Система автоматического управления

САУТК — автоматизация
турбокомпрессоров

  • Рабочая документация, шкафы управления, монтаж, пусконаладка и сервис.
  • Управление и защиты, контроль параметров и событий, согласованная работа агрегатов и снижение энергопотребления.
Компрессорная установка, шкаф автоматического управления и операторский экран

Архитектура системы

Из чего состоит САУТК

Три уровня управления — от датчиков и исполнительных механизмов до рабочего места оператора. Раскройте уровень, чтобы увидеть оборудование.

Верхний уровеньАРМ оператора и SCADAПараметры, состояние оборудования, архивы и события — на рабочем месте оператора.
  • АРМ оператораАвтоматизированное рабочее место для контроля работы турбокомпрессора.
  • SCADAВизуализация текущих параметров, трендов, состояний и журнала событий.
Средний уровеньУправление и защитаПЛК, панель оператора, ручное и групповое управление, возбуждение и релейная защита.
  • Шкаф управленияПЛК и панель оператора.
  • ИБПИсточник бесперебойного питания.
  • Пульт ручного управленияРучное управление оборудованием.
  • Шкаф группового регулированияГрупповое и каскадное регулирование турбокомпрессоров.
  • Цифровой возбудительС согласующим трансформатором.
  • Микропроцессорный терминал релейной защитыДля питающей ячейки 6 (10) кВ.
Нижний уровеньИзмерение и исполнительные механизмыДатчики, расходомер сжатого воздуха, электроприводы и монтажная продукция.
  • Сертифицированные и поверенные датчикиТемпература, давление, вибрация, уровень, положение, осевой сдвиг и другие параметры САУТК.
  • Расходомер сжатого воздухаНа основе трубки Пито.
  • Кабельная и монтажная продукцияКомплект кабелей, монтажных материалов и клеммных коробок.
  • Электроприводы типа МЭОДля задвижек ДС, АПК, ЗН, ЗА, ЗОВ1 и ЗОВ2.

Окончательный состав САУТК определяем по оборудованию станции и требованиям проекта.

Обсудить состав САУТК

Возможности САУТК

Что обеспечивает система

САУТК заменяет устаревшие системы управления и шкафы силового оборудования вспомогательных приводов. Состав функций согласуем в проекте.

Функция 01

Автоматическое управление

Пуск, останов и контроль параметров

  • Контроль работы, автоматический пуск и останов турбокомпрессора.
  • Непрерывная индикация текущих и расчётных параметров, а также состояния САУТК.
  • Расчёт необходимых технологических параметров при невозможности прямого измерения.

Один из результатов автоматизации

Энергоэффективность

Регулирование производительности, согласованная работа агрегатов и глубокое дросселирование помогают снижать энергопотребление станции.

Оценить экономиюЭффект зависит от исходных режимов работы.

Результат внедрения

Реальный экономический эффект

более

1 млн ₽

экономии в месяц

При внедрении САУТК с функцией «Глубокое дросселирование» на одном турбокомпрессоре К-500.

8 мес.срок окупаемости
10,4 млн ₽стоимость проекта
3,2 МВтмощность компрессора

Реализованный проект

Модернизация на действующем производстве

РУСАЛ · Краснотурьинск · Цех ТЭС

Автоматизация турбокомпрессора К-500

Система автоматически регулирует количество произведённого сжатого воздуха под потребность производства.

65 302 кВт·ч фактическое снижение потребления
за первые 10 дней
195 906 ₽ экономия за те же 10 дней
при тарифе 3 ₽/кВт·ч

До модернизации

  • Устаревший шкаф управления
  • Аналоговый возбудитель
  • Компоненты автоматики сняты с производства
  • Отсутствовали автоматические защиты
  • Не было журнала событий; показания приборов записывались вручную

После модернизации

  • Новые шкафы управления и цифровой возбудитель
  • Энергосберегающие режимы
  • АРМ оператора, архив параметров и журнал событий
  • Противопомпажная защита
  • Автоматические защиты и блокировки

Порядок работы

Сначала обоснование.
Затем внедрение.

Этап 01

Обследуем станцию

Собираем параметры оборудования, изучаем нагрузку и потребление воздуха. Определяем ограничения.

