Пункт сбора нефти

Фонтанная скважина Фонтанная скважина
 

1. Назначение системы
2. Задача АСУ ТП 
3. Решение 
   3.1. Структура 
   3.2. Функции 
4. Преимущества 
5. Пример типовой спецификации 
6. Документы

 

Назначение системы
Назначение пункта сбора нефти (далее ПСН) обеспечить сбор, сепарацию и подготовку сырой нефти, газа и воды для дальнейших их откачки и транспортировки по магистральному нефтепроводу и газопроводу. 
Назначение АСУ ТП обеспечить автоматический комплексный контроль и управление технологическими процессами сбора, сепарации и подготовки сырой нефти, газа и воды на площадке ПСН в режиме реального времени.

Задача АСУ ТП
1. Сократить время работы технологических установок ПСН и повысить качество подготовленной для транспортировки нефти;
2. Обеспечить эффективность сепарации нефти, газа и воды на площадке ПСН, исключить аварии;
3. Оперативный информационный контроль, локальный мониторинг и безопасная передача данных в центральный диспетчерский пункт месторождения;
4. Дистанционные контроль и управление насосными станциями внутренней и внешней перекачки, электроприводными задвижками в резервуарном парке и установках сепарации нефти, газа и воды;
5. Автоматизировать деятельность специалистов и проводить удаленную диагностику средств измерения и инвентаризацию воды, газа и нефти в резервуарах на площадке ПСН.

Решения
АСУ ТП ПСН на базе МПТК "Инфолук"® представляет собой распределенную трехуровневую систему.

Уровень оборудования (входов/выходов- Input/Output-level). Это уровень датчиков, измерительных устройств, контролирующих управляемые параметры, а также исполнительных устройств, воздействующих на эти параметры процесса, для приведение их в соответствие с заданием. На этом уровне осуществляется согласование сигналов датчиков с входами устройства управления, а вырабатываемых команд с исполнительными устройствами.
 
Средний уровень
Уровень управления оборудованием-Control level. Это уровень контроллеров (ПЛК-PLC, Programable Logic Controller). ПЛК получает информацию с контрольно-измерительного оборудования и датчиков о состоянии технологического процесса и выдает команды управления, в соответствии с запрограммированным алгоритмом управления, на исполнительные механизмы.
 
Верхний уровень
Уровень промышленного сервера, сетевого оборудования, уровень операторских и диспетчерских станций. На этом уровне идет контроль хода производства: обеспечивается связь с нижними уровнями, откуда осуществляется сбор данных, визуализация и диспетчеризация (мониторинг) хода технологического процесса. Это уровень HMI, SCADA. На этом уровне задействован человек, т.е. оператор (диспетчер).

Комплекс технических средств АСУ ТП пункта сбора нефти, строится на базе различных вариантов исполнения станций управления ПСН и устройств связи с объектом (далее УСО). Во всех вариантах станций управления ПСН или УСО, для управления и передачи данных предусматривается возможность установки различных сертифицированных средств радиосвязи, комплектов или составных элементов ВОЛС, а так же для защиты силового оборудования могут применяться устройства плавного пуска ПП или частотные преобразователи ПЧ.
Ниже приводятся варианты исполнения станции управления ПСН и шкафов локальной автоматики производства ООО «НГП Информ» для основных технологических объектов ПСН.

1. Для блочного локального технологического оборудования или технологического трубопровода: шкаф локальной автоматики с высокопроизводительным контроллером «CilkPAC» и ИБП с аккумуляторной батарей 12В, сетевым фильтром ЭМС, УЗИП, искробезопасными барьерами и промежуточными реле;

2. Для установки очистки пластовой воды, КНС производственно-дождевых стоков, газокомпрессорной станции или факельного хозяйства, котельной и печи: шкаф локальной автоматики с контроллерным оборудованием Modicon M340, источником бесперебойного электропитания ~230 В, 50 Гц, сетевым фильтром ЭМС, УЗИП, искробезопасными барьерами и промежуточными реле, панелью управления Weintek MT8150XE и оборудованием поддержания микроклимата Сlimasys;

3. Для резервуарного парка, нефтепровода и газопровода: шкаф локальной автоматики с контроллерным оборудованием Modicon M580, источником бесперебойного электропитания ~230В, 50Гц, АВР, сетевым фильтром ЭМС, УЗИП, искробезопасными барьерами и промежуточными реле, панелью управления Weintek MT8150XE и оборудованием поддержания микроклимата Сlimasys;

4. Для установки подготовки нефти и насосной внутренней перекачки: шкаф АСУ ТП с контроллерным оборудованием Modicon Quantum,  источником бесперебойного электропитания DC24В, АВР, сетевым фильтром ЭМС, УЗИП, искробезопасными барьерами и промежуточными реле, преобразователем интерфейса FL COM SERVER RS-485 в Ethernet, медиаконвертером, оптическим кроссом и панелью управления Weintek MT8150XE.

Модульное контроллерное оборудование серии «Modicon M340, M580, Quantum» и платформа модулей ввода/вывода «Modicon X80» Schneider Electric обеспечивает унификацию и возможность расширения функционала в работе станции управления ПСН.
В комплекте технических средств станций управления ПСН могут применяться контроллеры и других производителей – например Siemens, Mitsubishi Electric, Allen Bradley, GE Fanuc и др.

