西气东输自动化系统.ppt

《西气东输自动化系统.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西气东输自动化系统.ppt（84页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、概述一、概述 自自动动化化专专业业包包括括：西西气气东东输输管管道道工工程程的的自自动动控控制制系系统统和和管管理理信信息息系系统统。由由它它们们为为西西气气东东输输管管道分公司提供先进、高效、安全的运营管理平台。道分公司提供先进、高效、安全的运营管理平台。SCADASCADA系统系统和和MISMIS框框图图北京后备控制中心MISMIS站场系统站场系统ALAN(LAN(冗余冗余)LANLANSCADASCADA系统上海调度控制中心系统上海调度控制中心MISMIS上海中心上海中心工艺站场（包括首站、工艺站场（包括首站、压气站、分输站、末站）压气站、分输站、末站）(哈密、红柳压气站无站场哈密、

2、红柳压气站无站场MISMIS）清管站、分输清管站、清管站、分输清管站、阀室、分输阀室阀室、分输阀室卫星通信电路InternetDDNIntranet邮电通信电路操作区（5个）DDN拨号Web服务器服务器MIS服务器服务器路由器路由器个人个人计算机计算机Internet服务器服务器路由器路由器服务器服务器工程师工程师工作站工作站操作员操作员工作站工作站培训培训系统系统RTU卫星通信电路LAN(LAN(冗余冗余)SCADASCADA站控系统站控系统A拨号路由器路由器主主PLC后备后备PLCInternet调制解调器调制解调器站内计算机站内计算机ESDMMI 自自动动控控制制系系统统将将自自动动、连

3、连续续地地监监视视和和控控制制管管道道的的运运行行，保保证证人人身身、管管道道、设设备备安安全全，确确保为下游用户供气。保为下游用户供气。自动控制系统的监控对象包括：自动控制系统的监控对象包括：一、概述一、概述v 轮南上海输气干线轮南上海输气干线v 3 3条支干线条支干线v 规划中的支线、地下储气库、门站等。规划中的支线、地下储气库、门站等。一、概述一、概述管理信息系统管理信息系统（MISMIS）是以是以“知识管知识管理理”为核心、为核心、以计算机和网络为工以计算机和网络为工具、提供具、提供满足企业管理需求的系统。满足企业管理需求的系统。自自动动控控制制和和管管理理水水平平达达到到全全线线各各

4、站站场场可可无无人人操操作作。清清管管站站、远远控控干干线线截截断断阀阀室室无无人人值值守守，位于无人区的位于无人区的2 2座压气站无人值守座压气站无人值守；先进性先进性 采采用用世世界界上上技技术术先先进进、性性能能稳稳定定可可靠靠、性性能能价格比高的硬件和软件；价格比高的硬件和软件；采采用用技技术术先先进进、稳稳定定可可靠靠、准准确确度度高高、重重复复性性好好的的流流量量计计，大大大大提提高高了了计计量量系系统统的的系系统统准准确度。确度。先进性先进性 设计特性设计特性 适用性适用性 采用当今成熟的的技术和设备。采用当今成熟的的技术和设备。自自动动化化水水平平结结合合了了本本工工程程的的需

5、需求求和和当当前前国国内内外的先进、适用的技术水平。外的先进、适用的技术水平。采用的技术方案均可由现有的、成熟的设备采用的技术方案均可由现有的、成熟的设备和材料实现。和材料实现。适用性适用性 流量计口径的选择，充分考虑了国内目前和近流量计口径的选择，充分考虑了国内目前和近期可达到的标定能力。期可达到的标定能力。适用性适用性 所采用的控制设备的硬件和软件及系统承包商所采用的控制设备的硬件和软件及系统承包商应在近几年具有类似于本工程的良好业绩。应在近几年具有类似于本工程的良好业绩。可可靠靠性性体体现现在在技技术术方方案案、系系统统配配置置、设设备备选选型型等等各各个个方面。方面。设计特性设计特性

6、可靠性可靠性 采用分布式控制系统结构；采用分布式控制系统结构；系统配置采用冗余技术；系统配置采用冗余技术；采用性能稳定可靠的计算机操作系统；采用性能稳定可靠的计算机操作系统；计计算算机机系系统统具具有有适适当当的的容容错错能能力力并并在在系系统统软、硬件故障时提供数据恢复手段；软、硬件故障时提供数据恢复手段；可靠性可靠性 设后备监控中心提高设后备监控中心提高SCADASCADA系统的可靠性；系统的可靠性；通信系统采用主备信道；通信系统采用主备信道；调压和计量系统设置备用；调压和计量系统设置备用；分分输输调调压压系系统统的的工工作作调调压压阀阀与与监监控控调调压压阀阀采采用不同的动力源驱动；用不

