Автоматизированная система коррозийного мониторинга магистральных газопроводов по высоковольтной линии электропередач

АСКМ-ВЛ предназначена для дистанционного стационарного автоматического контроля и автоматизированного управления  техническими средствами защиты от коррозии магистральных газопроводов (МГ) по высоковольтной линии электропередач.

 

Целями создания АСКМ-ВЛ являются:

  • повышение общей безопасности и эффективности технологического процесса противокоррозионной защиты МГ; 
  • предоставление достоверной текущей (оперативной) и ретроспективной (архивной) технической информации о работе установок катодной защиты (УКЗ) обслуживающему персоналу и сопровождающим их эксплуатацию сервисным организациям; 
  • организация телефонной связи с УКЗ; 
  • обеспечение управления оборудованием УКЗ с удалённого АРМ оператора;
  • обеспечение канала информационного обмена с внешними системами;
  • обеспечение контроля состояния вдоль трассовой ВЛ 10 кВ и технологического оборудования МГ.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

УКЗ включает следующие элементы: источник электроснабжения, преобразователь (катодную станцию), анодные заземлители, линии постоянного тока и контрольно-измерительные пункты. 
Блок-бокс УКЗ имеет два изолированных отсека. В первом отсеке расположен трансформатор подстанции 10/0,23 кВ; во втором — СКЗ (преобразователи напряжения для катодной защиты).

 

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ

Принятые сокращения: 

ВЧЗ — ВЧ заградитель;
КС — конденсатор связи;
ФП — фильтр присоединения;
УКЗ — установка катодной защиты.

 

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ, РАЗМЕЩАЕМЫЕ НА УКЗ

Передача ВЧ сигналов по проводам ВЛ-10кВ производится одновременно с передачей по этой же линии токов промышленной частоты. 

 

Подача ВЧ — сигнала в фазу линии и приём с фазы высоковольтной линии производится через устройства присоединения, разделяющие токи высокой и промышленной частоты и применяемые для лучшего согласования элементов схемы. 

 

К этим устройствам относятся высокочастотные заградители, конденсаторы связи, фильтры присоединения.

 

Принятые сокращения:  

АЗ — анодный заземлитель;
ИБП — источник бесперебойного питания;
КИП — контрольно-измерительный пункт;
КС — конденсатор связи;
РН — разъединительный нож;
СКЗ — станция катодной защиты;
ФП — фильтр присоединения.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  1. АСКМ-ВЛ контролирует следующее оборудование УКЗ:
    • КИП;
    • индикаторы (датчики) скорости коррозии;
    • датчики поляризационного потенциала;
    • датчики охранной сигнализации;
    • глубинные анодные заземлители;
    • СКЗ;
    • блок АВР;
    • прибор учёта потребляемой электроэнергии;
  2. Количество объектов мониторинга (т.е. УКЗ) — от 1 до 17 шт.
  3. Электропитание:
    • оперативное питание от сети напряжением 220 В, частотой (50±1) Гц;
    • резервное питание от источника постоянного тока с напряжением 24/48 В;

 

Функционирование АСКМ-ВЛ в условиях исчезновения сети переменного тока осуществляется без токовой паузы от блока резервного питания постоянным током в течение не менее 3-х суток

(72 часа).

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ

1. Устройства присоединения блока ВЧ — связи к фазе ВЛ 10 кВ.

2. Блок (аппаратура)  ВЧ связи:

  • обладает расширенным частотным диапазоном несущих частот от 16 до 1000 кГц;
  • обладает расширенной частотной полосой работы до 84 кГц;
  • число стандартных аналоговых телефонных каналов может быть от 1 до 21 шт;
  • в цифровом режиме работы имеет возможность передачи данных со скоростью до 24 кбит/с в полосе 4 кГц при ОСШ 24 дБ;
  • в полосе 16 кГц имеется возможность передачи синхронного потока данных со скоростью 64 кБит/сек;
  • обладает способностью к контролю и управлению без применения ПК, что снижает требования к обслуживающему персоналу (для этого предусмотрен контроллер управления);
  • имеет возможность стыковки в аналоговом режиме работы с аппаратурой других изготовителей по ВЧ-тракту;

3. Блок контроля и управления, который обеспечивает:

  • ввод информации от датчиков в виде различного вида сигналов;
  • обработку данных и их передачу в АРМ инженера ЗоК;
  • двойное или тройное резервирование каналов ввода-вывода;
  • горячую замену (в рабочем режиме) отказавшего модуля или блока питания на исправный   из состава ЗИП;
  •  количество модулей ввода-вывода, шт. — не более 10;
  • количество линий связи с модулем ПКА, шт. — 2 (основная и резервная);
  • количество источников питания, шт. — 4 (из них один резервный);

4. Автоматизированное рабочее место инженера ЗоК, которое обеспечивает:

  • непрерывное циклическое измерение текущих значений технологических параметров;
  • автоматический сбор и архивирование информации с объектов;
  • контроль допустимых значений технологических параметров и сигнализацию их отклонений за пределы уставок;
  • контроль функционирования и сигнализацию состояний технологического оборудования;>
  • автоматизированное дистанционное управление технологическим оборудованием в информационно-управляющем режиме с уровня АРМ оператора ЗоК и с вышестоящего уровня АСУ ТП;
  • блокировку несанкционированных команд оператора;
  • вычисление величин и параметров, характеризующих работу средств противокоррозионной защиты;
  • непрерывное представление на АРМ (по вызову оператора) значений измеряемых и расчётных технологических параметров, а также значений уставок, предупредительной и аварийной сигнализации в единицах физических величин;
  • представление технологических параметров в виде мнемосхем, таблиц и графиков (трендов);
  • формирование архива отчетных данных;
  • предоставление оператору  (периодически или по вызову) необходимой отчётной документации в напечатанном виде или записанной на внешнем носителе;
  • непрерывную автоматическую диагностику технических средств АСКМ-ВЛ, включая обмен информацией по линиям связи между компонентами;
  • телефонную связь между АРМ инженера ЗоК и УКЗ.