Vasylyuk V. M., UKRTRANSNAFTA Kijev Fejes Ferenc, VT Veres Kft. Gerzhan A. M., ITN Kijev

1. Fejlett távfelügyeleti rendszerek alkalmazása kőolaj távvezetékeken és szivattyúállomásokon Ukrajnában Vasylyuk V. M., UKRTRANSNAFTA Kijev Fejes Ferenc, VT Veres Kft. Gerzhan A. M., ITN Kijev

2. Abstract Field-bus innovations on UKTRANSNAFTA pipelines and pumping stations, with minimal reconstruction of existing equipments and cables. There are more than 1000 actuators on 18 general pipelines at 4568 km length, 11 storage plants with 1 million m3 capacity. 51 pumping stations working with176 pumps with metering and control stations. More than 50% of actuators can be upgraded for some kind of field-bus system. Most of stations have cables suitable for RS-485 bus communication and actuators can be wired up without new cable installations. The local DCS of stations through this field-bus can collect many of the parameters, and serve them for highest monitoring level as per request, even on the existing poor telecommunication lines. Actuators using their DI DO AI and AO can collect additional parameters and can provide diagnostics of auxiliary equipments as leak detection on the ball valves for example. The step by step innovations guarantee highest results available at minimal costs. Fejlett távfelügyeleti rendszerek alkalmazása kőolaj távvezetékeken és szivattyúállomásokon Ukrajnában Vasylyuk V. M., UKRTRANSNAFTA Kijev Fejes Ferenc, VT Veres Kft. Gerzhan A. M., ITN Kijev

3. Ukrán kőolaj távvezeték rendszer • Névleges átmérő: 200-1200 mm • Távvezeték hossz: 4568 km (18 csővezeték) • Szállító kapacitás: 68m t/év (60%) • Névleges nyomás: 40 - 75 bar • Szivattyúállomás: 51 (178 szivattyúval) • Tartálypark: 11 (1m m3) • Finomító: 6 (22m t/év) • Telemechanizáltság: 100 % • Tartályhajó terminál: 2 (Odesa, 20m t/év)

4. A távvezetékrendszer európai szerepe

5. Szivattyúállomás • Rendszer központi automatikus távügyeletet és operatív vezérlést biztosít a szivattyúállomások technológiai berendezései és objektumai felett: • A szivattyúállomáson keresztül történő olajszállítási folyamatok irányítása, illetve a technológiai objektumainak megfelelő üzemmódjának kiválasztása. • A telepített technológiai berendezésének veszélymentes üzemeltetésének biztosítása. • Teljesen automatizált és távfelügyelet alá vont, helyi kezelőszemélyzet nélküli (vagy személyzet csökkentett jelenlétű) távvezetéki szivattyúállomás üzemeltetése.

6. A rendszer létrehozásának műszaki és gazdasági céljai: Teljesen automatizált szivattyúállomáslétesítése korszerű hardver-szoftver eszközökkel. Ezek elősegítik az operativitást és a fokozzák hozott döntés megalapozottságát és nagyobb terjedelmű, illetve hihetőbb információs adatforgalmat biztosítanak, ami kedvezőbb formában és legrövidebb időn belül érkezik a felhasználóhoz; Az irányítás felső szintről elv megvalósítása: a szivattyúállomás üzemeltetésére vonatkozó ütemezési feladatok és alapjelek (határértékek) fogadása felső szintről automatikus üzemmódban; Fő technológiai berendezések és állomás biztonsági rendszereinek folyamatos ellenőrzése, időben történő értesítés a kontrollparaméterek határértékeinek átlépéséiről; A technológiai berendezések megfelelő vezérlési és kezelési sablonjainak kialakításával csökken a vészhelyzetek keletkezésének kockázata az operatív/üzemeltető személyzet megalapozott döntéshozatala következtében; Az állomás berendezései üzemmódjának optimalizálása, a teljes távvezetéki rendszer állapotának figyelembe vételével; Az állomás irányítási biztonságának növelése a rendszer hardver-szoftver eszközeinek öndiagnosztikájával; Üzemeltetési költségek csökkentése a vészleállási idő csökkentésével és a meghibásodások kellő idejében történő feltárásával; A berendezés állapotának és üzemmódjának archiválása, az adatok automatikus feldolgozásával és gyors hozzáféréssel; Operatív vezérlő- és végrehajtó berendezések terjedelmének és energiafogyasztásának csökkentése; A teljeskörú automatizálás távlati céljai

