Автоматизация дожимной компрессорной станции

Принципиальная электрическая схема управления электродвигателя насосов уплотнения приведена на рис. 72 а. Эта схема аналогична для обоих насосов. Цепи управления и сигнализации электродвигателей работают на фазном напряжении 220 В от силовых цепей через автомат АВ1. Для выбора режима управления предусматривается общий для двух насосов ключ режима КР с фиксированными тремя положениями: I -- рабочий насос НУ1 0 -- дистанционное управление насосами при отключенной автоматике, II -- рабочий насос НУ2

Команда на дистанционное управление подается с помощью ключей управления КУ с самовозвратом. При повороте рукоятки ключа по часовой стрелке подается команда на включение электродвигателя, против часовой -- на отключение. Команды автоматического управления подаются с помощью промежуточного реле РПК. В зависимости от положения ключа режима КР насос уплотнения может быть рабочим или резервным.

При пуске ГПА (замыкаются контакты реле пуска агрегата ,

РПА) срабатывает командное реле РПК и электродвигатель рабочего насоса уплотнения включается. Командное реле РПК удерживается по цепи 7 через замыкающий контакт реле ра боты агрегата РРА. Кроме того собирается вторая параллельная цепь удерживания 8 через свой замыкающий контакт РПК и размыкающий контакт реле давления газа в полости нагнетателя РДГ. Эта цепь удерживает командное реле РПК и пускателя ПМ у электродвигателя резервного НУ после его автоматического включения (АВР) и у электродвигателя рабочего НУ при остановке ГПА когда цепь 7 разомкнута Цепь 8 удерживает командное реле РПК и пускателя ПМ даже если ключ режима КР будет переведен во время работы в другое положение и цепь 7 будет разорвана. При остановке ГПА когда давление газа в полости нагнетателя снизится до 300 кПа, контакты РДГ размыкаются и командное реле РПК отпускает. Насос уплотнения останавливается.

Размыкающий контакт ПМ пускателя электродвигателя дру гого насоса уплотнения в цепях 7 и 8 исключает возможность 4 одновременной работы двух насосов при действии автоматики Такое включение возможно только при положении ключа режима КР «Дистанционное управление». При понижении перепада давлений газ--масло с выдержкой времени 4 с. замыкается контакт реле времени РГМ1, которое является повторителем датчика-реле перепада давлений газ--масло В результате этого осуществляется АВР насосов уплотнения, включается электродвигатель резервного НУ, а электродвигатель рабочего НУ отключается (если он не отключается раньше и из-за этого понизился перепад давлении газ--масло).

Выдержка времени 4 с. необходима для отстройки от действия АВР и АПВ (автоматическое повторное включение) источников питания, при которых электродвигатель рабочего НУ кратковременно теряет питание. Если через 4 с перепад газ-- масло не восстанавливается включается резервный НУ, а если же пуск резервного НУ не обеспечивает восстановления перепада давлений газ--масло через 20 с происходит аварийная остановка ГПА.

Когда магнитный пускатель включен (НУ работает), реле 4 контроля РПМ отпущено, и наоборот, когда магнитный пускатель отключен (НУ остановлен) реле контроля РПМ находится в сработанном состоянии. Это позволяет с помощью реле контроля РПМ осуществлять двухламповую сигнализацию по ложения НУ и сигнализацию обрыва цепей управления ПМ.

Для сигнализации обрыва цепей управления используются последовательно включенные размыкающие контакты реле РПМ и пускателя ПМ. Одновременно они могут быть замкнуты только при отсутствии питания цепей управления или при обрыве цепей, например вследствие размыкания цепи пускателя ПМ контактами теплового реле РТ.

