Автоматизированная система управления технологическими процессами газового хозяйства автономной электростанции на Нижне-Шапшинском месторождении

Заказчик: ЗАО «ЮграГазПроцессинг», г. Ханты-Мансийск.

Системный интегратор: ООО «СибПроектАвтоматика», г. Тюмень; ЗАО «ЮграГазПроцессинг» - дочерняя компания ООО «Монолит».

ООО «Монолит» входит в группу компаний «Роза Мира», которая была создана в 1991 году. Основой бизнеса группы является переработка нефти.

ООО «МОНОЛИТ» является специализированной компанией по управлению проектами строительства и эксплуатации комплексов по переработке попутного нефтяного газа (ПНГ).

Интегратор

Основными направлениями деятельности ООО «СибПроектАвтоматика», г. Тюмень, являются: разработка и поставка автоматизированных систем управления, производство электромонтажных работ, специализированная торговля промышленными товарами, инженерно-техническое проектирование в промышленности и строительстве.

Проект

Для обеспечения электроэнергией всего комплекса сооружений Нижне-Шапшинского нефтяного месторождения компании ОАО «НАК «АКИ-Отыр» была спроектирована и построена автономная электростанция, работающая на попутном нефтяном газе.

На площадке ГПЭС проектом предусматривается автоматизация следующих объектов: блок газопоршневой станции Jenbacher - 20 шт.; дизельная электростанция ДЭС-550; блок подготовки газа; площадка абсорбции; склад масла.

В административном отношении объект расположен в Нефтеюганском районе Ханты-Мансийского автономного округа Югры, в 30 км на восток от деревни Батово.

Структурная схема системы управления:

На площадке ГПЭС проектом предусматривается автоматизация следующих объектов: блок газопоршневой станции - 20 шт.; ДЭС-550; блок подготовки газа; площадка абсорбции; склад масла.

Автоматизированная система управления технологическими процессами объектов подготовки газа для электростанции строится по иерархическому принципу, имеет многоуровневую структуру и включает в себя следующие подсистемы управления:

  • подсистема управления технологическим оборудованием – полевой уровень и уровень управления 1 (локальные средства контроля и управления, технологические контроллеры, к которым непосредственно подключаются технические средства полевого уровня - датчики, первичные преобразователи и исполнительные механизмы);
  • подсистема диспетчерского контроля и управления - уровень управления 2 (операторская панель);
  • подсистема диспетчерского контроля ресурсов – уровень управления 3 (система управления ОАО «НАК «АКИ-ОТЫР»).

Структурная схема автоматизированной системы управления.

Проект автоматизированной системы управления подготовкой газа для автономной электростанции построен полностью на оборудовании Phoenix Contact.

Применяемые решения:

Система управления строится на модульном контроллере ILC 350 ETH с применением модулей ввода/вывода IB IL 32DI, IB IL 32DO, IB IL 8AI, IB IL 2AO, IB IL 1DO. Каналом передачи данных между компонентами системы является сеть Ethernet, которая строится на коммутаторе FL SWITCH 6TX/2FX ST. Программный протокол обмена данных между компонентами системы – OPC. Для передачи данных на ПК применен AX OPC Server.

Питание системы управления базируется на резервированных через QUINT DIODE источников питания QUINT 24V DC/20A, а также для вспомогательных систем применяются импульсные источники питания MINI 24V DC/2A.

В качестве резервного средства управления используется сенсорная панель визуализации TP 12T на базе операционной системы Windows CE.

Разводка питания внутри шкафов управления производится с помощью защитных выключателей UT6-TMC для цепей ~220В, и с помощью электронных автоматических выключателей EC-E1 1A для цепей питания = 24В.

Для обеспечения взрывозащиты на объектах подготовки газа применены искробезопасные барьеры PI-EX-ME-RPSS-I/I, PI-EX-MESD/24/65-C, PI-EX-ME-2NAM/TO.

Для управления силовым оборудованием используются универсальные модули PLC с электромагнитными реле PLC-RSС-24DC/21.

Все примененные винтовые клеммы UT-2,5 также производства Phoenix Contact.

Для программирования контроллера ILC 350 ETH применен программный продукт PC Worx 6 Pro.

Мнемосхемы управления технологическим процессом на АРМ оператора построены на SCADA системе Visu+ 2.0.

Официальное открытие ГПЭС с представителями ОАО «РуссНефть», ООО «Монолит» и губернатора ХМАО-ЮГРА Александра Филипенко.

Эффект от внедрения системы

Система управления занимается автоматизированным процессом подготовки попутного нефтяного газа для использовании его в качестве топлива для газопоршневой электростанции.

Автономная электростанция на площадке ГПЭС позволяет утилизировать попутный нефтяной газ с месторождений Шапшинской группы в объеме до 190 млн.н.м3/год.