Margin Technologies

Источники автономного питания для телемеханики и связи газопроводов

Компания РС Автоматизация предлагает решения по разработке и поставке оборудования для диспетчерского управления и сбора данных с удаленных технологических объектов, снабженных собственным автономным источником энергоснабжения (тепло, электропитание) на базе термоэлектрогенераторов Global ТЭГ 5220 MPS (Margen Power System).

Непростые природные и географические условия мест прокладки газопроводов ставят перед обслуживающим персоналом непростую задачу управления технологическим процессом и обслуживания технических средств, которые решают данную задачу.

Под природными и географическими условиями мы имеем в виду труднодоступные районы без соответствующей инфраструктуры и отсутствие внешних источников электроснабжения.

Разработанное нашей компанией решение позволяет управлять технологическим процессом из удаленного диспетчерского пункта, а оборудование для реализации данной задачи поставляется с источником автономного питания (ИАП), работающем на природном газе. В состав решения предлагаемого РС Автоматизация входят:

Автоматизированный и автоматический контроль и управление транспортом газа и системами жизнеобеспечения контрольных пунктов телемеханики и промежуточных узлов связи, осуществляемый с дискретностью не ниже одного раза в пять секунд (АСУ МГ);
Автономная система энергоснабжения Margen Power System

Состав АСУ МГ

	АСУ МГ помимо управления арматурой крановых узлов включает в себя следующие подсистемы: Система обнаружения утечек; Система связи и сбора данных; Система пожарной сигнализации; Жизнеобеспечение контейнеров контрольных пунктов телемеханики и промежуточных узлов связи; Система видеонаблюдения.
	*Основными целями создания АСУ МГ являются:* Обеспечение безопасного ведения основных технологических процессов объектов; Выявление предаварийных, нештатных и аварийных ситуаций в оперативном режиме, автоматическое и автоматизированное выполнение алгоритмов противоаварийной защиты; Автоматический сбор, хранение (3 года) и обработка измеряемых и контролируемых параметров Улучшение условий эксплуатации технологического оборудования за счет стабилизации ведения технологических процессов; Повышение уровня экологической безопасности производства за счет повышения безаварийности технологических объектов и контроля за ними; Автоматизированная генерация необходимых форм и видов отчётности.
	*Критериями достижения целей создания системы являются:* Безопасное и непрерывное ведение технологического процесса; Высоте качество автоматического регулирования технологических параметров; Обеспечение оперативности контроля и управления за счет удобства и быстроты предоставления данных о ходе технологического процесса; Сокращение числа ошибочных действий оперативного персонала за счет возможности проведения анализа данных; Сокращение затрат на обслуживание и ремонт; Улучшение условий труда оперативного технологического и диспетчерского персонала; Высокая надёжность и безаварийность работы оборудования.

РС Автоматизация имеет аккредитацию ОАО «ГАЗПРОМ» на проектные, монтажные и пуско-наладочные работы на объектах компании.

Также, электрооборудование, производимое на производственных мощностях РС Автоматизация, аттестовано ООО «ВНИИГАЗ» для использования на объектах ОАО «ГАЗПРОМ ».

РС Автоматизация (группа компаний РС) поставляет полный спектр услуг в области реализации проектов по модернизации систем электроснабжения и систем автоматизации.

В области электроснабжения - это:

Реконструкция КТП 0,4/6-10кВ;
Реконструкция ЗРУ «под ключ»;
НКУ 0,4 кВ постоянного и переменного тока;
Системы оперативного постоянного тока;
Модернизация РЗА220/110/10кВ;
Системы оперативного постоянного тока (ЩПТ);
Системы частотного управления электродвигателями - 6/0,4 кВ;
АЩСУ, ОЩСУ, ЩУ, ВРУ и др.