7、同的动力源驱动；可靠性可靠性 采用采用UPSUPS为自控系统供电；为自控系统供电；在硬件和软件的选型方面，要求它们应是经过在硬件和软件的选型方面，要求它们应是经过实践生产运行检验、具有良好的可靠性记录、实践生产运行检验、具有良好的可靠性记录、在在类似于本工程的类似于本工程的应用中被证明是成熟应用中被证明是成熟的产品。的产品。采采取取各各种种适适度度的的技技术术措措施施保保证证人人身身、设设备备、管管道道、信信息息等等的的安安全全，最最大大限限度度的的降降低低发发生生故故障障和和事事故故的的可可能能性性。具具体体体现在以下几个方面：体现在以下几个方面：设计特性设计特性 安全性安全性 安全性安全性

8、 严格遵照执行国家强制性标准及规范；严格遵照执行国家强制性标准及规范；在在设设备备、材材料料的的选选型型和和系系统统设设计计方方面面，满满足足有关标准对防爆、防护、防火等的要求；有关标准对防爆、防护、防火等的要求；采采用用安安全全可可靠靠的的分分输输压压力力控控制制和和保保护护系系统统，确保为下游用户安全、连续的供气；确保为下游用户安全、连续的供气；安全性安全性 设管道泄漏检测报警和定位系统，保证管道设管道泄漏检测报警和定位系统，保证管道和沿线的安全；和沿线的安全；对生产过程进行联锁保护，特别是对压缩机组；对生产过程进行联锁保护，特别是对压缩机组；设压缩机组故障诊断和分析系统，在线监测设压缩机

9、组故障诊断和分析系统，在线监测压缩机组的工况，分析故障的可能性和判断导致压缩机组的工况，分析故障的可能性和判断导致事故的故障件，以避免发生重大事故；事故的故障件，以避免发生重大事故；安全性安全性 ESDESD系统采用独立的、符合系统采用独立的、符合IEC61508 SIL3IEC61508 SIL3要要求的设备，可大大提高管道的安全等级；求的设备，可大大提高管道的安全等级；联锁保护和联锁保护和ESDESD系统均按故障安全型设计；系统均按故障安全型设计；采用独立的可燃气体检测和报警系统；采用独立的可燃气体检测和报警系统；对主要的控制设备和仪表设防雷电保护装置；对主要的控制设备和仪表设防雷电保护装

10、置；安全性安全性 在压缩机组、控制中心、站控室等处，设火灾在压缩机组、控制中心、站控室等处，设火灾自动报警和灭火系统；自动报警和灭火系统；设后备监控中心保证数据安全。设后备监控中心保证数据安全。采用技术手段保证网络和信息的安全；采用技术手段保证网络和信息的安全；设计特性设计特性 经济合理性经济合理性 综综合合考考虑虑技技术术方方案案的的经经济济合合理理性性。自自动动化化系系统统在在保保证证生生产产安安全全、可可靠靠、高高效效运运行行的的前前题题下下，不不但但考考虑虑建建设设投投资资，而而且且考考虑虑运运行行、维维护护/维维修修本本等等因因素素对对管管道道长长期期综综合合效效益益的的影影响。响。

11、利用当今先进技术，采用融利用当今先进技术，采用融计算机技术、网计算机技术、网络技术、通信技术、自动控制技术络技术、通信技术、自动控制技术为一体的监控为一体的监控系统和管理信息系统，使管道的运行和管理达到系统和管理信息系统，使管道的运行和管理达到较高的自动化水平，使输气管道在科学合理的计较高的自动化水平，使输气管道在科学合理的计划、预测指导下，安全、连续、高效的运行，降划、预测指导下，安全、连续、高效的运行，降低运营成本，提高效益。低运营成本，提高效益。经济合理性经济合理性 控控制制系系统统的的设设计计在在保保证证安安全全的的前前提提下下，考考虑虑运运行行效效率率。如如压压缩缩机机组组的的防防喘

12、喘振振控控制制系系统统的的设设定定点点将将根根据据转转速速的的变变化化沿沿着着喘喘振振警警戒戒线线变变化化，以保证压缩机组高效运行，降低成本。以保证压缩机组高效运行，降低成本。经济合理性经济合理性 采采用用技技术术先先进进、性性能能稳稳定定、质质量量高高的的产产品品，最最大大限限度度的的降降低低设设备备的的故故障障率率和和备备品品备备件件的的库库存，减少维护维修成本。存，减少维护维修成本。经济合理性经济合理性 采采用用高高准准确确度度、高高可可靠靠性性的的流流量量计计，并并设设现现场场标定标定/比对接口，以减少计量误差带来的损失。比对接口，以减少计量误差带来的损失。采采用用在在线线气气相相色色

