Scp Fee

1. Sistemul de automatizare a operatiei de manevra in cadrul IF: definitia op de manevra, succesiunea op ef cu GF( introducere – extragere) 2. Principalele op de automatizare effectuate in parcurile de colectare-separare titei 3. exemplu de SRA asociat unui parc(SBT,STE,VT) 8.01 4. comanda automata in instalatiile electro-energetice(prezentare generala) 5. Sincronizarea automata a masinilor sincrone. Definitie & etape. 13.01 6. Reanclansarea automata rapida pe liniile de energie(RAR)> Principiu de functionare & schema bloc. 13.01 7. Anclansarea automata a alimentarii de rezerva (AAR). Prezentare generala & schema bloc. 8. Reglarea automata a tensiunii si puterii reactive in sistemele energetice (RAT). Prezentare generala & schema de principiu. 1. Sistemul de automatizare a operatiei de manevra in cadrul IF 1. definitia operaţiei de manevră; 2. succesiunea operaţiilor efectuate cu GF (introducere – extragere); 3. componenţa IF care realizează automatizarea manevrei; 4. structura sistemului automat. 2. Principalele op de automatizare efectuate în parcurile de colectare-separare titei; 3. Exemplu de SRA asociat unui parc (oricare din buclele de la SBT, STE,VT...); 1. Manevra garniturii de foraj este un ansamblu de operatii definit de un caracter repetitiv si generator de eforturi fizice deosebite, ceea ce o recomanda pentru automatizare. Def Manevra reprezinta totalitatea operatiilor de introducere si extragere a sarcinii utile in si din gaura de sonda, de sustinere si de apasare a garniturii de foraj in timpul procesului de sapare precum si de efectuare a unor lucrari de interventie(auxiliare). Sistemul de manevra este ansamblul de masini mecanisme si utilaje care servesc la manevrarea sarcinii utile formata din garniture de foraj , coloana de burlane, tijele de pompare si tevile de extractie. Automatizarea manevrei este dificil de proiectat si implementat luand in consideratie complexitatea sistemului, mai ales a dinamicii acestuia (forte, vibratii), implicatiile sale fiind decisive asupra bunei functionari a procesului in ansamblu (in principal scaderea timpului de manevra care are o pondere foarte mare din timpul total 40-60% dar si scaderea periculozitati si a efortului fizic). Sintetic, succesiunea operatiilor propuse pentru automatizare e: 1. La extragerea pasului: - Maniplarea penelor si a elevatorului cu carlig pa gura putului - Ridicarea garniturii cu un pas - Slabirea si desuruarea pasului - Manipularea pasului in turla (plasare in stiva) - Coborarea elevatorului gol

2. Introducerea pasului: - Maniplarea penelor si a elevatorului cu carlig pa gura putului - Ridicarea elevatorului neincarcat - Manipularea pasului din stiva in turla - Insurubarea si strangerea pasului - Introducerea garniturii cu un pas In scopul minimizarii timpului de manevra se impune actionarea in 3 directii : - Organizarea cat mai eficienta pe podul sondei - Mecanizare cat mai complexa si eficienta pana la automatizarea unor faze ale procesului-traductoare - Efectuarea in paralel a unor faze din procesul de manevra Ca urmare a succesiunii de operatii prezentate la introducerea/ extragerea garniturilor de prajini din/in sonda apare necesitatea automatizarii cel putin a unor faze ale procesului de manevra, dintre care cele mai semnificative sunt: - Preluarea pasilor de prajini de foraj din stiva de pe podul sondei - Deplasarea lor catre gaura de sonda - Insurubarea pasilor pentru formarea garniturii, Respective operatiile complementare de: - Desurubare pasi garniture - Deplasarea catre stiva de pe podul sondei - Asezarea in stiva Astfle se contureaza structura unei instalatii de foraj automatizate care trebuie sa cuprinda: 1. Un sistem de manipulare care prinde, sustine si asigura pasul respectiv la deget(locatia pasului pe podul sondei) 2. Un sistem ce permite eliberarea axului sondei de catre macaraua care se deplaseaza fara sarcina, uneori acest sistem poate contine si mijloace de antrenare a garniturii de foraj, de insurubare si desurubare a pasului garniturii, ca si de deplasare a elevatorului pentru a putea manevra prajina. Succesiunea ciclica a fazelor manipularii pasilor de prajini si a celorlalte operatii auxiliare legate de relatia pas-garnitura de prajini, impugn utilizarea unui system de supervizare si conducere de tip calculator de proces, care supravegheaza si controleaza prin sensori utmatoarele sisteme: - Stiva de prajini de foraj si organizarea ei - Deplasarea pasului pe podul sondei - Comanda fiecarei faze a procesului de manevra, dupa incheierea precedentei in legatura cu comenzile de introducere –extragere a garniturii de prajini si de ridicare si coborare a macaralei Se contureaza astfel un system automatizat ce trebuie sa asigure reducerea timpului de manevra cu pondere semnificativa in durata de sapare a unei sonde. Pentru proiectarea acestui sistem automat este importanta prezentarea in detaliu a succesiunii operatiilor automatizate:

