9F燃机天燃气系统介绍

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1、2X390MW燃气蒸汽联合循环机组燃气系统介绍江苏华电戚墅堰发电有限公司 贡文明关键词：天燃气输送 天然气流量检测 流量计算机 声谱分析仪表 GPS 计算机监控前言：江苏华电戚墅堰发电有限公司的 2台 390MW 燃气蒸汽联合循环机组采用 的是美国 GE 公司的 9F 级燃机，是国家西气东输的配套重点工程之一。本文介 绍了该公司的燃气机组天燃气输送系统的配置和使用情况。1、系统简介江苏华电戚墅堰发电有限公司位于江苏省常州市，厂址距离常州天然气分输站 18 公里。公司在分输站边建有一套天燃气输送系统（简称首站），在电厂内部 也建有一套天燃气输送系统（简称末站），在距离末站 500 米的地方建有一

2、套燃 气调压系统（简称调压站），从调压站从来的天然气输送到燃机供发电用。生电卿墅遇凌电戶膿公司直赤站趕制菜统I首立占21 口去葷3!堆戌厂丈站” 木立占Isei- r. 烁瞻 ureiafigB uFsesat|_ 住电和运f |_ 岌颐祇匚 巾卯輝I- 财眉窗 fssws |“竹：*： |_|。力5说疋；11酹1：5和15L21F1I申瑶ElrEED彳-EE3II首站流程图AT-iB?-E.6T%色甫也唤睦）西世讣古為削酣ilmumA72ULILJOLQ-3.06*i?CF攻口乜肉门灯工盟 鬆Itl nz t)wSM i.m:(i .5 甬hi103:565. id 03; 56; 4 5,

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5、制系统分别采用一套美国 Rockwell 公司的 ControlLogix PLC 和 Intellution iFix 上位机监控软件组成的计算机监控系统，两套 PLC 均配置了热备 冗余和UPS系统，首末站通过光纤进行连接，调压站由主机的DCS系统进行控 制，末站和主机 DCS 系统之间采用 MODBUS 485 进行通讯。在末站还配置了一 套 Intellution 历史数据库系统。天然气系统的流量测量在整个系统中非常关键，该系统在首站和燃机控制室 各安装了一台美国得克萨斯州休斯敦 DANIEL 测量与控制公司生产的 Daniel FloBoss S600 流量计算机来测量天燃气流量。2

6、1 流量计算机介绍Daniel FloBoss S600 是一种精密的、建立在微处理器基础上的流量计算机， 其设计和制造过程中使用了成熟的设计技术和方法。 Daniel FloBoss S600 可以独 立地作为单回路/多回路流量计算机使用，可以作为一个综合的计量站和计量回 路的流量计算机来使用，同时也可以做为一个外部上位机的从属设备。 Daniel FloBoss S600应用包括IPL 600程序（它允许用户从主机向流量计算机传输应用 程序）、一个标准的应用程序和一个下载用的电缆。Daniel FloBoss S600 接收现场输入信号，同时提供输出和控制信号给其他设 备，用于其流量计量、

7、密闭输送、批量装载和标定设备。Daniel FloBoss S600 提供下列硬件： 50赫兹的英特尔32位80486 DX2 CPU，带有内置式浮点计算共处理器。本配置由在每个I/O板上的六个处理器提供支持。 可以提供 10 个混合计量回路的容量、数据库和处理能力。CPU最多可以支持七个插入式扩展I/O模板。镶嵌式外壳可以容纳一个CPU 模块和最多3个I/O模板。 用于本地系统操作和数据输入的显示面板和键区。Daniel FloBoss S600 包括一个带有背光的液晶显示屏、一个 29 键的键区和一 个报警状态指示灯。 支持多种通讯方式的通讯接口，包括两个用于连接打印机或远程终端设备的 （

8、RTU）RS232串行端口和三个用于连接Modbus SCADA数据网络或者与DCS 监控系统的RS422/RS485串行端口（最高可以达到57.6K波特）。 通过使用 FTP 和 TCP/IP 协议与 10baseT 以太网进行网络连接的网口。 用于与 Config 600 的用户界面的连接的专用配置端口。 功能如下：- 回路和站点的流量累积- 批量累积和校正-3级PID控制- 流量平衡- 流量规划- 自动标定- K 系数序列线性化- 阀门监测/控制- 取样器控制 标定装置操作，通过配置，可以应用于精密,双向的标定装置。 智能输入输出模板（ IIO）通过配置，110可以满足大多数系统的要求，

