智能无线技术在香港天然气接收站的应用.pdf

第3 5 卷第2 期 2 0 1 6 ．0 2 电力电信 智能无线技术在香港天然气接收站的应用 刘 永 生 刘 文 山 陈 治新 摘要 随着无 线智能仪表 的迅猛发展 ，常规 的现 场仪表 安装逐渐显现 出其诸 多的弊 端，完成一个现场仪表 的安装需要 大量的工程设计和人 力成本，同时还要 面对后期改 造工作复杂等诸 多问题 。而无线智能仪表的 出现可妥善地解决这 些问题 。安装无线智 能仪表或是在现有仪表基础上加 装无线适配器，通过 与无线 网关进行通信 ，可以将现 场的过程参数及设备诊断信 息发送给 DCS 或 A MS系统。香港天然气接收站在超声波计 量 系统 升级 时采 用 了在 压 力 和 温度 变送 器上 加 装 无 线适 配 器 的方 法 ，使 变送 器作 为 一 个路 由节 点 ，具 备 无 线通 讯 功 能 ，这 是 无 线 智能仪 表 技 术 在 香港 天 然 气接 收 站 的首 次 应 用 。 关键词 无 线智 能仪 表 ；智 能 网关 ；无 线适 配 器 ；A MS 系统 D o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 - 6 8 9 6 ． 2 0 1 6 ． 2 ． 0 2 0 Appl i ca t i on of i nt el l i gent w i r el e ss t ec hnol ogy i n Hong Kong gas r ec ei vi ng s t at i on Li u Yon g s h e n g， L i u W e n s h a n， Ch e n Zhi xi n A bs t r ac t The i n s t r u me n t i n s t a l l a t i o n g r a du a l l y s ho ws i t s di s a d v a n t a g e s Wi t h t h e r a p i d d e v e l op me n t of“W i r e l e s s i n t e l l i g e n t i n s t r ume nt t h e fi e l d i n s t r u me n t i n s t a l l a t i o n r e qu i r e s d l a r g e a m o un t o f “e n gi ne e r i n g wor k a n d l a b or C O S T S ， b u t a l s o f a c e ma ny p r ob l e m S s u c h a s c o rn p l e x t r a n s f or ma t i on wo r k ． Th e e me r g e n c e o f W i r e l e s s i n t e l l i g e n t i n s t r u me n t c a n s ol v e t he s e pr ob l e m s p e r f e c t l y。 t h e i n s t a l l a t i o n o F wi r e l e s s i nt e l l i g e n t i n s t r ume nt or i n s t a l l Wi r e l e s s a d a p t e r b a s e d on t h e e xi s t i ng i n s t r ume nt ， a nd c o m mu ni c a t i n g Wi t h t h e wi r e l e s s g a t e wa y， i t c a n s e nd t he pr o c e s s p a r a me t e r s a nd e q ui p me nt di a gn o s i s i n f or ma t i on t o t h e DCS or AM S s y s t e m S ． Hon g Ko n g n a t u r a l g a s r e c e i v i ng s t a t i on u s e d t h e me t h od o f - i n s t a l l i n g t h e Wi r e l e s s a d a p t e r ba s e on t h e e xi s t i n g pr e s s u r e a n d t e rnp e r a t u r e t r a n s mi t t e r du r i n g t h e u I t r a s on i c me a s u r e me n t s y s t e m u p g r a d i n g p r o j e c t ． S O i t ma k e s t h e t r a n s mi t t e r a S a r o u t i n g n o d e Wi t h wi r e l e s s c a mmu n i c a t i o n f u n c t i on． i t i s t h e fir s t a pp l i c a t i on of-Wi r e l e s s i n t e l l i g e nt i n s t r u m e n t t e c h no l o g y i n Ho n g Kon g n a t u r a l g a s r e c e i vi n g s t a t i o n． K ey W Or ds Wi r e l e s s i n t e l l i ge n ti n s t r ume n t ；i n t e l l i g e n t g a t e wa y；Wi r e l e s s a d a p t e r ；AM S s y s t e m 在石 油 、化 工 、电力 等 行业 中 ，现场 仪表 一 直 都是整个生产流程中重要 的组成部分 ，在常规 的仪 表设计安装过程中，4 - 2 0 mA信号的连接需要经过 前期 设 计 、中间接线 盒及 控 制室 设备 如端 子 、安 全栅 等 安 装 、中间接线 柜设 计 及安 装 、两 端 的接 线及 仪 表点 对点 调试 等 大量 的工 作 ，其 复杂 的工 程 设计 、大量的仪表电缆及槽架安装 、现场安装的人 力成本等费用在 整个成 本费用 中占了非 常大的 比 例。