+7 (800) 505-67-97

Применение беспроводной технологии автоматизированного управления газораспределительной системы

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Васин, Никита Николаевич Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Разработка и исследование усовершенствованного управления транспортом газа потребителю на основе автономных контрольно-измерительных приборов. Обзор перспективных технологических направлений в области автоматизации технологических процессов транспортировки газа потребителю. Анализ автономных датчиков различных мировых компаний. Разработка алгоритмов пуска и аварийного останова со стравливанием газа газораспределительной станции.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 15
1 Обзор перспективных технологических направлений в области
автоматизации (интеллектуализации) технологических процессов газодобычи и
газопереработки…………………………………………………………………………………………… 17
2 Обзор в области автономных сенсоров и самоорганизующихся сетей ……… 25
2.1 Автономные датчики для беспроводных сенсорных сетей ………………… 25
2.2 Обзор и сравнение беспроводных датчиков на мировом рынке …………. 28
2.3 Категории элементов для автономных сенсоров ……………………………….. 35
2.4 Обзор применения беспроводной сенсорной сети на производстве ……. 37
3 Сравнение технологических параметров беспроводных сенсоров ……………. 40
3.1 Беспроводные датчики «Honeywell»………………………………………………….. 40
3.2 Беспроводные датчики «БИНАР»……………………………………………………… 44
3.3 Беспроводные датчики «Emerson»…………………………………………………….. 47
3.4 Выбор беспроводных датчиков для применения на
газораспределительной станции Томской ПП ……………………………………………. 52
3.5 Сравнение текущих датчиков с беспроводными аналогами ……………….. 55
4 Описание технологического процесса …………………………………………………….. 61
5 Разработка алгоритмов……………………………………………………………………………. 66
5.1 Разработка алгоритма пуска ГРС ………………………………………………………. 68
5.2 Разработка алгоритма аварийного останова ГРС со стравливанием газа ..
………………………………………………………………………………………………………… 69
5.3 Описание тэгов ………………………………………………………………………………… 71
6 Анализ полученных результатов …………………………………………………………….. 77
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …. 80
7.1 Организация и планирование работ ………………………………………………….. 80
7.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта……………………………………… 84
7.2.1. Расчет затрат на материалы …………………………………………………………… 84
7.2.2. Расчет заработной платы ……………………………………………………………….. 84
7.2.3. Расчет затрат на социальный налог ……………………………………………….. 85
7.2.4. Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………… 86
7.2.5. Расчет амортизационных расходов ………………………………………………… 87
7.2.6. Расчет расходов, учитываемых непосредственно на основе платежных
документов …………………………………………………………………………………………….. 87
7.2.7. Расчет прочих расходов ………………………………………………………………… 88
7.2.8. Расчет общей себестоимости разработки ……………………………………….. 88
7.2.9. Расчет прибыли …………………………………………………………………………….. 89
7.2.10. Расчет НДС …………………………………………………………………………………… 89
7.2.11. Цена разработки магистерской диссертации ………………………………….. 89
7.3 Определение срока окупаемости инвестиций (PP – payback period) …… 89
7.4 Выводы по разделу …………………………………………………………………………… 90
8 Социальная ответственность …………………………………………………………………… 91
8.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 91
8.2 Производственная безопасность ……………………………………………………….. 92
8.3 Эргономика и производственная эстетика…………………………………………. 96
8.4 Мероприятия по выполнению норм естественного и искусственного
освещения ………………………………………………………………………………………………… 98
8.5 Экологическая безопасность …………………………………………………………… 100
8.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………… 101
8.7 Выводы по разделу …………………………………………………………………………. 102
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 104
Список используемой литературы ……………………………………………………………… 106
Приложение А (обязательное) Характеристики технологий на основе
автономных сенсоров…………………………………………………………………………………. 112
Приложение Б (обязательное) Исходная функциональная схема ГРС …………. 113
Приложение В (обязательное) Измененная функциональная схема ГРС ……… 116
Приложение Г (обязательное) Алгоритм пуска ГРС ……………………………………. 119
Приложение Д (обязательное) Алгоритм аварийного останова ГРС ……………. 121
Приложение Е (справочное) Раздел на английском языке …………………………… 123
Обозначения и сокращения

В данной работе применены следующие сокращения с
соответствующими обозначениями:
АРМ – Автоматизированное рабочее место;
ГПЗ – Газоперекачивающий завод;
ГРС – Газораспределительная станция;
ГКРЧ – Государственная комиссия по радиочастотам;
КС – Компрессорная станция;
КИПиА – Контрольные измерительные приборы и автоматика;
ЛПУМГ – Линейное производственное управление магистральным
газопроводом;
МГ – Магистральный газопровод;
НКС – Насосно-компрессорная станция;
ПО – Программное обеспечение;
ПП – Производственная площадка;
РЧ – Радиочастота.

