Кустовая насосная станция

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
КНС является частью системы поддержания пластового давления (ППД).
Основной задачей КНС является нагнетание подготовленной технической жидкости в продуктивные нефтяные пласты для поддержания или создания необходимых пластовых давлений, установленных технологической схемой разработки месторождений. 
АСУ ТП КНС предназначена для автоматизации управления технологическими процессами закачки подготовленной технической жидкости в нагнетательные скважины и обеспечения персонала оперативной и достоверной информацией, а также для учета расхода воды и электроэнергии.

Задача АСУ ТП
1. Работа насосной станции без постоянного присутствия обслуживающего персонала;
2. Автоматический контроль технологических параметров насосов и электродвигателей, системы смазки и водяного тракта (расход, давление, температура, уровень вибрации, величина тока электродвигателя и др);
3. Автоматическое срабатывание электрических защит и аварийной сигнализации.

Решение 
АСУ ТП КНС на базе ПТК "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).


Для АСУ ТП КНС оптимальным решением является ШУ КНС ИНФОЛУК на базе отечественного контроллерного оборудования «CilkPAC».
В шкафах управления АСУ ТП насосной станции предусмотрена интеграция с охранно-пожарной сигнализацией, управление электродвигателями насосных агрегатов и контроль температуры внутри блока.
ШУ КНС ИНФОЛУК предоставляет возможность управления технологическим процессом в автоматическом режиме, а также шкафы оснащаются операторской панелью для возможности управления технологическим процессом по месту.
Применение программно-технического комплекса МПТК «Инфолук» на объектах КНС позволяет осуществить мониторинг, контроль и дистанционное управление технологическими процессами с АРМ ДП.
В составе АСУ ТП КНС возможно использовать технологический объект блок-гребенок (БГ).
Блок напорной гребенки КНС предназначен для распределения воды по напорным трубопроводам системы ППД, учета ее количества и регистрации давления. В блок-гребенке размещены распределительный коллектор и водоводы для распределения воды, трубопровод разгрузки буферного давления и сброса воды, поступающей от скважин при прекращении закачки.

Функции 
Шкафы управления кустовых насосных станций в составе комплекса обеспечивают:
– учет времени работы насосного агрегата на уровне ДП ЦДНГ;
– измерение давления воды на приеме и выкиде насосных агрегатов с сигнализацией в ДП ЦДНГ отклонения параметра за пределы установленных значений (установка предельных значений с ДП ЦДНГ);
– измерение давления на входе станции с сигнализацией в ДП ЦДНГ отклонения параметра за пределы установленных значений (установка предельных значений с ДП ЦДНГ);
– сигнализацию в ДП ЦДНГ о пропадании напряжения питания;
– дистанционную установку предельных значений с ДП ЦДНГ;
– контроль состояния до пяти насосных агрегатов (работает / не работает);
– контроль состояния электроприводных задвижек;
– контроль состояния насосов маслосистемы;
– контроль температуры подшипников насосных агрегатов;
– контроль уровня жидкости в дренажной емкости;
– контроль несанкционированного доступа в станцию управления КНС;

Защиту насосных блоков от:
– падения и превышения давления воды на входе насоса и выходе насоса;
– превышения потребляемой мощности, тока, частоты вращения двигателя и его перегрева;
– превышения частоты вибрации насоса и двигателя;
– превышения температуры подшипников насоса и в упорной камере;
– падения и превышения расхода воды, закачиваемой в скважину;
– работоспособность ШУ КНС при пропадании напряжения питающей сети до 60 минут с питанием от аккумуляторной батареи.

Преимущества
– Надежное типовое техническое решение для КНС на базе российского контроллера по доступной цене;
– Надежное типовое техническое решение автоматизации для всего комплекса системы ППД.

Пример типовой спецификации
Типовая спецификация для ШУ КНС ИНФОЛУК на базе контроллера CilkPAC:
ШУ КНС ИНФОЛУК* в составе:
– Шкаф 2000х600х600 – 1 шт.
– Модуль CPU CilkPAC-CPU – 1 шт., в составе:
   – Плата дискретного ввода "сухой контакт" на 8 каналов CilkPAC DI-DC-8 – 4 шт.
– Шасси расширения CilkPAC M4 – 6 шт., в составе:
   – Плата дискретного ввода "сухой контакт" на 8 каналов CilkPAC DI-DC-8 – 2 шт.;
   – Плата дискретного вывода "открытый коллектор" на 4 канала CilkPAC DO-DC-4 – 10 шт.;
   – Плата аналогового ввода 0-20 мА на 4 канала CilkPAC AI-DC-4 – 10 шт.;
   – Плата аналогового вывода 0-20 мА на 2 канала CilkPAC AO-DC-2 – 2 шт.;
– Модуль расширения CilkPAC COM-4 (RS-485-4шт.,54х90х65 мм) – 1 шт.;
– Модуль расширения CilkPAC M-DI-32– 2 шт.;
– Модуль ввода аналоговых сигналов, 8 универсальных каналов аналогового ввода от датчиков термосопротивления, RS485, Modbus-RTU – 5 шт.;
– Сенсорная панель 10.1'' – 1 шт.;
– Источник бесперебойного питания 100W, вх.220В, вых.24В, ток 3,5А – 1 шт.;
– Аккумулятор 12В 7,2 – 2 шт.;
– Преобразователь напряжения в составе:
   – DC/DC преобразователь мощностью 30 Вт – 2 шт.;
   – Блок питания, 24B,3.2A,76Вт – 1 шт.;
– 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.
‒ Сертификат  о признании утверждения типа средств измерений (Республики Казахстан)
‒ Сертификат  о признании утверждения типа средств измерений
‒ Сертификат соответствия (таможенный союз)