рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Автоматизация работы газоперекачивающей станции

Автоматизация работы газоперекачивающей станции - раздел Транспорт, Автоматизация технологических процессов     В Технологическом Процессе Работы Газоперекач...

 

 

В технологическом процессе работы газоперекачивающей станции используются турбокомпрессорные установки с приводом от газотурбинного двигателя. Технологическая схема такой установки показана на рис. 99. На схеме изображена только та часть газотурбинного двигателя, в которой расположена силовая газовая турбина.

Турбокомпрессорные установки имеют несколько ступеней сжатия. Первая ступень такого компрессора через магистральную задвижку (ЗМ) засасывает газ из магистрального газопровода. Для повышения эффективности процесса сжатия газа его необходимо периодически охлаждать. Этот процесс выполняется в специальных теплообменниках, куда газ подается после каждой ступени сжатия.

В теплообменник наряду с газом по отдельному тракту подается охлаждающая вода, которая нагревается за счет температуры сжатого газа, отводя от него избыточное тепло. При охлаждении понижается давление газа, что повышает эффективность работы последующих ступеней его сжатия в турбокомпрессоре. После выходной ступени сжатия охлажденный газ подается через вторую магистральную задвижку в выходную магистраль.

Для нормальной работы такого компрессора необходимо смазывать под давлением все его трущиеся части, что обеспечивается системой принудительной смазки, в которой должно поддерживаться необходимое давление и температура масла. Давление и расход газа в магистральном газопроводе постоянно меняются, поэтому необходимо постоянно регулировать производительность турбокомпрессора. В технологии работы турбокомпрессора предусмотрен вариант регулирования его производительности. По этому варианту избыточный объем сжатого газа на выходной ступени турбокомпрессора через вентиль В1 снова направляется на вход первой ступени.

 

 

Рис. 99. Технологическая схема турбокомпрессорной установки

 

При определенных режимах работы турбокомпрессора может возникнуть такой случай, при котором производительность его выходной ступени будет ниже, чем его производительность на входе. Такой режим работы турбокомпрессора является аварийным, так как при этом может возникнуть срыв потока газа на рабочих лопатках выходной ступени. Такой режим работы компрессора называют помпажным. Режим помпажа считается аварийным, и система управления не должна его допускать. Для этой цели специальной заслонкой производится регулирование производительности входной ступени турбокомпрессора, а в случае возникновения явления помпажа в работу вступает противопомпажный клапан ПК, который сбрасывает часть газа в специальную емкость при этом временно увеличивая производительность на выходе компрессора.

В системе автоматизации турбокомпрессора установлены следующие датчики и исполнительные устройства:

Т1температуры газа на входе первой ступени;

Т2температуры газа на входе второй ступени;

Т3 температуры газа на входе третьей ступени;

Т4 температуры газа на выходе турбокомпрессора;

Т5температуры масла в системе смазки;

Т6 температуры подшипников компрессора;

Т7температуры воды в теплообменнике;

Р1давления газа на входе первой ступени;

Р2давления газа на входе второй ступени;

Р3 давления газа на входе третьей ступени;

Р4давления газа на выходе турбокомпрессора;

Р5давления масла в системе смазки;

Р7 – давления воды в теплообменнике;

Q1 – расхода газа на входе турбокомпрессора;

Q2 – расхода газа на выходе турбокомпрессора;

ЗМ задвижка газовая магистральная;

ЗВ водяная задвижка;

В1 – вентиль, соединяющий выходную ступень с атмосферой.

 

ЗВ является в этой системе регулятором расхода охлаждающей воды, изменение которого поддерживает заданную температуру на каждой ступени сжатия газа. Величина этой температуры регистрируется датчиками Т2, Т3, Т4.

Все датчики и исполнительные устройства системы автоматики турбокомпрессора подключены к соответствующим портам микроконтроллера, являющегося основой этой системы управления. Структура этой системы показана на рис. 100.

 

 

 

Рис. 100. Структура системы автоматизированного управления турбокомпрес-

сором

 

Эта система устроена по уровневому типу. На верхнем информационном уровне этой системы расположен компьютер оператора, связанный через информационную сеть с функциональными элементами нижележащих уровней. На нижнем уровне расположены управляющие контроллеры. Один из них управляет технологическим процессом работы турбокомпрессоров газоперекачивающей станции, а другой управляет работой приводного газотурбинного двигателя.