13、谱谱分分析析仪仪，实实时时监监测测天天然然气气的的组组份份，保保证证计计量量的的准准确确度度，并并为为精精确确的的热热值值计计量量提提供条件。供条件。采采用用多多种种输输气气管管道道专专用用应应用用软软件件，为为管管道道的的生生产产过过程程预预测测、贸贸易易交交接接、故故障障诊诊断断分分析析、优优化化运运行、制定运行计划等提供工具，降低运营成本。行、制定运行计划等提供工具，降低运营成本。二、自动控制系统二、自动控制系统 自动控制系统包括：自动控制系统包括：SCADASCADA系统、站场系统、站场仪表及自动控制系统仪表及自动控制系统。SCADASCADA系统系统 SCADASCADA系系统统是是

14、以以计计算算机机为为核核心心的的分分布布式式自自动动控控制制系系统统，由由它它自自动动完完成成对对全全线线的的监监控控任任务。务。二、自动控制系统二、自动控制系统西气东输的西气东输的SCADASCADA系统系统包括：包括：上海调度控制中心主计算机系统；上海调度控制中心主计算机系统；北京后备控制中心计算机系统；北京后备控制中心计算机系统；操作区的只读监视终端；操作区的只读监视终端；远程监控站；远程监控站；通信系统。通信系统。SCADASCADA系统系统 控制中心与远程监控站之间通过广域网连接，控制中心与远程监控站之间通过广域网连接，通信媒介采用卫星和电信公网。通信媒介采用卫星和电信公网。SCAD

15、ASCADA系统系统框框图图LAN(LAN(冗余冗余)LANLANSCADASCADA系统上海调度控制中心系统上海调度控制中心工艺站场（包括首站、压气站、工艺站场（包括首站、压气站、分输站、芙蓉分输清管站、末站）分输站、芙蓉分输清管站、末站）清管站、分输清管站、清管站、分输清管站、阀室、分输阀室阀室、分输阀室操作区（5个）路由器路由器工程师工程师工作站工作站路由器路由器服务器服务器工程师工程师工作站工作站操作员操作员工作站工作站培训培训系统系统RTULAN(LAN(冗余冗余)SCADASCADA站控系统站控系统A AA路由器路由器主主PLC后备后备PLCESDMMI操作员操作员工作站工作站服务

16、器服务器卫星通信电路DDN邮电通信电路DDN拨号拨号拨号拨号SCADASCADA系统北京后备控制中心系统北京后备控制中心通信接口通信接口SCADASCADA系统可选择以下操作模式中的一种进行工作：系统可选择以下操作模式中的一种进行工作：SCADASCADA系统系统 站站控控级级。由由各各工工艺艺站站场场的的远远程程监监控控站站对对所所在在站站自自动手动控制。动手动控制。控控制制中中心心级级。由由调调度度控控制制中中心心对对全全线线集集中中监监视视和和控制。控制。现现场场设设备备级级。由由站站场场单单体体设设备备（如如压压缩缩机机组组）的的控制系统对设备自动手动控制。控制系统对设备自动手动控制。

17、就地手动。就地手动。在在正正常常情情况况下下管管道道沿沿线线各各站站无无须须人人工工干干预预，各各站站在在上上海海调调度度控控制制中中心心的的统统一一指指挥挥下下完完成成各各自自的工作。的工作。当当上上海海调调度度控控制制中中心心发发生生故故障障时时，由由北北京京后后备控制中心接管其监视和控制任务。备控制中心接管其监视和控制任务。SCADASCADA系统系统 经经调调度度控控制制中中心心授授权权后后，可可将将控控制制权权切切换换到到站控级。站控级。当当数数据据通通信信系系统统发发生生故故障障时时，由由站站控控级级自自动动接管控制权，完成对本站的监视控制。接管控制权，完成对本站的监视控制。当当进

18、进行行设设备备、通通信信系系统统检检修修或或紧紧急急停停车车时时，可采用就地控制。可采用就地控制。SCADASCADA系统系统 SCADASCADA系统系统 调度控制中心调度控制中心 调调度度控控制制中中心心的的主主要要任任务务是是通通过过位位于于管管道道沿沿线线的的远远程程监监控控站站对对全全线线进进行行集集中中监监控。控。上海调度控制中心上海调度控制中心配置配置框框图图激光打印机激光打印机激光打印机激光打印机冗余磁盘阵列备用服务器备用服务器 磁带机USB主服务器主服务器100 BaseT Ethernet-LAN A100 BaseT Ethernet-LAN B#2操作员工操作员工作站作

19、站工程师工作站工程师工作站彩色打印机彩色打印机模拟培训系统模拟培训系统#1 培训工作站培训工作站#2培训工作站培训工作站背投影系统背投影系统GPS 报警报警/事件打印机事件打印机#3操作员工操作员工作站作站#4操作员操作员工作站工作站#5操作员工操作员工作站作站#1操作员工操作员工作站作站工程师工作站工程师工作站投影仪投影仪模拟仿真服务器模拟仿真服务器加密机加密机加密机加密机TCP/IPLAN ALAN BTCP/IP网关服务器网关服务器Web服务器服务器接接 MIS防火墙防火墙防火墙防火墙网关网关历史历史实时实时EFM客户信息客户信息历史历史实时实时EFM客户信息客户信息LANDDN拨号拨号

