加氣子站自動(dòng)控制及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)答辯

CNG加氣子站自動(dòng)控制及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)師:xx答辯人:xx學(xué)號(hào)：xxxxx專業(yè):電氣自動(dòng)化

論文主要結(jié)構(gòu)框架xxxCNG加氣站簡(jiǎn)介電氣部分設(shè)計(jì)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)論致謝123451xxxCNG加氣站簡(jiǎn)介

CNG（(CompressedNaturalGas）加氣子站是專門為CNG汽車提供燃料的集接收、凈化、壓縮、儲(chǔ)存、天然氣于一身的中小型城市天然氣運(yùn)用基礎(chǔ)設(shè)施。xxxxxxxxCNG加氣站。年加氣能力450萬(wàn)m3。由母站提供符合國(guó)家車用燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)的天然氣，主要設(shè)備：壓縮機(jī)1臺(tái)，加氣機(jī)4臺(tái)，儲(chǔ)氣井6個(gè)。2電氣部分設(shè)計(jì)（1）照明方式的選擇原則①當(dāng)不適合裝設(shè)局部照明或采用混合照明不合理時(shí)，宜采用一般照明。②當(dāng)某一工作區(qū)需要高于一般照明照度時(shí)，可采用分區(qū)一般照明。③對(duì)于照度要求較高，工作為值密度不大，且單獨(dú)裝設(shè)一般照明不合理使宜采用混合照明。④在設(shè)置局部照明的場(chǎng)所，仍要有一般照明，否則會(huì)影響視覺(jué)功能。在本設(shè)計(jì)只對(duì)該站內(nèi)樓進(jìn)行一般照明設(shè)計(jì)，滿足其他要求的照明方式將在裝飾過(guò)程中完成。（2）照明種類的選擇原則①工作場(chǎng)所均應(yīng)設(shè)置正常照明。正常照明是電氣照明設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容。②在正常照明因故障熄滅后，對(duì)需要確保正常工作或活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的場(chǎng)所，當(dāng)裝備用照明。③在正常照明因故障熄滅后，對(duì)需要確保處于危險(xiǎn)之中的人員安全的場(chǎng)所，應(yīng)裝設(shè)安全照明。④在正常照明因故障熄滅后，在事故情況下為確保人員安全撤離的出口和通道，應(yīng)裝設(shè)疏散照明。

本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)結(jié)果依據(jù)《汽車用燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》，《建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，照明燈具的選擇大致如下：罩棚下燈具應(yīng)為防爆型，100lx門衛(wèi)室、營(yíng)業(yè)室、開票室、休息室、壓縮機(jī)控制室、值班室用普通雙管熒光燈，300lx衛(wèi)生間，鍋爐房用防水燈，75lx走廊選用吸頂燈，75lx高、低壓配電室用壁燈和普通雙管熒光燈,300lx壓縮機(jī)室用全塑防爆熒光燈300lx應(yīng)急燈具控制方式①非持續(xù)式（常備式）。正常狀態(tài)下，無(wú)交直流輸出；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出；轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出。②持續(xù)式（常亮式）。正常狀態(tài)下，交流輸出；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出；轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出。③可控制方式。正常狀態(tài)下，輸出交流，燈開關(guān)自由控制開斷；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出，開關(guān)失控；應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出，開關(guān)失控。

本設(shè)計(jì)結(jié)果該場(chǎng)站建筑規(guī)模較小，應(yīng)急照明燈數(shù)不多，結(jié)合工程實(shí)際，本站區(qū)儀表及應(yīng)急照明用電采用ESP（加裝浪涌保護(hù)器）備用電源供電；EPS主要負(fù)載為節(jié)能型防爆高壓鈉燈（150W）8盞，加氣機(jī)（200W）4臺(tái)，儀表柜（約200W）1臺(tái)；及部分站房照明，考慮相關(guān)系數(shù)后，計(jì)算得EPS輸出功率為3KW，供電時(shí)間不少于90分鐘。