Действие АВР насосов уплотнения сопровождается предупреждающим сигналом «Отсутствует резерв уплотнения». После выяснения причин действия АВР и соответствующей подготовки остановленного НУ с помощью ключа КР он вводится в резерв: ключ КР поворачивается в положение рабочего НУ. При этом сигнал «Отсутствует резерв уплотнения» автоматически снимается

Маслосистема. Для систем уплотнения и смазки применяется общая маслосистема. Система маслосмазки обеспечивает подачу масла в подшипники приводного электродвигателя, редуктора и нагнетателя а также на рабочие шестерни редуктора и на реле осевого сдвига.

Пуск ГПА при холодном масле запрещается. Температура масла перед пуском должна быть не ниже 20 °С Поэтому маслосистема современного электроприводного ГПА имеет устройства, с помощью которых подогревается масло автоматически регулируется его температура на остановленном и находящемся в горячем резерве ГПА (рис. 72 б).

Для нагрева масла используется электроэнергия. Холодное масло забирается из маслобака МБ и насосом МН прокачивается через электронагреватели ТЭН. Нагретое масло сливается в маслобак. С помощью датчиков ТМ2 и ТМ1 постоянно контролируется температура масла. В качестве датчиков TM1 и ТМ2 применяются манометрические электроконтактные термометры типа ТПП-СК. Датчик ТМ1 используется по нижней уставке 20 °С в предпусковых условиях ГПА, а по верхней 55°С -- для предупреждающей сигнализации об отклонении температуры масла в маслобаке МБ. Нижняя и верхняя уставки (25 и 35 °С) датчика ТМ2 используются для двухпозиционного регулирования температуры маета в маслобаке

При температуре масла ниже 25°С включаются этектродвигатель насоса МП и нагреватели ТЭН. После прокачки масла через ТЭН и нагрева его до температуры 35 °С нагреватели ТЭН и электродвигатель МН отключаются. Когда температура масла в результате остывания понижается до 25°С, опять включаются электродвигатель МН и нагреватели ТЭН и процесс повторяется. Цепи управления электродвигателем МН и нагревателем ТЭН сблокированы, при отключении электродвигателя МН отключаются нагреватели ТЭН. Это защищает масло от местного перегрева и порчи при отсутствии циркуляции через нагреватели ТЭН.

На многих ГПА для подогрева масла используются масло охладители в которые подают вместо холодной воды горячую. Прокачка маста при этом осуществляется с помощью ПН.

3. Технические средства автоматизации (датчики, приборы).

3.1 Реле промежуточные РПК1-011, РПК1-021, РПК1-031

Общие сведения

Реле промежуточные типа РПК1-011, РПК1-021, РПК1-031 предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в стационарных установках, в основном в схемах управления электроприводами при напряжении до 440В постоянного тока и до 660В переменного тока частотой 50 и 60Гц.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря до 2000м.

Диапазон рабочих температур от -40 до +55°С для исполнения УХЛ, для реле исполнения

О - от +1 до +55°С.

Окружающая среда взрывобезопасная, не содержащая пыли в количестве, нарушающем работу реле, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Вибрация мест крепления реле с частотой до 100Гц при ускорении не более 1.0g.

Рабочее положение в пространстве вертикальное, допускается отклонение не более 5° в любую сторону.

Место установки реле должно быть защищено от непосредственного воздействия солнечной радиации, попадания брызг воды, масел, эмульсий и др. жидкостей.

Структура условного обозначения рпк1-0х1 х4:

РПК - реле промежуточное комплектующее;

1 - номер серии;

0Х1 - модификация реле в зависимости от общего числа контактов (011 - 4 замыкающих, 021 - 6

замыкающих + 2 размыкающих, 031 - 9 замыкающих + 3 размыкающих);

Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения (4).

Контакты, обозначенные на схеме звездочкой, допускается перестраивать на месте эксплуатации с замыкающих в размыкающие и наоборот.

3.2 Реле электромагнитные серии РПМ-30

Общие сведения

Реле электромагнитные серии РПМ-30 предназначены для коммутации электрических цепей постоянного тока напряжением до 320 В и переменного до 380 В частотой 50 и 400 Гц.

