Модернизация автоматизированной системы управления блочно-кустовой насосной станции

Введение 21
1. Требования к разрабатываемой системе 22
1.1 Цели и задачи автоматизированных систем управления технологическими процессами 22
1.2 Требования к системе 23
1.3 Требования к техническому оборудованию 23
1.4 Требования к электропитанию и электрозащите 24
1.5 Требования к программному обеспечению 25
2. Основная часть 26
2.1 Описание технологического процесса поддержания пластового давления 26
2.2 Описание технологического процесса блочной кустовой насосной станции 27
2.3 Выбор архитектуры автоматизированных систем 28
2.4 Разработка структурной схемы автоматизированных систем 31
2.5 Функциональная схема автоматизации 31
2.6 Разработка схемы информационных потоков блочной кустовой насосной станции 32
2.7 Выбор средств реализации блочной кустовой насосной станции 34
2.7.1 Выбор контроллерного оборудования блочной кустовой насосной станции 34
2.7.2 Выбор датчиков 38
2.7.2.1 Выбор расходомера 38
2.7.2.2 Выбор датчика давления 41
2.7.2.3 Выбор датчика температуры 43
2.7.2.4 Выбор уровнемера 45
2.7.2.5 Выбор датчика вибрации 48
2.7.2.6 Выбор датчика тока 59

2.7.2.7 Выбор датчика осевого сдвига 50
2.7.3 Выбор регулирующего клапана 51
2.8 Разработка схемы внешних проводок 53
2.9 Выбор алгоритмов управления автоматизированных систем блока кустовой насосной станции 55
2.9.1 Алгоритм сбора данных измерений 56
2.9.2 Алгоритм пуска/остановки технологического оборудования …56
2.9.3 Алгоритм автоматического регулирования давления 56
2.9.4 Разработка программного обеспечения для программируемых логических контроллеров 62
2.10 Экранные формы автоматизированной системы блока кустовой насосной станции 63
2.10.1 Разработка дерева экранных форм 63
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
……………………………..………………………………………………….68 3.1 Технология QuaD ……………………………………………………….68
3.2 SWOT-анализ 69
3.3 Структура работ в рамках научного исследования 72
3.3.1 Разработка графика проведения научного исследования 73
3.3.2 Расчет материальных затрат НТИ 75
3.3.3 Расчет затрат на специальное оборудование 76
3.3.4 Основная заработная плата исполнителей темы 78
3.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления)
…………………………………………………………………..….79
3.3.6 Накладные расходы 79
3.3.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 80
3.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 80

3.5 Интегральный показатель ресурсоэффективности 81
3.6 Выводы по разделу 83
4. Социальная ответственность 85
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
…………………………………………………………………………….85
4.2 Производственная безопасность 87
4.2.1 Анализ выявленных вредных и опасных факторов 89
4.2.2 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и вредных факторов 93
4.3 Экологическая безопасность 94
4.3.1 Защита атмосферы 94
4.3.2 Защита гидросферы 94
4.3.3 Защита литосферы 95
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 95
4.5 Выводы по разделу 99
Заключение 101
Список используемых источников 102
Приложение А (обязательное) Функциональная схема 107
Приложение Б (обязательное) Структурная схема автоматизации 108
Приложение В (обязательное) Функциональная схема автоматизации …109 Приложение Г (обязательное) Схема внешних проводок 110
Приложение Д (обязательное) Алгоритм сбора данных 111
Приложение Е (обязательное) Алгоритм пуска/остановки насосных агрегатов 112

Весь текст будет доступен после покупки

В данном исследовании проводится проектирование блочной кустовой насосной станции (БКНС) и вариант ее модернизации. БКНС представляет собой систему, предназначенную для перекачивания и подачи пресной и пластовой воды на прием нагнетательных скважин. Они создаются на основе центробежных или плунжерных насосных агрегатов. Каждый экземпляр БКНС проектируется и изготавливается с учетом параметров перекачиваемой среды, необходимой мощности и давления, условий эксплуатации и индивидуальных требований заказчика. Это включает подбор технологического оборудования и средств измерений, а также технологических схем.
Автоматизация представляет собой применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Термин "автоматизация", основанный на более раннем слове "автоматический" (поступающий с автомата), не получил широкого распространения до 1947 года, когда Форд создал отдел автоматизации. В это время индустрия быстро принимала контроллеры обратной связи, введенные в 1930-х годах.

Весь текст будет доступен после покупки

Требования к создаваемой системе
Для осуществления проекта модернизации АСУТП БКНС необходимо четко определить поставленные задачи, которые будут выполнены в данном разделе.

1.1 Цели и задачи АСУ ТП
Задачи, решаемые АСУ ТП, включают в себя:
- предотвращение аварийных ситуаций;
- улучшение работы БКНС;
- создание соответствующей технической базы на основе анализа данных, получаемых от приборов;
- экономия материальных и энергетических ресурсов;
- увеличение объема конечной продукции;
- поддержание стабильности параметров и показателей приборов в процессе технологических процессов.
Основные задачи, решаемые автоматизацией БКНС:
- оперативный мониторинг и управление техническими системами;
- контроль качества жидких потоков, таких как загрязненная вода, эмульсии и другие;
- регулирование расхода жидкости после газоотделения;
- мониторинг повышения давления в нефтеносных пластах за счет закачки пласта, пресной воды или полимера;
- обнаружение аварийных ситуаций и перевод технических средств в безопасный режим работы автоматически или по команде оперативного персонала;
- ясное представление о процессе технологического процесса через визуализацию, контроль и взаимодействие технологических параметров, которые автоматически и автоматизированно отображаются системой SCADA управления.
Примером автоматизированной работы является система ПАЗ, которая не требует вмешательства человека. Другие технологические процессы также могут быть автоматизированы. В редких случаях может потребоваться вмешательство оператора или техника.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений: дата введения 1986-01-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200004505 (дата обращения: 05.02.2022). – Текст: электронный.
2. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 15 декабря 2020 г. № 903н "Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок".
3. ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016 (IEC 61131-3) Контроллеры программируемые. Языки программирования. Дата введения 2017-04-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200135008 (дата обращения: 09.02.2022). – Текст: электронный.
4. Поддержание пластового давления (ППД) на нефтяных залежах; дата обращения: 20.11.2021; режим доступа свободный: https://neftegaz.ru/science/booty/331582-podderzhanie-plastovogo-davleniya-ppd-na- neftyanykh-zalezhakh/
5. Громаков Е. И., Проектирование автоматизированных систем. Курсовое проектирование: учебно-методическое пособие: Томский политехнический университет. — Томск, 2009.
6. ГОСТ 21.208-2013 Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах: дата введения 2014-11-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108003 (дата обращения: 07.02.2022). – Текст: электронный.
7. ГОСТ 21.408-2013 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов: дата введения 2014-11-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108005 (дата обращения: 11.02.2022). – Текст: электронный.
8. Гутгарц, Римма Давыдовна. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления : Учебное пособие для вузов /

Гутгарц Р. Д.. — Электрон. дан.. — Москва: Юрайт, 2021. — 304 с. — Высшее образование. — URL: https://urait.ru/bcode/474654 (дата обращения: 18.02.2022).
— Системные требования: Режим доступа: Электронно-библиотечная система Юрайт, для авториз. пользователей.. — ISBN 978-5-534-07961-6: 809.00.

Весь текст будет доступен после покупки