9、其中包括多回路、多种设备和 主测量设备的应用。Daniel FloBoss S600包括下列软件特性： 可以通过变量法对批处理进行编辑。并且可以对具体批处理的最终报警和 将要完成报警进行配置。 对于所有的输入变量都可以进行流量和时间加权平均配置。在每日的总量和 运行的批处理总量的基础上，这些平均值可以用来计算出校正因子。 最多可以支持 16 组不同的报警；通常，最常用的三种是计算机、系统和处 理单元的报警。当前的报警状态通过在 Daniel FloBoss S600 的面板上的一个 单独的三色发光二极管显示出来的。 最多可以提供 12 个用户定义的周期报告。同时还可提供维护、批处理和瞬 时（即

10、时）报告。气体,液体和标定等应用采用不同的报告格式。报告可以在 本地打印。 每个用户都可以从 10 个安全级别中得到一个密码并获得相应的操作权限。 在启动过程中进行限流，以防出现电流尖脉冲导致过载电流。 S600 的外壳是由点焊镀锌低碳钢制造的。其电源接线端子内置于外壳的后 面。 可对应用于流量或压力控制的流量计进行逻辑控制。22 流量测量系统组成流量测量和修正系统包括四部分内容：221 Ultrasonic Gas FlowmeterMARK-II 超声波流量机负责燃气流量测量，通过 MODBUS 485通讯方式把数据传送给流量计算 机，该仪表采用超声波测量原理进测量。222 色普分析仪负责

11、燃气成分分析，通过 MODBUS 485方式把数据传送给流量计算机。223 Daniel FloBoss S600 流量计算机S600 流量计算机是整个测量系统的核心，负责和超声波流量机进行通 讯，得到实时流量用于流量计算和累计；负责和色普分析仪进行通讯得到燃气成 份数据参与修正计算；负责通过内置的数据采集板采集其它流量运行需要的数 据；负责和 PLC 进行通讯，把数据送到上位监控系统。224 辅助测量系统主要包括温度压力测量，用于流量计算机的温压修正使用。3、系统投用以来遇到的问题和解决方法311 首末站之间的通讯多次发生中断，原因在于通讯距离有 18 公里，中间 经常有施工工程把光纤挖断，

12、造成首末站网络通讯中断。解决办法：考虑使用中国电信的APN网络实现通讯，APN网络是建立在电话传 输网的高速安全通讯网络，在电话线两端各安装一个 ADSL 就可以建立了一个 虚拟局域网，网络速度可以达到1-2M，通讯费用每月300元左右。这种网络模 式因其简单、安全、可靠、投资费用小被广泛应用。312 系统投用以来多次发生过末站累计流量和常州分输送站的累计流量有较 大的出入。夏季天燃气的成分经常发生变化是造成误差的主要原因，分输站有完 善的燃气成分分析系统，我们的成分分析系统由于标气耗尽而工作不正常，流量 计算机没有把成分分析数据投入自动修正运行方式，需要手工设置。解决办法：（1 ）和分输站加

13、强联系，一旦天燃气成分发生改变及时通知我们同步修改 流量计算机的成分数据。（2）购买标气，把色普分析系统投入自动工作方式。313 和分输站的时钟不同步，照成时间误差。我们的计算机系统虽然配置了 GPS 时钟系统，但是没有和流量计算机同步时钟（承包商没有完成）。 解决方法：咨询 Daniel 公司和分输站得知西气东输整个管网系统的时间同步在 每天下午15:15分进行，这一功能流量计算机已经固化，只需要在15:15分给流 量计算机一个信号就可以和整个管网系统同步时钟。我们从 Daniel 公司获得了 流量计算机的通讯协议，利用GPS把操作员站计算机时间和PLC进行了同步， 利用已有的资源在PLC完善了通讯控制，实现了时钟同步功能。314 仪表接头处经常发生泄露情况，检查发现主要是安装公司的遗留问题， 安装质量不好，没有使用天燃气专用胶水密封的原因。参考文献: S600 流量计算机使用参考手册Ultrasonic Gas FlowmeterMARK-II 超声波流量机参考手册