КП_1 часть_13_08. Автоматизация и телемеханизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) должны обеспечивать безопасную и безаварийную организацию эксплуатации их при оптимальном числе обслуживающего персонала
 Скачать 232 Kb.
|
1 2 СодержаниеСодержание 3 Введение 4 Актуальность. С развитием систем автоматизации и переходом на микропроцессорные системы автоматизации должны решаться задачи мониторинга значений технологических параметров и параметров состояния технологического оборудования, анализа режимов работы технологического оборудования в реальном масштабе времени. 4 Автоматизация и телемеханизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) должны обеспечивать безопасную и безаварийную организацию эксплуатации их при оптимальном числе обслуживающего персонала. 4 Для того чтобы обеспечить снижение строительных издержек, необходимо развивать наиболее эффективные методы автоматизации магистральных агрегатов. Примером такого развития может послужить реализация компанией ОАО «АК Транснефть». 4 Автоматизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) должна обеспечивать: 4 - автоматическую защиту оборудования НПС, резервуарного парка и линейной части МН; 4 - автоматическое регулирование давления в МН; 4 - регистрацию и отображение информации о работе оборудования МН; 4 - контроль и управление оборудованием МН из операторной, районного диспетчерского пункта и территориального диспетчерского пункта; 4 - связь с другими системами автоматизации. 4 Основными задачами автоматизации процесса откачки нефти из шахт считаются следующие: 4 Цель курсовой работы - разработка программного обеспечения ПЛК для системы управления магистральных насосных агрегатов из подземных сооружений с двумя насосами. 5 Задачи курсовой работы: 5 Ознакомится со структурой системы управления магистральным насосным агрегатом. 5 Ознакомится с порядком выполнения работы 5 Создать проект в среде разработки Trace Mode 6.0 5 Разработать программное обеспечение на языке программирования функциональных планов 5 Проверить работу программного обеспечения в режиме симулятора контроллера 5 Проверить работу программного обеспечения на стенде системы управления с использованием человеко-машинного интерфейса на базе SCADA системы Trace Mode 6.0 5 1 Технологический раздел 6 Главная насосная магистральная установка предназначена для откачки всего притока нефти из шахты на поверхность. Если глубина шахты больше величины напора, создаваемого одним насосом, то используют последовательные либо многоступенчатые схемы насосных агрегатов. Вспомогательные насосные установки откачивают нефть с отдельных горизонтов в нефтесборники главного насосных агрегатов. 9 К сборнику главного насосных агрегатов нефть поступает по канавкам либо по нагнетательным ставам вспомогательных насосов. 11 Система управления должна выполнять действия: по нажатию кнопки “ПУСК” система приводиться в действие, по нажатию кнопки “СТОП” выключается. Если нефть достигла аварийного уровня, система не может быть выключена. Основной насос должен включаться по срабатыванию датчика нижнего уровня и выключатся, когда нефть опуститься ниже датчика нижнего уровня. Дополнительный насос должен включаться по достижению водой датчика аварийного уровня и выключаться по снижению нефти ниже датчика верхнего уровня. 11 ВведениеАктуальность. С развитием систем автоматизации и переходом на микропроцессорные системы автоматизации должны решаться задачи мониторинга значений технологических параметров и параметров состояния технологического оборудования, анализа режимов работы технологического оборудования в реальном масштабе времени.Автоматизация и телемеханизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) должны обеспечивать безопасную и безаварийную организацию эксплуатации их при оптимальном числе обслуживающего персонала.Для того чтобы обеспечить снижение строительных издержек, необходимо развивать наиболее эффективные методы автоматизации магистральных агрегатов. Примером такого развития может послужить реализация компанией ОАО «АК Транснефть».Автоматизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) должна обеспечивать:- автоматическую защиту оборудования НПС, резервуарного парка и линейной части МН;- автоматическое регулирование давления в МН;- регистрацию и отображение информации о работе оборудования МН;- контроль и управление оборудованием МН из операторной, районного диспетчерского пункта и территориального диспетчерского пункта;- связь с другими системами автоматизации.Основными задачами автоматизации процесса откачки нефти из шахт считаются следующие:– обеспечение нормального функционирования насосных агрегатов без постоянного присутствия обслуживающего персонала; – пуск и остановка насосов в зависимости от уровня нефти в водосборнике в пределах регулировочной емкости; – автоматическое управление насосными агрегатами; – поочередная работа насосных агрегатов; – автоматическое включение резервных насосных агрегатов при неисправности и автоматическом отключении рабочих насосов; Цель курсовой работы - разработка программного обеспечения ПЛК для системы управления магистральных насосных агрегатов из подземных сооружений с двумя насосами.