В области автоматизации — это:

Системы диспетчеризации;
Системы телемеханики газопроводов;
Система управления энергоснабжением;
Оснащение рабочих мест операторов-технологов современными системами диспетчеризации;
Автоматизация дизель-генераторных подстанций « под ключ » ( модернизация АСУ);
Автоматизация газо-генераторных подстанций» под ключ »;
Автоматизация турбоагрегатов;
Технический учет и контроль качества электроэнергии;
Автоматизация газораспределительных узлов;
Автоматизация насосных станций 10/6/0,4 кВ;
АСУ ТП установки регенерации метанола;
АСУ ТП установки стабилизации конденсата;
АСУТП ПГХ;
Автоматизация промышленных вентиляционных систем;
Вибромониторинг турбоагрегатов;
Мониторинг силовых трансформаторов;
Автоматизация АВО газа;
Системы энергоснабжения телемеханики газопроводов;
Система учета электроэнергии.

РС Автоматизации имеет все необходимые лицензии на проведение проектных и пусконаладочных работ, выполнения работ генерального подрядчика на промышленных объектах, а также имеет сертификат соответствия качества по ГОСТ Р ИСО 9001-2001.

РС Автоматизация (группа компаний РС) располагает крупнейшим в Российской Федерации собственными производственными мощностями (5000 м2) в городе Королев Московской области по изготовлению щитового электрооборудования. В 2008 году производственное подразделение компании уже выпустило более 45000 единиц оборудования. Производство сертифицировано компанией Зсппе1с!ег Е1ес1пс и имеет российский сертификат качества ГОСТ Р ИСО 9001-2001.

Автономная система энергоснабжения Margen power systems

Система Margen Power Systems построена на базе источников автономного питания, работающих на принципе термоэлектрического преобразования.

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) Global Thermoelectric (Канада) относятся к классу статических источников питания и не имеют вращающихся частей, а значит, обладают высочайшей надежностью и минимальным обслуживанием. Доказанный срок службы составляет более 20 лет.

Термоэлектрический генератор преобразует тепловую энергию непосредственно в электрическую: электрический ток возникает при прохождении теплового потока от газовой горелки через термоэлектрический модуль. Сердцем ТЭГа является закрытый термоэлектрический модуль (термобатарея), содержащий матрицу свинцово-оловянно-тиллуридовых полупроводниковых элементов. На одной стороне термобатареи смонтирована газовая горелка, в то время как другая сторона поддерживается в холодном состоянии с помощью ребристового теплообменника (радиатора). В рабочем режиме ТЭГ поддерживает температуру около 5400С на накаленной стороне, и 1400С на охлажденной стороне. За счет разницы температур в термобатарее протекает электрический ток. Качество изготовление термобатареи в значительной степени определяет срок службы ТЭГа.

Система Margen Power Systems оснащена системой редуцирования давления газа для снижения магистрального давления до рабочего давления ТЭГ.

Для обеспечения работоспособности оборудования в зимний период, а также для повышения эффективности системы в целом, используется канальная система утилизации тепла. При этом тепло от работающих ТЭГ, направляется внутрь блок-бокса или отводится наружу за счет системы заслонок.

Требуемая надежность обеспечивается резервированием основных источников — ТЭГ и установкой резервных аккумуляторных батарей. В зависимости от электрической нагрузки потребителей возможна комплектация следующими источниками:

Характеристики	МРS175	МРS350	МРS500	МРS700	МРS1000
Номинальная мощность (Вт)	175	350	510	700	1050
Количество	1	2	3	4	6
Напряжение (Вт)	24	24	24	24	24
Габариты блок-бокса (контейнера)	10 фут	15 фут	15 фут	15 фут	20 фут
Температура окружающей среды	-60С — +50С	-60С — +50С	-60С — +50С	-60С — +50С	-60С — +50С

Преимущества решения

Бесперебойное энергоснабжение оборудования телемеханики и технологической связи при температуре до -57°С в условиях отсутствия линий электропитания и наличия газопровода;
Комплектная поставка во всепогодном вандалопрочном контейнере;
Система утилизации тепла является пассивной и не требует дополнительной электрической мощности;
Оборудование не требует постоянного присутствия оперативного персонала для обслуживания и имеет большой интервал межсервисного обслуживания;
Оборудование поставляются в максимальной заводской готовности, что в значительной степени облегчает его монтаж и запуск в эксплуатацию.

