Описание технического решения системы автоматики резервуарного парка "УХТА-1"

Введение

Резервуарный парк "Ухта-1" включает шесть стальных вертикальных резервуаров (далее РВС) емкостью 20000 м³, четыре РВС емкостью 10000 м³, задвижки резервуарного парка и задвижки "Манифольда".

Резервуарный парк "Ухта-1"

Назначение

Система автоматики РП "Ухта-1" предназначена для мониторинга и эффективного дистанционного управления технологическим оборудованием. Немаловажным свойством системы является автоматический расчет всех параметров по каждому резервуару и РП в целом и передача всей информации на верхний уровень в ТДП "Ухта".

Структура системы

Система имеет двух уровневую структуру. На нижнем уровне установлено 4 дистанционных терминальных устройств (remote terminal unit - далее RTU) фирмы Motorola.

На верхнем уровне расположены концентратор (front interface unit - далее FIU) фирмы Motorola и две ПЭВМ c программным обеспечением (далее ПО) "Сириус-СКАДА" разработки ООО "НПА Вира Реалтайм".

Структура системы

Функции системы

Система автоматизации:

Шкафы управления задвижками Манифольда и задвижками РВС нижнего уровня на объекте автоматизации позволяют:

управлять задвижками РВС;
управлять задвижками Манифольда;
контролировать состояние задвижек, а именно: открыта, закрыта, открывается, закрывается, промежуточное состояние, авария;
определять стадию выполнения команд управления и фиксировать ошибки (команда принята, управление невозможно, задвижка уже открыта или закрыта, задвижка уже движется и т.п.);
контролировать состояние уровня нефти в РВС, а именно: перелив в резервуаре, минимальный уровень нефти, пожар в резервуаре;
контролировать наличие напряжения в силовых цепях задвижки;
контроль несанкционированного проникновения на блок-боксы;
собирать информацию с блока преобразователей температуры, а именно: состояние датчиков измерения температуры по 10 слоям и текущее значение температуры каждого слоя;
диагностика модулей ввода/вывода;
передачу оперативной информации на верхний уровень.

Шкаф управления 48 задвижками Манифольда

Шкаф управления резервуарными задвижками

Система диспетчеризации

Контроллер верхнего уровня на объекте автоматизации позволяет:

осуществлять сбор информации с контролеров нижнего уровня, обработку и передачу ее на ПЭВМ;
осуществлять опрос радарных уровнемеров и получение от них дальности нахождения нефти от уровня установки радарного уровнемера, амплитуды сигналов, частоты кварца и т.п.;
рассчитывать значения уровня нефти по каждому РВС и передачу их на ПЭВМ;
производить диагностику контроллеров нижнего уровня и передачу предупреждающих сигналов о неисправностях в ПЭВМ;
получать рассчитанные данные по РВС и РП от ПЭВМ, преобразовывать полученные данные и передавать их в систему телемеханики для ТДП "Ухта".

Система реального времени "Сириус-СКАДА" обеспечивает (АРМ товарного оператора РП):

сбор всех данных от контроллера верхнего уровня,
формирование сводок,
построение графиков параметров,
автоматическую систему регистрации отклонений от рабочих параметров,
автоматическую систему регистрации изменения состояния технологического оборудования и возникновения аварийных ситуаций на объекте,
удаленное управление оборудованием РП (задвижками Манифольда и РВС),
хранение истории,
интерфейс с оператором (мнемосхемы, сообщения и журналы),
горячее резервирование основной ПЭВМ,
расчет параметров по всем резервуарам и парку и передача их в контроллер верхнего уровня;
осуществляет обмен данными с системой микропроцессорной автоматики НПС "Ухта-1".

ПО "Сириус-СКАДА" предоставляет комплекс задач по РП, позволяющий:

определять текущее состояние РВС по изменению уровня нефти в резервуаре, с возможностью вывода резервуара в ремонт;
рассчитывать среднюю температуру нефти в резервуаре по данным 10 слоев с учетом работоспособности преобразователей температуры и замоченности нефтью датчиков каждого слоя;
рассчитывать обобщенный сигнал аварии в РП по аварийным сигналам в резервуарах;
рассчитывать тип нефти (малосернистая, сернистая, высокосернистая) в зависимости от содержания серы в нефти;
контролировать скорость наполнения/опорожнения резервуаров и формировать предупреждающие сигналы с возможностью отключения контроля по резервуарам и РП;
рассчитывать объем нефти в резервуаре по калибровочному файлу с корректировкой объема по температуре нефти и температуре наружного воздуха;
автоматическое отсечение резервуара (выдача команд управления на соответствующие задвижки) по переливу;
автоматическое отсечение резервуара (выдача команд управления на соответствующие задвижки) по пожару;
формировать предупреждающие сигналы о достижения уровнем максимально аварийного значения, разрешенного технологическим регламентом;
прогнозировать время достижения уровнем нефти в резервуаре заданного значения;
прогнозировать уровень нефти в резервуаре через заданное время;
прогнозировать уровень нефти в группе резервуаров и в РП через заданное время;
прогнозировать время достижения наличием нефти в резервуаре заданного значения;
прогнозировать наличие нефти в резервуаре через заданное время;
прогнозировать наличие нефти в группе резервуаров через заданное время;
прогнозировать время достижения наличием нефти в РП заданного значения с расчетом наличия в каждом резервуаре, которое будет через рассчитанное время;
расчет наличия, свободного объема и наличия, массы нетто, товарной емкости и наличия, минимального и максимального объема и наличия, емкости наличия аварийного сброса и т.п. по каждому резервуару и РП согласно РД АК "Транснефть".

Фрагмент системы с общей схемой РП "Ухта-1"

Фрагмент системы с схемой РВС

Реализация системы

Система автоматизации:

Шкаф реализован на современной импортной базе. Ядро шкафа - модуль центрального процессора Moscad фирмы Motorola. В шкафу также размещены модули ввода/вывода, блоки питания.

Система диспетчеризации:

Аппаратные средства, установленные в местном диспетчерском пункте "Ухта-1", а именно:

концентратор FIU Moscad (Motorola),
АРМ-1 товарного оператора РП (основная ПЭВМ),
АРМ-2 товарного оператора РП (ПЭВМ горячего резерва);

Комплекс программных средств:

"Сириус-СКАДА" образующая система.

Преимущества системы автоматики РП

Предлагаемая система обеспечивает:

сокращение эксплуатационных расходов,
высокую помехоустойчивость, обеспеченную схемотехническими и программными решениями,
высокую надежность за счет применения импортной элементной базы
соответствие высокому уровню эксплуатационных требований,
оптимальное соотношение цена/(качество + возможности),
большой опыт по созданию систем автоматики РП с различными уровнемерами и преобразователями температуры.

При создании и внедрении системы автоматики РП "Ухта-1" компания "НПА ВИРА РЕАЛТАЙМ" предоставляет следующие услуги:

поставка оборудования и программного обеспечения,
шеф-монтаж,
пуско- наладка,
обучение.

Все оборудование, поставляемое компанией, имеет 2-х летнюю гарантию и обеспечивается гарантийным и послегарантийным обслуживанием.

Добро пожаловать