Результат этапаИсходные данные и ограничения объекта

Интерактивная схема управления

Как станция реагирует
на изменение потребления

Измените режим работы. Схема покажет загрузку компрессоров, состояние резерва и действие алгоритма управления.

Регулирование агрегата Управление по потреблению
Система в работе
К-1 Компрессор 1 Регулирование Загрузка Рабочая Ведущий агрегат К-2 Компрессор 2 Резерв Загрузка — Готов к подключению К-3 Компрессор 3 Резерв Загрузка — Готов к подключению Общая сеть Давление в рабочем диапазоне
К-1Регулирование

Компрессор 1

Рабочая
К-2Резерв

Компрессор 2

—
К-3Резерв

Компрессор 3

—
Общая сетьДавление в рабочем диапазоне

Логика управления

Производительность следует за потреблением

Система изменяет производительность работающего компрессора, чтобы не вырабатывать лишний воздух и поддерживать заданный режим сети.

Потребление воздуха
Что получает заказчик Производительность агрегата следует за реальной потребностью — без лишней выработки воздуха.
В работе1 из 3
В резерве2 агрегата
Режим агрегатаРабочая подача
ДавлениеВ рабочем диапазоне
Обсудить алгоритм для вашей станции

Экономика модернизации

Рассчитайте эффект
автоматизации турбокомпрессора

Параметры компрессора

Для дробных значений используйте точку или запятую.

Общий экономический эффект
— ₽/мес.

На одном турбокомпрессоре за 30 дней

Снижение рабочего давления— ₽/мес.
Глубокое дросселирование вместо холостого хода— ₽/мес.
Обсудить расчёт с инженером
Формулы расчёта

Снижение давления:
N1 × 24 × 30 × (Pраб − Pнеоб) / Pнеоб × 1,25 × Сэ/э.

Глубокое дросселирование:
(Wхх − Wгд) × Тхх × 30 × Сэ/э.

Общий эффект — сумма двух результатов. В модели приняты 24 часа работы в сутки, 30 дней в месяце и коэффициент 1,25 для снижения давления. Инвестиции и срок окупаемости в этот расчёт не входят.

Перед началом проекта

Ответы на основные вопросы

Вы продаёте компрессоры или модернизируете станции?

Это направление занимается обследованием и модернизацией действующих компрессорных станций. Мы внедряем системы управления, повышаем энергоэффективность и надёжность. Необходимые компоненты поставляются в составе согласованного инженерного проекта.

Нужно ли менять сами компрессоры?

Решение принимается после обследования. Если механическая часть пригодна для дальнейшей эксплуатации, проект может ограничиться системой управления, измерением и исполнительными механизмами.

Какую экономию можно получить?

Она зависит от исходных режимов, давления, потребления воздуха, характеристик и состояния агрегатов. Сначала фиксируем базу сравнения, затем рассчитываем ожидаемый эффект выбранных мероприятий. Результат проверяем по согласованной методике.

Можно ли объединить несколько компрессоров?

Да, задача группового управления рассматривается для двух и более агрегатов. Проверяем их характеристики, диапазоны регулирования, интерфейсы и условия автоматического запуска. Состав системы определяется обследованием.

Можно ли внедрить Anti-Surge отдельно?

Противопомпажная защита может быть отдельной задачей проекта. Проверяем характеристики центробежной машины, измерения и быстродействие исполнительных механизмов, затем согласуем работу защиты с существующей автоматикой.

Как подключается действующая SCADA?

Проверяем доступные промышленные протоколы, перечень сигналов и требования ИТ-службы. Согласуем передачу параметров, событий и команд, а также ограничения на удалённое управление.

Потребуется ли остановка производства?

Порядок работ зависит от схемы станции и наличия резерва. Возможность поэтапного внедрения и необходимые технологические остановы определяем до начала монтажа.

Какие данные нужны для первого разговора?

Достаточно описать задачу, указать модели и количество компрессоров. Если есть, приложите к письму графики мощности и давления, расход воздуха, режим работы или техническое задание.

Обсудить проект

Пришлите задачу — подберём решение

Опишите задачу или укажите ссылку на техническое задание. Инженер изучит исходные данные и свяжется с вами для уточнения параметров проекта.

Расскажите о вашей задаче

Оставьте email или телефон и кратко опишите задачу.