Составные части и весовые характеристики (5 футовый контейнер)

Полный (при комплектной поставке) вес контейнера (блок-бокса) — < 3 т

N	Составляющие	Вес (кг)
1.	ТЭГ, 1 76 Вт	200
2.	АВР	100-150
3.	Ограничитель тока	5
4.	Система жизнеобеспечения (вентилятор)	15
5.	Батареи (2 шт.)	80
6.	Вспомогательные комплектующие (стеллажи, кабели)	200
7.	РП	50
8.	Контейнер (блок-бокс)	<2300
	ИТОГО:	<3000

Примечание:

Комплектная поставка оборудования гарантирует работу системы жизнеобеспечения и его обслуживание при температуре до -60 "С, а также вандалоустойчивость и все погод ность;
10 футовый контейнер (один ТЭГ, 176 Вт) весит 4 - 4,5 т;
15 футовый контейнер (4 ТЭГа, 700 Вт) весит 5,5 т.

Сравнение ТЭГ различных производителей

Предлагаемые компанией РС Автоматизация ТЭГ по данным завода-производителя Margen Power system имеют КПД до 60% (возможное снижение данного показателя на 10-15% зависит от состава газа). КПД отечественных производителей — 15%. Это означает, что себестоимость производства энергии отличается в 3-4 раза. По ресурсу работы, надежности и экономическим показателям эффективнее оборудование канадских производителей - Margen:

Доказанный срок службы ТЭГ МРS — более 20 лет, отечественных— 10 лет;
Низкая надежность отечественных систем управления требует постоянного обслуживания и ремонта, часто в труднодоступных условиях газопроводов, что бывает невозможно осуществлять круглый год;
Качество производства контейнеров, приводят к задуву горелок. У Margen — автоподжиг с ресурсом одной батареи до 2 лет, а резервное время работы от батареи у отечественных производителей — 72 часа;
Следовательно, по экономическим показателям оборудование МРS, как минимум, превосходит в 2 раза.

За шестилетнюю практику использования в России из общего количества канадских ТЭГ (96 шт., 24 станции по 4 ТЭГ) только один дал сбой.

По обслуживанию ТЭГ Margen требуется только очистка, замена фильтров и элементов питания системы поджига, проверка входного давления на ТЭГ.

Система серии МРS для электропитания крановых узлов и КП телемеханики газопроводов

Margen Power System (МРS) — система электропитания для удаленных объектов. Основным источником энергии в системе является термоэлектрический генератор серии 5220 производства GТЕ (Canada). Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) преобразуют тепловую энергию от сжигания природного газа в электрическую энергию. Избыточное тепло от работающего ТЭГ при необходимости используется для обогрева внутреннего пространства контейнера.

Параметры	МРS 175/1x5220	МРS 350/2x5220
Основное напряжение системы	+24В	+24 В
Количество ТЭГ 5220	1	2
Номинальная мощность системы	176Вт	350Вт
Аккумуляторные батареи	24В/1 70Ач	24В/340АЧ
Время автономной работы аккумуляторной батареи	24 часа	24 часа
Комплектация редуцирующим пунктом СРР5*	Да	Да
Максимальное давление газа на входе системы	55 бар*	55 бар*
Габариты блок бокса (д х ш х в)	1,5x2,4x2,6 м	3x2,4x2,6 м
Вес	2000 кг	3500 кг

* При заказе необходимо указать:

время автономной работы от аккумуляторов;
давление магистрального газа;
сигналы для передачи на пульт диспетчера (напряжение, ток, авария и т.п.);

Базовая комплектация:

модульная конструкция;
малые габариты и вес;
естественное охлаждение в номинальном режиме работы;

Опции:

преобразователь напряжения 24/220В;
удаленный мониторинг;
резервирование N+1;
возможность подключения переносного генератора на время регламентных работ.

Схема размещения ТЭГ в контейнере