Исследование АСУ одиночной водозаборной скважины
|
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 8
1.1 Общие сведения об одиночной водозаборной скважине 8
1.2 Функциональная схема автоматизации 13
1.3 Структурная схема автоматизированной системы управления 14
Выводы по разделу 15
2 ИССЛЕДОВАНИЕ НИЖНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ..16
2.1 Датчик уровня воды в скважине 16
2.2 Датчик температуры воды 19
2.3 Датчик давления воды 21
Выводы по разделу 23
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА В СОСТАВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ
ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 24
3.1 Анализ режимов работы насосного агрегата 24
3.2 Исследование параметрирования преобразователя частоты в
составе АСУ ТП 27
3.2.1 Сброс параметров преобразователя частоты к заводским
настройкам 28
3.2.2 Ввод параметров двигателя 28
3.2.3 Ввод параметров защит, ограничений и пределов 29
3.2.4 Настройка в режиме заданной скорости 31
3.2.5 Настройка в режиме регулирования давления 34
Выводы по разделу 35
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ.. 36
4.1 Свободно-программируемое реле ПР 200 36
4.2 Коммуникационная плата ПР-ИП-485 38
4.3 Коммуникационный модуль ПМ-210 39
Выводы по разделу 40
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ..41
5.1 Основные функции и характеристики облачного сервиса
OwenCloud 41
5.2 Настройки облачного сервиса для работы с АСУ ТП 44
5.3 Выводы по разделу 49
6 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
И МОНТИРОВАНИИ АСУ РАЗЛИЧНЫХ МОДИФИКАЦИЙ 50
6.1 Общие требования безопасности 50
6.2 Требования по охране труда перед началом работ по бурению
скважины 51
6.3 Требования по охране труда перед началом работ по монтажу АСУ 52
6.4 Требования по охране труда при выполнении работ по бурению
скважины 53
6.5 Требования по охране труда при выполнении работ по монтажу АСУ .. 54
6.6 Выполнение ряда мероприятий после окончания работ по бурению
скважины и монтажа АСУ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А - отсутствует
1 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 8
1.1 Общие сведения об одиночной водозаборной скважине 8
1.2 Функциональная схема автоматизации 13
1.3 Структурная схема автоматизированной системы управления 14
Выводы по разделу 15
2 ИССЛЕДОВАНИЕ НИЖНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ..16
2.1 Датчик уровня воды в скважине 16
2.2 Датчик температуры воды 19
2.3 Датчик давления воды 21
Выводы по разделу 23
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА В СОСТАВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ
ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 24
3.1 Анализ режимов работы насосного агрегата 24
3.2 Исследование параметрирования преобразователя частоты в
составе АСУ ТП 27
3.2.1 Сброс параметров преобразователя частоты к заводским
настройкам 28
3.2.2 Ввод параметров двигателя 28
3.2.3 Ввод параметров защит, ограничений и пределов 29
3.2.4 Настройка в режиме заданной скорости 31
3.2.5 Настройка в режиме регулирования давления 34
Выводы по разделу 35
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ.. 36
4.1 Свободно-программируемое реле ПР 200 36
4.2 Коммуникационная плата ПР-ИП-485 38
4.3 Коммуникационный модуль ПМ-210 39
Выводы по разделу 40
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ..41
5.1 Основные функции и характеристики облачного сервиса
OwenCloud 41
5.2 Настройки облачного сервиса для работы с АСУ ТП 44
5.3 Выводы по разделу 49
6 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
И МОНТИРОВАНИИ АСУ РАЗЛИЧНЫХ МОДИФИКАЦИЙ 50
6.1 Общие требования безопасности 50
6.2 Требования по охране труда перед началом работ по бурению
скважины 51
6.3 Требования по охране труда перед началом работ по монтажу АСУ 52
6.4 Требования по охране труда при выполнении работ по бурению
скважины 53
6.5 Требования по охране труда при выполнении работ по монтажу АСУ .. 54
6.6 Выполнение ряда мероприятий после окончания работ по бурению
скважины и монтажа АСУ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А - отсутствует
В настоящее время актуальны вопросы обеспечения водой как для производственных, так и для бытовых нужд, получаемой из одиночных водозаборных скважин. Особенно это важно в условиях нефтяных месторождений, где необходимо создать необходимые условия для жизнедеятельности, персонала, занятого нефтедобычей.
