Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки

Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти Западно – Малобалыкского нефтяного месторождения Докладчик: Бойченко Д. В. Руководитель: Белоусов П. Л.

1. Описание объекта управления § ЦПС предназначен для выполнения следующих операций: § прием и разделение продукции нефтяных скважин на сырую нефть, сырой газ и воду; § подготовка и подача через магистральный трубопровод товарной нефти; § подготовка попутного нефтяного газа, его учет, подача на собственные нужды и в магистральный трубопровод; § подготовка, замер и подача подтоварной (пластовой) воды на КНС для закачки ее в пласт (в систему ППД); § закачка химреагентов в сырье для получения товарной продукции, закачка реагентов для защиты аппаратов, трубопроводов от коррозии. 3

2. Недостатки в работе ЦПС § Уровень нефти в сепараторе может быть превышен, это приведет к попаданию нефти на факел высокого давления, что не желательно. Если уровень нефти будет слишком низким, то на печи ПТБ вместо нефти на подогрев пойдет газ. Когда уровень воды очень маленький, то нефть может уйти на УППВ. § Что бы решить выше указанные недостатки разработана система автоматизации, которая позволит оператору оперативно наблюдать за происходящим процессом, а также даст возможность вмешаться в технологический процесс, путем регулирования выходных клапанов регуляторов в ручном или автоматическом режиме, что приведет к более эффективной и качественной работе ЦПС. 4

3. Цели создания АСУ ТП ЦПС § Система АСУ ТП ЦПС создается с целью: § создания на базе АСУ ТП малолюдной и безлюдной технологий и получение плановых объемов товарной продукции при минимальных эксплуатационных затратах; § создания автоматизированной системы контроля, регулирования, противоаварийной защиты, сбора, передачи и обработки информации, с использованием программируемых контроллеров, персональных компьютеров, а также средств связи и передачи информации; § повышения надежности и безопасности (в том числе экологической) работы всех технологических комплексов и предотвращения аварийных ситуаций; § осуществления контроля и учета материальных и энергетических ресурсов; § формирования оперативных сводок и отчетных документов о ходе технологического процесса ЦПС. 5

4. Назначение АСУ ТП ЦПС § Автоматизированная система управления (АСУ) Центрального пункта сбора и подготовки нефти (ЦПC) предназначена для: § управления технологическим процессом сбора и подготовки нефти; § поддержания оптимального режима работы технологических аппаратов и учета нефтепродуктов, § контроля над технологическим процессом; § формирования и выдачи отчетной и архивной документации; § диагностики измерительного оборудования; § визуализация хода технологического процесса станции с отображением текущих значений; § выдача предупреждающих и аварийных сообщений посредством персонального компьютера. 6

5. Функции АСУ ТП ЦПС § К основным функциям АСУ ТП ЦПС относятся: § автоматическое измерение параметров технологического оборудования ЦПС (уровней, давлений, уровней раздела фаз, температур и расходов по технологическим аппаратам); § сравнение измеренных значений технологических параметров с заданными значениями и формирование сигналов управления, а также предупредительной и аварийной сигнализации; § отображение хода технологического процесса в виде мнемосхем, трендов, индикаторов, формирование протокола событий и архивных данных; § оперативное управление регулирующими клапанами с пульта автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора-технолога. 7

6. Схема автоматизации площадки входных сепараторов 8

7. Структурная схема АСУ ТП ЦПС Контроллер Allen-Bradley SLC-500 RS-232 АРМ оператора 1747 -L 532 ДУУ 2 М СУР-5 ДПУ 5 1746 -IB 32 1746 -OB 32 Метран ПВС 4 Сигнализатор уровня Уровнемер Расход, давление 1746 -NI 16 ПБР-2 М Управление клапаном 9

8. Количество сигналов § Дискретные входные сигналы – 66; § Дискретные выходные сигналы – 34; § Аналоговые входные сигналы – 52. 10

9. Конфигурация контроллера Модель шасси № слота 0 1 2 Каталожный номер 1747 -L 532 1746 -IB 32 Источник питания 5 В Источник питания 24 В 0, 500 0, 175 0, 106 0 Описание Процессор SLC Входные дискретные модули 3 1746 A 10 1746 -OB 32 0, 190 0 Выходные дискретные модули 4 1746 -IO 4 0, 030 0, 025 Комбинированные дискретные модули Вх/Вых 0, 125 0, 075 0, 025 0, 085 5 6 1746 -NI 16 I 7 8 1746 -NI 4 9 Аналоговые входные модули Резерв Итого I, А 1, 332 0, 51 БП I, А 5 0, 96 Запас I, А 3, 688 0, 45 1746 -Р 2 11

10. Операторский интерфейс Экран «Меню» 12

10. Операторский интерфейс Экран «Входные сепараторы (НГСВ) и газосепараторы» 13

10. Операторский интерфейс Экран «Входные сепараторы (НГВР) и газосепараторы» 14

10. Операторский интерфейс Экран «Графики» 15

11. Показатели надежности § Интенсивность отказов системы: 4, 96 ∙ 10 -5 1/ч. § Среднее время восстановления: 1 час. § Среднее время безотказной работы: 20161 ч. § Вероятность безотказной работы за 10000 часов 0, 6 16

12. Экономическая эффективность Срок окупаемости проекта 17

12. Экономическая эффективность Показатели Значение Капитальные вложения, р. 852632, 28 Накопленный чистый дисконтированный доход, р. 4129045, 3 Срок окупаемости проекта, годы Внутренняя норма рентабельности, % Экономия эксплуатационных затрат, руб. Коэффициент отдачи капитала 2 152, 73 1496812 1, 52 18

13. Заключение § В результате проделанной работы была разработана автоматизированная система управления технологическим процессом Центрального пункта сбора и подготовки нефти Западно – Малобалыкского нефтяного месторождения, на базе контроллера SLC 500 американской фирмы Allen Bradley. § Подобранные приборы и контроллер достаточно надежны и современны, что гарантирует безотказную и эффективную работу технологического процесса. § В проекте учтены все меры по безопасности ведения технологического процесса. Рассчитана экономическая эффективность проекта. § Все необходимые задачи для создания системы выполнены и в дальнейшем возможно внедрение проекта на ЦПС. 19