РАБОТА ТЕЛЕМЕТРИИ ПРГ

Оснащение пунктов редуцирования газа (ПРГ) системами телеметрии позволяет оперативно контролировать параметры работы большого числа территориально разбросанных объектов, а также повышает безопасность и надёжность системы газоснабжения, оперативность управления и предупреждения аварийных ситуаций.

Телеметрия ПРГ входит в состав автоматизированных систем управления технологическим процессом распределения газа (АСУ ТП РГ). Сам термин «телеметрия» включает два древнегреческих корня: τελε - «далеко» и μέτρεω — «измеряю». Получается измерение на большом расстоянии.

Немного истории

Внедрение телеметрии на сетях газоснабжения в СССР началось в 1949 году, когда в Москве был введен в эксплуатацию комплекс устройств «Метраметр» фирмы «Бристоль» (США). В этот период в Западной Европе и Северной Америке приступили к применению средств автоматизации на трубопроводном транспорте. В 1960 году телемеханическое управление применяли 37% фирм, специализирующихся на эксплуатации магистральных трубопроводов в США.

Рис.1 Логотип Westinghouse Electric Corporation

Специализированная аппаратура изготавливалась фирмами «Дженерал электрик», Контрол корпорейшн», «Вестингауз электрик». Кстати, Westinghouse Electric Corporation (рис.1) когда-то была ведущей компанией США, проработавшая с 1886 года по 1997 год. Кроме производства электротехнических изделий занималась атомной энергетикой и выпуском продукции военного назначения.

В Западной Европе выпуск телемеханической аппаратуры для газо- и нефтепроводов был освоен несколькими фирмами, в том числе Landis+Gyr (Швейцария). Компания более 125 лет специализируется на проектах, связанных с управлением энергией. На сегодняшний день основное направление: производство счетчиков и программного обеспечения для электро- и газоснабжающих компаний.

Какие задачи решает телеметрия ПРГ

Эффективность внедрения средств телеметрии достигается за счет:

- уменьшение числа обходов (объездов) ПРГ, что уменьшает нагрузку на транспорт и сотрудников и позволяет привлечь их к другим работам;

- контроля доступа в помещения ПРГ посторонних лиц, что снижает риски противоправных действий: несанкционированного вмешательства в работу, хищения оборудования;

- предупреждение аварийных ситуаций на основе анализа полученной информации;

- сохранения от повреждения водяной системы отопления ПРГ при отказе котла – защита от «размораживания»;

- получения статистических данных для точной настройки режима работы ПРГ, которые после анализа могут использоваться для планирования капитального ремонта оборудования.

Уровни АСУ ТП ПРГ

АСУ ТП (системы телеметрии) ПРГ имеют два уровня (рис.2):

- нижний уровень – контролируемый пункт непосредственно в ПРГ, на котором происходит измерение параметров, их первичное преобразование, подготовка и передача на пункт управления;

- верхний уровень – пункт управления, на котором происходит сбор, обработка и хранение данных, а также контроль за технологическим процессом.

Рис.2 Блок-схема системы телеметрии ПРГ

На нижнем уровне находятся первичные преобразователи (рис.3) - датчики, контролирующие различные параметры ПРГ: давление и температуру газа, загазованность помещений опасными газами (метаном и оксидом углерода), состояние запорного клапана и другие. При оснащении узлом учета расхода результаты измерения объема проходящего через ПРГ газа передаются через систему телеметрии.

Рис.3 Датчики в основном технологическом помещении ГРП

Также на пункт управления передается информация о состоянии электроснабжения самого ПРГ и/или системы телеметрии. Возможно включение в состав АСУ ТП пожарной и охранной сигнализации. 

Рис.4 Контроллер

Информация с датчиков передается на контроллер системы телеметрии (рис.4), который организует взаимодействие между датчиками и пунктом управления. Он обеспечивает сбор информации и ее передачу на пункт управления. Обычно используются GSM-каналы, гораздо реже - радиосвязь или даже выделенный проводной канал. Так было в старых советских системах, когда в ГРП ставили стационарный телефон, по кабелю которого передавали информацию о параметрах работы оборудования.

Контроллер может устанавливаться в основном помещении ГРП, ГРПБ или в шкафу ГРПШ. В этом случае он должен быть во взрывозащищенном исполнении. В ГРП, ГРПБ рекомендуется установка контроллера во вспомогательном помещении, тогда он будет в обычном не взрывозащищенном исполнении.

Рис.5 Автоматизированное рабочее место диспетчера АДС

Пункт управления размещается в аварийно-диспетчерской службе газораспределительной организации, где находятся рабочие места диспетчеров (рис.5). Информация к ним поступает с сервера газораспределительной организации.

Работа АСУ ТП ПРГ

Система телеметрии:

- каждые 30 – 60 секунд опрашивает датчики входного и выходного давления газа, перепада давления на фильтре, температуры газа и в помещении, сигнализаторы загазованности помещения. Периодичность опроса задается в программе;

- непрерывно контролирует состояние датчиков срабатывания предохранительных запорных клапанов, охранной и пожарной сигнализации;

- контролирует состояние электропитания.

Полученные данные могут передаваться в различных режимах:

- периодически через установленные промежутки времени;

- при возникновении нештатных ситуаций и выходе значений отдельных параметров за пределы уставок;

- по запросу с пункта управления.

Рис.6 Схема передачи информации с ПРГ на диспетчерский пункт

При периодической передаче данные на диспетчерский пункт поступают через установленные промежутки времени, которые пользователь системы может задать самостоятельно (рис.6). Система телеметрии формирует архив данных о работе ПРГ. В заданное время либо по запросу из диспетчерского пункта она передаёт содержимое архива на сервер сбора данных. Обычно в штатном режиме передача содержимого архив происходит 1 раз в сутки.

Периодичность отправки пакета информации устанавливается в зависимости от способа электроснабжения телеметрии. Оно может производиться централизованно, от электрической сети 220 В, или автономно: от аккумуляторов или солнечных батарей. Процесс передачи GSM-сигнала энергоемкий, поэтому при электроснабжении от аккумуляторов устанавливается больший промежуток времени между передачами. Полученные при периодической передаче данные хранятся в базе данных и могут использоваться для анализа режимов работы ПРГ.

Рис.7 Диспетчерский пункт АДС ГРО

Передача сигнала при возникновении нештатных (аварийных) ситуаций происходит в момент их возникновения без запроса из пункта управления. Такой сигнал приходит в аварийно-диспетчерскую службу газораспределительной организации (рис.7). Причины: повышение или понижение выходного давления за пределы уставок, обнаружение загазованности в помещении ГРП, ГРПБ, закрытие клапана ПЗК, проникновение посторонних и т.д. В этих случаях бригада АДС выезжает на ПРГ для принятия оперативных мер реагирования.

Также возможно получение информации по запросу с пункта управления. В этом случае от системы телеметрии поступает информация, необходимая для определения параметров работы ПРГ в режиме реального времени. 

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь