川渝地區(qū)信息化閥室供電可靠性的研究

李劍，朱小江，鄭坤，廖成興，張華英

[摘? ? 要]信息化閥室在天然氣長輸管道生產(chǎn)運行中起著較為重要的作用，隨著管道管理自動化、信息化水平的逐步提高，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和閥門控制的信息化閥室越來越多，但這些閥室所處的地理位置各不相同，多處偏僻地區(qū)，自然環(huán)境條件較差，供電方式多樣，如供電中斷將引起設(shè)備無法工作、通信中斷、調(diào)度室無法監(jiān)控，對運行調(diào)控產(chǎn)生影響。如何做好閥室供電管理成為了輸氣行業(yè)的迫切需求。文章從閥室供電現(xiàn)狀、優(yōu)缺點分析及存在的問題等方面進(jìn)行說明，并從技術(shù)措施和管理措施兩方面，對提高閥室供電可靠性方面提出建議。

[關(guān)鍵詞]信息化;閥室;供電

[中圖分類號]TE832 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–00–02

Some Research on Power Supply Reliability of Information

Valve Chamber in Sichuan and Chongqing

Li Jian，Zhu Xiao-jiang，Zheng Kun，Liao Cheng-xing，Zhang Hua-ying

[Abstract]Information valve stations play an important role in the production and operation of long-distance natural gas pipeline. With the gradual improvement of pipeline management automation and information level， more and more information valve stations are responsible for data acquisition and valve control， but these valve stations are located in different geographical locations， many remote areas， poor natural environmental conditions and diverse power supply modes， For example， power supply interruption will cause equipment failure， communication interruption and dispatching room failure to monitor， which will have an impact on operation regulation. How to do well in power supply management of valve chamber has become an urgent demand of gas transmission industry. This paper explains the current situation， advantages and disadvantages analysis and existing problems of valve chamber power supply， and puts forward some suggestions to improve the reliability of valve chamber power supply from two aspects of technical measures and management measures.

[Keywords]informatization; valve chamber; power supply

隨著自動化、信息化技術(shù)及天然氣管道輸送行業(yè)的飛速發(fā)展，輸氣管道生產(chǎn)運行的安全性與自動化、信息化聯(lián)系得越來越緊密。目前，輸氣管理處信息化閥室供電方式主要包括外供電、外供電+UPS后備方式、太陽能+蓄電池方式、外供電+太陽能+蓄電池方式這四種。但在現(xiàn)有四種供電方式下，仍舊存在著供電中斷的隱患，如何提高信息化閥室供電可靠性，成為生產(chǎn)運行管理的迫切需求。

1 川渝地區(qū)閥室供電現(xiàn)狀

1.1 閥室供電設(shè)計要求

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50251—2015《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，閥室的供電電源應(yīng)從所在供電營業(yè)區(qū)的電力系統(tǒng)取得。當(dāng)無法取得外部電源，或經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后取得電源不合理時，宜設(shè)置自備電源。

中國石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 1445—2011《輸氣管道工程線路閥室設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，應(yīng)根據(jù)所處地域的供電條件、氣象、地理環(huán)境及燃料供應(yīng)等情況綜合確定閥室的供電方案，在外電源滿足用電負(fù)荷供電需求且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，優(yōu)先采用地方外部電源;采用自發(fā)電方案時，自發(fā)電裝置可采用管輸天然氣發(fā)電、太陽能發(fā)電及與風(fēng)電結(jié)合等方案，具體實施時需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

1.2 閥室供電現(xiàn)狀

幾種供電方式如圖1～圖4所示：

1.3 閥室供電優(yōu)缺點分析

閥室各供電方式優(yōu)缺點分析見表1。

2 閥室供電存在的主要問題

2.1 外供電方式的閥室

現(xiàn)梁平作業(yè)區(qū)三合閥室僅有外供電這個單一電源，該方式主要問題為無備用電源，其受當(dāng)?shù)毓╇娝╇姺€(wěn)定性影響很大，一旦當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)停電，三合閥室則會立即停電，現(xiàn)場無顯示，通信中斷，等當(dāng)?shù)貋黼姾蠓娇苫謴?fù)。

2.2 外供電+UPS后備方式的閥室

現(xiàn)梁平作業(yè)區(qū)明月、臨江閥室采取該供電方式，該供電方式相對穩(wěn)定，但該方式與輸氣站場最大的區(qū)別是缺少發(fā)電機、無人值守，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)停電時，UPS會自動啟動對閥室進(jìn)行供電。但如停電時間較長或停電次數(shù)多時，UPS由于無人去主動停止，會使其后備時間下降較快，從而在以后停電時導(dǎo)致UPS后備時間不能超過停電時間，導(dǎo)致閥室無電。

2.3 太陽能+蓄電池方式的閥室

現(xiàn)梁平作業(yè)區(qū)沙坪、三河閥室采取該供電方式，該方式主要問題為太陽能與蓄電池會反復(fù)充電，一旦存在日照時間不足、連續(xù)陰雨天氣易造成蓄電池?zé)o法得到充分充電，導(dǎo)致蓄電池后備時間下降;若太陽能無電期間，蓄電池?zé)o法支持該時間，會導(dǎo)致閥室無電。

2.4 外供電（主）+太陽能（備）+蓄電池（備）方式的閥室

現(xiàn)梁平作業(yè)區(qū)鐵門、永豐等12座閥室采取該供電方式，該供電方式穩(wěn)定性更強，在外供電停電時，太陽能/蓄電池則能啟用進(jìn)行供電，該方式在遇到陰雨天氣時，仍舊存在中斷的可能性，故對太陽能/蓄電池的穩(wěn)定性具有一定要求。但目前外供電、太陽能、蓄電池的相關(guān)數(shù)據(jù)、報警信息未上傳至調(diào)度室，不便于作業(yè)區(qū)管理人員及時發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)存在的問題和采取相應(yīng)措施。

2.5 外供電（主）+太陽能（備）+UPS（備）方式的閥室

該方式為國家管網(wǎng)集團(tuán)川氣東送天然氣管道有限公司川渝管理處所轄閥室，該供電方式主要為前期投資較高，后期對外供電、太陽能、UPS等設(shè)備維護(hù)工作需求較大。

3 閥室供電管理建議

3.1 加裝備用電源

針對無備用電源的三合閥室，應(yīng)增加UPS作為備用電源，應(yīng)對閥室設(shè)備情況及前三年停電時長進(jìn)行分析，確保備用電源時間超過一般停電時間，加強閥室供電穩(wěn)定性。

3.2 加裝外供電

針對無外供電的三河、任市閥室，應(yīng)摸索附近農(nóng)網(wǎng)電覆蓋情況，積極通過項目尋求外供電改造方案，確保閥室供電的可靠性。加裝外供電后，外供電電源作為主用電源，太陽能系統(tǒng)、蓄電池作為備用電源，進(jìn)一步加強閥室供電穩(wěn)定性。

3.3 供電參數(shù)和報警信息的遠(yuǎn)傳

針對信息化閥室，實現(xiàn)外供電及備用電源的相關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)備報警信息的遠(yuǎn)傳，對提高供電可靠性非常重要，作業(yè)區(qū)管理人員可通過相關(guān)參數(shù)和報警信息，準(zhǔn)確了解現(xiàn)場供電情況，有針對性采取應(yīng)急處置措施，針對一般信息化閥室，限時對問題進(jìn)行處置，避免對生產(chǎn)造成影響;針對較為重要的閥室，可提前安排人員使用便攜式柴油發(fā)電機到現(xiàn)場進(jìn)行發(fā)電，保證做好臨時供電措施。

3.4 做好蓄電池維護(hù)和測試

定期開展蓄電池的維護(hù)和測試工作，保證蓄電池狀態(tài)完好。通過定期充放電測試、檢測蓄電池內(nèi)阻，了解蓄電池的實際情況，掌握準(zhǔn)確的后備時間，一方面可提高蓄電池的性能，另一方面，便于根據(jù)蓄電池的儲能情況，以便管理者作為更換的依據(jù)，確保后備電源正常。

3.5 加強閥室巡護(hù)管理

針對閥室外供電的日常檢查項，形成檢查清單，同時形成對閥室巡護(hù)人員開展針對性培訓(xùn)，要求其每日對外供電外部環(huán)境、設(shè)備指示燈情況、數(shù)據(jù)顯示情況進(jìn)行檢查匯報，及時掌握閥室外供電設(shè)備情況和供電情況，提高閥室供電設(shè)備管理水平。

3.6 及時掌握外供電停電信息

經(jīng)過了解，地方供電部門一般會建立有重要客戶的聯(lián)絡(luò)方式表、溝通群，作業(yè)區(qū)應(yīng)主動與閥室所在地供電部門聯(lián)系，建立信息溝通機制，確保當(dāng)?shù)毓╇姴块T的計劃檢修、故障處理等相關(guān)信息能及時通報到作業(yè)區(qū)，以便管理者能及時采取供電保障措施，減少因供電部門原因引起的供電中斷事件。

3.7 做好應(yīng)急情況處置

建議由相關(guān)業(yè)務(wù)科室牽頭編制閥室供電管理企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有如下建議：①從不同渠道獲悉閥室供電設(shè)備發(fā)生異常時，作業(yè)區(qū)管理員應(yīng)將其作為應(yīng)急事件，第一時間到現(xiàn)場排查，查找原因、迅速處置，并在事后形成經(jīng)驗分享材料進(jìn)行學(xué)習(xí);②獲悉外供電停電信息，在及時掌握現(xiàn)場供電情況下，如確定該閥室數(shù)據(jù)該階段對生產(chǎn)較為重要，應(yīng)立即采取應(yīng)急供電方案（如臨時接入發(fā)電機進(jìn)行供電）;如無法采取，應(yīng)立即安排人員到現(xiàn)場值守，直到外供電恢復(fù)為止，避免停電對生產(chǎn)造成影響。

4 結(jié)束語

通過分析信息化閥室供電方案，優(yōu)化供電組合方式，做好主、備用供電電源的配合，實現(xiàn)供電相關(guān)參數(shù)、報警信息的上傳，采取四項管理措施做好閥室供電管理，通過這些技術(shù)及管理措施，將有效提高信息化閥室供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范：GB 50251—2015[S].

[2] 輸氣管道工程線路閥室設(shè)計規(guī)范：Q/SY 1445—2011[S].