النفط في مصر
الغاز الطبيعي > تأمين الشبكة القومية للغازات الطبيعية في مصر

نظراً لأهمية "الشبكة القومية للغازات الطبيعية" بدءاً من مواقع الإنتاج في الحقول، وحتى مواقع كبار مستهلكى الغاز وشركات توزيع الغاز الإقليمية، إلى خطوط تصدير الغاز ومصانع الإسالة، تم إنشاء المركز القومى للتحكم في الشبكة القومية للغازات الطبيعية (National Advanced Control Center NATA) " لتغطية الشبكة التي تضم 162 موقع بجانب 4700 كيلو متر من الخطوط وتقوم بنقل 135 مليون متر مكعب من الغاز يومياً، ويقوم على تشغيل المركز شركة جاسكو، ويقوم النظام بصورة رئيسية بقراءة بيانات التشغيل والمعدلات، وكذلك التحكم في أوضاع التشغيل المختلفة آلياً أو طبقاً لسيناريوهات معدَّة أو عن طريق المهندس المسئول.و يتكون المركز من مجموعة من الأنظمة المتكاملة لتأمين الإمداد بالغاز تشمل:
نظام المراقبة والتحكم الإشرافي «الاسكادا» (Supervisory Control & Data Acquisition System SCADA):
هو نظام متطور للتحكم في شبكة الغاز، ولتسجيل الضغوط ودرجات الحرارة، ولتحليل احتمالات الخطأ والتسريب - عن طريق برامج حاسب آلى (Software) حديثة -، مما يجعل كافة المواقع مرئية للجميع بدءاً من المشغِّلين في مراكز التحكم وحتى فرق الطوارئ، ويضم هذا النظام ما يلى:
الوحدات الطرفية للتحكم عن بعد (Remote Terminal Units RTUs):
تستخدم تلك الوحدات لتجميع البيانات مباشرةً وفورياً من المواقع المختلفة عبر الأجهزة (Instrumentation) الموجودة بتلك المواقع، كما يمكن من خلالها التحكم في مُشغِّلات المحابس (Valve Actuators).
مراكز التحكم (Control Centers):
وتعمل هذه المراكز على مدار الساعة – 24 ساعة يومياً - طوال العام وهي:
مركز التحكم الرئيسى (The Grid Control Center GCC): ويتصل هذا المركز بالمراكز الفرعية ويقع بالتجمع الخامس بمدينة «القاهرة الجديدة».
مراكز التحكم الفرعية (LCCs The Local Control Centers): وهي أربعة مراكز في «المقطم بالقاهرة» والإسكندرية والسويس وشبشير - قرب طنطا بمحافظة الغربية.
مركز التحكم التبادلى في حالة الطوارئ (Emergency Control Center): صمم النظام بحيث أنه في حالة حدوث عطل بمركز التحكم الرئيسى، يعمل مركز التحكم الفرعى في «شبشير» كمركز تحكم في حالة الطوارئ.
شبكة الاتصالات:
يدعِّم نظام «الاسكادا» نظام اتصالات قوى يتكون من شبكة اتصالات ميكرويف (Microwave) رئيسة تضم 19 محطة ميكرويف رئيسية و 128 محطة فرعية، تعمل في النطاق الترددي 7 جيجا هرتز للربط بين المواقع المختلفة والمراكز الفرعية ومركز التحكم الرئيسي، وشبكة اتصالات ثانوية عبارة عن أربع شبكات محلية تعمل في النطاق الترددي 2.4 جيجا هرتز لتجميع البيانات لكل مركز فرعي. وذلك بجانب نظم اتصالات بالألياف الضوئية (Fiper Optics) تتصل بالمواقع الُمنفَّذة حديثاً مثل خطوط «العامِرية» / «دَهشُور» و«القَنطَرة» / «عيون موسى»، وتضم 7 محطات ألياف ضوئية.