Система автоматики газотурбинного двигателя является встроенной и связана с управляющим контроллером турбокомпрессора через информационную сеть системы управления. Режим работы этого двигателя определяется нагрузкой на турбокомпрессор газоперекачивающей станции, поэтому он задается этим турбокомпрессором.

В теплообменник наряду с газом по отдельному тракту подается охлаждающая вода, которая за счет температуры сжатого газа нагревается, отводя от него избыточное тепло. На многих газоперекачивающих станциях тепло охлаждающей воды используют для бытовых целей. За счет этого повышается общий КПД установки.

По алгоритму управления газоперекачивающей станцией после ввода величины задающих сигналов выполняется цикл ожидания нажатия кнопки «Пуск». После нажатия этой кнопки первоначально производится опрос датчиков давления газа на входной и выходной магистралях. Только в случае необходимого перепада этого давления дается команда на запуск приводного газотурбинного двигателя газокомпрессорной установки. Этот запуск производится под управлением контроллера системы управления этого двигателя, и после выхода его на рабочий режим управление работой всей системы передается контроллеру газотурбинного агрегата.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Мирский М.И. Рудничная автоматика/ М.И.Мирский. − М.:Недра, 1992. −376с.

2. Системы и устройства автоматики для горных предприятий на основе микроэлектроники и микропроцессорной техники / Л.Г. Мелькумов [и др.]. − М.: Недра, 1992. − 452с.

3. Угрюмов В.Г. Цифровая схемотехника: учеб. пособие /В.Г. Угрюмов.− 2-е изд. / − СПб.: БХВ-Петербург, 2004. − 783с.

4. Персональные ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации: справочник/ А.А. Мячев [и др.]. − М.: Радио и связь,1991. − 317с.

5. Питер А. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования/ А. Питер − М.: Высшая школа, 1992. − 253с.

6. Андреев Е.Б. Технические средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности: учеб. пособие./ Андреев Е.Б., Попадько В.Е; Рос. гос. ун-т нефти и газа им. И.М. Губкина − М.: Нефть и газ, 2005. − 270с.

7. Храменков В.Г. Контроль и автоматизация технологических процессов при бурении геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин: учеб. пособие/ В.Г. Храменков. − Тюмень: Изд-во Тюмен. гос. политехн. ин-та, 2004. − 299с.

8. Сажин Р.А. Элементы систем автоматики: конспект лекций/ Р.А. Сажин − Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. − 98с.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………….…..3

1. УПРАВЛЕНИЕ И ЕГО ВИДЫ. .…………………..……………………………..3

1.1. Ручное управление. .………………………………..………………………….4

1.2. Автоматическое управление………………………..…………………………5

1.2. 1. Устройства автоматического управления, работающие по принципу

компенсации отклонения результата управления от заданной

величины…………………………………………………………………..5

1.2.2. Устройства управления, работающие по принципу компенсации

внешнего воздействия на объект управления…………………………..6

1.3. Автоматизированное управление…………………………………………….7

2. ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ РОЛЬ В УПРАВЛЕНИИ. .……………………….……..8