20、卫星网卫星网SCADA系统系统在一个大的地理地区监控从现场设备采集的信息。在一个大的地理地区监控从现场设备采集的信息。SCADA（SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION）其中其中SUPERVISORY 监视运行监视运行 CONTROL 控制控制ANDDATA 数据数据ACQUISITION 获取和存取信息获取和存取信息SCADA系统软件系统软件 一般由实时数据库和历史数据库组成，实时数据库实一般由实时数据库和历史数据库组成，实时数据库实现：现：采集数据采集数据监控现场设备监控现场设备产生报警产生报警/事件日志事件日志执行计算功能执行计算功能能配置成完全

21、冗余系统能配置成完全冗余系统驱动设备驱动设备能提供客户应用能提供客户应用历史数据库历史数据库从实时数据库获得数据从实时数据库获得数据用于报表用于报表参数的趋势图参数的趋势图冗余配置冗余配置可按年，月，日时间间隔摘要数据，在线存储可按年，月，日时间间隔摘要数据，在线存储老老数数据据自自动动存存入入（光光盘盘，也也可可从从光光盘盘读读取取数数据据，回回到到在线的历史数据库）在线的历史数据库）人机界面（人机界面（MMI）图形用户界面图形用户界面显示建立和显示配置显示建立和显示配置 操作员界面操作员界面不不同同的的操操作作权权限限的的操操作作员员通通过过不不同同的的用用户户名名和和密密码码进进行行登登

22、录录，从从而而达达到到安安全全的的目目的的。一一般般情情况况下下有有三三级控制权限：级控制权限：*监监视视级级-只只能能浏浏览览流流程程图图和和参参数数，不不能能对对设设备备进进行控制；行控制；*操操作作级级-既既可可以以浏浏览览，也也可可以以对对设设备备进进行行控控制制，如启停设备、开关阀门；如启停设备、开关阀门；*管管理理级级-最最高高权权限限，可可修修改改用用户户名名和和密密码码，并并可可以修改数据库的内容。以修改数据库的内容。站场名称站场名称单位单位数量数量备注备注压气站座10包括首站、郑州分输压气站分输站座17其中干线9座、支干线8座。独立清管站座8分输清管站座4分输阀室座3上海末站

23、座1远控线路截断阀室座139包括支干线2座远控线路截断阀室用户门站座18规划数量地下储气库座1规划数量规划中的11条输气支线的工艺站场座数量待定调度控制中心监控范围调度控制中心监控范围 调度控制中心调度控制中心调度控制中心将主要完成下列任务：调度控制中心将主要完成下列任务：调度控制中心调度控制中心 全线启输；全线启输；增量或减量输送；增量或减量输送；停输；停输；分输站启分输站启/停；停；压气站启停；压气站启停；向管道沿线各站下达压力和流量设定值；向管道沿线各站下达压力和流量设定值；管道故障处理；管道故障处理；发布发布ESDESD命令；命令；控制权限的确定；控制权限的确定；系统时钟同步；系统时钟

24、同步；数据通信信道故障时主备信道的切换等。数据通信信道故障时主备信道的切换等。调度控制中心调度控制中心 在上海调度控制中心由于任何原因不能对在上海调度控制中心由于任何原因不能对管道实施正常监控时，后备控制中心将接管系管道实施正常监控时，后备控制中心将接管系统监控权。统监控权。后备控制中心后备控制中心 SCADASCADA系统系统 后备控制中心随时监视和跟踪上海调度控后备控制中心随时监视和跟踪上海调度控制中心的运行状态，保证数据同步并达到历史制中心的运行状态，保证数据同步并达到历史数据异地备份的目的。数据异地备份的目的。北京后备控制中心北京后备控制中心配置图配置图 去上海调度控制中心XIN 专线

25、DDN(主信道)去站控系统XI电信公网(备用信道)XIN去站控系统宽行点阵打印机激光打印机SCADA服务器EFM服务器SCADA历史数据服务器XIN（卫星(主信道)路由器路由器路由器去上海调度控制中心卫星(备用信道)路由器卫星卫星历史数据库磁盘阵列操作员工作站操作员工作站工程师工作站彩色打印机打印终端防火墙防火墙线路加密机线路加密机通信专业提供LAN ALAN B西西气气东东输输管管道道在在轮轮南南、武武威威、临临汾汾、郑郑州州、南南京京设设有有5 5个个操操作作区区。在在每每个个操操作作区区各各设设1 1套套SCADASCADA系系统统只只读读监监视视终终端端。它它们们为为每每个个操操作作区

