城市燃气解决方案概述

1、城市燃气解决方案系统简述城市燃气是每个城市发展的重要组成部分，供气对象包括每个城市规划用地区域内的居民、商业及公共建筑、工业、燃气空调、燃气燃料汽车等用户。一个高可靠性、高性价比的系统有助于城市燃气实现安全、高效的燃气输配管理。系统结构燃气系统包括调度监控中心、门站、储配站等PLC/RTU站控系统、无人值守RTU站、安防系统等。系统投产后，操作人员在调度控制中心通过系统可完成对全市燃气输配系统的监控和运行管理。系统结构框图如下：2BK人”観ntCWWUS忆円翅kN*4:九在系统中，通讯系统是重要的组成部分，其稳定性与灵活性对于系统来说至关重要。本系统中遥测通信协议采用国际工业标准的DNP3.0

2、和Modbus两种通信协议。这两种协议已被绝大多数主要系统集成商和遥测设备供应商采用。系统可支持DDN,GSM/GPRS,有线，无线，微波，卫星等多种方式与现场设备或其他的系统进行通信。通讯系统结构及功能如下：门站等重要场站采用ADSL或者光纤为主用通信线路，GPRS无线通讯为备用通信线路的通信方式。无人值守站采用GPRS无线通讯方式。各站将有线通信方式的数据传输到调度监控中心；GPRS的数据传输到移动公司机房,然后采用光纤或其他有线连接方式接入主调度监控中心。调度监控中心及各下级站点采用固定IP地址的方式，组成一个虚拟LAN,实现DNP3.0数据通讯协议的TCP/IP通讯，以及实现中心端对R

3、TU/PLC远程配置。各场站内采用Modbus通讯协议。通信线路故障期间，各站点的PLC/RTU按时间顺序在其存储器内保存数据，待通信恢复后，将这些数据补传。中心根据时间顺序将这些数据插入到数据库的适当位置的功能。系统具备通信诊断、分析的工具，各个通信口及其通信参数记录并可在网络上的任何一台操作员工作站上显示。煤层气解决方案煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是甲烷,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是很好的工业、化

4、工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。我国煤层气资源丰富。据煤层气资源评价，我国埋深2000m以浅煤层气地质资源量约36万亿立方米，主要分布在华北和西北地区。其中，华北地区、西北地区、南方地区和东北地区赋存的煤层气地质资源量分别占全

5、国煤层气地质资源总量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以浅、10001500m和15002000m的煤层气地质资源量，分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。结合煤层气田实际情况，根据减员增效、安全生产的原则，吸收国内其它油田成功经验，选用成熟、安全、可靠的自动化系统和设备，达到技术可靠、节省投资、方便生产，以适应油田人烟稀少、气候恶劣地区特点。保证煤层气田井、站安全、平稳运行，从监控、预测、预报、报警、事故分析与对策等方面建立安全体系。煤层气系统结构根据气田煤层气工程总体工艺流程及系统功能，本方案将数字化采集系统大致分为2层。第1层为数据采集

6、层，由RTU与一次仪表构成，完成现场原始数据的采集与预处理。根据设计需求还可以实现现场的数据存储，以保证通讯中断后数据的连续性。第2层为数据监控层。这层即为集气站的站控系统软件平台，平台利用各种软件远程仿真现场，实现数据实时监控、实时报警、远程控制等功能。气田系统两层结构图如下：I/rr甲机/r.=7：VHlk眠告空愀机*.壑1站桂血粲卅询wm1可蟻气悴X集1曲位去RLG需缰41JiTAhk敵1凹那卅场也舅JMi操称站I亠丸LEIDfrMfljIU1|A垓窗枷通信系统作为系统安全、高效运行的基础支撑平台，其稳定性、可靠性将是影响系统至关重要的因素。通信系统设计应包括良好的网络规划、合理的系统结

7、构设计、足够的信息带宽估计、安全经济的信道冗余、设备选型、通信软件设计等多方面工作。根据煤层气田生产应用需求，为了选择合理、经济的通信方案，必须因地制宜，在充分考虑资金投入可能性的前提下，高度重视气田所处的环境和气候条件，这将是影响通信系统设计选型的重要因素。由于煤层气田现场环境恶劣，因此煤层气田系统的通信系统和设备，首先必须具备卓越的温度性能和良好的稳定性和可靠性。其次，充分考虑地势变化、煤层气田井口分散情况、系统建成后将随时扩容等因素，因此在通信系统方案设计上，应考虑实际系统信道能否真正畅通，确保系统安全、高效运行。另外，从通信系统建设投入和周期上，应充分考虑到油田快速发展和投入回报的需要

8、，应在兼顾适当投入和快速建设的前提下，确保通信系统建设与油田整体建设相适应，实现真正的高性能价格比。根据气田煤层气工程设计，本设计方案将使煤层气数字化系统实现以下功能。采气井场:自动控制、自动计量、现场无人值守采气井场：各个井口的天然气流量采集；采气井场井场橇装计量装置：采集仪表数据如压力、温度、流量；采气井场井场橇装计量装置：多通阀自动选井、单井日产气量自动计量；采气井场井场橇装计量装置：单井产气量计量时，来气单井温度、压力信息的获取存储；采气井口：远程数据采集和启停井、现场无人值守采气井口：远程启停控制、变频调节；采气井口：三相电量、电功率、功率因数等电参数采集；采气井口：预留接口方便将来示功图采集、水量采集；已有仪