WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

БПД содержит модуль ADAM-4521 производства фирмы Advantech, который является интеллектуальным преобразователем интерфейса RS-422/485 в RS-232 и предназначен для включения в многоточечную сеть на базе RS-устройств с интерфейсом RS-232. Преобразователь ADAM-4521 имеет в своем составе микропроцессор, который выполняет обработку данных перед обменом по каналу RS-232C. Другая функция микропроцессора состоит в управлении двумя асинхронными приемопередатчиками и настройке коммуникационных параметров портов RS-232С и RS-485. Таким образом, имеется возможность одновременного использования разных скоростей обмена по каналам связи RS232C и RS-485. Кроме того, для реализации асинхронного обмена информацией между обслуживаемым устройством и ведущим узлом сети микропроцессор выполняет идентификацию адреса в запросе, поступающем по сети RS-485 [5].

СКТ служит для контроля температур стенок трубок АВО и температур газа по рядам трубок, по которым УП определяет степень загидраченности трубок.

СКТ так же фиксирует температуру газа на входном и выходном коллекторах АВО, температуру газа на выходе каждой секции АВО, а так же температуру воздуха.

УК и УП служат для управления работой системы, визуализации и сохранения информации.

УК – компьютер устанавливается в операторской и связывается с СКТ и ШУ сигнальным кабелем.

УП, установленная на УК, осуществляет автоматическое управление работой вентиляторов, жёстко обеспечивая заданную температуру газа на выходном коллекторе АВО (±2°С) и предотвращая при этом гидратообразование в теплообменных трубках АВО, а так же другие аварийные ситуации. При этом обслуживающий систему оператор имеет широкие возможности по программированию работы системы исходя из своего опыта эксплуатации АВО.

УП визуально представляет информацию о работе системы, документируя (сохраняя) с заданной периодичностью температуру газа на входе-выходе АВО, температуру воздуха, информацию о нештатных ситуациях, а так же рассчитывает моторесурс всех электродвигателей и количество пусков.

УП так же позволяет оператору вручную по своему усмотрению с экрана УК управлять работой выбранных вентиляторов.

Рассмотрим режимы работы САУ АВО газа.

1. Режим дистанционного управления. Данный режим подразумевает ручное управление, осуществляемое оператором с УК, расположенного в операторной. При работе в данном режиме ШУ, управляемый дистанционно, может осуществлять управление одним из четырёх вентиляторов, выбранным оператором. Происходит это следующим образом: выбранный вентилятор через соответствующий контактор группы К1 подключается к выходу ЧРП, посредством которого и осуществляется управление частотой и направлением вращения вентилятора.

Кроме того ЧРП может осуществлять плавный разгон выбранного вентилятора и перевод его на сеть, при этом после разгона вентилятора ЧРП размыкается соответствующий контактор группы К1, и замыкается соответствующий контактор группы К2, подключая вентилятор к сети.

© Нефтегазовое дело, 2004 http://www.ogbus.ru Одновременно с ним срабатывает один из контакторов группы К3, подключая параллельно двигателю КРМ.

Для предотвращения случайного, одновременного срабатывания контакторов группы К1 с соответствующими контакторами групп К2 и К3, что могло бы привести к повреждению элементов ШУ, предусмотрены блок контакты, предотвращающие подобную нежелательную ситуацию.

Дистанционное управление контакторами осуществляется посредством контроллера (и блока расширения), который, через блок реле подаёт управляющий сигнал на соответствующий контактор.

2. Режим местного (ручного) управления. Данный режим подразумевает ручное управление вентиляторами непосредственно от ШУ, расположенных в КТП. Кроме того, в этом режиме возможен прямой пуск вентиляторов от кнопок расположенных под секциями АВО.

Режим местного (ручного) управления позволяет управлять работой АВО «классическим способом» при выходе из строя каких-либо элементов логического управления.

3. Режим автоматического управления. Данный режим подразумевает автоматическое управление вентиляторами, осуществляемое управляющей программой. Рассмотрим алгоритм работы САУ АВО газа в автоматическом режиме.