«Газпром трансгаз Томск» – является первым газотранспортным
предприятием в Западной Сибири. Со становлением газовой отрасли в Сибири и
на Дальнем Востоке неразрывно связано развитие предприятия. В 1977 году
начинается история компании. В этом году было создано производственное
объединение «Томсктрансгаз» приказом министра газовой промышленности
СССР. Его задачей стала эксплуатация магистрального газопровода
«Нижневартовский ГПЗ – Парабель – Кузбасс», который к этому времени был
первым за Уралом. Протяжённость данного газопровода составила 1162 км. В
ходе ударной стройки в разных климатических и географических зонах, включая
обширную болотистую местность, была возведена магистраль. Данный
газопровод и сегодня является одной из сложнейших и основных
газотранспортных артерий страны. Газопровод обеспечивает рациональное
использование добываемого на активно разрабатываемых нефтяных
месторождениях Тюменской и Томской областей попутного нефтяного газа.
Кроме того, он обеспечивает стабильные поставки энергоресурсов мощному
угольно-металлургическому комплексу Кузбасса и химической
промышленности Кемеровской и Томской области. ООО «Газпром трансгаз
Томск» – стопроцентное дочернее предприятие ПАО «Газпром». Основным
продуктом предприятия является товарный газ, транспортируемый
потребителям. В сферу деятельности ООО «Газпром трансгаз Томск» входит
эксплуатация более 11500 километров магистральных газопроводов (МГ), 10
компрессорных (КС) и одной насосно-компрессорной станции (НКС), 134
газораспределительных станций (ГРС).
Целью выпускной работы является разработка и исследование
усовершенствованного управления транспортом газа потребителю на основе
автономных контрольно-измерительных приборов.
Совершенствование автоматизации транспорта и распределения газа
приводит к уменьшению его потерь, снижению себестоимости самого процесса
распределения, уменьшению количества персонала, необходимого для
обслуживания системы. В данной работе представлен анализ автономных
контрольно-измерительных приборов различных мировых лидеров для создания
беспроводной сети управления газораспределительной станцией Томской ПП
Томского ЛПУМГ, а также разработаны алгоритмы пуска станции и ее
автоматического останова со стравливанием газа в результате возникновения
аварийной ситуации. Ожидается, что за счет применения автоматизированного
управления с использованием беспроводных (автономных) контрольно-
измерительных приборов и автоматики повысится эффективность ГРС.

В ходе выполнения данной магистерской диссертации был проведен
анализ перспективных технологических направлений в области автоматизации
(интеллектуализации) технологических процессов газодобычи и
газопереработки. В качестве перспективного направления была выбрана область
применения автономных сенсоров на производственных объектах, а именно на
газораспределительной станции Томской ПП Томского ЛПУМГ.
В данной области было проведено подробное сравнение автономных
беспроводных датчиков различных компаний, которые являются лидерами на
мировом рынке. Выбор был сделан в пользу беспроводных датчиков компании
«Emerson». Представленная компанией линейка беспроводных датчиков имеет
все необходимые для применения на газораспределительной станции типы
датчиков. По характеристикам представленные датчики компании «Emerson»
являются одними из лучших из сравниваемых в данной работе.
С целью усовершенствования управления технологическим процессом
газораспределительной станции были разработаны алгоритмы пуска и
аварийного останова станции со стравливанием газа, в которых нашли свое
применение беспроводные контрольно-измерительные приборы. Использование
проводных датчиков в данных алгоритмах имеет множество недостатков,
рассмотренных в пункте 5, которые могут привести к сбоям в их работе. Ввиду
чего, применение беспроводных технологий является приоритетным. С
помощью алгоритма пуска газораспределительной станции пропадет риск
возникновения аварии по вине человека, так как все действия в необходимом
порядке будут выполняться автоматически, а не вручную диспетчером Томского
ЛПУМГ или оператором ГРС. Кроме ликвидации человеческого фактора при
пуске ГРС или аварийном останове станции, с появлением нового алгоритма
сохранится целостность счетчика газа, расположенного на линии потребителя
ТПП. Помимо этого, при обеспечении дистанционного управления свечными
кранами, появляется возможность создать алгоритм аварийного останова
газораспределительной станции со стравливанием газа. При стравливании газа в
трубах не будет скапливаться газ, что позволит избежать взрыва на ГРС при
возникновении аварийной ситуации. Применение беспроводных контрольно-
измерительных приборов приведет к сохранению жизни и здоровья
обслуживающего персонала, присутствующему на станции, так как отсутствует
возможность обрыва или недопустимого натяжения кабелей датчиков, а также
замыкание жил на землю или между собой, что свойственно проводным
датчикам и может привести к аварийной ситуации.
Однако, по результатам выполненного в диссертации анализа
потенциальных преимуществ беспроводных датчиков можно сделать вывод о
том, что внедрение беспроводной технологии на существующей
газораспределительной станции является довольно дорогостоящим. Данную
технологию наиболее целесообразно применять на временных ГРС. Поставку
газа потребителям нельзя приостанавливать даже во время проведения
капитального ремонта на станции, для чего рядом с основной ГРС
устанавливается временная. Именно через нее газ поставляется потребителям.
Внедрение беспроводной технологии на данные временные ГРС значительно
снизит время их подключения и запуска в работу. Помимо этого, беспроводные
датчики можно использовать на запланированных к постройке станциях, где
будут спроектированы места их более выгодного расположения.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Применение беспроводной технологии автоматизированного управления газораспределительной системы»

    Последние выполненные заказы

    Магистерская диссертация Повышение производственной эффективности
    Все выполнено согласно требований и в срок! Рекомендую автора!
    Управление рисками в логистической системе предприятия
    Довольна работой автора!
    Совершенствование правового регулирования участия государства в акционерных обществах
    Спасибо,все хорошо!
    Необходимо выполнить два раздела магистерской диссертации
    Очень приятно работать с Татьяной! Работы всегда в соответствии с требованиям...
    Противодействие коррупции на государственной службе
    Нужно было написать речь для защиты ранее выполненной этим экспертом работы. ...
    Анализ преимуществ и расчет экономического эффекта при размещении линий связи на опорах ЛЭП
    Рекомендую данного автора! Работа выполнена в срок, все замечания были устран...
    Гражданское общество: теория, российский и мировой опыт
    Всё огонь
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Прекрасный автор, работа с ней доставляет удовольствие - всё всегда точно в с...
    Мотивация как психическое явление в условиях глобальных трансформационных процессов общественной жизни
    Хочу сказать огромное спасибо Дмитрию! С ним всегда приятно работать! Чётко, ...

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету