Автоматизация газораспределительной установки

– сигнализация о работе подогревателя от системы управления подогревателя; сигнализация аварии подогревателя.

3) Управление  узлом редуцирования газа, в том  числе:

– контроль положения кранов на линиях редуцирования;

– автоматическое и дистанционное включение / отключение линий редуцирования, в том числе резервных и вспомогательных в соответствии с ВРД 39–1.10–069–2002;

– сигнализация давления газа на линиях редуцирования между последовательно установленными регулирующими устройствами;

– автоматическое регулирование давления газа, подаваемого потребителям.

4) Коммерческий  учет газа по каждому потребителю,  в том числе:

– измерение общих для всех потребителей параметров и введение необходимых констант; измерение давления газа; измерение температуры газа;

– измерение расхода газа (счетчик газа с импульсным выходом);

– расчет расхода газа в соответствии с ГОСТ 30319.1–96, ГОСТ 30319.2–96, ГОСТ 30319.3–96, ГОСТ 8.563–97, ПР 50.2.019–96.

6) Управлением  блоком одоризации газа, в том числе:

– сигнализация минимального уровня в емкости хранения одоранта;

– управление дозированной подачей одоранта в газ;

– сигнализация наличия потока одоранта;

– учет количества введенного одоранта.

7) Управление  краном на обводной линии, в  том числе:

– положение крана на обводной линии;

– дистанционное (с локального пульта ГРУ и с диспетчерского пункта) управление краном на обводной линии.

8) Сигнализацию  состояния узла энергопитания,  в том числе:

– сигнализация отключения основного источника питания; сигнализация состояния резервного источника питания;

– сигнализация переключения на резервный источник;

– учет расхода электроэнергии.

9) Коммерческий  учет газа на собственные нужды,  в том числе:

– измерение параметров и введение необходимых констант;

– измерение давления газа;

– измерение температуры газа;

– измерение расхода газа (счетчик газа с импульсным выходом);

10. Контроль состояния ГРУ, в том числе:

– выявление аварийных ситуаций по соответствующим алгоритмам, включение аварийных защит ГРУ;

– измерение температуры в блоке КИП;

– сигнализация наличия довзрывоопасной концентрации природного газа в помещениях ГРУ;

– пожарная сигнализация;

– сигнализация проникновения на территорию ГРУ и в помещения ГРУ;

– сигнализация утечек одоранта;

– контроль работы и управление станцией катодной защиты (измерение напряжения, тока, потенциала и регулирование выходного напряжения / тока);

11. Самодиагностика технического состояния САУ ГРУ, в том числе:

– выявление неисправностей аналоговых датчиков с унифицированным выходом;

– контроль целостности цепей исполнительных механизмов;

– выявление отказа, с точностью до типового модуля ввода / вывода;

– выявление отсутствия связи с верхним уровнем управления.

12) Представление  информации:

– формирование и выдача информации, включая предупредительную и аварийную сигнализацию, на локальный пульт контроля и управления, включение звукового извещателя на ГРУ;

– формирование и выдача предупредительных и аварийных сигналов на удаленный пульт, включение звукового извещателя;

– формирование и выдача информации по каналам связи в диспетчерский пункт;

– обработка, синхронизация и выполнение команд, поступающих с локального пульта и из диспетчерского пункта;

– дистанционное (с диспетчерского пункта) отключение ГРУ.

13) Вспомогательные  функции:

– переключение с основного источника питания на резервный без нарушения алгоритма работы и выдачи ложных сигналов;

– защита от несанкционированного доступа к информации и управлению;

– протоколирование событий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Описание функциональной схемы автоматизации

Функциональная схема автоматизации (ФСА) АГРУ «Энергия-1» Салихово представлена на рисунке 2.2. Она выполнена в соответствии с объемом автоматизации для данного объекта. На схеме можно отметить следующие контуры:

– измерение параметров и отображение их по месту или на щите;

– контроль и сигнализация предельных значений или уставок;

– регулирование необходимых технологических параметров с целью поддержания технологического процесса.

Измерение всех технологических параметров необходимо для визуализации технологического процесса и определения соответствия режиму работы ГРУ.

Контроль и сигнализация осуществляется контроллером. Это происходит следующим  образом. Токовый сигнал с датчика  поступает на вход аналогового модуля ввода контроллера. При помощи программы  процессор принимает сигнал и  сравнивает его заранее с заданным значением уставки. В случае равенства или превышения входной величиной предельного значения на соответствующем выходе дискретного модуля вывода формируется логическая единица. В соответствии с этим на щите оператора срабатывает световая и звуковая сигнализация. В таблице 2.1 приведен перечень КИП и технических средств автоматизации (ТСА).

 