強(qiáng)電部分

①本站區(qū)除自控儀表及應(yīng)急照明為一級(jí)用電負(fù)荷外，其他均為三級(jí)用電負(fù)荷，供電系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)。站區(qū)主要用電設(shè)備有：天然氣壓縮機(jī)（VFD-0.32/(30-200)-250-B型，主電機(jī)75KW,共一臺(tái)；此外還有加氣機(jī)、空調(diào)、插座、照明燈具等小負(fù)荷設(shè)備。②本站區(qū)計(jì)算負(fù)荷135.6KVA,計(jì)算電流206A，選用一臺(tái)160KVA箱變?yōu)檎緟^(qū)供電。③站區(qū)用電接站區(qū)內(nèi)擬建10KV高壓電纜，新建高壓電纜走向及型號(hào)由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T確定。④本站區(qū)工藝區(qū)的全部電氣、儀表設(shè)備均為隔爆型，站房電氣設(shè)備為防爆型。⑤防暴區(qū)照明線路的引入采用ZR-YJV22系列電纜，進(jìn)入照明開關(guān)或隔爆型接線盒后可轉(zhuǎn)換為絕緣導(dǎo)線并穿鋼管配線；防暴區(qū)低壓電纜均采用ZR-YJV22-0.6/1.0系列電纜，導(dǎo)線采用BV-500系列導(dǎo)線。室外埋地電纜均采用直埋方式敷設(shè)。施工參照國(guó)際94D164-15，《35KV及以下電纜敷設(shè)》。⑥配電箱、開關(guān)的安裝高度均為1.4米，插座的安裝高度為0.3米，空調(diào)插座1.8米（距離室內(nèi)地坪）。⑦室內(nèi)電纜溝內(nèi)電纜按電壓等級(jí)（強(qiáng)電、弱電）分別沿電纜溝兩側(cè)敷設(shè)；直埋電纜強(qiáng)弱電電纜間距不得小于0.5米。⑧天然氣壓縮機(jī)啟動(dòng)部分控制電路為成套設(shè)備，在此不做考慮。

弱電部分①本站區(qū)儀表及應(yīng)急照明用電采用EPS（加裝浪涌保護(hù)器）備用電源供電；EPS主要負(fù)載為節(jié)能型防爆高壓鈉燈（150W）8盞，加氣機(jī)（200W）4臺(tái)，儀表柜（約200W）1臺(tái)；及部分站房照明，EPS輸出功率為3KW，供電時(shí)間不少于90分鐘。②儀表柜由建設(shè)方向供貨商訂貨，電纜溝施工時(shí)由供貨方協(xié)助完成。本設(shè)計(jì)不做考慮。③可燃?xì)怏w報(bào)警器主機(jī)設(shè)置儀表室內(nèi)主機(jī)采用柜裝式，安裝于儀表柜面板，為保證可燃?xì)怏w報(bào)警器的可靠工作，本設(shè)計(jì)采用EPS作為可燃?xì)怏w濃度報(bào)警器的備用電源。④儀表柜面板上安裝遠(yuǎn)傳數(shù)顯表，可燃?xì)怏w報(bào)警器主機(jī)及緊急切斷閥按鈕。⑤可燃?xì)怏w報(bào)警器與緊急切斷系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在發(fā)生泄漏事故時(shí)能自動(dòng)切斷緊急切斷閥，并在儀柜表發(fā)出聲光報(bào)警；儲(chǔ)氣井壓力變送器在儀表柜內(nèi)設(shè)超壓報(bào)警功能，當(dāng)儲(chǔ)氣井壓力異常時(shí)能在儀表柜發(fā)出聲光報(bào)警。負(fù)荷計(jì)算壓縮機(jī)的基本特性該壓縮機(jī)是一級(jí)壓縮,三缸壓縮機(jī)。壓縮機(jī)型號(hào):ST55-M20-EM負(fù)荷參數(shù)如下：①壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī):型號(hào):防爆電機(jī)輸出功率(KW):75轉(zhuǎn)速(rpm):1000級(jí)數(shù):6建筑安全規(guī)格:B3②油泵驅(qū)動(dòng)電機(jī):型號(hào):防爆電機(jī)輸出功率(KW):3轉(zhuǎn)速(rpm):1500級(jí)數(shù):4建筑安全規(guī)格:B5③水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī):型號(hào):防暴電機(jī)輸出功率(KW):1.85轉(zhuǎn)速(rpm):3000級(jí)數(shù):2建筑安全規(guī)格:B3/B5

經(jīng)過(guò)計(jì)算得出本場(chǎng)站設(shè)計(jì)結(jié)果及說(shuō)明①負(fù)荷計(jì)算：有功功率130.5KW無(wú)功功率115KVAR（千乏），視在功率174KVA計(jì)算電流264A；選擇一臺(tái)200KVA的箱式變壓器為站區(qū)供電。②高壓側(cè)、低壓側(cè)無(wú)功自動(dòng)及手動(dòng)補(bǔ)償裝置以當(dāng)?shù)毓╇姴块T規(guī)定為準(zhǔn)。③有功功率、無(wú)功功率電度表視現(xiàn)場(chǎng)情況由電力部門安裝。④各電氣設(shè)備參數(shù)要與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，以確保一致性。⑤設(shè)備外殼和金屬構(gòu)架通過(guò)斷接卡與接地干線可靠連接，接地電阻不大于4歐姆。⑥配電箱內(nèi)單相負(fù)荷應(yīng)均分在三相導(dǎo)線上，以減少三相不平衡，不平衡度不大于20%.CNG加氣站的接地系統(tǒng)示意圖通過(guò)多座加氣站的運(yùn)行實(shí)踐證明，聯(lián)合接地方式簡(jiǎn)單高效、安全可靠，很值得在CNG加氣站的工程建設(shè)中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。智能數(shù)顯儀表控制系統(tǒng)功能配置原理控制邏輯：每個(gè)功能都由控制邏輯實(shí)現(xiàn)，以標(biāo)準(zhǔn)站最常用的3條邏輯說(shuō)明實(shí)現(xiàn)過(guò)程。第一，事故或緊急狀況下，控制室可緊急停止所有壓縮機(jī)。第二，高、中、低壓儲(chǔ)氣井組壓力達(dá)到高報(bào)高控值時(shí)，控制室聲光報(bào)警，停止所有壓縮機(jī)。第三，生產(chǎn)區(qū)燃?xì)庑孤舛冗_(dá)到一級(jí)報(bào)警值時(shí)，控制室聲光報(bào)警，啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)；達(dá)到二級(jí)報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警，停止所有壓縮機(jī)。3自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)連鎖控制原理以PIAC005為例，該智能數(shù)顯儀表到高報(bào)高控值，其輸出觸點(diǎn)閉合，繼電器J2上電。J2的1、5常開觸點(diǎn)閉合則J5上電，J5的1、5和2、6常開觸點(diǎn)閉合，信號(hào)分別輸入到1號(hào)和2號(hào)壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，停止1號(hào)、2號(hào)壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)PIAC005的高控功能。J2的2、6常開觸點(diǎn)接多路聲光報(bào)警器的1報(bào)警回路，該觸點(diǎn)閉合，1BJ-1回路報(bào)警，實(shí)現(xiàn)PIAC005的高報(bào)功能。PIAC004和PIAC003連鎖及報(bào)警功能同PIAC005所述。當(dāng)燃?xì)庑孤舛冗_(dá)到一級(jí)報(bào)警值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聲光報(bào)警，J7上電，J7的1、5和2、6常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)1號(hào)、2號(hào)軸流風(fēng)機(jī)。當(dāng)達(dá)到二級(jí)報(bào)警值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聲光報(bào)警，J6上電，J6的1、5和2、6常開觸點(diǎn)閉合，連鎖停止1號(hào)、2號(hào)壓縮機(jī)。緊急狀況按下EST按鈕時(shí)，J1上電，J1的1、5和2、6常開觸點(diǎn)閉合，停止1號(hào)、2號(hào)壓縮機(jī)。壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)連鎖控制原理系統(tǒng)功能及連鎖可燃?xì)怏w報(bào)警控制器顯示探測(cè)器的報(bào)警位置、時(shí)間和濃度。