-

-

-

Se incepe prin oprirea garniturii de foraj prin decuplarea mesei rotative de la angrenajele troliului de foraj Dupa ce s-a oprit pomparea noroiului se lasa la macara numai accesoriul elevator pentru ridicarea garniturii de prajini; acesta scoate prima prajina din gaura de sonda si o depunde pe podul sondei in locul special destinat ei in pozitie vertical-inclinata Elevatorul se pozitioneaza in starea deschisa deasupra gaurii de sonda si extrage prima prajina din garniture de prajini obisnuite GPO si o ridica Bratele de tip manipulator preiau un pas, operatiile fiind urmatoarele: - griperele bratelor manipulatoare se fixeaza pe pas - fixarea si sustinerea efectiva ale pasului sunt facute numai de bratul manipulator superior, bratul inferior are functia de ghidare, pasul avand posiilitatea sa culiseze in griperul lui - dup ace manipulatoarele au preluat pasul, calculatorul de process ia cunostinta de acest eveniment prin intermediul semnalelor de la senzorii de efort cu care e echipat griperul, comandand deschiderea elevatorului; in continuare in timp ce bratele manipulatoare au preluat pasul si se indreapta catre locatia corespunzatoare din stiva, elevatorul isi continua evoluta sa de preluare a unui nou pas Bratele maipulatoare urmeaza (cu o eventual rotire la stanga sau la dreapta catre stiva) sa translateze pasul pe randul asociat pasului , la locatia corespunzatoare In final pasul e coborat pe scaun (locatia din stiva) cu efectuarea unei inclinari de aproximativ 1 grad spre exterior stivei Dupa ce pasul este adus in dreptul locatiei proprii din stiva, griperele bratelor manipulatoare se deschid, permitand eliberarea pasului depus Calculatorul de process ia decizia de a transmite catre bratele manipulatoare comanda pentru o pizitie de repaus, de asteptare a unui nou pas care urmeaza sa fie adus de mecanismul macara-elevator, moment din care ciclul se repeta.

2. In cadrul unui asemenea parc se efectueaza urmatoarele operatii: - Captarea si separarea gazelor (titei, apa ,gaze, impuritati) cu precizarea ca fluidele extrase provin de la mai multe sonde - Masurarea productiei toatale de titei si gaze, precum si masurarea periodica a productiei fiecarei sonde racordate la parc - Evacuarea titeiului sau a amestecului titei-apa la instalatia central de decantare, curatire s itratare - Evacuarea gazelor la instalatia degazolinare Principalele operatii de automatizare sunt : - Detectarea si semnalizarea optica si acustica a starilor de curgere/necurgere pentru fiecare sonda racordata la process - Introducerea automata dupa un program prestabilit a sondelor la etalonare - Masurarea automata a debitului de gaz si a debitelor de lichid la iesirea din separatoarele de etalonare si la iesirea din parc

-

-

Reglarea automata a presiunii ,temperaturii, nivelului la separatoare (SBT,STE) si la vasul tampon (VT), precum si reglarea automata a temperaturii la rezervorul de avaria (RA) Prelucrarea automata a probelor de titei sau a amestecului titei-apa pentru determinarea ulteriaora in laborator a compozitiei sau masurarea automata in flux a compozitiei cu un traductor (C) Semnalizarea optica si acustica, cu sau fara protectie automata, la iesirea din limite a nivelului de lichid si a presiunilor gazelor din separator si vasul tampon,a presiunii pe conducta de refulare a pompei cu piston pentru evacuarea titeiului si a nivelului de lichid a rezervorului de avarie Comanda automata a pompei cu piston (PP) SBT – separator bifazic de total STE – separator trifazic de etalonare VT – vas tampon RS – robinet de selectare

