Система информационно-измерительная "Автоматизированная система оперативного учета нефти ОАО "СЗМН"

Назначение

Система информационно-измерительная «Автоматизированная система оперативного учета нефти ОАО «СЗМН» (далее - АСОУН) предназначена для оперативного учета нефти и формирования баланса нефти по технологическим участкам магистральных нефтепроводов, по районным нефтепроводным управлениям и по ОАО «СЗМН» в целом. Баланс нефти формируется методами вычислений с использованием данных, принятых по цифровым каналам связи от коммерческих и оперативных систем измерений количества и показателей качества нефти (СИКН и ОСИКН), а также от резервуарных парков (РП), оборудованных системами измерительными для коммерческого учета нефти и управления резервуарными парками, и данных измерений силы постоянного тока по аналоговым каналам связи со средствами измерений давления нефти в трубопроводах ОАО «СЗМН».

Описание

Структурно в состав АСОУН входят следующие объекты (Рис. 1):

Верхний уровень АСОУН - программный комплекс АСОУН, в котором разделены метрологически значимые и общесистемные программные модули.

Нижний уровень АСОУН - система обработки информации (контроллеры управляющие, модули ввода/вывода, барьеры искрозащиты), поступающей по аналоговым каналам «4-20 мА» от средств измерений давления нефти в трубопроводах ОАО «СЗМН».

Кабельные линии связи с датчиками давления нефти в трубопроводах

АСКИД

СДКУ

Рис. 1: Структурная схема АСОУН

Посредством OPC соединения (OLE for Process Control - стандарт взаимодействия между программными компонентами систем сбора данных и управления SCADA) верхний уровень АСОУН принимает данные от смежных информационных систем:

- системы диспетчерского контроля и управления (СДКУ), выступающей в роли промежуточного хранилища данных, поступающих по протоколам телемеханики от СИКН, ОСИКН, РП, а также от нижнего уровня АСОУН;

- автоматизированной системы контроля исполнения договоров транспортировки нефти (АСКИД).

При этом СИКН, ОСИКН и системы измерительные для коммерческого учета нефти и управления РП являются измерительными системами ранее утвержденного типа и, наряду с СДКУ и АСКИД, не входят в состав АСОУН.

АСОУН обеспечивает выполнение следующих функций :

- измерения силы постоянного тока по аналоговым каналам 4-20 мА от средств измерений давления нефти в трубопроводах ОАО «СЗМН»;

- прием данных от СДКУ и АСКИД;

- оперативный учет количества нефти при ее транспортировке, хранении, отгрузке и поставке по технологическим участкам магистральных нефтепроводов, по районным нефтепроводным управлениям и по ОАО «СЗМН» в целом за 2 часа, сутки, месяц);

- формирование баланса нефти по технологическим участкам магистральных нефтепроводов, по районным нефтепроводным управлениям и по ОАО «СЗМН» в целом;

- контроль состояния и анализ причин нештатных изменений установленных технологических режимов перекачки нефти, влияющих на баланс нефти, в том числе выявление предполагаемых причин отклонений от норм баланса нефти;

- проведение контроля   метрологических   характеристик   ультразвуковых

преобразователей расхода (далее - УЗР), входящих в состав ОСИКН;

- аудит действий пользователей;

- администрирование информационной модели программного комплекса (далее - ПК) АСОУН.

Конструктивно АСОУН выполнена в виде металлических приборных шкафов, кабельных линий связи, идущих к средствам измерений давления нефти в трубопроводах ОАО «СЗМН», а также персональных компьютеров сервера и станций оператора.

Выходные сигналы от средств измерений давления нефти в трубопроводах ОАО «СЗМН» по кабельным линиям связи поступают на вход АСОУН, откуда через промежуточные измерительные преобразователи и барьеры искрозащиты идут на модули ввода-вывода, где происходит их аналого-цифровое преобразование и дальнейшая передача на управляющие контроллеры. Далее по телемеханическим протоколам данные передаются в СДКУ, после чего совместно с информацией, полученной от СИКН, ОСИКН и РП передаются на сервер АСОУН, где подвергаются дальнейшей обработке согласно заложенным в ПК АСОУН алгоритмам. Обработанные данные используются для автоматизированного формирования баланса нефти, выявления причин дебалансов, а также по имеющимся интерфейсам связи с помощью коммутаторов передаются на станции операторов. На станциях оператора результаты измерений и вычислений используются для визуализации, выдачи (в случае необходимости) предупредительных сообщений и для формирования отчетной документации.

Программное обеспечение

ПК АСОУН построен по клиент-серверной технологии, структурно разделен на следующие основные функциональные подсистемы:

- Подсистема оперативного учета количества и качества нефти;

- Подсистема администрирования и аудита ПК АСОУН;

- Подсистема хранения данных;

- Подсистема обмена данными с другими информационными системами;

- Подсистема обработки данных.

Каждая подсистема реализована по модульному принципу. К метрологически значимой части ПК АСОУН относятся следующие расчетные модули:

- Модуль калибровки УЗР;

- Модуль определения норм погрешности баланса;

- Модуль определения количества и качества нефти в резервуарах;

- Модуль определения количества и качества нефти в технологических емкостях;

- Модуль определения количества и качества нефти в линейной части магистральных нефтепроводов;

- Модуль определения количества и качества нефти в технологических

трубопроводах.

Таблица 1: Идентификационные данные метрологически значимой части ПК АСОУН

* - номер версии программных модулей определяет первая цифра, последующие символы

могут меняться.

ПК АСОУН содержит средства обнаружения и устранения сбоев и искажений:

- автоматический контроль целостности метрологически значимой части ПК АСОУН;

- контроль целостности данных в процессе выборки из базы данных;

- ведение журнала событий и тревог;

- разграничение прав доступа пользователей с помощью системы паролей.

Защита ПК АСОУН от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

- пределы допускаемой приведенной погрешности измерительных каналов силы     ±0,5

постоянного тока «4-20 мА» в рабочих условиях, %

Рабочие условия**:

- температура окружающего воздуха, °С

- относительная влажность, %

- атмосферное давление, кПа

- напряжение питания, В

* * - Кабельные линии связи между приборными применяются в следующих условиях:

- температура окружающего воздуха, °С

- относительная влажность, %

- атмосферное давление, кПа

от +15 до +25

от 50 до 80

от 96 до 104

от 187 до 242, частотой (50±1) Гц

шкафами и рабочими средствами измерений

от -49 до +50

от 30 до 97

от 84 до 107

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу НА.ГНМЦ.0036-2013 МП «ГСИ. Система информационноизмерительная «Автоматизированная система оперативного учета нефти ОАО «СЗМН». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОП ГНМЦ ОАО «Нефтеавтоматика» в г. Казань 28 октября 2013 г.

Основное поверочное оборудование:

Калибратор многофункциональный модель MC5-R:

- диапазон измерения силы постоянного тока ±100 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерения ±(0,02% показания + 1,5 мкА).

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе «Автоматизированная система оперативного учета нефти ОАО «СЗМН». Методика автоматизированного учета».

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

Рекомендации к применению