ТЗ_АСКУДЭx

Техническое задание
Научно-исследовательские работы:
«Внедрение автоматизированной системы контроля, учета и управления энергии и
эффективности систем скважинных насосов на предприятиях
АО «НАК «Казатомпром»»
1.
Цели
- демонстрационные испытания и внедрение автоматизированной системы контроля,
учета и управления энергии и эффективности (далее - АСКУУЭ) на Предприятии АО
«НАК «Казатомпром» ( далее – Предприятие), а именно системы скважинных насосов,
для улучшения эффективности диспетчеризации, сокращения потребления энергии
насосной системой и стоимости жизненного цикла насосов с целью улучшения
управления скважинами;

демонстрация эффективности АСКУУЭ в качестве дополнительной системы к
существующей АСУ ТП на Предприятии.
2.
Технические характеристики объекта внедрения АСКУУЭ:
• 300 откачных и 1000 закачных скважин
• 1300 погружных насосов
• Средняя мощность двигателя насоса: от 5.5кВт до 9 кВт
• Средний пропускная способность насоса: 8 м3/час
• Среднее количество часов эксплуатации: от 16000 до 25000 часов
• Цикл замены насоса: 2,5 года
• Количество скважинных участков: корректируется в процессе исполнения проекта.
3.
Состав системы АСКУУЭ:

Приложение 1: беспроводных аппаратных компонентов, модифицированных для
установленных датчиков давления, расходомеров, контроллеров и датчиков энергии.

Сети Brains Mesh: Беспроводная ячеистая сеть, состоящая из Менеджера Сети и
узлов ретрансляции, установленных на существующих модемных установках.

Приложения 2: аналитического приложения для диспетчеров для получения
оповещений в режиме реального времени при отклонениях в работе насосов, для
отслеживания эффективности насоса и рекомендации исходных параметров для снижения
потребление энергии насосами и эффективного управления скважинами.
Сведения о Насосной системе на Предприятии:
• 300 откачных и 1000 закачных скважин
• 1300 погружных насосов
• Средняя мощность двигателя насоса: от 5.5кВт до 9 кВт
• Средний пропускная способность насоса: 8 м3/час
• Среднее количество часов эксплуатации: от 16000 до 25000 часов
• Цикл замены насоса: 2,5 года
• Количество скважинных участков: корректируется в процессе исполнения проекта.
4.
Этапы работ
Этап 1 . Обследование участка и его подготовка:
Обзор предприятий, схемы системы скважинных насосов, включая существующую
систему управления, установленных датчиков давления, расходомеров и интерфейсов
датчиков энергии, детального расположения всех скважинных участков, включая детали
закачных и откачных насосов и утверждения акта об освидетельствовании сайта, в
котором представлена техническая спецификация для проекта АСКУУЭ;
Результат - Принятый отчет об обследовании участка, в том числе технической
спецификации для проекта АСКУУЭ.
Этап 2. Разработка проектных решений и их реализация:
1
Разработка предлагаемой инфраструктуры АСКУУЭ и Приложения 2 для размещения,
включая Приложение 1, IT инфраструктуру, существующую систему управления
(SCADA) и требований интерфейса системы диспетчеризации с подробным
окончательным планом установки.
Результат – Техническая разработка и установка решения АСКУУЭ (аппаратная и
беспроводная ячеистая сеть) на выбранные участки скважин, за исключением любого
интерфейса к существующей системе управления или диспетчеризации.
Этап 3. Оптимизация системы скважинных насосов, включая рекомендуемые параметры
насоса и интерфейс с существующей системой управления или системой диспетчеризации
процесса.
Завершение системы программного обеспечения АСКУУЭ с проверкой данных, анализа
эффективности насосов, отслеживания отклонений и рекомендацией параметров насоса
для диспетчеров.
Результат - АСКУУЭ (программное обеспечение Приложения 2), развернутое на 25%
участков в качестве испытательной группы пользователей при обеспечении финансового
обоснования.
Этап 4. Внедрение АСКУУЭ на 50% скважинных участков на ПРЕДПРИЯТИЕ,
использование системы диспетчерами и отслеживание сбережения энергии насосной
системой и отслеживание эффективности работы насосов.
Результат: внедрение АСКУУЭ на 50% скважинных участков на ПРЕДПРИЯТИЕ,
включая доступ к Приложению 2 для различного рода пользователей. Сопровождение
системы АСКУУЭ (устранение возможных ошибок в работе, как интеллектуальных
устройств, так и ошибок в работе приложений, использующих облачные сервисы и
устранение возможных проблем безопасности).
5. Основные требования к выполнению работ
Разрабатываемая система должна обеспечить дистанционный контроль, анализ и
управление работой системы скважинных насосов на ПРЕДПРИЯТИЕ в режиме
реального времени.
Предусмотрены два режима работы:
1. От внедряемой АСКУУЭ;
2. Интерфейс с существующей АСУ ТП.
5.1.
Общие технические требования
Условия эксплуатации создаваемой системы должны соответствовать требованиям
приведенным ниже:

контроллеры размещаются в пылевлагонепроницаемых шкафах;

температура окружающего воздуха от –30 до +70 градусов;

компьютеры (менеджеры беспроводной сети Mesh) размещаются в помещениях с
температурой воздуха от +10 до +30 градусов, в которых предусмотрено заземление
согласно ГОСТ 25861-90;

Веб-приложение должно быть доступно с любого компьютера доступом в интернет
с минимальным системным требованием Windows 7 / IE9 + с соответствующим
установлением подлинности безопасности.
5.2. Должен быть обеспечен режим энергоснабжения первой категории, а для
компьютеров установлены устройства бесперебойного питания.
5.3. Необходимо предусмотреть защиту информации от несанкционированного
доступа.
5.4. Система должна функционировать в непрерывном режиме.
6.
Требования к структуре АСКУУЭ
Структура АСКУУЭ включают в себя: интеллектуальные датчики, объединенные в
MESH-сети на базе беспроводных технологий передачи данных и «облачных»
технологий, т.е. концепция IoT (Internet of Things).
2
Данные интеллектуальные датчики должны работать, как при наличии интернетсоединения, так и при отсутствии интернет-соединения. Беспрерывное Интернет
соединение должно быть обеспечено для Менеджера Сети (хаб).
При работе с облачными сервисами должна быть обеспечена безопасность хранения и
доступа к данным. Права безопасности «чтения» и «записи» в базе данных должны
фиксироваться в базе данных, с возможностью просмотра статистики. Данные процедуры
должны быть доступны не только по вводу логинов и паролей, но и с использованием
цифровых подписей, что обеспечит дополнительную безопасность.
6.1. Система, предложенная в проекте должна включать в себя Приложение, которое
будет использоваться на:
 АРМ диспетчера;
 АРМ административно-технического персонала;
 АРМ руководства предприятия;
 Подсистемы сбора данных и управления (датчики, контроллеры);
 Устройствах связи и управления сетей.
6.2. В комплексе технических средств используются контроллеры, которые позволяют
осуществлять сбор данных с первичных датчиков и преобразователей, управлять
исполнительными механизмами, обмениваться информацией между собой. Любая
функция управления осуществляется существующим системным контроллером насоса на
месте со скважинными насосами.
6.3. Требования к собираемой информации
 измерение расхода электроэнергии насосами;
 измерение давления в системе скважинных насосов;
 замер потока в системе скважинных насосов;
 контроль состояния насосов;
 Мониторинг часов работы насоса, включая включенное и выключенное состояние;
 Мониторинг индивидуальный КПД насоса по сравнению с проектируемым КПД;
 Мониторинг любых отклонений между проектируемым и фактическим;
 Рекомендации по изменению параметров, необходимых в насосах;
 Оповещение диспетчера при отклонении для отдельных насосов.
6.4. Требования к функционированию системы
6.4.1. Требования к режиму функционирования системы состоят в следующем:

нижний уровень системы на технологических объектах должен начинать своё
функционирование автоматически после включения;

загрузка операционных систем и специального программного обеспечения в
микропроцессорных контроллерах должна выполняться автоматически;