برامج الحاسب الآلى (Software Applications):
يتم استخدام العديد من تلك البرامج مثل: برنامج نظام تشغيل «الاسكادا» (SCADA Operating System)، ونظم تشغيل الحواسب الخوادم (Servers) ومحطات العمل (Workstations)، وتطبيقات الاسكادا للشبكات المحلية (Local Area Networks LANs) والموسعة (Wide Area Network WANs)، بجانب برامج المحاكاة (Simulation) الحديثة القادرة على التنبؤ بالأخطاء المحتملة والأعطال المستقبلية أثناء تحليل الشبكة. ويمكن لنظام «الاسكادا» أداء الوظائف التالية:
التحكم عن بعد وتقديم صورة حية مُفَصَّلة لكل العمليات خلال الشبكة.
إعطاء إشارات تحذير في حالات الخطأ.
عمل سيناريوهات مختلفة لمواجهة جميع حالات التشغيل والطوارئ.
التأكد من تشغيل النظام بأمان.
عمل سجل كامل لكل أحداث النظام.
الاستفادة من مخرجات نظام «الاسكادا» في التطبيقات الأخرى مثل إصدار فواتير استهلاك الغاز.
نظام دراسات وتحليل الشبكات (Gas Grid Analysis System) يعتمد هذا النظام على «تحليل الشبكة في حالة الثبات (Steady State Analysis)» للتأكد من توازن الشبكة من حيث الإنتاج والاستهلاك، وعلى «تحليل الشبكة في حالة التغير (Transient Analysis)» الذي يمثل وضع التشغيل الفعلى خلال ساعات اليوم وساعات الذروة، ويتم تصميم الخطوط الجديدة والأقطار والأحمال والضغوط الخاصة بها بناءً على ذلك. ويقوم النظام ب:
تحليل أحمال الشبكة على مدار اليوم، وتحديد اتجاهات سريان الغاز في كل الخطوط لوضع صورة مسبقة أمام مسئولى غرفة التحكم لتحديد أسلوب التشغيل لوصول الغاز بالكميات والضغوط المطلوبة لكل المستهلكين في كل الأوقات - خاصة وقت الذروة -، وللحفاظ على تشغيل الشبكة بالكفاءة المطلوبة.
استخدام أسلوب «المحاكاة (Simulation)» بافتراض ظروف الطوارئ المفاجئة مثل: توقف أحد الآبار أو حدوث كسر في أحد الخطوط أو خروج أحد كبار المستهلكين، لتحديد الأسلوب الأمثل للتشغيل تحت تلك الظروف طبقاً لأولويات تغذية المستهلكين.
إعداد الخطط القصيرة الأجل، والمتوسطة وطويلة الأجل للتوسعات المطلوبة في الشبكة لمواكبة الزيادة المستقبلية في إنتاج الغاز بإنشاء خطوط ربط جديدة.
أنظمة صيانة وتطوير الشبكات (Gas Grid Upgrading ،Maintenance And Development Systems):
و التي تعمل لتطوير محطات تخفيض وقياس الضغط بتحديث أجهزتها وإضافة مكونات لربط المحطات بمركز التحكم القومى لتأمين التشغيل، وتجهيز محابس القطع للربط بنظام الاسكادا في عدة مواقع لنقل حالة المحابس لمركز التحكم، وكذلك نقل الضغوط قبل وبعد المحابس.
ويتم أيضاً فحص الخطوط ورسم خرائط مسارها، حيث يتم من خلال هذا النظام إجراء فحص كامل لمكونات الخطوط وتكوين قاعدة بيانات وربطها بنظام التحكم من خلال «بيانات نظام المعلومات الجغرافي (Geographical Information System GIS)»، كما يتم توقيع مسارات الخطوط باستخدام نظام التموضع العالمي (Global Positioning System GPS)».
مشروعات التوسع في الشبكة القومية للغاز:
يقوم نظام دراسات وتحليل الشبكات بتحديد مسارات وأقطار الخطوط الجديدة المطلوب تنفيذها لمواكبة التوسعات في الشبكة، ويتم مراجعة التصميمات والبدائل المختلفة بأحدث الطرق التقنية وبرامج الحاسب الآلى من أجل الوصول للتصميم الأمثل وتحديد سمك وقطر الخطوط بأقل التكاليف وتحديد وتصنيف المناطق التي تمر فيها الخطوط.