Таблица 2.1 – Перечень КИП и ТСА

Позиция	Наименование	Количество	Примечание
ТТ1,… ТТ3	Преобразователь температуры  интеллектуальный Метран-286	3
ТТ4, ТТ5	Термопреобразователь сопротивления ТСМУ-205	2
РТ6,… РТ8	Датчик избыточного давления Метран -100-Вн-ДИ	3
PIS9, PIS10	Манометр электроконтактный ДМ 2005 CrlEx	2
	Сигнализатор уровня ультразвуковой искробезопасный УЗС-207И		комплект
LE11.1	1) датчики акустический  АД101И-1600–0	1
LE11.2	2) датчик акустический АД101И-1000-Н	1
LSA11	3) преобразователь вторичный  ВП-201И	1
	Система газоаналитическая  СГАЭС		комплект
QT12.1,	1) датчик газовый оптический  СГОЭС	2
QT12.2
QS12	2) устройство пороговое  УПЭС-40	1
YQC13.	Электропневматический узел управления ЭПУУ-4–1	11
…YQC23
SQ13,…	Выключатель бесконтактный концевой ВКЭ-02	11
…SQ23
ZS24, ZC25	Выключатель путевой взрывозащищенный ВПВ -1А11У1	2
UT26	Вычислитель комплекса «Суперфлоу-2ЕТ»	1
PT26.1; 26.4	Датчик  давления	2
FT26.2; 26.5	Счетчик газа с преобразованием импульсов	2
TЕ26.3; 26.6	Датчик  температуры	2
PC27	Кран-регулятор  Ду80 с электроприводом AUMA	1
PC28, PC29	Регулятор давления Лорд	2
FQI30	Корректор объема газа SEVC-D	1
USA31	Блок  управления подогревателем газа БУК-5ПГ	1
HSL	Оповещатель комбинированный «Экран-С3»	1
ППКОП	Прибор  приемно-контрольный охранно-пожарный	1
УСиУ	Устройство  связи и управления комплекса  «Магистраль-2»	1

 

Преобразователь температуры интеллектуальный Метран-286 предназначены для точных измерений температуры нейтральных, а также агрессивных сред, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.

Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ-014 предназначены для измерения температуры жидких и газообразных сред во взрывоопасных зонах, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси категорий IIA, IIB, IIC групп Т1…Т4 согласно ГОСТ Р 51320.19.

Измерение давления на входе и выходе ГРУ осуществляется датчиком избыточного давления Метран -100-Вн-ДИ и манометром электроконтактным ДМ 2005 CrlEx. Сигнализация о выходе значений уровня за установленные пределы осуществляется комплектом сигнализатора уровня

Рисунок 2.2 – Функциональная схема АГРУ «Энергия-1» Салихово

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ультразвуковым  УЗС-207И. Система газоаналитечская СГАЭС состоит из датчиков газовых оптических, установленных по месту, и устройства порогового УПЭС-40, установленного на щите. Электропневматический узел управления ЭПУУ-4–1и выключатель бесконтактный концевой ВКЭ-02 осуществляют сигнализацию положений и управление кранами. Вычислитель комплекса «Суперфлоу-2ЕТ» ведет автоматический сбор, обработку и хранение данных о расходе газа, который включает в себя датчики давления, счетчики газа с преобразователем импульсов и датчики температуры.

Кран-регулятор  Ду80 с электроприводом позволяет  осуществлять дистанционное регулирование  краном. В блоке редуцирования  давление регулируется регуляторами давления Лорд. Электронный корректор SEVC-D является ключевым элементом коммерческого  узла учета расхода газа, использующимся для приведения измеренного счетчиком  объема газа к стандартным условиям.

Блок  управления БУК-5ПГ предназначен для управления процессами нагрева газа и их смесей в блочных подогревателях с промежуточным теплоносителем и обеспечения безопасности работы этих подогревателей.

В случае аварии включается световая сигнализация, звуковая сигнализации и производится остановка подогревателя с запоминанием первопричины аварии.

Устройство  связи и управления комплекса  «Магистраль-2» обеспечивает сбор и обработку телеметрической информации с датчикового оборудования в реальном масштабе времени и функционирование в составе АСУ ТП.

Прибор  приемно-контрольный охранно-пожарный предназначен для централизованной и автономной охраны объекта от несанкционированных  проникновений и пожаров.

 

 

 3. Средства автоматизации

 

3.1 Преобразователь температуры интеллектуальный Метран-286

Измерение температуры осуществляется путем  преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в  унифицированный выходной сигнал постоянного  тока 4–20 мА и наложенный на него цифровой сигнал на базе HART протокола.

Исполнение  преобразователя температуры показано на рисунке 2.3

 

Рисунок 2.3 – Преобразователь температуры интеллектуальный Метран-286

 

Измеряемый  параметр – температура в преобразователе температуры (ПТ) Метран-286 преобразуется в изменение омического сопротивления платинового чувствительного элемента. Аналоговый сигнал поступает на вход ИП, преобразуется с помощью аналогово – цифрового преобразователя (АЦП) в дискретный сигнал.

С выхода микропроцессорного преобразователя  дискретный сигнал поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), осуществляющий преобразование дискретного сигнала  в унифицированный токовый аналоговый сигнал 4–20 мА, а также на блок частотного модулятора, преобразующий дискретный сигнал в частотно-модулированный и наложенный на аналоговый сигнал.

Каждый  ПТ имеет свой уникальный адрес от 1 до 15, обращение к ПТ идет по этому  адресу. Схема подсоединения приведена  на рисунке 2.4.

 

Рисунок 2.4 – Схема внешних соединений ПТ Метран-286

G-источник питания; PV – коммуникатор

 

Условное  обозначение ПТ, типы номинальных  статических характеристик (НСХ) первичных  преобразователей температуры, параметры  выходных сигналов (аналогового и  цифрового), диапазоны измеряемых температур, материал защитной арматуры ПТ должны соответствовать значениям, указанным  в таблице 1.

 

Таблица 2.2 Характеристики преобразователя  температуры Метран-286

Обозначение ПТ	НСХ	Выходные  сигналы		Диапазон  измерений,°С	Верхний предел измерений,°С	Материал  защитной арматуры (код материала)
		аналоговый	цифровой
Метран-286	Pt100	4–20	В стандарте HART	от  минус 50 до плюс 500	плюс 500	12Х18Н10Т (Н10) 10Х17Н13М2Т (Н13)