而采用无智能仪表只需要安装无线设备 、无线 网关 ，在网络上增加设备 ，最后调试设备即可 ，减 少 了大量的电缆敷设及接线调试等工作 ，其设计安 中海石油 中国有 限公 司崖蹴作业公司 装 的工作量及工作难度远小于常规的仪表安装 。因 此 ，采用无线技术传输数据是解决分散点数据采集 最为经济且便捷 的方案 。 1 智能无线仪表技术 香 港 天 然 气 接 收 站 于 2 0 1 0 年 底 对 原 有 的 孔板 流量计进行升级 ，在升级过程中首次采用了无线智 能仪表技术。该技术是在智能型压力及温度变送器 上加装了有无线通讯功能的艾默生无线适配器 以 下简称 “ T HU M” 12 ] 通过与无线 网关 的数据通 讯 ，将现场仪表的各种过程参数及诊断信息发送给 油 气田地面工程 h t t p ／ ／ w w w ． L lq t d mg c ． 叩m 6 1 第3 5 卷第2 期 2 0 1 6 ．0 2 电力电信 过程 中，减少了 中间接线盒和中央控制柜部分，同 时也减少 了现场到中央控制室之间的电缆数量 ，直 接降低了安装调试及材料费用；同时由于机柜及卡 件减少 ，可以节省控制室空间，缩短整个项 目的建 设 时 间 。通 过 在 上 位 机 上 安 装 A MS 软 件 ，可 以方 便 地查看各种过程参数 及诊断信息 ，观察仪表状 态 ，减少 后期 维 护成本 。 4 结语 与传统点到点的有线技术相 比，无线技术和总 线技术可节省材料 电缆 、接线盒 、线槽 、桥架 、 安全 栅 以及 D C S I ／ 0卡 、机 架和 电源 、工程 、采 购 和安装人 工等成本 9 0 ％以上 ，可以不用布线 、桥 架 、接线端子等 ，大大缩短项 目建设时间。同时， 通过 A MS系统的实时监控 ，可以有效地 监控现场 的仪表设备 ，根据实际情况判断设备状态，延长设 备的使用寿命 。 参考 文献 [ 1 ] 田丽欣 ，魏洪峰 ，张诗悦 ．S C D M A无线传输技术在数字 化 油 田中 的应 用[ J 】 ．油 气 田地面 工程 ，2 0 0 7 ，2 6 7 48 -4 9． [ 2 ] 林 永春 ．智能 无线 现场 网络方 案概述 [ J 1 ． 自动化 博览 ， 2 0 0 9，2 6 3 2 2 - 2 5 ． 【 3 ] 王 煜 ，王飞 ，李 季．智能无线技 术在浮式生产储 油轮上 的应用[ J ] ．石油化工 自动化 ，2 0 1 0 ， 4 6 3 4 8 5 O ． [ 4 】 方原柏 ．Wi r e l e s s H A R T 无线 系统工程设计探讨 [ J ] ．石油 化工 自动化 ，2 0 1 1 ，4 7 4 1 O 一 1 3 ． [ 5 ] 许 晓英 ，金 秀北 ．智能 无线技 术在海 上油 田的应用 【 J ] ． 天津科 技 ，2 0 1 1 5 6 8 6 9 ． 作者 简介 刘永生 工程师 ，2 0 0 7 年毕业于 中国石油大学 华东 ，从 事 天 然 气 接 收 站 计 量 工 作 ， 1 8 1 3 3 7 0 7 5 2 7 ，v i n c e n t ． 1 i u c n o o c ． c o m． c n ，广东省深圳 市南 山区蛇 口金融 中心 1 7 楼崖 城作业公 司 ，5 1 8 0 6 7 。 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 9 2 3 栏 日编 辑 关稽 君 上接第 6 0页将失灵保护设定为 当主变高压侧 断路器失灵时 ，快速跳主变三侧开关来有效地隔离 故 障 。 主变本体重瓦斯保护、有载重瓦斯保护等非 电 量保护可启动跳 主变三侧开关 ，将失灵保护动作节 点和母差保 护动作节点 串接接人非 电量 启动继 电 器 ，如 图 2 所 示 。 当失 灵保 护启 动 时 ，相 应 节点 闭 合 ，启动继 电器 ，跳开主变三侧开关 。 母 差 动 作节 点失 灵 动 佧 节 点 ’ 压 板 。 _ 非电量启动缴 电器 图 2 失灵保 护改进 方案 4 方案实施 根据上述改进方案 ，对胜利油 田3 座 2 2 0 k V变 电站的主变失灵保护进行了相应完善 ，改造情况如 表 1 所示 。 表 1改造实施情况统计 变 电站 改造情况 改造时间 盐镇变 I 、I I 主变失灵保 护 新 孤 变罢 主 变 失 灵 保 护 ， 2 0 1 3 焦 Ⅱ 主 变 正 在 改 2 O 1 3 年 、2 0 1 4 年 油气田地面工程 h t t p w ww ． y q t d m g c ． c o f r l 将各种故 障分类 ，分析各种故障下跳主变三侧 断路器的必要性 ，完善了主变高压侧断路器失灵保 护 。改进 方案 是 通过 非 电量来 跳 主变三 侧 开关 ，解 决了各种故障情况下 ，主变 2 2 0 k V高压侧断路器 失灵拒动时 ，需要长时间才能切除故障的问题 ，降 低了变压器受故障电流冲击的可能性 ，保证 了电网 安全 、稳定运行。 参 考 文献 [ 1 1 贺春 ，李 鑫．2 2 0 k V主变压器高压侧 断路 器失灵保护 的 若 干 问 题 分 析 [ J ] ． 电力 系 统 保 护 与 控 制 ， 2 0 1 0 ，3 8 1 1 7 1 9 ． 作 者 简介 郑 春生 高级 工程师 ，1 9 8 8 年毕业 于承德石 油学校 ，现任 胜利 油 田电力 管理总公 司首 席专家 ， 从 事电力生产技 术管 理 及 电 网 运 行 工 作 ， 0 5 4 6 8 5 9 1 9 2 3 ， z h e n g c h u n s h e n g ． s l y t s i n o p e c ． c o rn，山东省东 营市西城淄博路 1 0 5 号胜利油 田 电力管理总公 司，2 5 7 0 0 0 。 收稿 日期 2 0 1 5 0 6 2 2 栏 0编辑 关稽 君 63