26、区的的有有关关人人员员提提供供所所辖辖管管道道详详细细的的运运行行数数据据和和全全线线的的主主要要运运行数据。行数据。SCADASCADA系统系统 操作区操作区操作区操作区S SCADACADA系统只读终端配置框图系统只读终端配置框图激光打印机去上海调度控制中心IX卫星(主信道)路由器通信专业提供电信公网(备用信道)计算机监视终端N去上海调度控制中心路由器卫星卫星线路加密机站站 控控 配配 置置 图图 在在管管道道沿沿线线工工艺艺站站场场和和线线路路截截断断阀阀室室设设SCADASCADA系系统统的的远远程程监监控控站站，即即站控系统（站控系统（SCSSCS）和和RTURTU。远程监控站远程监

27、控站 SCADASCADA系统系统 远程监控站远程监控站 站站控控系系统统主主要要由由过过程程控控制制单单元元、操操作作员员工工作作站站、数数据据通通信信接接口口、计计算算机机网网络络系系统统等等构构成成。过过程程控控制制单单元元采采用用可可编编程程序序逻逻辑辑控控制制器器（PLCPLC）。操作员工作站采用微型计算机。操作员工作站采用微型计算机。在在沿沿线线2929座座工工艺艺站站场场设设有有站站控控系系统统。典型站场典型站场站控系统站控系统配置图配置图线路加密器线路加密器路由器路由器TCP/IPTCP/IP 去上海调度控制中心 卫星(备用信道)主PLC备PLC流量计算机流量计卫星站控ESD压

28、缩机 UCP/ESD压缩机组阴保站现场仪表控制设备火灾检测变电所站控系统操作员工作站(MMI)X去上海调度控制中心XIN 电信公网(备用信道)宽行点阵打印机激光打印机通信专业提供I/OI/O(包括数据通信传输信号)LAN ALAN B100 BaseT Ethernet-LAN A100 BaseT Ethernet-LAN B流量计算机流量计计量系统梯级图语言梯级图语言 PLC和和RTU采用工程化梯级图语言进行逻辑采用工程化梯级图语言进行逻辑编程，便于工程技术人员学习和使用。现场所有编程，便于工程技术人员学习和使用。现场所有设备的包括：阀门、压缩机、调压装置等设备的设备的包括：阀门、压缩机、

29、调压装置等设备的逻辑控制程序均用梯级图语言编制，如图所示为逻辑控制程序均用梯级图语言编制，如图所示为一典型的罐位控制系统和阀门开一典型的罐位控制系统和阀门开/关的逻辑控制程关的逻辑控制程序。序。罐位高信号罐位高信号 泵远控泵远控 罐位低信号罐位低信号 控制启泵继电器控制启泵继电器启泵自锁启泵自锁 液位开关液位开关液位开关液位开关启停泵控制启停泵控制罐位控制逻辑图和流程图罐位控制逻辑图和流程图开命令开命令 阀门远控阀门远控 非开状态非开状态 1#计时器时间到计时器时间到 控制开阀继电器控制开阀继电器开阀自锁开阀自锁1#计时器计时器2分钟分钟关命令关命令 阀门远控阀门远控 非关状态非关状态 2#计

30、时器时间到计时器时间到 控制开阀继电器控制开阀继电器关阀自锁关阀自锁2#计时器计时器2分钟分钟1#计时器时间到计时器时间到2#计时器时间到计时器时间到阀门故障报警信息阀门故障报警信息开开/关阀门控制逻辑图关阀门控制逻辑图站控系统的主要功能如下：站控系统的主要功能如下：远程监控站远程监控站 数据采集和处理数据采集和处理;提供人机对话的窗口提供人机对话的窗口;信息显示信息显示;数据存储及处理数据存储及处理;过程控制过程控制;逻辑控制逻辑控制;远程监控站远程监控站 联锁保护联锁保护;紧急停车紧急停车;报警和事件打印报警和事件打印;打印生产报表打印生产报表;执执行行调调度度控控制制中中心心发发送送的的

31、指指令令，向向调调度度控控制中心发送带时间标志的实时数据。制中心发送带时间标志的实时数据。在在沿沿线线无无人人值值守守的的清清管管站站、分分输输清清管管站站、分分输输阀阀室室、远远控控线线路路截截断断阀阀室室等等共设有共设有153153套套RTURTU。远程监控站远程监控站RTU RTU 配置框图配置框图IRTU卫星卫星线路加密机通信专业提供阴保站现场仪表控制设备火灾检测 自发电设备RTURTU的主要的主要功能：功能：远程监控站远程监控站 数据采集和处理数据采集和处理;模拟和开关量信号输出模拟和开关量信号输出;数学和逻辑运算功能数学和逻辑运算功能;自诊断功能自诊断功能;故障报警故障报警;执执行

