В современном мире область применения микропроцессорной техники становится все более широкой, поэтому рассматриваемая тема имеет тенденцию к актуальности. В данной статье анализируется устройство и принцип работы системы автоматического регулирования давления в условиях кустовой насосной станции.
Ключевые слова: насосная станция, автоматическое регулирование, давление, микропроцессор.
In the modern world, the scope of application of microprocessor technology is becoming wider, so the topic under consideration tends to be relevant. This article analyzes the device and the principle of operation of the automatic pressure control system in the conditions of a cluster pumping station.
Keywords : pumping station, automatic regulation, pressure, microprocessor.
Понятие кустовой насосной станции или КНС включает в себя технологическую часть системы для осуществления сбора нефти, а также газа в условиях промысла и последующей транспортировки.
Функцией основного оборудования на кустовой насосной станции является сообщение нефти и газу дополнительного добавочного напора, который, в свою очередь, необходим с целью транспортировки через системы сбора, а также системы подготовки по направлению к высоконапорным участкам.
Как правило, кустовая насосная станция в свой состав включает ряд насосных агрегатов, которые включаются параллельным способом. Кроме того, в устройстве КНС имеются общий коллектор, задвижки, располагающиеся на входах насосных агрегатов. От общего коллектора, как правило, отходят водоводы, оснащенные нагнетательными скважинами. [5]
Гребенка выполнена в виде замкнутого контура, разделенного задвижками на части, содержащие одинаковое число отводов к нагнетательным скважинам. Выходы насосных агрегатов подключены к гребенке в местах, делящих ее на участки, число которых равно числу насосных агрегатов при одинаковом количестве отводов в каждом из них.
Рис. 1. Схема строения стандартной кустовой насосной станции
Плавное регулирование подачи насосов в соответствии с текущим давлением в системе водоснабжения является актуальной задачей систем автоматического управления насосными установками.
Автоматическое регулирование требуется при наличии на трубопроводе двух или нескольких станций, связанных между собой передачей подпора при работе по схеме «из насоса в насос». [2]
Плавное ограничение давления может быть достигнуто различными методами: дросселированием потока, перепуском части потока обратно на всасывание, изменением скорости вращения насосов.
Основной технической базой автоматизации управления технологическими процессами являются специализированные микропроцессорные устройства (МПУ). [4]
При изучении специализированных МПУ рассматриваются приемы проектирования как аппаратных, так и программных средств МПУ.
Проектирование аппаратных средств требует знания особенностей микропроцессорных комплектов микросхем различных серий и функциональных возможностей микросхем, входящих в состав микропроцессорного комплекта, умения правильно выбрать серию.
Частотное регулирование позволяет управлять насосом за счет изменения частоты вращения электродвигателей насосов с помощью преобразователей частоты (ПЧ).
ПЧ является одним из современных технических средств автоматизации промышленного электропривода и экономии электроэнергии.
Развитие современной электронной техники требует создание все новых более эффективных и точных систем управления. Применение ПЛК и разработанной программы значительно расширяют возможности рассматриваемой установки.
Функцией операторской панели является, в первую очередь, упрощение управления, а также повышение качества управления, что достигается и осуществляется при помощи отображения и показа схем, архивов аварийных ситуаций, графических изображений ключевых насосов.
Исследуемое программное обеспечение рекомендовано с целью применения на насосных станциях водоснабжения. Разработка дает возможность улучшить выходные характеристики для потребителя, а также повысить надежность сети водоснабжения, кроме того, уменьшается износ насосного оборудования, сокращаются расходы на потребляемую электроэнергию.
Литература:
- Баркин, А. И. Абсолютная устойчивость систем управления / А. И. Баркин. — Москва: Высшая школа, 2012. — 193 c.
- Власов, К. П. Теория автоматического управления / К. П. Власов. — М.: Гуманитарный центр, 2007. — 528 c
- Ившин, В. П. Современная автоматика в системах управления технологическими процессами: Учебник / В. П. Ившин, М. Ю. Перухин. — М.: Инфра-М, 2018. — 256 c.
- Ильинский, Н. Ф. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение: учеб. пособие / Н. Ф. Ильинский, В. В. Москаленко. — М.: Издат. центр «Академия», 2008. — 553 с.
- Киреева, Э. А. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: Учебник / Э. А. Киреева. — М.: Academia, 2012. — 16 c.
- Соколов, А. И. Радиоавтоматика: Учебное пособие / А. И. Соколов. — М.: Academia, 2017. — 64 c.
- Шмидт, Д. Управляющие системы и автоматика / Д. Шмидт. — М.: Техносфера, 2007. — 584 c.