2.1. Формы отображения информации …………………………………………..8

2.2. Технические средства получения информации…………………………….10

3.КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ…...11

3.1. Классификация систем автоматического управления по выполнению задач

управления……………………………………………………………………..11

3.2. Классификация систем автоматического управления по назначению……13

3.3. Классификация систем автоматического управления по принципу

работы…………………………………………………………………………14

3.3.1. Системы непрерывного и дискретного действия……………………….14

3.3.2. Системы прямого и непрямого управления……………………………..15

3.3.3. Системы, работающие по принципу компенсации отклонения

результата управления от заданной величины………………………….15

3.3.4. Системы, работающие по принципу компенсации внешнего

возмущения………………………………………………………………..16

3.3.5. Статические и астатические системы автоматического управления….17

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ……………………...…..19

4.1. Технические средства получения информации, или датчики ………..……19

4.1.1. Датчики линейных и угловых перемещений ..…………………….19

4.1.2. Датчики уровня…………………………………………………………..27

4.1.3. Датчики скорости…………………………………………………………..30

4.1.4. Датчики усилия и момента………………………………………………...32

4.1.5. Датчики температуры……………………………………………………..35

4.1.6. Датчики давления…………………………………………………………..37

4.1.7. Расходомеры………………………………………………………………..40

4.2. Релейные элементы автоматики ……………………...……………………...42

4.2.1. Электромагнитные реле…………………………………………………...43

4.2.2. Пневматические реле……………………………………………………...46

4.2.3. Элекрогидравлические и механические реле …………………………..46

4.3 . Источники внешней энергии, или усилители сигналов …...……………….47

4.3.1. Усилители электрических сигналов….………………………..…………47

4.3.2. Пневматический усилитель сигналов…………………………..………...52

4.3.3. Гидромеханический следящий усилитель сигналов ...……………..…..52

4.4. Исполнительные устройства……………………………………………..…..53

4.4.1. Исполнительные двигатели вращения…………………………………..53

4.4.2.Линейные исполнительные двигатели систем автоматики………….....59

5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ

АВТОМАТИЗАЦИИ ..……………………………………………………….….61

5.1. Логические элементы цифровой автоматики…………………………….....61

5.2. Запоминающие элементы цифровой автоматики………………………….62

5.2.1. Триггеры …………………………………………………………………..62

5.2.2. Регистры памяти……………………………………………………………65

5.3. Двоичные счетчики……………………………………………………….....68

5.4. Шифраторы…………………………………………………………………..69

5.5. Дешифраторы………………………………………………………………..70

5.6. Мультиплексоры……………...……………………………………………..71

5.7. Распределители……………………………………………………………...72

5.8. Сумматоры…………………………………………………………………..73

5.9. Аналого-цифровой преобразователь………………………………………74

5.10. Цифроаналоговый преобразователь ………………………………………77

5.11. Элементы микропроцессорных систем.…………………… ….………...78

5.11.1. Структура микропроцессорных систем………….…………………….79

5.11.2. Структура микропроцессора ………………………………….…….….80

5.11.3. Запоминающие устройства микропроцессорных систем…….……….83

5.11.4. Программируемый параллельный интерфейс, параллельные

порты микропроцессорных систем………………………….……...87

5.11.5. Программируемый таймер………………………..…………….……...89

5.11.6. Программируемый последовательный интерфейс,

последовательные порты микропроцессорных систем……………..90

5.12. Программируемые контроллеры………...………………………..…..…..94

5.12.1. Структура распределенной системы управления……………….…....95

5.12.2. Программное обеспечение распределенной системы управления ...98

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В

НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ……………….... .99

6.1. Автоматизация процесса бурения нефтяных или газовых скважин……...99

6.1.1. Регулирование параметров при бурении нефтяных или газовых

скважин…………….……………………………………………………..102

6.1.2. Микропроцессорная система управления процессом бурения

нефтяных или газовых скважин…………..………………………….…106

6.2. Автоматизация процесса добычи и первичной подготовки нефти…….....107

6.2.1. Автоматизация группового замера дебита скважин………………...…109

6.2.2. Автоматизация технологического процесса первичной сепарации

нефти………………………………………………………………….…..115

6.2.3. Автоматизация работы дожимной насосной станции……………..….118

6.3. Автоматизация работы газоперекачивающей станции…………..………..124

Список литературы ……………………………………………………………….128


 

Учебное издание

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Автоматизация технологических процессов

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования Пермский государственный технический университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Автоматизация работы газоперекачивающей станции

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
  Автоматизация технологических процессов предполагает решение следующих задач по управлению технологическими процессами: 1. Автоматическую сигнализацию о состоянии объекта у

ТРЕБОВАНИЯ К СИСТМАМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОЦЕССОВ ГОРНЫХ РАБОТ
Системы автоматизациитехнологических процессов в горнодобывающей промышленности должны довлетврять следующим требованиям. 1. Режим работы системы автоматического управления должен соответс

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИКИ
  4.1. Элементы процесса управления   Автоматизация любого процесса всегда связана с управлением этим процессом с помощью воздействия определенных средств на

ЭЛЕМЕПНТЫ ТЕОРИИ РАБОТЫ ДИСКРЕТНЫХ АВОМАТОВ
Большинство систем автоматического управления в своем составе имеют элементы, которые работают в режиме «включено-выключено» по сигналам поступающим от соответствующих датчиков. Такие систем

Структура микропроцессорных систем
  Несмотря на разное конструктивное исполнение, все микропроцессорные системы автоматического управления имеют общую внутреннюю структуру (рис. 14). Основой любой микропроцес

Структура микропроцессора
  Микропроцессор (рис. 15) состоит из следующих структурных блоков: ─ внутренней шины; ─ регистров общего назначения; ─ арифметико-логичес