32、行调调度度控控制制中中心心发发送送的的指指令令，向向调调度度控控制中心发送带时间标志的实时数据等。制中心发送带时间标志的实时数据等。调度控制中心与沿线远方监控站之间采用卫调度控制中心与沿线远方监控站之间采用卫星和电信公网进行通信。在主要站点之间卫星星和电信公网进行通信。在主要站点之间卫星与电信公网互为备用，主、备信道自动切换。与电信公网互为备用，主、备信道自动切换。通常各站点之间采用通常各站点之间采用TCP/IPTCP/IP通信协议进行网通信协议进行网络互连。络互连。SCADASCADA系统系统 数据通信系统数据通信系统 计量系统计量系统二、自动控制系统二、自动控制系统的的测测量量系系统统之之

33、一一。它它是是企企业业进进行行贸贸易易交交接接、经济分析、成本核算的主要依据。经济分析、成本核算的主要依据。天然气计量天然气计量系统是本工系统是本工程中最重要程中最重要 根根据据本本工工程程的的特特点点，结结合合当当今今国国际际和和国国内内天天然然气气计计量量仪仪表表的的技技术术发发展展和和使使用用情情况况，经经技技术术经经济济比比较较，采采用用气气体体超超声声流流量量计计和和气气体体涡涡轮轮流流量计量计作为贸易交接流量计。作为贸易交接流量计。计量系统计量系统 本本工工程程中中贸贸易易交交接接流流量量计计的的准准确确度度等等级级按按0.50.5级设计。级设计。超声波流量计超声波流量计基本原理及

34、应用基本原理及应用将流体流动时与静止时，超声波在将流体流动时与静止时，超声波在 流体中传播流体中传播情况进行比较，由于流速不同会使超声波的传情况进行比较，由于流速不同会使超声波的传播速度发生变化，如图示：播速度发生变化，如图示：T1R1R2T2LC+vC-vt1=L/(c+v)t2=L/(c-v)c-声速；声速；v-流速流速如果知道了如果知道了L和和c，通过测量时间差通过测量时间差t(t2-t1)就可以求得流速就可以求得流速v涡轮流量计工作原理由涡轮、轴承和磁电系统组成。当被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转时，涡轮的旋转速度随流量的变化而变化，涡轮将流量Q转换为涡轮的转数，磁电系统又把此转数转换

35、为电脉冲，经前置放大后进入流量计算机进行计数和显示。如图示：涡轮涡轮磁电磁电计算机计算机放大放大流量流量Q转数转数脉冲脉冲站场名称站场名称流量计类型流量计类型公称通径公称通径(mm)数量数量工作方式工作方式备注备注轮南首站超声波流量计DN30043用1备进站计量靖边压气站超声波流量计DN30032用1备进站计量博爱分输站涡轮流量计DN20021用1备出站计量郑州分输压气站涡轮流量计DN15021用1备出站计量薛店分输站涡轮流量计DN15021用1备出站计量滁州分输站涡轮流量计DN5021用1备出站计量镇江分输站涡轮流量计DN10021用1备出站计量常州分输站涡轮流量计DN20021用1备出站计

36、量无锡分输站涡轮流量计DN10021用1备出站计量甪直分输站涡轮流量计DN20021用1备出站计量上海末站超声波流量DN30043用1备出站计量干线站场贸易交接流量计干线站场贸易交接流量计 计量系统计量系统站场名称流量计类型公称通径(mm)数量工作方式南京分输站（至华能电厂）超声流量计DN25021用1备南京分输站（至城市燃气）涡轮流量计DN20021用1备马鞍山分输站涡轮流量计DN15021用1备芜湖末站涡轮流量计DN20021用1备站场名称流量计类型公称通径(mm)数量工作方式合肥末站（至支线巢湖）涡轮流量计DN10021用1备合肥末站（至城市燃气）涡轮流量计DN15021用1备南京南京芜

37、湖支干线各站贸易交接流量计芜湖支干线各站贸易交接流量计定远定远合肥支干线各站贸易交接流量计合肥支干线各站贸易交接流量计 计量系统计量系统 分析仪表分析仪表二、自动控制系统二、自动控制系统 本本设设计计中中采采用用了了在在线线气气相相色色谱谱分分析析仪仪、水水露露点点分分析析仪仪、H H2 2S S分分析析仪仪等等分分析析仪仪表表，用用于于天天然然气气的的压压缩缩系系数数和和热热值值的的计计算算、监监测测天天然气中的然气中的H H2 2S S和水含量。和水含量。分析仪表分析仪表分析仪表的设置分析仪表的设置站场名称站场名称气相色谱分析仪气相色谱分析仪H H2 2S S分析仪分析仪水露点分析仪水露点