子站中宜以二級(jí)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即燃?xì)庑孤舛冗_(dá)到一級(jí)設(shè)定值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聲光報(bào)警，連鎖啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)；燃?xì)庑孤舛冗_(dá)到二級(jí)設(shè)定值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聲光報(bào)警，通過(guò)HJ1825模塊停止所有壓縮機(jī)。序號(hào)安全措施說(shuō)明備注1根據(jù)站內(nèi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分，正確地對(duì)站內(nèi)各檢測(cè)儀表進(jìn)行選型及其防爆、防護(hù)等級(jí)配置。滿足《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20507—2000?！?儀表系統(tǒng)供電需要提供可靠電源，并配置在線式、長(zhǎng)效型UPS電源，對(duì)其電壓、頻率、紋波電壓、瞬斷時(shí)間提出要求，延時(shí)供電時(shí)間2h。滿足《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20509—2000。電源側(cè)加裝三級(jí)SPD保護(hù)。3采用銅芯鎧裝屏蔽電纜，直埋敷設(shè)，在信號(hào)回路加設(shè)SPD保護(hù)。出入地面穿套管保護(hù)，與儀表及套管等接口采用防爆撓性管連接，穿越不同區(qū)域采取密封和防爆措施。滿足《儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20512—2000和《石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)》?！?控制室設(shè)置緊急切斷按鈕，緊急或事故狀況下關(guān)閉壓縮機(jī)。實(shí)現(xiàn)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的超限報(bào)警(聲光報(bào)警)、超限停車及壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)功能。滿足《信號(hào)報(bào)警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20511—2000和工藝專業(yè)所提委托要求。壓縮機(jī)控制系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程就地啟停功能。5站內(nèi)各遠(yuǎn)傳儀表配置防雷模塊，所有變送器外殼采用單獨(dú)防雷接地線，并與接地網(wǎng)可靠連接?？刂葡到y(tǒng)及電纜屏蔽層、鎧裝層、現(xiàn)場(chǎng)防爆接線箱、保護(hù)套管等與電氣接地網(wǎng)可靠連接。滿足《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20507—2000、《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20513—2000、《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(2006年版)GB50156—2002?？刂剖?、收費(fèi)室設(shè)置等電位連接母板。

CNG加氣子站自控系統(tǒng)安全措施4結(jié)

論本文主體部分分為三章主要對(duì)CNG的發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢(shì)；針對(duì)xxx加氣子站技術(shù)要求以及如何初步對(duì)CNG加氣子站進(jìn)行場(chǎng)站配電和自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。通過(guò)對(duì)本論文的書寫過(guò)程中資料的查閱是我對(duì)本專業(yè)有了更深入的了解，也為我未來(lái)專業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然我努力使文章更加全面合理更加有深度和說(shuō)服力但是由于本身所掌握資料和所接觸知識(shí)面有限。因此，從深度和廣度上文章有起一定的局限性。同時(shí)在排版和語(yǔ)言的組織上都有很多的不足之處。通過(guò)這次論文的書寫我清醒的認(rèn)識(shí)到了只一點(diǎn)。并會(huì)在以后加以改進(jìn)和提升。綜上所述，進(jìn)行CNG加氣子站場(chǎng)站配電和自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展