Назначение автономного комплекса управления трёхфазным нефтегазосепаратором
Автономный комплекс управления, именуемый в дальнейшем «комплекс», предназначен для непрерывного контроля и управления технологическим процессом сепарации согласно схеме, приведенной на рисунке IX.4.1.
Рисунок IX.4.1 - Схема трехфазного нефтегазосепаратора
Комплекс обеспечивает работу с:
- двумя преобразователями турбинными ТПР МИГ с магнитоиндукционным датчиком «Норд-И2У» (расход нефти и воды);
- преобразователем турбинным ТПР АГАТ с магнитоиндукционным датчиком «Норд-И2У» (расход газа);
- датчиком давления (давление в сепараторе);
- датчиком измерения уровня «ДУУ2М-01» (уровень нефти во 2-м отсеке сепаратора);
- датчиком измерения уровня и уровня раздела сред «ДУУ2М-03» (уровень нефти и раздела сред «нефть-вода» в 1-м отсеке сепаратора);
- датчиком положения уровня «ДПУ5» (аварийно высокий уровень нефти);
- двумя электрическими исполнительными механизмами «МЭПК 6300 ИВТ4» (на трубопроводах воды и нефти).
Комплекс обеспечивает регулирование:
- уровня нефти во втором отсеке сепаратора;
- уровня раздела сред «нефть-вода» в первом отсеке сепаратора.
Комплекс обеспечивает измерение:
- уровня жидкости нефти, м;
- уровня поверхности раздела «нефть-вода», м;
- давления в сепараторе, МПа;
- расхода газа из сепаратора, м3/ч;
- расхода нефти из сепаратора, м3/ч;
- расхода воды из сепаратора, м3/ч;
- сигналов положения исполнительных механизмов регулирующих клапанов, % открытия.
Условия эксплуатации и степень защиты ШкК и ШкС
Комплекс соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеет для входных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов категории ИВ по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Exib]IIB» и может применяться вне взрывоопасных зон помещений согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (шестое издание) и других нормативно-технических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150 для вида климатического исполнения УХЛ и категории размещения 4, при этом температура внешней среды от 0 до +45 ºС. Степень защиты оболочки - IP20 по ГОСТ 14254.
Комплекс состоит из двух шкафов автоматики:
- шкафа контрольного ШкК (далее «ШкК»);
- шкафа силового ШкС (далее «ШкС»).
- ШкК размещен управляющий контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 (далее «КПК») и вторичный преобразователь сигнализатора СУР-5 - ПВС4. На двери ШкК установлен Терминал-2 (далее «терминал»), выполняющий функции местного пульта управления прибором.
- ШкС содержит источник бесперебойного питания (ИБП) для ШкК, силовые цепи управления прямоходными электромеханизмами, два блока тиристорных усилителей БТУ и источники питания для терминала и вторичного прибора сигнализатора уровня СУР-5.
Технические данные
Электрические параметры и характеристики
- Питание комплекса осуществляется от сети переменного тока напряжением от 180 до 242 В, частотой (50±1) Гц;
- Мощность, потребляемая комплексом от сети при номинальном напряжении, не превышает 400 ВА.
- Схема подключения шкафов ШкК и ШкС дана на рисунке IX.4.2.
Связь прибора с датчиками осуществляется с помощью экранированного четырех-проводного кабеля. Нормальное функционирование комплекса обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиком и прибором не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ≤100 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤2 мГн.
Надежность
- Средняя наработка на отказ прибора с учетом технического обслуживания не менее 40000 ч.
- Срок службы прибора не менее 10 лет.
Конструктивные параметры
- Габаритные размеры ШкК и ШкС не превышают 800x650x250 мм
- Масса ШкК не превышает 25 кг, масса ШкС - не более 35 кг.
Общее устройство и принцип работы системы
Комплекс состоит из двух шкафов автоматики. В ШкК размещен управляющий КПК ГАММА-11, обеспечивающий посредством подключенных к нему датчиков взрывобезопасное измерение уровней взлива и раздела фаз в двух отсеках нефтегазосепаратора, измерение давления, мгновенного расхода и нарастающего объема воды, нефти и газа. На основании этих измерений с помощью КПК формируются сигналы управления для блоков БТУ, размещенных во втором шкафу ШкС. Таким образом, реализованы два контура регулирования в первом отсеке сепаратора по уровню воды, а во втором отсеке - по уровню нефти.
Каждый из регуляторов может работать в двух режимах - автоматическом и дистанционном. Выбор режимов работы регуляторов определяют положения соответствующих переключателей «Управление ДИСТ/АВТ», установленных на дверце ШкК. Там же размещены сигнальные лампы и кнопки управления в дистанционном режиме для каждого из регуляторов: «ОТКРЫТЬ», «ЗАКРЫТЬ», «ПЕРЕГРУЗКА».
Подключение датчиков к КПК, передача управляющих сигналов для БТУ и цепей питания от ШкС производится через кабельные вводы нижней панели ШкК. На дверце ШкК располагается и основной источник информации - Терминал-2. Вся текущая телеметрическая информация о состоянии нефтегазосепаратора, положениях его регулирующих клапанов, режимах их работы присутствует на экране «Телеметрия». Оставшиеся 19 чередующихся экранов представляют текущие параметры настройки модулей КПК. С помощью клавиатуры терминала проводится последовательный переход от одного экрана к другому и ввод значений параметров настройки.
Элементы силовых цепей комплекса размещены в ШкС. ИБП обеспечивает работоспособность комплекса при кратковременных перебоях в энергоснабжении. Автоматические выключатели защищают силовые цепи БТУ от перегрузок в подключенных прямоходных электромеханизмах.
Комплекс обеспечивает вывод результатов измерения уровней и уровня раздела сред в первом и втором отсеках нефтегазосепаратора на внешние устройства регистрации с токовым входом (например, самописец).
