Общие сведения
САУ предназначена для управления электроприводным газоперекачивающим агрегатом СТД‑4000.2 с ЦН 280-11-6 (мощность двигателя 4 МВт), применяемым для транспортировки природного газа по магистральному газопроводу. Автоматизация охватывает следующие подсистемы ГПА:
- масляный выключатель приводного двигателя;
- технологические краны газовой обвязки нагнетателя;
- систему смазки ГПА.
Задачи, решаемые при внедрении САУ:
- Обеспечение безопасности транспортировки газа при помощи автоматической противоаварийной защиты ГПА.
- Обеспечение надежности транспортировки газа путем повышения пусковой готовности ГПА.
- Обеспечение удобной и эффективной работы оператора.
Основные функции системы:
- Автоматическое и дистанционное управление кранами газовой обвязки, приводным двигателем и навесным электрооборудованием ГПА в соответствии с режимом работы ГПА.
- Проверка пусковой готовности, блокировка действий, не разрешенных в текущем режиме работы ГПА.
- Формирование предупредительной и аварийной сигнализации, аварийная защита по значениям технологических параметров.
- Экстренный останов ГПА по команде оператора при отказе контроллера.
- Проверка исправности всех каналов измерения, управления и защиты ГПА.
- Контроль работоспособности основных модулей и блоков системы.
- Представление на экране ПЭВМ текущих и архивных значений параметров в цифровой или графической форме.
- Представление на пульте местного управления текущих параметров объекта управления в цифровой форме.
- Вычисление значений технико-экономических показателей работы ГПА.
Особенности системы
Режим комплексной проверки кранов
Технологические краны ГПА открываются или закрываются достаточно редко. В то же время, их правильная работа важна для работы ГПА. Поэтому необходимо обеспечить высокий коэффициент готовности для этих устройств.
Надежная работа кранов обеспечивается их периодической проверкой. При проверке выполняются открытия и закрытия кранов в определенной последовательности без пуска ГПА. Естественно, такой процесс требует соблюдения условий блокировки. В результате, выполнение проверки кранов вручную небезопасно, требует повышенного внимания от персонала.
В предлагаемой САУ ГПА комплексная проверка кранов автоматизирована. Такая проверка выполняется в специальном режиме, переход в который возможен только при остановленном ГПА. При выполнении проверочных открытий и закрытий кранов выдаются предупредительные сообщения оператору, если какой-либо кран не закрылся или не открылся. По окончании комплексной проверки формируется архив событий, по которому можно затем сформировать отчетный документ (протокол).
Автоматизированная проверка защит
ГПА является объектом повышенной опасности. Правила эксплуатации требуют периодической проверки срабатывания аварийных защит имитацией срабатывания аварийных сигнализаторов. Эта процедура трудоемка, к тому же требуется достаточно трудоемкое составление протокола проверки.
В САУ нашей фирмы проверка защит автоматизирована. В специальном режиме при остановленном ГПА «взводятся» все защиты. Это вызывает срабатывание защит по нижним уставкам, которые в рабочем режиме активны при работающем ГПА (около половины всех защит). Затем персоналу последовательно выдаются сообщения о необходимости имитации срабатывания той или иной защиты по верхним уставкам. Срабатывания защит фиксируются в архиве, по окончании режима автоматически формируется протокол. Все это позволяет снизить трудозатраты на проверку защит, обеспечить своевременное проведение и протоколирование таких проверок.
Звуковое и речевое оповещение оператора
Управление ГПА не требует постоянного присутствия оператора. Но в некоторых переходных режимах требуется привлечь внимание оператора, обеспечив готовность к оперативной реакции в случае нештатных ситуаций.
Для привлечения внимания оператора в САУ ГПА используется система звуковых и речевых оповещений. Существуют два типа звуковых сигналов:
- типовые сигналы, привязанные к определенным типам сообщений (аварии, предупреждения и т.д.)
- речевые сообщения, привязанные к конкретным сигналам (например, «Переход в режим «Кольцо»).
Наличие системы звуковых сообщений повышает удобство работы и безопасность объекта, обеспечивая оперативную выдачу информации оператору.
Описание системы
САУ состоит из следующих компонентов:
- Комплекс технических средств контроля и управления КСПА-001 — 1 шт. для каждого ГПА.
- АРМ оператора на базе ПЭВМ - минимум 1 шт., типовой вариант — 2 шт. на компрессорный цех.
- Пульт местного управления — 1 шт. для каждого ГПА.
По желанию заказчика в комплект поставки САУ ГПА может быть включено следующее оборудование:
- Датчики.
- Электротехническое оборудование.
- Кабельная продукция.
Структурная схема САУ представлена ниже.
Структурная схема САУ
САУ реализуется на базе комплекса технических средств КСПА-001. Технические средства комплекса размещаются в приборном шкафу, имеющем степень защиты от внешних воздействий IP54, размерами 1800х800х600 мм.
Управляющий контроллер комплекса КСПА-001 выполнен в формате «MicroPC» с применением комплектующих фирм «Octagon» и «Fastwel». В контроллерах используется программное обеспечение собственной разработки.
АРМ оператора реализуется на базе ПЭВМ, на которую устанавливается SCADA‑система «КСПАвизор» собственной разработки. Один АРМ может работать с несколькими управляющими контроллерами. При установке двух и более АРМ обеспечивается полное резервирование функций АРМ.
Пульт местного управления ГПА (ПУ) дублирует ряд функций АРМ оператора. ПУ располагается на лицевой стороне приборного шкафа и состоит из мнемосхемы, индикаторной панели и органов управления.
Объекты внедрения
- ОАО «Белтрансгаз»: КС «Орша» — 4 шт; КС «Крупки» — 2 шт.
- ОАО «Белтрансгаз», КС «Крупки» — 2 шт.
|