Задачи курсовой работы:Ознакомится со структурой системы управления магистральным насосным агрегатом.Ознакомится с порядком выполнения работыСоздать проект в среде разработки Trace Mode 6.0Разработать программное обеспечение на языке программирования функциональных плановПроверить работу программного обеспечения в режиме симулятора контроллераПроверить работу программного обеспечения на стенде системы управления с использованием человеко-машинного интерфейса на базе SCADA системы Trace Mode 6.01 Технологический разделОбъектами автоматизации на магистральных нефтепроводах считаются промежуточные нефтеперекачивающие станции (НПС) с магистральными насосными, головные нефтеперекачивающие станции с магистральными, подпорными насосными и резервуарными парками, вспомогательные инженерные сооружения и линейная часть магистральных нефтепроводов. Система автоматизации НПС должна обеспечивать выполнение следующих основных функций: - это общестанционная и агрегатная защита оборудования НПС; - это управление оборудованием НПС; - также регулирование давления в магистральном нефтепроводе; - постоянный контроль технологических параметров и параметров состояния оборудования НПС; - отображение и регистрация информации НПС; - непосредственная связь с другими системами НПС. Уровень автоматизации должен обеспечивать: контроль и управление технологическим оборудованием НПС из операторной; несколькими НПС при размещении их на одной площадке; резервуарным парком, узлами учета нефти и вспомогательными сооружениями из местного диспетчерского пункта (МДП); телеконтроль и телеуправление технологическим оборудованием с вышестоящего уровня управления (районного либо территориального диспетчерского пункта). В МДП (операторной) находится комплекс средств системы автоматизации, обеспечивающий сигнализацию текущего и аварийного состояния, управление оборудованием НПС, отображение и регистрацию необходимых технологических параметров. Объекты, входящие в состав НПС, можно условно подразделить на две группы: – резервуарный парк; – подпорная насосная; – узел учета нефти с фильтрами; – магистральная насосная; – узел регулирования давления и узлы с предохранительными устройствами; – камеры пуска и приема очистных устройств; – технологические трубопроводы с запорной арматурой. Каждый магистральный насосный агрегат (МНА) состоит из следующих объектов: насос, электродвигатель, приемную и выкидную задвижку. МНА связываются трубопроводами-отводами изогнутой формы, которые соединяют их всасывающие и нагнетательные патрубки через общий коллектор наружной установки. В общем укрытии прокладывают трубопроводные коммуникации вспомогательных систем. Микропроцессорная система автоматизации НПС (система автоматизации) должна обеспечивать: - функционирование распределенной системы с возможностью расширения выполняемых функций без изменения структуры программного обеспечения; - работу системы автоматизации НПС автономно, в локальной сети и в составе многоуровневой автоматизированной системы управления транспортом нефти. Технологическая схема магистрального насосного агрегата представлена на рисунке 1.1.  Рисунок 1.1 - Технологическая схема МНА В состав оборудования МНА входит насос марки НМ 10000-210 и электродвигатель типа СТД-8000. Характеристика МНА НМ 10000-210 представлена в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Основные технические данные и характеристики НМ 10000-210
В качестве привода насосного агрегата используется электродвигатель марки СТД (синхронный трехфазный) мощностью 8000 кВт. Характеристика электродвигателя, используемого для работы насосного агрегата, представлена в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Характеристика электродвигателя синхронного трехфазного СТД мощностью 8000 кВт
Главная насосная магистральная установка предназначена для откачки всего притока нефти из шахты на поверхность. Если глубина шахты больше величины напора, создаваемого одним насосом, то используют последовательные либо многоступенчатые схемы насосных агрегатов. Вспомогательные насосные установки откачивают нефть с отдельных горизонтов в нефтесборники главного насосных агрегатов. Для реализации системы автоматического регулирования давления используется комплекс средств автоматического регулирования «Вектор» на базе самописца ЭС–8, управляющий двумя параллельно установленными электроприводными заслонками типа «BIFFI» с регулирующим органом диаметром 700 миллиметров.  Рисунок 1.3 – Функциональная схема САР Возможно два режима управления регулирующей заслонкой – ручной и автоматический. Для преобразования давления используется датчик для преобразования давления EJX. При запуске МНА реализуется программное изменение значения уставок на приеме (выходе).  Рисунок 1.4 – Принципиальная схема регулирования давлений в МНА 1 2 |