文96地下储气库SCADA系统

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1、文96地下储气库SCADA系统张晓冉1薛辉2张磊3程正刚41,3,4中石化中原石油工程设计有限公司2中石化中原石油工程有限公司钻井二公司摘要：文96地下储气库工程是榆林--济南输气管道的配套工程，以平衡榆林-济南输气管道季节性用气不均匀性和事故应急为目标。介绍文96储气库的自动控制系统—SCADA系统，重点介绍SCADA系统的功能、软硬件配置等。该系统实现了对文96地下储气库注采全过程的数据采集和集中管理、远程监视和控制等。关键字：SCADA系统，地下储气库，PLC，ESDTheApplicationofSCADASysteminWen96Underg

2、roundGasStorageZHANGXiaoran1XUEHui2ZHANGLei3CHENGZhenggang41,3,4SinopecpetroleumengineeringzhongyuandesigncorporationHenanPuyang4570012Sinopecpetroleumzhongyuanengineeringcorporation,No.2DrillingCompanyHenanPuyang457001Abstract:Wen96UndergroundGasStorageisanauxiliaryprojectofgas

3、pipelinefromYulintoJinan,constructedtobalancetheinhomogeneityofgasconsumptionindifferentseasons.Thispaperintroducestheautomaticcontrolsystem-SCADAsystem,focusonthefunctionandtheconfigurationofhardwareandsoftware.Thesystemimplementsthedataacquisitionandcentralizedmanagement,remot

4、emonitoringandcontrolofwholeinjection-productionprocessofWen96UndergroundGasStorage.Keywords:SCADAsystem,UndergroundGasStorage,PLC,ESD1绪论中原油田文96地下储气库是中石化系统内的第一座在建的以季节调峰为目的的储气库，其作用是将榆-济天然气管道中的富裕气量注入储气库储备，以满足榆-济输气管道调峰用气和应急用气。为确保安全、平稳、高效、经济地运行，自动控制系统采用数据采集与监视控制系统（SCADA），对储气库各工艺区域运行

5、情况进行集中监视和生产运营管理。储气库站控室可对工艺现场与各注采气井场进行远程生产调度与监视控制。2控制系统的功能SCADA控制系统通过Ethernet网络以CIP协议采集PLC系统数据，同时与空压机、干燥器、压缩机、分析小屋等以ModbusRTU协议采集相应数据，所有储气库相关数据信息通过RJ45口，以MODBUS-TCP/IP协议上传至站控通讯服务器，同时负责采集注采站RTU数据，所有数据经由通讯服务器上传至站控系统，便于集注站统一管理整个储气库SCADA系统数据。2.1SCADA系统主要功能SCADA系统的主要功能如下：1)对整个储气库采气、过滤

6、分离、脱水脱烃、外输计量、注气压缩机状态、注气等过程实时监控，实现动态显示流程画面、参数报警、存储历史数据、显示动态参数趋势、打印报表、人机交互操作等功能。2)根据文96地下储气库工艺控制操作原则对采集的温度、压力、液位、流量等参数进行分析，完成自控设备的连锁控制及压缩机、关断阀的紧急关断控制。3)通过光缆与清丰分输站、采注气井场RTU之间进行通讯，完成注采气流程控制、井口安全联锁切断保护等。4)将站控数据通过光传输系统实时传送到济南调控中心，并接受调度中心下达的命令。实现远程监视、控制、计划调度和优化运行。2.2ESD系统的功能ESD系统主要采集注气

7、阀组的压力数据和进、出站关断阀数据，并对进出站关断阀、压缩机进、出口关断阀、采注气阀组关断阀进行安全连锁逻辑关断控制；同时对可燃气体和火灾报警信号进行相应，执行相应的关断操作；并可通过通讯光缆将数据上传济南调度控制中心。控制关断原则中提到了2种工艺状态，注气和采气工艺，在HMI监视画面上设置2个按钮“注气按钮”和“采气按钮”用于工艺控制切换，当前工艺状态为注气时，执行注气工艺逻辑控制程序（程序按照注气工艺操作原则编写），当前工艺状态为采气时，执行采气工艺逻辑控制程序（程序按照采气工艺操作原则编写）。站控室ESD辅助操作台设1、2、3级ESD关断按钮，现

8、场采注气阀组区设2个ESD关断按钮。2.3联锁控制功能SCADA系统设置的连锁控制功能主要包括