Amestecurile de fluide extrase de la sondele S1-S6 trec prin incalzitoarele cu aburi I1-I6, dupa care, prin rob selector RS, patrund in cele doua separatoare SBT si STE. In aceasa zona initiala exista robinetele Ri’ si Ri’’, i=1-6, care constituie gara de primire pentru razuitorul de parafina care e pasat pe conducta de amestec a fiecarei sonde Si pentru prevenirea infundarii. Exista dispositive de retinere cu clapeta (DRi, i=1-6)care impiedica inversrea sensului de curgere a fluidului, si in acelasi timp detecteaza starea de curgere pe conductele respective (starea de necugere e semnalizata temporar in camera de comanda a parcului). Robinetul RS, actionat de motorul M, are 7 pozitii distinct de lucru, corespunzatoare situatilor in care cate una di ncele 6 sonde e racordata la STE, respectiv, toate cele 6 sonde sunt racordate. 3. La SBT exista sisteme de reglare ale temperaturii si nivelului, precum si a presiunii gazului. In plus, aici se realizeaza si separarea si transportul gazelor si a petrolului brut. Sistemul e de regula prevazut si cu un traductor de temperature cu vapori in echilibru. Reglarea nivelului de lichid se face discontinuu (bipozitional), traductorul de nivel fiind cu plutitor, dispozitivul de comanda fiind un comutator cu 3 cai cu histerezis,actionat mecanic de plutitor. Robinetul de reglare este normal inchis cu o pres de comanda 0 - 1.4 bar. Iesirea din limite a nivelului si cresterea presiunii gazului peste valoarea admisa genereaza un semnal de alarma optic in camera de comanda. Separatorul este prevazut cu aparatura locala pentru masurarea nivelului, presiunii si temperaturii. Exista o supapa de siguranta (SS) pentru protectie la suprapresiune si dispositive de retinere cu clapeta (DR) ce asigura vehicularea intr-un singur sens la iesirea din separator a lichidelor si gazului.

4. Sistemele de comanda automata sunt sisteme in circuit deschis comandate prin marimi de intrare, de aceea sunt lipsite de posiilitatea de a verifica daca marimea de la iesire a atins valoarea dorita. Principalul lor avantaj este simplitatea constructive, motiv pentru care sunt indicate in realizarea comenzilor automate, principal utilizare fiind pentru anclasarea si declansarea intrerupatoarelor din central si statii electrice, pornirea si oprirea grupurilor generatoare, a motoarelor, etc. Avantajele utilizarii sistemelor de comanda automata in sistemele energetice: - Reduc / elimina in totalitate interventia operatorului uman - Reduce timpul de executie al comenzilor - Reduc la minim solicitarile electrice si termiceale masinilor cincrone si aparatajului de inalta tensiune. 5. Una din cele mai importante problem in exploatarea centralelor electroenergetice , cu consecinte in cuplarea in parallel a masinilor sincrone. Sincronizarea este operatia de aducere a unui generator sincron in situatia de a fi cuplat in parallel cu un altul , plecand de la cazul in care unul dintre ele are o turatie mult diferita de turatia sincrona si o tensiune elementara mult diferita de cea corespunzatoare functionarii in gol, pana in momentul in care se realizeaza anclasarea intrerupatorului in care infasurarea statorului se conecteaza la bornele de tensiune. Sincronizarea are urmatoarele etape: 1. Etapa preliminarii reglarii (reglarea parametrilor ce intervin in procesul de sincronizare) De fapt se realizeaza aducerea marimilor electrice caracteristice la valori necesare pentru a se putea comanda inchiderea intrerupatorului ce cupleaza masina sincrona. 2. Etapa de cuplare in paralel ce consta in comandarea inchiderii intrerupatorului in scopul reducerii la minim a solicitarilor electrice si mecanice ale aparaturii masinilor sincrone. Realizata automatizarea sincrona are urmatoarele avantaje: - Reducerea duratei de sincronizare - Cresterea sigurantei - Micsoararea solicitarilor electrice si termice ale instalatiilor din central Ansamblul de dispositive ce servesc la sincronizarea automata a masinilor sincrone s.n. sincronizator automat. 6. La o declansare a intrerupatorului liniei, prin protective sua nedorita, intre in functiune dispozitivul RAR care verifica daca sunt indeplinite conditiile pentru reanclansarea intrerupatorului si dupa un anumit interval de timp ∆t=tRAR, trimite printrun element de comanda , comanda de anclansare la intrerupator. Daca defectul a fost lichidat linia ramane sa functioneze in conditii normale, daca defectul persista protectia prin relee comanda o noua declansare a liniei/portiunii defecte. De aici avem doua situatii: Se repeta operatiile anterioare sau ramane blocata , cu deconectarea definitiva a liniei.