7. Szivattyútelep A rendszernek biztosítania kell: • Működést a kőolaj csővezeték SCADA rendszer részeként; • Technológiai folyamatok optimalizálását a kapott információs adatok elemzésével; • Olajvezetékek áteresztőképességének illetve a berendezések kihasználtságának növelését az objektumok technológiai berendezéseinek és automatizálási eszközeinek biztonságos és megbízható üzemeltetése mellett; • A technológiai objektumok távfelügyeletét és vezérlését; • A munkaráfordítás csökkentését műszaki karbantartásra és javításra. • 24 órás üzemet és megadott funkciók végrehajtását akár autonóm üzemmódban, akár állomás-felügyeleti, vagy távfelügyeleti SCADA rendszer részenként, a csővezetéki regionális (RDP) és központi (CDP) felügyeleti központokban lévő távfelügyeleti személyzet felügyelete alatt.

8. A szállítási paraméterek megadása a távfelügyeletről történik. A helyi vezérlés az optimalizált paraméterekkel állítja be a munkapontokat. A szabályzó szerelvény autonóm üzemmódban végzi a paraméterek biztosítását. Távvezérelt szállítás-felügyelet Helyi vezérlés Szállítási paraméterek megadása Munkapontok letöltése Távfelügyelet Nyomástávadó 4-20 мA A szállítás a kommunikáció hibája eseténis folyamatos marad !

9. Nyomásfelügyelet A sokrétű feladatra való tekintettel kaszkádolt PID vagy adaptív szabályozás szükséges. Amennyiben állandó fordulatszámú aszinkronmotoros a végrehajtó fuzzy algoritmus alkalmazása a legmegfelelőbb. • A nyomásfelügyelő rendszer feladatai: • beérkező nyomás figyelése (csak a megengedett érték felett indulhat a szivattyúállomás) • szivattyú szívóoldali nyomás felügyelete a kavitáció elkerülése érdekében (szükség esetén segédszivattyú indítása) • szabályzószerelvény és a szivattyú közötti maximális nyomás felügyelete • csővezetéki nyomásvédelem Az új létesítésű állomásokra és cserére szoruló szivattyúk helyére lágyindítású, a széles tartományban használt csővezetékeken pedig frekvenciavezérelt szivattyúk telepítése szükséges. (Az elérhető közvetlen energia megtakarítás 40%.)

10. Szivattyúállomás fő és segédüzemű technológiai berendezések és rendszerek: Főszivattyú aggregátok (MNA); Segédszivattyú aggregátok(PNA); Szivattyútér szívó és nyomó szellőző rendszere; Főszivattyú aggregátsegédventillációs rendszere; Hűtővíz keringető rendszer; Főszivattyú kenőolaj rendszer; Leürítő állomás szivattyúi; Töltőállomás szivattyúi; Hőcserélők, szűrők; Csővezetékielosztó rendszer, technológiai tolózárak; Görényfogadó és indító kamrák; Tartálypark; Vasúti töltő; Kiegyenlítő tartályokés szivattyúk; Feszültségelosztó berendezések (ZRU); Transzformátorállomások (KTP), dízelgenerátorok (DES); Vezérlőszekrények (SszU); Katódvédelmi állomások (SzKZ); Ivóvíz ellátó rendszerartézi kutak búvárszivattyúkkal; Ipari szennyvízelvezető rendszer; Kazánház; A szivattyúállomás objektumai

11. Tartálypark • A buszos vezérlés és felügyelet mellett - a hajtások többszintű ESD bemenetének segítségével - rövidkábeles, nagybiztonságú huzalozott vészműködések, reteszfeltételek alakíthatók ki, akár négy független körben. • A közvetlen rövidkábeles huzalozás csökkenti a kábelhibák lehetőségét, a vészfunkciók végrehajtásához nem szükséges biztonsági vezérlő. • A gyűrűbe fűzhető terepi buszrendszer biztosítja a terepi egységek kétirányú elérését. • A terepi kábelredundanciát a terepi eszközök biztosítják, nem szükséges vezérlő központ (master station). • A vezérlő központ a hibatűrő terepi buszrendszerről nagy biztonsággal gyújt információkat és vezérel.