Принцип работы микропроцессора при обработке команд
  Перед началом работы микропроцессора в его программный счетчик автоматически заносится адрес первой команды программы управления работой микропроцессорной системы. Этот адрес

Принцип работы микропроцессора при обработке цифровых сигналов
  Обработка цифровых сигналов производится в арифметико-логическом устройстве микропроцессора. Это устройство может обрабатывать одновременно два цифровых сигнала. Для этой цел

Параллельные порты микропроцессорных систем
  Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) (адаптер параллельной связи) служит для связи микропроцессора с дискретными или аналоговыми объектами, в качестве которых могут быть дат

Программируемый таймер
Программируемый таймер (ПТ) в микропроцессорных системах применяется для управления объектами в функции времени. Как правило, в микропроцессорных системах эти устройства применяются для обработки и

Последовательные порты микропроцессорных систем
  Обмен информацией в параллельном коде через параллельные порты (интерфейсы) может быть успешно осуществлен только внутри микропроцессорной системы. Обмен информацией между микропроц

Программируемые контроллеры
  Микропроцессоры являются не только основой персональных ЭВМ, но и на их основе стали развиваться специальные управляющие устройства, которые получили название контроллеров. Контролл

Структура распределенной системы управления.
  В течение многих лет системы управления строились по централизованному типу, в котором имелось одно мощное управляющее вычислительное устройство со связью с объектами и огромное кол

Программное обеспечение распределенной системы управления
  Успешному внедрению промышленных логических контроллеров (ПЛК) способствовало появление программного обеспечения, получившего совместно с ПЛК название SCADA-система. Для этих систем

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДВИЖКИ РИЗАБОЙНОЙ КРПИ
  Передвижная призабойная крепь (рис. 40.) служит для временного поддержания призабойного пространства лавы на период выемки полосы полезного ископаемого. В процессе выемки полезного

Автоматизации работы проходческих комбайнов
9.1.1. Требования к системам автоматизации проходческих комбайнов Системы автоматического управления работой проходческих комбайнов должны обеспечивать: 1. Автоматическое поддержа

Автоматизации проходческих работ буровзрывным способом
  Процесс проведения горных выработок буровзрывным способом состоит из нескольких операций таких как: · обуривание забоя в соответствии с паспортом бурения шпуров; ·

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОНВЕЙЕРНОГО ТРАСПОРТА
    В соответствии с технологией транспортировки полезного ископаемого конвейерным транспортом по шахтным выработкам шахтные конвейеры делятся на: · Стационарны

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДЗЕМНОГО РЕЛЬСОВОГО ТАНСПОРТА
  Транспортировка грузов по подземным шахтным выработкам может выполняться не только конвейерами, но и рельсовым транспортом с электровозной тягой. При этом системы автоматизации долж

В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Автоматизация производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности призвана обеспечить рост производительности труда, сокращение оперативного персонала при обслуживании технологического о

Автоматизация процесса бурения нефтяных или газовых скважин
  Бурение скважин является трудоемким и капиталоемким, но необходимым процессом, без выполнения которого невозможна разведка и вскрытие нефтяных и газовых месторождений. Эффективность

Регулирование параметров при бурении нефтяных или газовых скважин
  Основной задачей системы автоматизации при бурении скважин является автоматическое регулирование независимых параметров, к которым относятся частота вращения долота, оптимальная осе

Микропроцессорная система управления процессом бурения нефтяных или газовых скважин
  Использование микропроцессорных систем для управления процессом бурения позволило не только успешно решить проблему эффективного регулирования технологического процесса бурения сква

Автоматизация процесса добычи и первичной подготовки нефти
  После вскрытия бурением скважин нефтеносных горизонтов и их обустройства оборудованием, необходимым для добычи нефти, начинается сам процесс добычи этой нефти. Добыча нефти

Автоматизация группового замера дебита скважин
  Автоматизированный замер дебита куста нефтяных скважин осуществляется на групповой измерительной установке «Спутник» (рис. 83), которая имеет несколько модификаций. К кусту

Автоматизация технологического процесса первичной сепарации нефти
  Технология первичной сепарации нефти (рис. 89) складывается из процесса ее подогрева до заданной температуры в печи 1 с последующим разделением ее на три фракции: нефть, газ

Автоматизация работы дожимной насосной станции
  Дожимная насосная станция (рис. 92) после первичной сепарации нефти обеспечивает ее переток к установкам дальнейшего технологического цикла и поддержание там необходимого давления.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги