СТН-3000

СТН-3000 производства АО «АтлантикТрансгазСистема» является современной системой, которая предназначена для автоматизированного управления распределенными технологическими объектами.

Прежде всего, это объекты трубопроводного транспорта, добычи, хранения и распределения природного газа, нефти и нефтепродуктов. Разработанная в середине 90-х годов, СТН-3000 в настоящее время наибольшую известность получила на добывающих и транспортных предприятиях ОАО «Газпром», где она широко используется для автоматизации газопроводов, газораспределительных (ГРС) и газоизмерительных (ГИС) станций, кустов газовых скважин и станций подземного хранения газа (СПХГ).

Применение СТН-3000

Прежде всего, это объекты трубопроводного транспорта, добычи, хранения и распределения природного газа, нефти и нефтепродуктов. Разработанная в середине 90-х годов, СТН-3000 в настоящее время наибольшую известность получила на добывающих и транспортных предприятиях ПАО «Газпром», где она широко используется для автоматизации газопроводов,  газораспределительных (ГРС) и газоизмерительных (ГИС) станций,  кустов газовых скважин и станций подземного хранения газа (СПХГ).

Решения АТГС интегрируют КП телемеханики линейной части, ЭХЗ  и САУ ГРС в единую систему с единым каналом передачи данных и единым входом в АСУТП Заказчика.
Данный подход позволяет применять единую систему связи, единый концентратор (ЦКИ) и единый резервный АРМ телемеханики, что существенно экономит затраты на реализацию и упрощает и сопровождение самой системы.

КП телемеханики, оснащенный мощным контроллером, обладает высокой функциональностью, надежен в работе и характеризуется низким энергопотреблением. Как система в целом, так и её компоненты обладают модульной структурой, созданные с их применением системы легко расширяемы (без останова контроля над объектом и без потери разработанных ранее приложений).

Структура и основные компоненты СТН-3000

СТН-3000 представляет собою многоуровневую иерархическую распределенную систему управления, структура которой определяется структурой объекта управления. Общий вариант структуры СТН-3000 показан на рисунке ниже.

СТН-3000

В состав системы СТН-3000 входит полный набор технических средств для автоматизации территориально распределенных технологических объектов. Основными структурными единицами являются:

  • Контролируемый пункт (КП) телемеханики
  • Пункт управления (ПУ)Комплект средств связи
  • Контрольно-измерительные приборы (датчики, вычислители расхода, исполнительные устройства)

В зависимости от характера объекта автоматизации в СТН-3000 имеются следующие модификации КП телемеханики:

  • КП телемеханики линейной части трубопровода
  • КП телемеханики станций катодной защиты (СКЗ)
  • КП телемеханики кустов газовых скважин
  • КП САУ газораспределительной станции
  • САУ газоизмерительной станции
  • САУ насосных и компрессорных станций

Система обеспечивает в реальном масштабе времени следующие основные функции:

  • Сбор, передачу, прием данных с объектов (текущих параметров, сообщений телесигнализации, команд телеуправления и телерегулирования, интегральных значений параметров)
  • Анализ полученных данных и проверку их достоверности
  • Отображение результатов анализа и контроля (в виде текста на технологических схемах и в таблицах, графиков, цветовой и звуковой сигнализации)
  • Проведение в реальном времени необходимых расчетов и диагностики технологического и сетевого оборудования
  • Прямое управление объектом с обеспечением передачи и выполнения команд
  • «Дружественный» диалог с пользователем при выполнении всех указанных действий

Функции, выполняемые контролируемыми пунктами, постоянно расширяются. Стандартный контролируемый пункт СТН-3000 в дополнение к «классическим» функциям системы телемеханики обеспечивает управление технологическим оборудованием по сложным алгоритмам, регулирование технологическим оборудованием, в том числе ПИД-регулирование, управление системой коррозионной защиты трубопровода, охранную сигнализацию объекта (в некоторых случаях даже функции видеонаблюдения), глубокую самодиагностику, ведение архивов событий и многое другое.

Совершенствование элементной базы СТН-3000 позволило возложить на контролируемый пункт выполнение сложных математических расчетов, таких как расчет расхода газа в реальном времени для нескольких измерительных
трубопроводов. В ряде систем контролируемые пункты реализуют сложные вычислительные алгоритмы для системы определения утечки нефтепродукта.