12. Olaj előkészítő • A buszos vezérlés és felügyelet mellett - a hajtások többszintű ESD bemenetének segítségével - rövidkábeles, nagybiztonságú huzalozott vészműködések, reteszfeltételek alakíthatók ki, akár négy független körben. • A közvetlen rövidkábeles huzalozás csökkenti a kábelhibák lehetőségét, a vészfunkciók végrehajtásához nem szükséges biztonsági vezérlő. • A gyűrűbe fűzhető terepi buszrendszer biztosítja a terepi egységek kétirányú elérését. • A terepi kábelredundanciát a terepi eszközök biztosítják, nem szükséges vezérlő központ (master station). • A vezérlő központ a hibatűrő terepi buszrendszerről nagy biztonsággal gyújt információkat és vezérel.

13. Kis gépészet a kommunikációban • Ukrajnában nincs teljes lefedettségű, mobil vagy adatszolgáltató. • A terepviszonyok nem teszik lehetővé a mindenhol a kábelfektetést. • Nagytávolságú és nagysebességű adatátvitelhez magas, de kis kilengésű adótornyokra van szükség. • Beépített helyszíneken vagy a terepi adatgyűjtő pontokon nincs lehetőség a sérüléseknek kitett és nagy helyigényű merevítő drótköteles megoldásokra. • Ezért saját fejlesztésű önhordó kivitelű 70 méteres, kis kilengésű, tüzihorganyozott bevonattal ellátott adótornyokat alkalmaznak.

14. Biztonsági feladatok és megoldások • A berendezések nehezen megközelíthető helyszínen találhatóak, és a modern technika sajnos még mindig fokozott érdeklődést vált ki a tolvajok körében is. • A mechanikus védelem több módszerét is alkalmazzák a helyszíntől és a személyes felügyelet gyakoriságától függően. • Az általunk is támogatott megoldás, a feltűnő jelzőfények, kijelzők és kezelőszervek eltakarását szolgáló – csak speciális kulccsal eltávolítható védőkupak. • Ennek a megoldásnak megfelelő kiegészítése a hajtások bemeneteit kihasználó behatolást jelző védelem, és az eszközök állapotának folyamatos diagnosztikája.

15. TX-RACK BATTERY Záró parancs a diszpécsertől ??? TM MINDENKI ! Local control 3x400V • gépész? • villanyszerelő? • technológus? Szelep megszorult ! Nyitó parancs vezetéke sérült ! 3x400V

16. TX-RACK BATTERY ??? TM Diszpécser terem Local control 3x400V Villámcsapás és „véletlen” működések ! 3x400V

18. PROFIBUS, MODBUS, LONWORKS, PAKSCAN, FF • Lehetséges a kéteres csavart érpáron történő, teljes körű vezérlés és diagnosztika. • Néhány paraméter a központi vezérlőből is állítható. • A hajtások alkalmasak külső analóg és diszkrét jelek fogadására és ilyen jellegű külső berendezések vezérlésére és megtáplálására. • Alkalmasak a legtöbb DCS rendszerbe történő közvetlen integrálásra, a legtöbb PLC és SCADA gyártó termékeivel teszteltek. Harmadik generációs hajtások „Buszos vezérlés”

