注水站系統(tǒng)

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概述

目前的注水站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，由于缺乏針對性有效手段對站內(nèi)、站外各個(gè)能耗節(jié)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，以及沒有利用系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化軟件建立標(biāo)準(zhǔn)控制模板，系統(tǒng)關(guān)鍵能耗節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)（如大口徑流量計(jì)在線校驗(yàn)、電機(jī)泵扭矩、管網(wǎng)損耗等）無法準(zhǔn)確讀取，節(jié)點(diǎn)效率無法監(jiān)測，缺少能耗監(jiān)控及注水系統(tǒng)效率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)致注水系統(tǒng)單耗無法降低。   

    為了把注水站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)完善起來，明德科技開發(fā)了MD801注水站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：一級網(wǎng)為局域網(wǎng)，它的主要功能是將中控室主站數(shù)據(jù)從聯(lián)合站通過局域網(wǎng)傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?，以便達(dá)到數(shù)據(jù)與資源共享；二級網(wǎng)為總體PLC數(shù)據(jù)總線網(wǎng)，它主要負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)中控室計(jì)算機(jī)與各機(jī)組、泵上的各測控單元的數(shù)據(jù)傳輸，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測注水站內(nèi)電機(jī)輸入電能全參數(shù)、電機(jī)軸輸出扭矩轉(zhuǎn)速、注水泵進(jìn)出口壓力、注水站干壓和泵進(jìn)口流量數(shù)據(jù)，完成注水設(shè)備和注水系統(tǒng)的評價(jià)分析和能效分析，完成管網(wǎng)系統(tǒng)的仿真計(jì)算，以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)模板形式實(shí)現(xiàn)注水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，將注水站進(jìn)行一體化節(jié)能優(yōu)化改造，實(shí)現(xiàn)注水標(biāo)耗達(dá)到一類泵站運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的注水經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。

基本原理                 

注水站一體化節(jié)能優(yōu)化注水經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)改造的目的在于實(shí)現(xiàn)注水站系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、多節(jié)點(diǎn)節(jié)能降耗、可視化遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控、泵干壓差參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化監(jiān)控、參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)、溢灌自動(dòng)報(bào)警、記錄、報(bào)表生成、打印、運(yùn)行保護(hù)等。利用《油田注水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)》軟件基礎(chǔ)，以基于電子地圖技術(shù)，建立完備的全站系統(tǒng)及設(shè)備節(jié)點(diǎn)分布圖；建立完善的多節(jié)點(diǎn)監(jiān)測方法，以時(shí)間制完成從電機(jī)輸入節(jié)點(diǎn)電能、泵入口節(jié)點(diǎn)流量和壓力、泵出口節(jié)點(diǎn)流量和壓力，站出口節(jié)點(diǎn)干壓、流量；自動(dòng)報(bào)表導(dǎo)入配水間節(jié)點(diǎn)及單井節(jié)點(diǎn)的干壓、油壓、流量等整個(gè)站注水系統(tǒng)的電子數(shù)據(jù)；建立集統(tǒng)計(jì)分析、仿真計(jì)算、系統(tǒng)評價(jià)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行于一體的軟件系統(tǒng)，軟、硬件結(jié)合，通過標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模板，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、仿真、評價(jià)、優(yōu)化運(yùn)行，從而指導(dǎo)日常生產(chǎn)節(jié)能運(yùn)行管理，確保系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

技術(shù)性能及監(jiān)控指標(biāo)

    （一）系統(tǒng)整體功能

系統(tǒng)采用組態(tài)軟件KING集系統(tǒng)組態(tài)運(yùn)行監(jiān)控、“注水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化模板”和INTERNET網(wǎng)于一體，系統(tǒng)提供友好的用戶界面，高級圖形，除完成工況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)畫面外，還可實(shí)現(xiàn)瀏覽工況實(shí)時(shí)或歷史趨勢圖、各個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗圖表及與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)關(guān)系圖表、計(jì)算出泵干壓差及泵效率圖表、全站系統(tǒng)效率圖表等生產(chǎn)工藝過程的數(shù)據(jù)圖和報(bào)表。

（二）系統(tǒng)工況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

系統(tǒng)工況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控性能如下：

1、流程圖畫面瀏覽：形象地反映出工藝原理和狀況。

2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控制：生產(chǎn)數(shù)據(jù)畫面能夠反映出注水生產(chǎn)情況。

3、安全警報(bào)處理設(shè)定不同的報(bào)警優(yōu)先級，以區(qū)分不同級別的報(bào)警信息，并保存，便于查詢。

(1) 注水泵進(jìn)水低壓報(bào)警；

(2) 電機(jī)和泵潤滑油高，低壓報(bào)警；

(3) 電機(jī)和后軸瓦溫度高限報(bào)警；

(4) 泵前和后軸瓦溫度高限報(bào)警；

(5) 電機(jī)電流超高、低限報(bào)警；

(6) 電機(jī)電壓高低限報(bào)警；

(7) 儲水罐高低液位報(bào)警；

(8) 冷卻水低壓報(bào)警。

4、   趨勢***：趨勢圖顯示出某一段時(shí)間數(shù)據(jù)變化的情況，歷史趨勢的數(shù)據(jù)從歷史數(shù)據(jù)庫中取出，反映歷

史的數(shù)據(jù)變化情況。

5、   趨勢***：實(shí)時(shí)趨勢反映當(dāng)前的數(shù)據(jù)變化情況。

6、   生產(chǎn)日志報(bào)表生成：自動(dòng)生成班報(bào)、日報(bào)等生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表。

（三） 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)能監(jiān)控指標(biāo)

    達(dá)到符合中石化一類泵站運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，并滿足注水量供給下的電能消耗最小化。