Totalitate operatiilro din momentul declansarii intrerupatorului pana la reanclansarea sa prin RAR = ciclu de RAR Exista mai multe tipuri de dispositive RAR: - Cu un ciclu RAR D-I-R (declansare - pauza - reanclansare) - Cu doua cicluri RAR D-I1-R-D-I2-R - Cu trei cicluri RAR D-I1-R-D-I2-R-D-I3-R

Schema contine elemente pentru pornire , controlul indeplinirii conditiilor de RAR, pentru temporizare si pentru transmiterea comenzii de reanclansare intrerupatorului I Pornirea schemei se face : - prin necorespondenta intre pozitia intrerupatorului considerat sic ea a cheii de comanda (calea a) - printr-un impuls primit de la protectia prin relee (calea b) Timpul de actionare al releului de timp din schema RAR reprezinta intervalul de timp tRAR in care linia L ramane fara tensiune 7. Este necesar ca in timpul unei avarii pe linie sau la sursa de alimentare normal sa existe posibilitatea unei alimentari de rezerva. De aici rezulta doua solutii: - dula alimentare (pri 2 linii sau transformatoare in permanenta functionare) - alimentare de rezerva, in plus faca de alimentarea in functionare normal. Alimentarea de rezerva se foloseste in cazul consumatorilor f important. Conectarea alimentarii derezerva se face automat/ comanda manuala dureaza mai mult si nu este aplicabila in statiile sau posturile de transformare fara personal Conectarea (anclansarea)automata a alimentarii de rezerva reprezinta totalitatea dispozitivelor care ,in cazul deconectarii din orice motiv a alimentarii normale, conecteaza automat alimentarea de rezerva.

– 1.2.3.4 elem de pornire, control, temporizare si comanda 1 – releu de tensiune alimentat in secundarul transformatorului de tensiune Tt1 legat la barele consumatorului 2 – elementul de control care conditioneaza fct schemei de prezenta tensiunii la alimentarea de rezerva prin Tt2 3 – elementul de temporizare care determina o anumita temporizare la actiuni repetate Schema va functiona daca intrerupatorul I1 de la alimentare normala a fost declansata si spre deosebire de RAR operatia AA nu se repeta. 8. Pentru a se asigura o repartizare uniforma catre consumatori, e absolut necesar ca tensiunea la consumatori, deci si la centralele sistemului energetic sa fie mentinuta constanta, insa in functionarea normal a sistemului energetic se product variatii ale sarcinilor active si reactive care determina variatii ale tensiunilor, motiv pentru care este necesara reglarea periodica a valorilor tensiunilor, in varianta reglare automata. Grupurile generatoare din sistemul energetic national cuprind: - Grupuri tahogeneratoare de aprox 50MW - Grupuri tahogeneratoare de aprox 10MW - Grupuri tahogeneratoare instalate la hidrocentrale - Exista si grupuri unitare cu putere pana la 50MW, pentru care se utilizeaza sisteme de reglare clasice. Fig. 1 schema principiala a unui sistem de RAT pentru grupuri tahogeneratoare de 50 si 100MW care sunt echipate cu excitatoare de curent continuu cu ectitatie de tip derivatie.

Fig. 2 grupuri Skoda de 50 MW cu excitatie realizata cu un generator de cc coaxial. Regulatorul automat de tensiune MRNG-100 este un regulator cu amplificare magnetic Fig. 2 grupuri Skoda de 100 MW cu excitatie realizata cu un generator de tip amplidina, antrenat de un motor asincron cu volant.