среднее время восстановления работоспособности системы не должно превышать
0.1 часа.
3
6.5. Требования к отображению и передаче собираемой информации
6.5.1. Все технологические параметры должны рисоваться в виде графиков (значение во
времени), с автоматическим накоплением и хранением этой информации, с
использованием внедряемой АСКУУЭ.
6.5.2 Формирование и печать отчетных документов производится в виде итоговой
таблицы необходимых технологических параметров в суммарной величине за сутки и за
календарный месяц двумя способами: с использованием внедряемой АСКУУЭ.
6.5.3. Для обеспечения передачи информации используется двухпроводная линия связи
между объектами, недалеко отстоящими друг от друга, и радиосвязь, между отдаленными
объектами.
6.5.4. При отображении графиков, формировании отчетов и хранении информации
должно быть обеспечено сравнение эффективности работы внедряемой АСКУУЭ с
существующей АСУ ТП.
7.
Требования к видам обеспечения
7.1. Специальное программное обеспечение должно формировать:
– решение всех задач системы с применением простейших приемов диалога
пользователя-непрофессионала с компьютером;
– предельно упрощенную форму общения пользователя с компьютером;
– вывод информации на различные внешние устройства и носители.
7.2. Комплекс технических средств должен базироваться на технических средствах,
способных обеспечить сбор, накопление, обработку, вывод и отображение информации в
реальном масштабе времени.
7.2.1. Комплекс технических средств системы должен включать:
 средства сбора данных с объекта;
 средства обмена информацией с «облачными» сервисами;
 средства сохранения данных и программ при временных отключениях питания и при
пропадании связи с интернетом и облачными сервисами;
 средства, обеспечивающие передачу данных с объекта и вывода на объект
управляющих воздействий между внедряемой АСКУУЭ и существующей АСУ ТП.
 средства отображения оперативных данных;
 средства печати;
 средства обмена информацией с «облачными» сервисами.
7.2.2.Система технического обеспечения должна:
 обрабатывать стандартизированные сигналы с датчиков или преобразователей;
 иметь резервные устройства каждого типа для оперативной замены, вышедших из
строя;
 обеспечивать возможность расширения функций системы и подключения
дополнительных средств с учетом развития.
7.3. Состав технических средств
7.3.1. Комплекс технических средств поставляется Исполнителем и определяется им в
процессе проработки технических решений.
7.3.2. Средства радиосвязи.
Рекомендуются к применению Wi-Fi-устройства с функцией построения
самоорганизующихся MESH-сетей, имеющие достаточный уровень защиты от
несанкционированного внешнего доступа. Протокол беспроводного промышленного
управления HART используется для обеспечения 128-битного шифрования в устройстве и
уровне сети MESH.
8.
Способ реализации результатов работ
При внедрении системы энергосбережения должен быть установлен и адаптирован
программно-технический комплекс, позволяющий производить съем информации с
датчиков системы, выдачи сигналов на управление исполнительными механизмами,
передачу собранной информации на АРМы за прошедший период и их архивирование.
4
9.
Технико-экономическое обоснование ожидаемых результатов работ
Система энергосбережения обеспечит возможность непрерывного контроля работы
оборудования, сокращение непроизводительных потерь, улучшит процесс работы
диспетчера и уменьшит затраты на управления скважинами (операционные расходы и
затраты на электроэнергию)
10.
Перечень технической документации, предъявляемой по окончании работ

Отчет по проекту;

Техническая документация, включающая в себя руководство по эксплуатации и
поддержке АСКУУЭ
11.
Порядок рассмотрения и приемки работ
Приемка и рассмотрение работ осуществляется в соответствии с регламентирующей
документацией АО «НАК Казатомпром».
12.
Ограничения на условия реализации Проекта

Система АСКУУЭ не будет управлять насосами. Эта функция будет
осуществляться существующей системы управления насосами.

Система АСКУУЭ будет работать отдельно от установленных систем через
отдельный интерфейс.

Любая интеграция между системой АСКУУЭ и существующей системой
управления должна быть указана в деталях на Этапе 1.

Система АСКУУЭ не будет размещена на более чем 50% скважинных участков на
ПРЕДПРИЯТИЕ.
13.
Сроки выполнения Проекта: 6 календарных месяцев.
14.
Порядок оплаты:
После выполнения Этапа 1 - 25%
После выполнения Этапа 2 - 25%
После выполнения Этапа 3 - 25%
После выполнения Этапа 4 - 25%.
Генеральный директор
С. Кожахметов
Начальник ПУ
М. Лексин
5