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供水主動化係統在大港油田的利用

作者:亚美真人来源:[亚美真人公司]访问:403时间:2019-11-28

摘要:本文先容了大港油田供水主動化係統的情況 。該係統由供水調度SCADA係統 、水廠監控係統和若幹個供水站終端係統構成,有著鮮明的特色。文中還就其日常維護中常見故障 、利用效果及發展遠景作了進一步的分析。  大港油田供水係統是由水電廠負責治理的。自油田成立以來,它就一向擔負著為油田供水的繁重擔務,為油田生產和人民生活做出了十分首要的貢獻。隨著油田的發展,供水規模在不斷地擴大,供水任務也愈來愈繁重。今天,大港油田供水係統除向油田十幾萬職工及其家屬提供符合標準的生活用水外,還為油田提供盡大部分的產業生產用水 。  在1980年水廠建成投產之前 ,油田供水一向靠單一的地下水源,水站、管網分區分片建設,實行分區供水,互不相連。隨著引灤進港工程的完工、水廠的投進使用及取庫水工程的建成投產,北大港地區供水實現了生活飲用水和生活雜用水(含產業用水)分質供水 ,本來分散的管網也慢慢相連形成兩大供水管網係統。是以,加強水源的同一治理、實現管網的同一調度就顯得十分必要。近幾年來,水電廠先後投資上百萬元,慢慢建立起一套適合油田實際發展需要的供水主動化係統,為進步油田的供水治理水平,實現管網的優化調度,達到安全、經濟、連續的供水目標打下了良好的基礎。  以下筆者將根據油田的實際情況對油田的供水主動化係統作逐一先容,希看與同行們探討。  1 概述  早在1969年,在油田的港東地區,就開展了初期的供水主動監測工作 。當時采用有線通道,監測單井的電壓、電流,啟停深井泵等。1978年 ,油田成立以來最大的水源地——南水源供水站投產,當時有水井20口,日產水量2萬方以上,最遠的水井距水站有8公裏之遠。為解決水井多、間隔遠、深井泵運轉前加水、治理複雜等困難,一套實現數據監測和遠控操縱的主動化設備同時啟用,這可算是初期的供水站終端係統的雛形。在此以後的供水站在設計時都將主動檢測作為必須考慮的項目之一。淨水廠的二期改造工程中也包含了水廠主動監控係統的建設。是以,在1996年 ,供水中間站決定將供水係統中所有的主動化設施和係統進行改造,實現同一治理。這就是現在的大港油田供水主動化係統。  目前,大港油田供水係統有淨水廠1座(濱海水廠),負責處理灤河水和水庫水 ,處理後的灤河水首要作生活飲用水,處理後的水庫水首要作生活雜用水和產業用水;供水站16座,首要負責轉供灤河水和水庫水和地下水;水源井135口 ,分屬不同的供水站,為所屬供水站提供地下冷水或熱水。供水係統的生產治理由供水中間站同一協調,實施優化調度。是以相應地,其供水主動化係統也首要由三部分構成:水電廠供水調度SCADA係統、濱海水廠監控係統、各供水站終端係統。各係統間是通過無線方式進行通訊和數據實時傳遞。2水電廠供水調度SCADA係統  水電廠供水調度SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisitionSystems)係統是大港油田供水主動化係統的中樞部分,負責對下一級子係統(水廠監控係統和各供水站終端係統)的數據信息進行采集、匯總,然後傳送到計算機和大模擬屏上,實現數據的實時微機治理和模擬屏動態顯示。其結構如下圖1所示:  供水調度SCADA係統首要由微機監測和模擬屏兩部分構成。微機監測部分主程序選用美國Wonderware公司的產業控製軟件Intouch設計,能在Win32&Win95&win98等環境下運行,該軟件具有如下特點:  ▲利用Windows治理內存,擴大存儲空間,因此使Intouch軟件對被監控的點數(回路數)和最大畫麵數均不受限製。  ▲作圖功能完善,圖形逼真;  ▲稀有據報警、速率報警和偏差報警等多種報警設施及報警畫麵提示;  ▲有實時曲線圖、曆史趨勢曲線等;  ▲多種用戶數據輸進、查詢 、鏈接方式;  ▲係統擴展方便,組態方式靈活。  目前的首要監測畫麵包含有全油田供集水管網圖 、濱海水廠及供水站與中控室通訊圖和各水站站內外流程圖等。一屏顯示一幅畫麵,各畫麵間可非常方便地切換,而且係統采集的各數據信息能在相應的動態畫麵(通過顏色變換、動態旋轉 、填充、任意縮放等方式實現)上實時顯示。  監測的數占有:  水廠的首要參數目:進廠流量、原水池液位、澄清池進口流量、虹吸濾池液位及狀況、淨水池液位、廢水池及廢水回收池液位、供水壓力、出廠餘氯、濁度 、出廠流量、壓力、一級提升泵及二級供水泵電機電流及狀況、加藥泵、汙水泵電機電流及狀況等。  