируют поток нефти для сокращения гидроударов на агрегат. Все подсистемами работают c интерфейсом связи– RS-485, логическим протоколом – Modbus RTU.
В состав системы контроля и управления входит следующее оборудование:
- блок управления и контроля насосным агрегатом (БУКНА);
- модуль процессора МП7;
- блок питания изолированный БПИ3;
- модуль сопряжения с терминалом;
- терминал;
- частотно-регулируемый электропривод ТРИОЛ АТ16;
- концентратор ИПК-300Р;
- коммутатор XDSL-modem
- параметрическая система определения утечек.
3.3 ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.3.1 БЛОК КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА
Назначение:
Блок управления и контроля насосным агрегатом (далее "блок") предназначен для оперативного измерения технологических параметров состояния узлов насосного агрегата (НА) и управления устройствами его запуска, штатного и аварийного отключений по установленному пользователем алгоритму.
Блок обеспечивает:- прием и обработку сигналов:
1) состояния НА;
2) температуры подшипников;
3) давления в технологических магистралях;
4) тока двигателя;
- сигнализацию аварийного состояния;
- выдачу сигналов управления (включения/выключения НА, готовности НА к пуску, планового и аварийного останова);
- передачу информации в контроллер по последовательному интерфейсу RS-485 в формате протокола Modbus RTU в ЭВМ верхнего уровня.
Конструктивное исполнение позволяет устанавливать блок в непосредственной близости к насосным агрегатам.
Условия эксплуатации и степень защиты блока:
Номинальные значения климатических факторов - согласно ГОСТ 15150 для вида климатического исполнения ОМ 1,5, но при этом значения следующих факторов устанавливаются равными:
- рабочая температура внешней среды от -40 до +75 °С;
- влажность воздуха 100 % при 35 °С (категория 5 исполнения ОМ);
- пределы изменения атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа;
- тип атмосферы III, IV (морская и приморско-промышленная).
Степень защиты блока IP66 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита от сильных струй воды).
По устойчивости к механическим воздействиям блок соответствует исполнению N1 по ГОСТ 12997.
Электрические параметры и характеристики:
Питание блока осуществляется от сети переменного тока напряжением от 180 до 242 В, частотой (50±1) Гц.
Мощность, потребляемая блоком, не превышает 10 В-А.
По степени защиты от поражения электрическим током блок относится к классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
Электрическая изоляция между цепями управления и силовыми цепями блока, а также сетью ~220 В, 50 Гц выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение ~1500 В, 50 Гц в нормальных условиях применения.
Сопротивление изоляции силовых цепей блока, а также сети ~220 В, 50 Гц относительно металлических частей корпуса не менее 20 МОм в нормальных условиях применения.
Блок предназначен для непрерывной работы.
Надежность:
Средняя наработка на отказ блока с учетом технического обслуживания не менее 40000 ч.
Срок службы не менее 10 лет.
Конструктивные параметры:
Габаритные размеры не превышают 476x400x242,5 мм.
Масса блока не более 11 кг.
Устройство и принцип работы:
Конструктивно блок представляет собой металлическую оболочку с кабельными вводами для подключения контролируемых и управляющих сигналов, цепей питания ~220 В, 50 Гц блока и кабельных линий связи с вторичным прибором и ЭВМ верхнего уровня. Внутри оболочки размещена плата контроллера-сборщика микропроцессорного КСМ1. Подключения внешних кабелей производятся посредством розеток-клеммников, входящих в комплект поставки блока. На передней панели блока расположены две индикационные лампы и пять кнопок ручного управления для возможности оперативного вмешательства в процесс функционирования НА и входящего в его состав маслонасоса (МН).
Упрощенный алгоритм работы блока показан на рисунке 3.3.1. На рисунке использованы следующие условные обозначения:
Т1 ...Т5 - измеряемые значения температур подшипников НА, электродвигателя и гидропяты;
Рвх- давление на приеме НА;
Рвых - давление на выкиде НА;
Рм - давление в конце линии МН;
Iд - ток электродвигателя;
tп - интервал времени выдержки, определяемый пользователем и необходимый для набора давления в системе при пуске или после прохождения воздушной пробки;
Условие А - (Рвх > PУ1) & (Рм> PУ3);
Условие В - любое из значений Т1 ...Т5 больше Ту, или обрыв одного из температурных каналов, или короткое замыкание одного из температурных каналов, или Iд>Iу;
Условие С - (Рвх> PУ1)&(Рвых> РУ2)&(Рм> PУ3);
PУ1, РУ2, PУ3- аварийные по давлению уставки, определяются пользователем;
Ту - аварийная уставка по температуре, определяется пользователем;
ly - аварийная уставка по току электродвигателя, определяется пользователем.
рис.3.3.1 Блок-схема алгоритма работы блока
К контролируемым измеряемым параметрам относятся значения температур подшипников НА и электродвигателя Т1 ...Т4, температура гидропяты Т5, уровень давления на приеме НА Рвх, уровень давления на выкиде НА Рвых, уровень давления в конце масляной линии РМ, значение тока электродвигателя Iд.
К контролируемым дискретным сигналам относятся утечка сальников ("УТС"), состояние масляного насоса ("МН вкл"), состояние НА ("НА вкл"), защита электродвигателя ("ЗД"), состояние кнопки "Съем аварии".
Процедура включения контролируемого блоком НА начинается с включения МН. В процессе ожидания сигнала "МН вкл" блок сравнивает результаты измерений сигналов подключенных датчиков с аварийными уставками, анализирует состояние линий связи с этими датчиками на возможный обрыв или короткое замыкание.
С приходом дискретного сигнала "МН вкл" блок ожидает в течение регламентируемого интервала времени tn набора давления РМ в линии МН при пуске или после прохождения "воздушной пробки". Выходной дискретный сигнал "Готов к пуску", индицируемый одноименной лампой, формируется при условии, когда значения контролируемых параметров Т1...Т5, РМ не выходят за уровни аварийных уставок. В противном случае блок переходит в режим "Авария".