Применение многофункционального программно-технического комплекса МПТК «Инфолук» с сервером данных, основным и резервным АРМ-оператора в ДП обеспечит дистанционный мониторинг, архивирование и управление технологическим процессом на площадке ПСН. В качестве примера – комплексное типовое решение системы автоматизации ПСН может быть реализовано на базе программных продуктов WinCC OA и Wonderware System Platform.

Функции
Функции АСУ ТП пункта сбора нефти:
– контроль состоянии технологического оборудования в процессе приема, подготовки и перекачки нефти;
– измерение значений технологических параметров (давление, расход, температура, уровень, вязкость);
– защита и управление исполнительными механизмами (задвижки, насосы, клапаны и т.д.), их регулировка для разных режимов работы;
– контроль и управление первичной подготовкой и вторичной сепарацией нефти и газа, обезвоживание, обессоливание и стабилизация нефти, управление факельным хозяйством;
– контроль очистки пластовых и других сточных вод, используемых для поддержания пластового давления;
– основной и резервный учет подготовленной нефти, архивирование поступающей и хранимой в резервуарах товарной нефти;
– анализ состава сырой и товарной нефти, фиксация и хранение данных химико-аналитической лаборатории.

Преимущества
– Практическая реализация органически связанной системы АСУ ТП  ПСН, применяя в МПТК дистанционно-программируемые многофункциональные интеллектуальные датчики модульного вида  с открытым цифровым интерфейсом, для организации типовых полевых сетей на площадке ПСН;
– Рациональные решения под ключ (полный цикл создания АСУ ТП ПСН, начиная от разработки ПО и КД до поставки, пуско-наладки, сервисного и постгарантийного обслуживания МПТК);
– Практический опыт доработки существующего программного обеспечения и разработки новых компонентов ПО для расширения и модернизации действующего МПТК на площадке ПСН;
– Опыт применения технических средств для организации взаимодействия МПТК с другими смежными системами управления на площадке ПСН и его интеграция во внешние системы АСУ ТП.

Пример типовой спецификации
Типовая спецификация станции управления ПСН на базе контроллера Modicon Quantum:
ША ИНФОЛУК* в составе:
– шкаф для аппаратуры 2000х600х600мм односторонний с монтажной платой, стальной дверью, ключом и замком;
– корзина для резервированного контроллера с 6 слотами (140 CPS 21400, 140 CPU 67160, 140 CRP 31200, 2х140 NOE 77101) – 2комп.;
– УСО на базе платформы «Мodicon X80» с модулями ввода/вывода (16AI, 160DI, 64DO) – 2шт;
– контроллер связи «М340» с интерфейсными модулями (3хRS-485, 2хEthernet) – 1шт.;
– источник бесперебойного питания AC-AC 220V/220V, 1500ВА – 1шт.;
– ИБЦ барьеры (8хAI, 8хAI RTD, 32хDI) – 1комп.;
– блок питания AC-DC 230V/24V, 5А – 2шт.;
– блок питания AC-DC 230V/24V, 10А – 2шт.;
– реле промежуточное ~220В, 8А – 64шт.;
– реле промежуточное 24В, 6А – 160шт.;
– коммутатор 8х10/100/1000BaseTX, 4x100/1000Base SEP – 1шт.;
– панель сенсорная 12,1” HMIGTO 6310 – 1шт.;
– прикладное программное обеспечение;
– комплект документации.

Типовая спецификация шкафа локальной автоматики на базе контроллера Modicon М340:
ША ИНФОЛУК* в составе:
– шкаф для аппаратуры 2000х600х600мм односторонний с монтажной платой, стальной дверью, ключом и замком;
– корзина с 8 слотами (BMX CPS 3020, BMX P34 2020, 2х BMX DDI 3202K, BMX AMI 0810, BMX DDO 1602, BMX NOЕ 0100) – 1комп.;
– источник бесперебойного питания AC-AC 220V/220V, 1000ВА – 1шт.;
– ИБЦ барьеры (8хAI, 16хDI) – 1комп.;
– блок питания AC-DC 230V/24V, 5А – 2шт.;
– блок питания AC-DC 230V/24V, 10А – 2шт.;
– реле промежуточное ~220В, 8А – 16шт.;
– реле промежуточное 24В, 6А – 32шт.;
– коммутатор 8х10/100/1000BaseTX, 4x100/1000Base SEP – 1шт.;
– панель сенсорная 15” MT8150XE – 1шт.;
– термостат и вентилятор ~220В – 1шт.;
– светильник ~220В, 8Вт – 1шт.
– прикладное программное обеспечение;
– комплект документации.

* – полное наименование и модификацию шкафа уточняйте у поставщика

Документы
‒ Сертификат ТС на МПТК Инфолук;
‒ Сертификат промышленной безопасности МПТК Инфолук;
‒ Товарный знак Cilk ®;
‒ Свидетельство тип СИ контроллеры CilkPAC;
‒ Сертификат соответствия CilkPAC.