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瓣专辑熊 (2)控制系统方案采用分 西笺东输管道工程 散型控制系统,实现控制中心 远控.站控制室自动/手动控制. 设备、子系统或阀门的就地控制。 自动化方案设想 (3)设显示终端,对所管 辖的管道、站场进行监视、管 理与抢修。 林;1-添‘ (4)各站紧急停车(ESD) 中国石油天然气管遒工程有限公 系统、可燃气体检测及火灾报 林 添.西气东输管道工程自 亿方案设想 ; 规划设计.Z001 警系立设置,报警信号进 1 2(4):l~2 入SCADA系统中进行报警 显示。 摘 要 对西气东输管道的自动化控制系统进行了研 究 认为全线应采用SCADA系统控制,采取控制中心系统、 (5)天然气贸易交接与管 站控制系统、就地控制系统多级控制,由控制中・0对各远控 道流量计量拟采用高精确度的 站及远控截断阀室进行集中监控与管理 并介绍了各级系统 气体超声波流量计,站内自用 的主要功能和软件系统配置。 气流量计量拟采用气体涡轮流 主题词 天然气长输管道 自动控制 自动化系统 量计。 方案 (6)设置计量测试中心, 负责全线流量计量仪表的标 定、测试和维护。 2 SCADA系统设计膘则 西气东输管道全线将采用SCADA(监控与数 SCADA系统必须具有高可靠性、稳定性和可 据采集)系统进行监控与调度管理及优化运行。在 维护性.以保证管道安全、可靠、平稳、高效地运 上海设控制中心及后备控制中心各1座,在6个输 行。采用的软件、硬件及数据网络,都应具有当时 气作业区各设显示终端1座。由控制中心对各远控 世界先进技术水平;应具有强大的人机对话功能及 站及远控截断阀室进行监控与管理。 灵活的配置;具有对管道全线进行优化运行和模拟 仿真培训的功能;对管道泄漏检测、定位的功能等。 管道自动化方案 3仪表选型原则 检测、控制仪表是站场内进行数据采集和执行 所采用的硬、软件及网络、数据通信系统将达 控制系统命令的关键环节,直接关系到整个SCADA 到当时世界先进技术水平。站场控制达到无人操 系统运行的可靠性和准确性。仪表选型应遵循: 作.有人值守的水平,清管站、远控干线截断阀室 (1)满足技术先进、性能可靠、操作维护方便、 等实现无人值守。全线控制分为3级:①中心控制 经济合理等原则;应满足被检测变量的精确度等级 级。控制中心或后备控制中心对站场进行远方集中 要求。 监控与调度管理;②站场控制级。各站场站控制室 (2)处于爆炸危险区的仪表采用相应防爆等级 自动/手动控制,远控干线截断阀的控制;③设备 的仪表,并应根据所处环境条件确定相应的防护 就地控制级。各站单体设备、子系统或阀门的就地 等级。 手动控制。 (3)整个管道所选用的仪表类型、规格应尽可 1 自动化系统设计原则 能统一。 (1)采用SCADA系统,实现对全线管道输送 (4)就地检测仪表在既满足工艺要求又不影响 工艺过程的监控、优化运行及调度管理。 控制系统性能的情况下,尽量采用国产仪表。 十林 添,男,1946年生.高级工程师 1968年毕业于天津大学精密仪器工程系热工测量仪表厦自动装置专业,现在中国石油天然气管道工程有限 公司 事油 气长输管道工程自动化 仪表系统设计.曾获原石油部部级优秀设计项目奖.发表论文厦专著多篇。通信地址:河北省廊坊市叠光道22号 中国石油天然气管道工程有限公司自动化室,065000 维普资讯 http://www.cqvip.com
2 石油规划设计第12卷第4期 鞴专辑糕 3站控制系统 控制系统 1控制中心 (1)主要功能(以典型站为例) ①执行控制中心指令 ②对站内的系统运行变量进行巡回检测、处 理、监控,向控制中心发送主要运行变量及状态数据。 ③天然气进、出站流量计量及分输流量计量, 站内自用气流量计量。 控制中心或后备控制中心是管道全线的管理、 指挥枢纽。 (1)主要功能 ①对全线运行实行统一调度管理,监测沿线各 站主要运行参数和设备运行状态,如温度、流量、 压力以及阴极保护等系统有关变量。 ②对站场燃压机组启、停及阀门的开、关和故 ④对进气点及分输点进行气质监测,如气体组 分、露点和 S含量等的检测。 ⑤出站压力调节控制、站内用气压力调节控制。 障状态,火灾报警、可燃气体检测、数据通信线路 状态等进行监视与控制。 ③对站场关键变量,如出站压力等进行远程设 定与控制。 r ④对阴极保护电源发出通、断的指令。 ⑤运行参数、状态及动态趋势显示,模拟流程 显示。 ⑥运行报表、事故报表打印。 ⑦数据处理、分析及调度管理决策指导。 ⑧系统运行优化模拟预测,管道泄漏检测及定 位,模拟培训。 ⑨数据通信网络的监控和管理 ⑩应用软件开发、系统重新组态等。 ⑩与上级计算机进行数据通信。 ⑩自诊断等 (2)软件系统配置包括操作系统软件;SCADA 系统软件;高级应用软件。其中高级应用软件包括 实时模型软件、预测软件、决策软件、泄漏检测定 位软件、负荷预测软件、储气调峰分析、仪表分析、 培训及工程研究软件、天然气商业运营管理系统软 件、优化运行软件等。根据实际需要,还配置地理 信息管理系统软件、管道运行效率分析软件、调度 运行计划软件等其它高级应用软件。 2作业区显示终端 全线在6个输气作业区各设显示终端一座。每 个作业区管辖500~800 kin管线+负责对各自所辖 管段的管道和站场进行日常监视管理及维护抢修。 (1)主要功能 作业区主要功能是对所辖管道运行参数进行监 视;日常生产运行管理;管道系统维护;发生事故 时进行紧急抢修等。 (2)软件系统配置包括:操作系统软件、MMI (人机接口)系统软件,根据需要配置的必要的高 级应用、管理软件等。 ⑥压气机组的启、停控制,相应阀门的开、关 控制,站内设备的运行监视。 ⑦站内紧急停车(ESD)、切断系统的自动和 顺序控制等。 ⑧自诊断等 (2)软件系统配置 ①PLC(可编程序逻辑控制器)组态、操作系 统软件和PLC应用软件。 ②工作站实时多任务操作系统软件。 ③MMI组态、用户应用软件。 ④数据网络管理软件等。 4就地控制系统 保证被控设备的正常运行,既可就地控 制,也可通过站控系统或控制中心直接控制。一旦 设备发生故障,可以及时报警并自动切换到就地控 制的安全模式工作状态。 该系统主要有以下功能: (1)燃压机组启、停及转速调节在机组控制系 统上人工操作。 (2)远控阀的就地操作。 (3)站内调压系统的手动控制。 (4)干线上带远程终端装置(RTU)的截断阀 的就地手动开启,关断等。 (5)与站控制系统进行数据通信等。 5其他 (1)数据通信 控制中心与各显示终端、各站RTU之间的数 据通信主用信道为卫星,邮电公网为备用。 (2)系统供电 控制中心、显示终端、站RTU系统由不间断 电源(UPS)供电。线路截断阀室(阴极保护站) RTU由TEG(热电发电机)或CCVT(密闭循环蒸 汽发电机)或太阳能供电。 收稿日期:2001~04—29 编辑:马三佳