При автоматизации распределенных и удаленных объектов, технологических процессов, систем энергоснабжения, объектов, где требуется постоянный специализированный контроль, а присутствие человека невозможно или экономически нецелесообразно, возникает необходимость централизованного и удаленного диспетчерского контроля и управления.
Рис.1. Автоматическая система дистанционного управления запорной арматурой (АСДУЗА).
Компьютерный анализ всех параметров работы оборудования и предупреждение оператора о подходе значений параметров к границе опасной зоны дает возможность анализа важнейших параметров для принятия решения о плановом ремонте или замене части оборудования. Средства телемеханики позволяют оперативно управлять исполнительными механизмами на удаленных объектах в чрезвычайных ситуациях и при выполнении регламентных работ.
Использование аппаратно-программных средств телемеханики является одним из основных средств, снижающих себестоимость обслуживания объектов. В связи с высокими тарифами на энергию многие промышленные предприятия оптимизируют эксплуатационные затраты, устанавливая системы телемеханики.
Применение автономных источников питания в системах является еще одним преимуществом внедрения телемеханики на объектах без внешнего энергоснабжения. Такие системы также снижают эксплуатационные затраты, связанные со строительством линий электропередач и обслуживанием разрозненных и удаленных объектов энергетики.
Инновационно-промышленная группа «СервисСофт» обладает многолетним успешным опытом работы в сфере разработки и внедрения комплексов телеметрии и телемеханики на объектах нефтегазового комплекса России и стран СНГ. За годы работы нашей команды сформировались профессиональные отличительные преимущества компании, которые позволили создавать готовые программные решения, позволяющие объединить удаленные объекты в единую автоматизированную систему и информационное пространство технологического контроля и управления.
Наше понимание особенностей работы газораспределительных организаций, тенденций развития IT-технологий позволило создать автономную систему дистанционного управления запорной арматурой (АСДУЗА) (Рис.1) для управления запорной арматурой газораспределительных сетей.
АСДУЗА – это автоматизированный аппаратный комплекс, предназначенный для дистанционного управления запорной арматурой условным диаметром от 50 до 300 мм, при присоединении промежуточных редукторов комплекс ориентируется на запорную арматуру условным диаметром от 300 до 1400 мм. В состав системы входит автономный телеметрический комплекс «Ssoft:Signal» во взрывозащищенном исполнении с возможностью управления электроприводами с питанием от источника постоянного напряжения 24В.
Комплекс является полностью автономным и может эксплуатироваться на взрывоопасных объектах без сетевого электропитания 220/380В при температуре окружающей среды от -40°С до +85°С. Система автономного питания построена на солнечных элементах, вырабатывающих электрический ток и осуществляющих заряд аккумуляторов. Запасённая энергия расходуется на питание системы телеметрии и управления электроприводом.
Эффективность данного метода заключается в возобновлении энергоресурсов системы, что позволяет осуществлять online мониторинг объекта, повысить надёжность исполнительных механизмов и обеспечить возможность работы с любым типом электропривода.
Комплекс АСДУЗА имеет следующие области применения:
- Крановые узлы газотранспортных и газораспределительных сетей;
- Крановые узлы транспортировки, хранения и переработки нефтепродуктов;
- Шаровые краны до и/или после газорегуляторных пунктов;
- Запорные устройства на удалённых труднодоступных и неохраняемых объектах;
- Крановые узлы перед тупиковыми и закольцованными объектами газораспределения;
- Теплогенерации и котельные, работающие на газовом топливе.
Рис.2. Схема работы комплекса.
Управление запорной арматурой и передача технологических параметров объекта осуществляется по беспроводному каналу связи GSM/GPRS (Рис.2). В качестве резервного канала используется спутниковая система передачи данных Iridium/Гонец.
Отечественная технология приема/передачи данных по спутниковому каналу связи «Гонец» является перспективной для телеметрии газовых объектов. Надежность и удобство системы по достоинству оценили такие государственные структуры как ФСБ, Министерство Обороны, МЧС.
Данная спутниковая система обладает рядом преимуществ, во-первых, это российская система, что делает невозможным её отключение по политическим или экономическим мотивам. Это глобальная зона покрытия, надежный и безопасный протокол передачи данных. Удобная интеграция абонентского терминала в систему телемеханики. Устойчивая работа в России, особенно в северных регионах, где большинство аналогичных спутниковых систем не обеспечивают должного уровня качества приема сигнала, что было подтверждено рядом испытаний.
Система позволяет осуществлять прием/передачу данных как с абонентских терминалов на региональные станции, так и с одного терминала на другой. В состав такого комплекса диспетчеризации входят датчики, приборы учета, контроля, сбора и передачи информации, а в качестве беспроводного передатчика используется абонентский терминал «Гонец-Д1М».
Переданные на спутник данные будут затем отправлены на региональную станцию, а от нее по сети интернет на диспетчерский центр. Если объект и региональная станция будут в зоне видимости 1 спутника, то передача данных будет осуществляться практически мгновенно.
Наряду с использованием стандартной схемы построения диспетчерских центров, получающих данные от удаленных объектов по сети интернет, возможно применить схему развертывания локальных диспетчерских пунктов с подключением абонентских терминалов «Гонец-Д1М» к серверу телемеханики. Данное решение позволит создать систему диспетчеризации независящую от состояния и сбоев в сети провайдера, обеспечит высокую информационную безопасность передачи данных.
Абонентский терминал – это компактное устройство, содержащее приемник передачи спутниковой связи, модуль GPS/Глонас, мощный процессор, обеспечивающий обработку и шифрование данных, интерфейс Ethernet для подключения персонального компьютера и RS-485 порт для связи с контроллером телемеханики. Абонентский терминал обладает высокими эксплуатационными характеристиками.
Сегодня ГК «СервисСофт» организуются и проводятся пилотные испытания использования телемеханики для объектов ГРО с применением спутниковой передачи данных в 5 регионах (Рис.3).
Рис.3. Получение данных автономной системы дистанционного управления в Центральной диспетчерской службе (ЦДС).
Регионы специально подобраны в различных географических широтах. Целью испытания является демонстрация новых возможностей систем телеметрии в ГРО, а также показателей надежности данного решения.
Н.Н. Тюрин, Первый заместитель директора ГК «СервисСофт»