Структура условного обозначения

РПМ-3Х/У:

Р - реле;

П - промежуточное;

М - малогабаритное;

3 - серия;

Х - модификация конструкции:

1 А - реле постоянного тока на номинальные напряжения

катушек 12, 24, 48 В с потребляемой мощностью до 8 Вт;

1 Б - реле постоянного тока на номинальные напряжения

катушек 12, 24, 48 В с потребляемой мощностью 4,4 Вт;

2 - реле постоянного тока на номинальные напряжения

катушек 110, 220 В и переменное напряжение от 175 до 320 В;

3 В - реле переменного тока на номинальные напряжения

катушек 127, 220 В частотой 50 и 400 Гц;

У - число контактов:

1 - 3 замыкающих;

2 - 2 замыкающих и 1 размыкающий.

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха от минус 40 до 55°С.

Относительная влажность не более 98% при температуре окружающего воздуха 35°С без конденсации влаги.

Синусоидальная вибрация в диапазоне частот от 4 до 60 Гц при ускорении 2 g.

Механический удар одиночного действия с пиковым ударным ускорением 1000 g с длительностью действия ударного ускорения от 0,5 до 2 мс.

Рабочее положение реле вертикальное, якорем вверх или вниз.

Допускаются наклоны в любую сторону на угол 60°.

Реле соответствуют ТУ 16-523.407-81. ТУ 16-523.407-81

Технические характеристики

Вид и число контактов, род и напряжение источника питания включающей катушки и режим работы реле приведены в таблице.

Потребляемая мощность, Вт, не более - 8

Номинальный коммутируемый ток, А - 5

Число циклов ВО - 10000

Механическая износостойкость, циклов ВО - 30000

Масса реле, кг, не более - 0,45

Гарантийный срок эксплуатации, лет - 12

Реле относятся к электромагнитным нейтральным, двухпозиционным, одностабильным постоянного тока, мгновенного действия и имеют катушку напряжения. По конструктивному исполнению реле являются негерметичными.

Заключение

Системы автоматизации нефтегазовой отрасли немыслимы без использования высокоточной техники. На смену обычным датчикам пришли интеллектуальные, обладающие набором свойств, которые позволяют значительно упростить процесс измерения обработки параметров.

В данном отчете было рассмотрено техническое оснащение КС системами автоматизации и техническими средствами автоматизации. Система автоматического управления обеспечивают качественное управление работой ДКС во всех его режимах, а также управление технологическим оборудованием.

В отчете описана функциональная схема автоматизации, структурная схема автоматизации.

Надёжное и качественное управление технологическим процессом обеспечивается использованием современных датчиков с высокой степенью надёжности резервирования, а так же резервированием.

Список использованной литературы

1. Андреев Е.Б., Ключников А.И., Кротов А.В. и др. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа. Под ред. проф. Попадько В.Е. Учеб. пособие для вузов. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. - 399с.

2. Комягин А.Ф., Автоматизация производственных процессов газонефтепроводов, М.: «Недра», 1983. - 376 с.

3. Бордюгов Г.А., Апостолов А.А., Бордюгов А.Г. Фигутивные потери природного газа//Газовая промышленность. 1997. № 10.

4. Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. - М.: Недра, 1997.

5. Козаченко А.Н., Никишин В.И. Термодинамические характеристики природных газов: Учебное пособие. ГПНГ им. И.М.Губкина. - М.: 1995.

6. Козаченко А.Н., Никишин В.И. Основы ресурсоэнергосберегающих технологий трубопроводного транспорта природных газов. Учебное пособие: ГАНГ им. И.М.Губкина. - М.: 1996.

7. Поршаков Б.П., Романов Б.А. Основы термодинамики и теплотехники. - М.: Недра, 1995.

8. Щуровский В.А., Зайцев Ю.А. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. - М.: Недра, 2005.

9. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций (Б.П. Поршаков, А.С. Лопатин, А.М. Назарьина, А.С. Рябченко). - М.: Недра, 1999.

Размещено на Allbest.ru