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杭州—湖州输气管线SCADA系统应用 |
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| http://www.iianews.com 杭州—湖州输气管线SCADA系统应用 2008年12月10日 |
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柴景武先生，杭州和利时自动化有限公司测控部经理。
一 长输管道SCADA系统的发展趋势
无论是矿场集输管线还是长输天然气管线或城市输配管网，其过程自动化水平是随着管线的发展而发展的。随着通信和网络技术的不断进步，大大促进了SCADA系统的远程监测和控制技术的应用。在电力电网的调度、原油、天然气长距离管道输送、油井监控、城市供水及污水处理系统、环境监测系统、交通运输系统等方面都得到广泛应用。
二 长输管道SCADA系统国内应用情况
我国是世界上较早生产天然气的国家之一，仅四川地区就先后建成巴渝线、东石线、卧渝线、付纳线、威青线等。
到目前为止，除四川外其他地区已建成各种口径管道约5000km，主要管线有华北—北京、大港—天津、濮阳—沧州、天津—沧州、陕西—北京等，连接这些输气管线的两端分别是矿场输气管线和城市输气管线(城市输配管网)。特别是20世纪90年代建的陕—京输气管道、现在的西气东输管线，其自控技术具有国际先进水平。
三 和利时公司在杭州—湖州输气管线SCADA系统应用
浙江省天然气管网一期工程含3条输气管线，即杭州—湖州、杭州—宁波、杭州—嘉兴管线工程，而一期工程中又以杭州—湖州输气工程首先实施。在杭州设调度控制中心1座。
杭州—湖州输气管道工程是西气东输工程重要的配套工程之一，也是浙江省省级管网的主干线之一，本工程气源来自西气东输管道工程常州—长兴支干线的长兴末站，设计年输量为17.86×108Nm3/a。该工程包括一条全长为81.5km的干线和两条支线。其中干线管径为813mm，设计压力6.4MPa，材质X65，干线全线共设工艺站场4座，包括长兴首站1座、湖州分输站1座、杭州末站1座、德清分输站(支线末站)1座，线路共设有截断阀室 3座。
和利时公司2003年实施浙江省天然气SCADA调度中心和杭州—湖州管线自控系统，如图。调度中心设有2台实时服务器、2台历史服务器、1台Web服务器、操作员站3台、工程师站1台、打印机2台。杭州—湖州管线共有4个分输站，每个分输站设有操作员站1台。
SCADA系统完成对全线监控、调度、管理的任务。系统投产后，操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对管道的监控和运行管理，沿线各个站场达到无人操作的水平。
SCADA系统的主要任务是通过对各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状况等信息进行监控和管理。
正常情况下，由杭州调度控制中心SCADA系统对全线进行监视和控制。在通常情况下，沿线各站无须人工干预，各站控系统在调度控制中心的统一指挥下完成各自工作。当数据通信系统发生故障或检修时，由站控系统自动完成对本站的监视、控制。当进行设备检修或紧急停车时，可就地控制。
网络结构为4层以太网，调度中心为3层，主通信方式为光纤，备用通信方式为邮电公网。SCADA系统与站控PLC系统的通信采用2个信道，正常情况下采用主干通信，故障情况下使用备用通信。主干通信的物理层采用光缆，链路层采用100M以太网，网络层采用TCP/IP协议。每条管线各站控PLC系统作为独立网段，加入到主干通信网络中。如杭湖线上4个站8台PLC，处在同一个网段上，而杭甬线的PLC处在另一个网段上。在调度中心将部署冗余的3层中心交换机，各条管线不同网段的PLC系统将汇聚到该中心交换机，和SCADA系统进行通信。
现在工程已基本实施完毕，获得了用户的好评；在天然气管线行业产生了很大影响，也为和利时公司开拓市场奠定了良好基础。
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