19. A kéteres vezeték olcsóbb mint a többeres (minimum 7 ér hajtásonként). Jelentős megtakarítás hosszban is, még redundáns gyűrű topológia esetén is. A segédanyagok felhasználása is csökken (kábelrögzítők, sorkapcsok stb.) A kábelfektetés és bekötés ideje nagyságrendekkel csökken. A beüzemelés ideje és költsége jelentősen csökken a biztonság nagyfokú növekedése mellett. Az ellenőrzés, hibaelhárítás és karbantartás csak minimális erőforrásokat igényel. Egyszerű és átlátható (gyártótól független) tervezés. A további nyitott bővítés és fejlesztés lehetősége (kivitelezőtől függetlenül). Megtakarítások számokban Költségmegtakarítási példa MOL Rt. TIFO 8 db hajtás(1000 + 7 x 300 m) : 7 eres kábel16.4 km - 64.500 USD Kéteres kábel 3.1 км - 17.300 USD Kábel megtakarítás - 47.300 USD Összesített megtakarítás - 34.500 USD

20. A buszosítás teljes szintű megvalósításával például hajtásonként 4-10 db plusz digitális bemenetet nyerünk, melyet felhasználhatunk a terepen lévő egyéb a technológiához kapcsolódó jelek továbbítására. (pl. kézi szerelvények állapota). Jelentős számban állnak rendelkezésre analóg bemenetek, ezen szerelvények pontos helyzetének, vagy más analóg jelnek a továbbítására. Sok kapcsolóüzemű terepi berendezés válik vezérelhetővé a hajtásokon keresztül. A fentiekből jól látható, hogy a buszosítás által elért plusz információkon túl további adatok küldését valósíthatjuk meg a távfelügyelet részére. Az így megvalósítható funkciók az illetéktelen beavatkozás jelzése, áteresztés vizsgálata, retesz és biztonsági funkciók közvetlen megvalósítása stb. A hajtás mint RIO

21. Külső digitális bemenetek fogadása (más berendezések véghelyzet jelzései) Más berendezések diszkrét vagy analóg vezérlése (relés ki és bekapcsolás, tápfeszültség biztosítása, pozicionálás 4-20 mA) Külső analóg jelek fogadása és továbbítása, feldolgozása, szükség esetén alkalmazása (távadók) Kialakítástól függően hajtásonként: - 8 DO - 10 DI - 2 AO - 2 AI Külső jelek fogadása, vezérlések Független terepi berendezések felügyelete Digitálisbemenetek Véghelyzetek Mágnesszelep Vezérlések Analóg jelek (4-20 mA) Távadók

22. Áteresztés vizsgálata folyamatosan Szelep nyitva . Szelep zárva . A szerelvény állapota : Szelep köztes állásban, rendszer nyomás alatt . Átereszt !!! 2004 –VT VERES Ltd. – Valve gasket Product Module VTFK100-18

23. Tipikus kábelelrendezés Már 4 db hajtás buszos vezérlése esetén megtakarítás érhető el !

24. НПС Кириши Срок ввода в эксплуатацию 2001 г; 4 резервуара наземных металлических с понтоном емкостью V=20000 м3 диаметром 39,9 м; количество задвижек на подводящих к резервуарам трубопроводах - 20 шт; электропривода с пусковой аппаратурой, размещаемой в ЩСУ. НПС Палкино Срок ввода в эксплуатацию 2003 г; 4 резервуара наземных металлических с понтоном емкостью V=20000 м3 диаметром 39,9 м; количество задвижек на подводящих к резервуарам трубопроводах - 20 шт; электропривода интеллектуальные, ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД» Сравнительный анализ подключения электроприводов задвижек РП НПС Кириши и РП НПС Палкино к системе управления

25. ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД» Структурная схема подключения задвижек к системе автоматикиНПС Кириши

26. ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД» Структурная схема подключения задвижек к системе автоматикиНПС Палкино

27. ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД» Затраты кабельной продукции НПС Кириши 14-и жильный медный кабель – 3250 м; 12-и жильный медный кабель - 1800 м; НПС Палкино медный кабель 2 витые пары – 2085 м;

28. Modem UPS BATTERY Folyami átvezetés 3x380V Megtisztelő figyelmüket köszönöm ! További információkért fáradjanak az emeletre ! Река PLC Local control 3x380V 2004 –VT VERES Ltd. – OIL CONDUCTION ABOVE THE RIVER Product Module VTFK100-19