При пуске того или иного вентилятора ПЛК подключает электродвигатель данного вентилятора к сети посредством БЭК через ЧРП. После того, как электродвигатель разогнался до требуемой частоты, ПЛК посредством БЭК подключает его к трехфазной сети напрямую. При этом параллельно к электродвигателю вентилятора подключается КРМ (конденсатор большой емкости). Если от УК поступает сигнал о том, что температура стенки трубки превысила верхний предел допустимого диапазона, ПЛК посредством БЭК подключает необходимый вентилятор к ЧРП, который увеличивает частоту вращения электродвигателя. При поступлении сигнала о том, что температура стенки трубки оказалась меньше нижнего предельного значения допустимого диапазона, ПЛК посредством БЭК подключает необходимый вентилятор к ЧРП, который уменьшает частоту вращения вентилятора. После достижения требуемой частоты вентилятор отключается от ЧРП и переводится на сеть. Если от УК поступает сигнал о приближении температуры стенки теплообменных трубок той или иной секции к температуре окружающего воздуха (это означает, что в трубках началось гидратообразование, и газ по ним не поступает), ПЛК посредством БЭК отключает необходимый вентилятор от сети, подключает его к ЧРП, который, после того, как электродвигатель остановится, запускает его в обратном направлении (реверс). Так как гидратообразование начинается с нижних рядов теплообменных трубок, то данная процедура позволяет «разморозить» нижние ряды потоком теплого воздуха от верхних рядов, по которым все еще проходит теплоноситель.

В летнее время, когда проблема гидратообразования не актуальна, необходимость в частотном регулировании отпадает, и САУ АВО газа работает только в режиме включения/отключения необходимого количества вентиляторов по сигналам от УК. ЧРП в данном режиме служит для последовательного плавного пуска соответствующих вентиляторов.

Рассмотрим основные преимущества САУ АВО газа.

© Нефтегазовое дело, 2004 http://www.ogbus.ru 1. САУ АВО газа автоматически предотвращает гидратообразование в теплообменных трубках АВО, следовательно:

• нет аварийных ситуаций, связанных с размерзанием трубок;

• не нужно вызывать парогенераторную установку для отогревания загидраченных секций;

• не нужно дважды в год менять угол атаки лопастей вентиляторов.

2. САУ АВО газа обеспечивает плавный пуск вентиляторов, снижающий пусковые токи и позволяющий:

• увеличить срок службы двигателей;

• избежать бросков напряжений;

• осуществлять быстрый запуск вентиляторов от резервного дизеля.

3. САУ АВО газа максимально упрощает работу персонала, т.к.:

• нет необходимости следить за состоянием секций и принимать решения о пуске-останове вентиляторов;

• система сама документирует все необходимые параметры;

• сокращается время на ремонт и замену вышедших из строя частей системы управления, т.к. элементы САУ изготовлены на много более высоком качественном уровне и при проектировании САУ учтены недостатки существующей системы управления.

По сравнению с прочими предлагаемыми системами, предполагающими установку дорогостоящих частотно регулируемых приводов на каждый электродвигатель, разработанная САУ отличается меньшей ценой т.к.

подразумевает установку одного привода на четыре вентилятора. Такое соотношение ЧРП и вентиляторов принято, исходя из того, что при температурах воздуха, при которых возможно гидратообразование, в работе обычно находятся не более 5 вентиляторов из 20 (количество вентиляторов на ГП №3).

Соответственно вентиляторы группируются по четыре на один шкаф управления. Контакторная схема шкафа, управляемая программируемым логическим контроллером, позволяет делать управляемым любой из четырёх вентиляторов, а так же использовать ЧРП в качестве устройства плавного пуска для всех четырёх вентиляторов, переводя их на сеть после запуска (с параллельным подключением КРМ).

Кроме того, САУ АВО газа отличается высокой надежностью, так как даже в случае выхода из строя элементов логического управления возможно дистанционное и местное (ручное) управление электродвигателями вентиляторов.

Таким образом, САУ АВО газа обеспечивает высокую эффективность работы аппаратов в течение всего года. В результате снижаются затраты на электроэнергию, являющиеся самой существенной статьей эксплуатационных расходов аппаратов воздушного охлаждения газа; снижаются затраты на ремонт аппаратов благодаря недопущению разрыва теплообменных трубок в результате закупорки проходного сечения гидратами углеводородных газов; снижаются капитальные вложения благодаря оригинальной схеме управления одним контроллером и одним приводом группой электродвигателей вентиляторов.

© Нефтегазовое дело, 2004 http://www.ogbus.ru Список литературы:

1. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения. Справочник. Под общей редакцией Кунтыша В.Б. и Бессонного А.Н. СПб: Недра, 1996. – 512 с.

2. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. – М.: Химия, 1983. – 168 с.

3. Иванов О.П., Мамченко В.О.. Аэродинамика и вентиляторы. Л.:

Машиностроение, 1986г. – 280 с.

4. Отчет о выполнении работ по автоматизации АВО газа ДКС 1-й ступени ГП № 3 ООО «Уренгойгазпром». – 33 с.

5. Каталог продукции Advantech. Prosoft, 2001.

© Нефтегазовое дело, 2004 http://www.ogbus.ru

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.