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