38、分析仪轮南首站111靖边压气站121博爱分输站111上海末站1 分输分输压力控制系统压力控制系统将保证输气管道能够安全、将保证输气管道能够安全、平稳、连续地为各下游用户供气，维持系统下游平稳、连续地为各下游用户供气，维持系统下游压力、流量在所需的范围之内，确保系统下游压压力、流量在所需的范围之内，确保系统下游压力不超过允许的压力。力不超过允许的压力。二、自动控制系统二、自动控制系统 分输压力控制系统分输压力控制系统典型的压力控制系统典型的压力控制系统典型的压力控制系统分为三级保护和调节：典型的压力控制系统分为三级保护和调节：调节型控制阀；调节型控制阀；自立式稳压阀；自立式稳压阀；安全切断阀。安

39、全切断阀。PICPT压力控制器压力控制器压力变送器压力变送器压力调节阀压力调节阀上游来气上游来气下游供气下游供气典型的压力控制系统框图典型的压力控制系统框图站场名称调压阀公称通径数量（套）工作方式博爱分输站至安阳支线DN20021用1备至济源支线DN8021用1备薛店分输站DN10021用1备定远分输站DN15021用1备滁州分输站DN8021用1备龙潭分输站DN20032用1备镇江分输站DN10021用1备常州分输站DN15021用1备芙蓉分输清管站DN25032用1备无锡分输站DN10021用1备甪直分输站DN20021用1备郑州分输压气站至城市燃气支线DN10021用1备至郑州铝厂DN1

40、0021用1备上海末站DN30032用1备干线分输站压力控制系统配置干线分输站压力控制系统配置 分输压力控制系统分输压力控制系统站场名称调压阀公称通径数量（套）工作方式南京分输站至华能电厂DN20021用1备至城市燃气DN15021用1备马鞍山分输站DN10021用1备芜湖末站DN15021用1备南京南京芜湖支干线各站压力控制系统配置芜湖支干线各站压力控制系统配置站场名称调压阀公称通径数量（套）工作方式合肥末站至巢湖支线DN8021用1备至城市燃气DN10021用1备定远定远合肥支干线各站压力控制系统配置合肥支干线各站压力控制系统配置 分输压力控制系统分输压力控制系统 在各压气站设压缩机组监控

41、系统在各压气站设压缩机组监控系统。该该监控系统随压缩机组成套订货。监控系统随压缩机组成套订货。压缩机组监控系统压缩机组监控系统二、自动控制系统二、自动控制系统 压缩机组监控系统压缩机组监控系统可实现以下可实现以下操作方式选操作方式选择：择：压缩机组监控系统压缩机组监控系统 人工或自动就地控制人工或自动就地控制(Local)Local)；远方自动控制远方自动控制(Remote)Remote)；停车（停车（OffOff）。）。压缩机组监控系统压缩机组监控系统压缩机组监控系统将主要自动完成以下压缩机组监控系统将主要自动完成以下功能功能：v 按预定程序自动完成压缩机组启动、加载、卸载和停车按预定程序自

42、动完成压缩机组启动、加载、卸载和停车等操作等操作v 在所有工况下完成对压缩机组的保护在所有工况下完成对压缩机组的保护v 在系统故障或误操作的情况下避免不安全的因素产生在系统故障或误操作的情况下避免不安全的因素产生v 显示各种参数显示各种参数v 与与SCADASCADA系统交换信息系统交换信息UCS（包括仪表、硬件、软件等）包括仪表、硬件、软件等）-数据采集-启动/停车顺序控制（包括各个阀门的顺序控制）-动力源控制（如燃料气、电源等）-速度控制及保护停车-振动监视及保护停车-紧急停车ESD-辅助系统控制及保护停车-天然气超温控制及保护停车-天然气过压控制及保护停车-防喘振控制系统监视监视/控制信

43、号控制信号驱动装置(燃汽轮机或电机)辅助系统燃料气/电源站控系统站控系统(包括仪表、硬件、软件包括仪表、硬件、软件)-数据采集数据采集-启动启动/停车命令停车命令-出站压力出站压力/压缩机进口压力控制系统压缩机进口压力控制系统-顺序控制（包括各个阀门的顺序控制）顺序控制（包括各个阀门的顺序控制）-ESD-保护系统保护系统-燃料气监控燃料气监控 压缩机220VAC,50Hz压压缩缩机机组组监监控控方方框框图图典型的压缩机的防喘振控制系统典型的压缩机的防喘振控制系统压缩机压缩机排出管线排出管线吸入吸入FICFCV三、管理信息系统三、管理信息系统 管管理理信信息息系系统统（MISMIS）以以信信息息