Эксплуатация водозаборных одиночных скважин целесообразна при наличии системы автоматизации, позволяющей осуществлять требуемые функции мониторинга и управления процессом водозабора. Система автоматизации водозаборной скважины имеет в своем составе необходимый набор датчиков, исполнительных механизмов и управляющий контроллер.
Как правило, системы автоматизации водозаборных скважин имеют локальную систему автоматизации и контроля состояния объекта. Такие системы в большинстве случаев обеспечивают необходимые режимы работы оборудования, но им характерен основной недостаток, связанный с отсутствием возможности оперативного и своевременного контроля объекта в рамках автоматизированной системы управления технологическим объектом (АСУ ТП).
В связи с вышеперечисленным, вопросы разработки и исследования АСУ ТП одиночных водозаборных скважин являются актуальными и востребованными российской промышленностью.
Целью данной работы является исследование автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины, которая применяется на нефтяном месторождении.
В рамках выполнения данной работы были сформулированы и решены следующие задачи:
- анализ автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины; • исследование нижнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование частотного электропривода в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование среднего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование верхнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины.
Результаты, полученные в данной работе, могут быть применимы для анализа существующих и разработки новых автоматизированных систем управления одиночными водозаборными скважинами и аналогичными объектами.
Работа состоит из таких разделов, как введение, шесть глав, заключение, список литературы и приложения.
В первой главе работы выполнен анализ системы автоматизированного управления одиночной водозаборной скважины. Во второй главе работы проведено исследование нижнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В третьей главе выполнено исследование частотного электропривода в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. Четвертая глава работы посвящена исследованию среднего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В пятой главе выполнено исследование верхнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В шестой рассмотрены вопросы по технике безопасности и охране труда.
Эксплуатация водозаборных одиночных скважин целесообразна при наличии системы автоматизации, позволяющей осуществлять требуемые функции мониторинга и управления процессом водозабора. Система автоматизации водозаборной скважины имеет в своем составе необходимый набор датчиков, исполнительных механизмов и управляющий контроллер.
Как правило, системы автоматизации водозаборных скважин имеют локальную систему автоматизации и контроля состояния объекта. Такие системы в большинстве случаев обеспечивают необходимые режимы работы оборудования, но им характерен основной недостаток, связанный с отсутствием возможности оперативного и своевременного контроля объекта в рамках автоматизированной системы управления технологическим объектом (АСУ ТП).
В связи с вышеперечисленным, вопросы разработки и исследования АСУ ТП одиночных водозаборных скважин являются актуальными и востребованными российской промышленностью.
Целью данной работы является исследование автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины, которая применяется на нефтяном месторождении.
В рамках выполнения данной работы были сформулированы и решены следующие задачи:
- анализ автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины; • исследование нижнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование частотного электропривода в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование среднего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины;
• исследование верхнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины.
Результаты, полученные в данной работе, могут быть применимы для анализа существующих и разработки новых автоматизированных систем управления одиночными водозаборными скважинами и аналогичными объектами.
Работа состоит из таких разделов, как введение, шесть глав, заключение, список литературы и приложения.
В первой главе работы выполнен анализ системы автоматизированного управления одиночной водозаборной скважины. Во второй главе работы проведено исследование нижнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В третьей главе выполнено исследование частотного электропривода в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. Четвертая глава работы посвящена исследованию среднего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В пятой главе выполнено исследование верхнего уровня автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины. В шестой рассмотрены вопросы по технике безопасности и охране труда.
В рамках данной выпускной квалификационной работы исследована работа автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважины.
Основные результаты работы заключаются в следующем:
1) Проанализированы сведения об одиночной водозаборной скважине.
2) Исследован нижний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной.
3) Исследован частотный электропривод в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
4) Исследован средний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
5) Исследован верхний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
Таким образом, поставленная в работе цель достигнута.
Результаты, полученные в данной работе, могут быть применены при разработке новых и анализе существующих АСУ ТП одиночных водозаборных скважин и других аналогичных объектов.
Основные результаты работы заключаются в следующем:
1) Проанализированы сведения об одиночной водозаборной скважине.
2) Исследован нижний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной.
3) Исследован частотный электропривод в составе автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
4) Исследован средний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
5) Исследован верхний уровень автоматизированной системы управления одиночной водозаборной скважиной .
Таким образом, поставленная в работе цель достигнута.
Результаты, полученные в данной работе, могут быть применены при разработке новых и анализе существующих АСУ ТП одиночных водозаборных скважин и других аналогичных объектов.