水站的首要參數目:各種供水壓力、流量(瞬時流量和累計流量)、電機電流、電壓、水罐液位、泵狀況、水井狀況等 。  模擬屏通過RS-232通訊口接收上位機傳送過來的實時數據,實現濱海水廠及各供水站供水壓力 、流量的實時顯示,135口水源井開停狀況的顯示等。上位機係統中大屏幕畫麵與模擬屏接線圖案一致。屏主體是大港油田供水係統圖,圖形設計與實際工程情況相符合。模擬屏包括1座水廠和16個供水站,5個排澇站等,分別用不同的標識標記在圖形上,方向標、圖例、日曆 、時鍾等齊全,便於觀看。同時根據管網的實際變動情況(如改造、擴建等),可很方便地在屏體上進行修改。  屏上顯示的數據信息有:  水廠的8個首要調度數據量:灤河水源水池、淨水池液位,出廠壓力、流量 ,水庫水進水流量,淨水池液位,出廠壓力、流量。  各供水站的4個首要調度數據量:灤河水壓力、流量,水庫水壓力、流量。  各供水站水源井的開、停狀況。井的種類分冷水井和熱水井兩種,在屏上依托不同顏色的標記塊區分 ,塊中間的信號燈唆使不同顏色顯示水井的不同狀況,其中綠燈表示開、紅燈表示停狀況。  監測畫麵和模擬屏上所有的數據信息都是從水廠監控係統和水站終端係統中采集,並經Modem傳送到供水中間站SCADA係統,同時由上位機將數據又傳送到模擬屏 ,兩者數據同步。在上位機中還可對模擬屏進行刷新、數據輸進、燈光亮度調節、單井操縱、設置修改權限口令等操縱。  水電廠供水調度SCADA係統目前可實現的功能有:  1.數據的實時監測與處理功能。係統能把各檢測參數在相應畫麵和報表中顯示出來,並根據需要對數據進行諸如最大值、最小值、均勻值、累加值、定時值等的計算處理,並分類進行存儲,接受各種形式的查詢。  2.圖形處理功能。能根據數據庫繪製實時曲線圖和曆史趨勢曲線圖,  3.主動報表天生功能。能根據需要按不同的時間周期如日、周、月、年等主動天生各種報表。  4.曆史檔案數據存儲功能。能通過打印報表、磁盤備份和讀寫光盤等多種方式存儲曆史數據、曆史曲線等。  5.多方式的通訊功能 。能根據需要對係統進行點測、巡測 、定時巡測(時間可調)、實時通訊幀監測等。  6.主動超限報警功能。係統能根據預先設置的報警限值,在實測值超限時發出報警信息,以便及時采取措施。  7.輸出打印功能。各種查詢信息、圖形曲線 、報表等都能在屏幕上顯示和打印機上打印出來。  3 濱海水廠監控係統  濱海水廠監控係統全部油田供水主動化係統所不可缺少的一部分。由於它既是一個獨立的子係統,承擔了濱海水廠內部的監測工作 ,直接感化於水量分配、水質監測、供水量和水壓調整等首要工藝環節,對運行治理、確保安全、保證水質 、降低消耗等方麵都具有很大的感化;同時它還負責采集外部相關供水站(含有灤河水、水庫水)的數據,經處理後與廠內有關數據一起送水廠模擬屏實時顯示。其上位機係統還負責向水電廠供水調度SCADA係統傳遞有關信息。  濱海水廠監控係統所選擇的計算機主係統結構比較類似於PLC+IPC構成的集散式控製係統,全部係統由上位機係統和下位機係統構成。  上位機係統由雙機熱備的產業計算機IPC-610、網卡、BM-85E網橋、20"屏幕顯示器、水廠模擬屏等構成。上位機除具備顯示濱海水廠內部各工藝流程的流程畫麵、實時數據顯示 、曆史趨勢顯示、曆史記錄、超限報警、報表打印等功能外,還通過無線數傳機采集各相關供水站的數據(轉供灤河水、水庫水壓力、流量) ,並負責向水電廠供水調度SCADA係統傳遞信息 。其操縱主畫麵如下圖2所示:  下位機係統分別由PLC(可編程序控製器)或STD(產業控製計算機)、一次檢測儀表、轉換器等構成,PLC或STD完成生產過程中的數據采集和邏輯過程控製等功能。其中,水庫水一級泵房設置PLC984-145,負責灤河水(係統)進廠流量、原水池液位、加氯加藥間和水庫水(係統)一級泵房各檢測點的數據采集;灤河水二級泵房設置STD,負責灤河水(係統)澄清池、虹吸濾池、二級泵房各檢測點的數據采集;水庫水二級泵房設置PLC984-800,完成水庫水(係統)澄清池、虹吸濾池、加氯加藥間、二級泵房、淨水池各檢測點的數據采集。  上位機與下位機間通過對等通訊網MB+網連接,完成數據通訊,並將數據同時送往水廠模擬屏 。  濱海水廠監控係統目前設置的首要檢測點有:  1.進廠流量  2.原水池液位  3.原水濁度 、溫度  4.水庫水虹吸密封狀況  5.澄清池進口流量  6.原藥池、溶藥池液位及濃度  7.漏氯報警(及堿液泵、風機控製)  8.虹吸濾池液位及狀況  9.淨水池液位  10.廢水池及廢水回收池液位  11.供水壓力、溫度  12.出廠餘氯、濁度  13.出廠流<1頁

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