В настоящее время КП реализуются на базе программируемых логических контроллеров серии ControlWave или их аналогов российского производства серии СТН-3000-РКУ. Контроллер СТН-3000-РКУ, полностью совместим с  линейкой контроллеров ControlWave , что позволяет проводить реконструкцию и капитальный ремонт систем без остановки их работы. На этот контроллер и на систему СТН-3000 с двумя линейками контроллеров (а в случае применения СТН-3000-РКУ СТМ называется СТН-3000-Р) получены все разрешительные документы и метрологические сертификаты

Универсальные контроллеры этих серий сочетают достоинства PLC, RTU и DCS и обладают следующими основными свойствами:

  • Масштабирование в соответствии с количеством входных/выходных сигналов
  • Модули ввода/вывода до 32 сигналов
  • Широкие коммуникационные возможности: три порта 100/10 Base-T Ethernet, четыре порта ввода/вывода BS232/485
  • Язык программирования соответствует стандарту IEC 61131-3
  • Расширенный температурный диапазон (-40 +70 С)

Средства связи между  контроллерами

В системе СТН-3000 может быть до пяти уровней контроллеров. Каждый контроллер высшего уровня может управлять 127-ю контроллерами нижестоящего уровня.

Общее количество контроллеров в системе СТН — 3000 может достигать 32767.

Связь между контроллерами может осуществляться с помощью следующих средств:

  • По интерфейсу RS232/RS485
  • По оптоволоконному кабелю
  • По выделенной или коммутируемой телефонной линии;
  • По радиоканалу

В системе внедрен Ethernet и протокол TCP/IP. Связь в системе СТН-3000 осуществляется по помехозащищенному протоколу BSAP, соответствующему требованиям ISO1745/2111/2629. Контролируемый пункт СТН-3000 позволяет подключать внешние приборы по следующим протоколам:ASCII , BSAP , CIP , DFI , DNP 3, HART , IEC 1107, MODBUS (в том числе по TCP / IP ).

Уровни диспетчерского управления реализуются на базе  программно-технического комплекса СПУРТ
(Система Программного Управления Режимами Трубопроводов), разработки АО «АтлантикТрансгазСистема», который в настоящее время широко используется  в ПАО «Газпром». В рамках программы импортозамещения  была разработана модификация ПТК СПУРТ – СПУРТ-Р, реализованный на базе компонентов российского   и несанкционного производства.  Программное обеспечение СПУРТ-Р включено в Государственный реестр Российского ПО.  ПТК СПУРТ-Р прошел комплекс испытаний и допущен к применению в ПАО «Газпром».

 СПУРТ является эффективным и надежным решением для проектов АСУТП, требующих:

  • Ведения большой базы данных реального времени со сложной, многозадачной обработкой информации
  • Стыка с различными системами автоматики
  • Стыка с системами АСУ производства (АСУП): R/3, ORACLE и др.
  • Высокой надежности при работе 24 часа в сутки

Условия эксплуатации

Устройства системы СТН-3000 обеспечивают работоспособность в следующих условиях окружающей среды:

  • Диапазон рабочих температур: -40° С … +70° С (-50° С … +70° С по специальному заказу)
  • Относительная влажность воздуха: 5% … 95% без конденсации
  • Максимальный уровень вибрации: 15-150Гц, 9,8м/с2; 150-2000Гц, 4,9м/с2

СТН-3000 является высоконадежной системой:

  • Наработка на отказ свыше 60 000 часов
  • Срок службы системы – не менее 15 лет

Сертификаты

Измерительно-информационная система СТН-3000, производства АО «АтлантикТрансгазСистема», имеет сертификаты соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза № RU C-RU.АВ24.В.02753 (стандартное исполнение) и № RU C-RU.АА87.В.00484 (взрывозащищенное исполнение) и свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.34.004.A №59592 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 21697-15), а также сертификат № ГО00.RU.1348.Н00321 в системе добровольной сертификации ГАЗПРОМСЕРТ.

Система телемеханики СТН-3000 успешно прошла приемочные (межведомственные) испытания ОАО «Газпром» на следующих объектах:

  • 1997 год, ООО «Газпром трансгаз Чайковский»: СЛТМ СТН-3000 Очерского ЛПУ
  • 2003 год, ООО «Ямбурггаздобыча», Заполярное ГКМ: СЛТМ СТН-3000 кустов газовых скважин
  • 2005 год, ООО «Газпром трансгаз Чайковский»: СЛТМ СТН-3000 Чайковского ЛПУ, Система автоматизированного управления (САУ) ГРС-8 Большая Соснова Очерского ЛПУ МГ