44、交交流流和和系系统统地地运运用用知知识识为为核核心心，以以计计算算机机及及网网络络为为工工具具，以以提提高高企企业业的管理水平和提高效率为目的。的管理水平和提高效率为目的。管管理理信信息息系系统统的的最最终终功功能能和和规规模模应应由由用用户户的的管管理模式和需求决定。理模式和需求决定。公文处理公文处理 档案管理档案管理 人力资源管理人力资源管理 综合统计综合统计 财务报表财务报表 物资供应物资供应 信息发布信息发布 生产系统数据查询生产系统数据查询管理信息系统对内主要完成：管理信息系统对内主要完成：地理信息地理信息 个人助理个人助理 网上培训网上培训 技术支持技术支持 电子刊物电子刊物 下载

45、中心下载中心 通信录通信录 信息页面信息页面三、管理信息系统三、管理信息系统对外以对外以InternetInternet网站的形式设置，主要完成：网站的形式设置，主要完成：三、管理信息系统三、管理信息系统 浏览浏览 信息发布信息发布 代理服务代理服务 电子邮件电子邮件 域名管理域名管理 电子商务电子商务 客户投诉等任务。客户投诉等任务。三、管理信息系统三、管理信息系统 管管理理信信息息系系统统由由上上海海中中心心网网络络系系统统，5 5个个操操作作区区的的网网络络系系统统，北北京京后后备备控控制制中中心心、2727座座有有人人值值守工艺站场、计量测试中心等的终端组成。守工艺站场、计量测试中心等

46、的终端组成。外外出出办办公公人人员员可可用用笔笔记记本本电电脑脑，通通过过拨拨号号上上网网连连接接到到公公司司本本部部的的网网站站，进进行行授授权权范范围围内内的的工作。工作。各各远远方方站站点点以以InternetInternet方方式式与与中中心心MISMIS连连接接获获取所需的信息。连接采用拨号上网。取所需的信息。连接采用拨号上网。上海调度控制中心上海调度控制中心M MISIS配置框图配置框图INTERNETINTRANET宽行点阵打印机激光打印机。VPN GATEWAYVPN GATEWAY网络入侵检测传感器中心交换机防火墙网络入侵检测传感器彩色打印机交换机交换机交换机网络管理工作站去

47、上海调度控制中心去上海调度控制中心SCADASCADA系统系统WebWeb服务器服务器MIS服务器WWW服务器Proxy服务器邮件服务器部门终端部门终端部门终端部门终端路由器历史数据库磁盘阵列操作区操作区M MISIS配置框图配置框图INTERNETINTRANET激光打印机宽行点阵打印机网络入侵检测传感器WWW/PROXY/E-mailWWW/PROXY/E-mail服务器VPNVPN GATEWAY GATEWAY交换机路由器部门终端1部门终端10北京后备中心北京后备中心和有人值守站场和有人值守站场M MISIS配置框图配置框图INTERNETINTERNETIINTRANETINTRAN

48、ET计算机终端激光打印机宽行点阵打印机调制解调器四、信息安全四、信息安全 无无论论是是自自控控系系统统，还还是是管管理理信信息息系系统统，它它们们均均利利用用了了计计算算机机和和网网络络技技术术，管管道道沿沿线线各各个个站站点点通通过过网网络络随随时时进进行行着着信信息息交交流流。因因此此确确保保信信息系统的安全是至关重要的。息系统的安全是至关重要的。四、信息安全四、信息安全信信息息安安全全是是一一个个系系统统工工程程，它它的的规规模模和和等等级级由由用用户户的的安安全全策策略所决定。略所决定。在在本本设设计计中中，根根据据国国家家和和行行业业对对信信息息系系统统建建设设的的基基本本安安全全要

49、要求求以以及及对对商商业业秘秘密密保保护护管管理理的的有有关关规规定定，结结合合对对本本工工程程SCADASCADA系系统统、MISMIS等等信信息息网网的的网网络络结结构构和和安安全全威威胁胁分分析析，提提出出有有针针对对性性的的安安全策略和技术方案。全策略和技术方案。四、信息安全四、信息安全 安安全全技技术术措措施施主主要要从从网网络络基基础础设设施施安安全全、系系统统边边界界安安全全二二个个方方面面着着手手进进行行技技术术性性安安全全防防范。范。四、信息安全四、信息安全 安全技术措施安全技术措施 对对于于网网络络基基础础设设施施安安全全主要采用的技术措施：主要采用的技术措施：安全技术措施安全技术措施 路由信息的安全交换路由信息的安全交换 域名系统的安全保障域名系统的安全保障 网络监控等。网络监控等。q 信道加密信道加密q 保障基础设施节点安全，如：保障基础设施节点安全，如：对对于于系系统统边边界界安安全全主主要采用的技术措施：要采用的技术措施：安全技术措施安全技术措施q 网络隔离网络隔离q 防火墙防火墙q 病毒检测病毒检测q 网络安全扫描网络安全扫描q 网络入侵检测网络入侵检测等。等。