城市无人值守型燃气调压计量站的设计与实现.doc

城市无人值守型燃气调压计量站的设计与实现摘 要：通过城市有人、无人值守型燃气调压计量站的对比，以一个典型的撬装中压计量站为例，系统阐述了调压计量站中无人值守系统的设计。关键词：无人值守；燃气；调压计量站；设计 在计算机信息技术、通信技术等高新技术高速发展的当今，随着城市的燃气输配系统不断完善，传统的有人值守型燃气调压计量站的建设会从一定程度上带来大量人力、物力和资源的浪费。而城市燃气无人值守站的出现，会避免不必要的投入，为城市燃气输配管网带来更经济的运行。l 有人、无人值守型燃气调压计量站的对比1l 规模与建设 目前城市中已建成并投入生产运行的有人值守型调压计量站，考虑“人”的因素，大多存在供人工作和生活的附属用房，从而增大了占地面积和人为生活环境的建设，不但从无形中增大了建设时期的投入，也为生产投入运行后增加了相应的维护费用。而无人值守型调压计量站则不存在以上问题，因其仅有工艺区和控制区，不但可以大量削减占地面积，而且从一定程度上减少了后期维护费用。l.2 监测与控制系统 在现今的有人值守型调压计量站中，因考虑人为监视，所以系统控制一般程度上仅为仪表自控与通信系统，即在建立仪表控制室，通过工控机来实现对PLC的控制，从而检测与控制现场仪器仪表执行机构，继而实现监测的控制目的。对于通信，也是通过其核心即工控机实现对工艺现场的数据采集分析及上传上一级调度机构的，一般用调制解调器通过电话线或数据专线作为其传输路径，部分场站采用数传电台或无线传输网的方式来作为其备用通信通道。而在无人值守型调压计量站中，因为没用人为的实时监视，从而在技术上真正意义的实现了无人监控，从阀门的开启与关闭，到压力、温度、流量数据的采集与实时上传，从可燃气体的泄漏报警与联动，到调度对现场实时情况的监视，无一例外实现了从区域燃气调度中心对调压计量站的遥测、遥控、遥调。其实现方式为：建立无人值守系统装置从而取代传统意义上的仪表自控室，变分散复杂的检测与控制系统为集中合并，并采用红外入侵探测器等设备作为其安防保证，通过RTU完成对现场的监控和数据采集，通过数字硬盘录像机完成对现场拍摄的图像处理，并通过各自的调制解调器，分别采用有线或无线的方式完成数据信号的处理与现场图像画面的实时上传以及调度命令的执行等。2 调压计量站的无人值守系统设计调压计量站要达到高效、安全、正常的运行，并实现其高度的自动化，一套可靠的无人值守系统必不可少，以天津市某一撬装中压计量站为例，采用无人值守系统后达到其预期目的。21 设计内容21.l 仪表系统1进、出站压力检测，进站温度检测，设有现场显示及远传监测显示，并作压力上下限报警。2三路流量计均带温度、压力修正仪，每路流量计具备输出修正后的瞬时流量与修正后的累积流量输出，用以系统控制与贸易结算。3. 本系统选用SCADA系统RTU作为现场控制站，采集由现场传送来的模拟量信号及脉冲量信号，进行综合的逻辑运算后通过开关量输出模块控制电动阀门开与关，并在上位工控机中动，态显示由现场采集的工艺参数，同时RTU通过RS232接口，经DDN调制解调器向上级调度中心传输相应的流量及压力数据，本系统预留GPRS无线通信口作为与上级调度中心通信的备用通道。4电动阀门的操作同时具备远程计算机自动控制、远程操作器手动控制和现场电动阀门电动及手动控制的操作条件。2. 12 监控系统本站监控装置为无人值守SCADA系统。根据工艺要求，主要监控内容为：进出站天然气的压力、温度、流量，可燃气体泄漏检测报警，电动阀门开关状态，外部人员进入自动侦测报警，市备电切换信号报警，上述监控内容均通过DDN专线远传到上级调度管理中心，同时采用GPRS无线方式做为数据传输的备用通道；工艺区摄像监视，采用数据局ADSL网络方式远传到上级调度管理中心。2l3 电源与供电系统由于本站用电均在无人监视的情况下，所以根据安全生产、可靠运行的需要，采用低压0.4kV的市电为主供电源，EPS(1.5h)为备用电源的供电模式，两路电源相互切换时对控制系统发出报警信号，使调度人员及时了解现场用电情况。供电接地为TNS系统，联合接地电阻小于l欧姆。考虑雷电灾害，故分别在控制系统、监视系统和电源进线处安装避雷器，并使系统可靠接地，使其有效的防止雷电波的侵入。3 无人值守型调压计量站对新技术的采用及展望 燃气发电机作为一种高效的清洁能源发电设备已广泛的被采用到大型燃气工程的备用电源设计上，但小功率型、国产型相对较少，因此很少被采用为国内城市燃气输配场站的电源。随着型号的完备、控制功能的逐渐完善，作为城市燃气输配场站的备用电源将有其很大的发展空间。而