川渝地區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，負責數據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，自然環境條件較差，供電方式多樣，如供電中斷將引起設備無法工作、通信中斷、調度室無法監控，對運行調控產生影響。如何做好閥室供電管理成為了輸氣行業的迫切需求。文章從閥室供電現狀、優缺點分析及存在的問題等方面進行說明，并從技術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。

[關鍵詞]信息化;閥室;供電

[中圖分類號]TE832 [文獻標志碼]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、信息化技術及天然氣管道輸送行業的飛速發展，輸氣管道生產運行的安全性與自動化、信息化聯系得越來越緊密。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，成為生產運行管理的迫切需求。

1 川渝地區閥室供電現狀

1.1 閥室供電設計要求

國家標準GB 50251—2015《輸氣管道工程設計規范》中規定，閥室的供電電源應從所在供電營業區的電力系統取得。當無法取得外部電源，或經技術經濟分析后取得電源不合理時，宜設置自備電源。

中國石油企業標準Q/SY 1445—2011《輸氣管道工程線路閥室設計規范》中規定，應根據所處地域的供電條件、氣象、地理環境及燃料供應等情況綜合確定閥室的供電方案，在外電源滿足用電負荷供電需求且技術經濟合理時，優先采用地方外部電源;采用自發電方案時，自發電裝置可采用管輸天然氣發電、太陽能發電及與風電結合等方案，具體實施時需要進行技術經濟比較后確定。

1.2 閥室供電現狀

幾種供電方式如圖1～圖4所示：

1.3 閥室供電優缺點分析

閥室各供電方式優缺點分析見表1。

2 閥室供電存在的主要問題

2.1 外供電方式的閥室

現梁平作業區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，其受當地供電所供電穩定性影響很大，一旦當地出現停電，三合閥室則會立即停電，現場無顯示，通信中斷，等當地來電后方可恢復。

2.2 外供電+UPS后備方式的閥室

現梁平作業區明月、臨江閥室采取該供電方式，該供電方式相對穩定，但該方式與輸氣站場最大的區別是缺少發電機、無人值守，當地出現停電時，UPS會自動啟動對閥室進行供電。但如停電時間較長或停電次數多時，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致UPS后備時間不能超過停電時間，導致閥室無電。

2.3 太陽能+蓄電池方式的閥室

現梁平作業區沙坪、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充電，一旦存在日照時間不足、連續陰雨天氣易造成蓄電池無法得到充分充電，導致蓄電池后備時間下降;若太陽能無電期間，蓄電池無法支持該時間，會導致閥室無電。

2.4 外供電（主）+太陽能（備）+蓄電池（備）方式的閥室

現梁平作業區鐵門、永豐等12座閥室采取該供電方式，該供電方式穩定性更強，在外供電停電時，太陽能/蓄電池則能啟用進行供電，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/蓄電池的穩定性具有一定要求。但目前外供電、太陽能、蓄電池的相關數據、報警信息未上傳至調度室，不便于作業區管理人員及時發現供電系統存在的問題和采取相應措施。

2.5 外供電（主）+太陽能（備）+UPS（備）方式的閥室

該方式為國家管網集團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等設備維護工作需求較大。

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，應增加UPS作為備用電源，應對閥室設備情況及前三年停電時長進行分析，確保備用電源時間超過一般停電時間，加強閥室供電穩定性。

3.2 加裝外供電

針對無外供電的三河、任市閥室，應摸索附近農網電覆蓋情況，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、蓄電池作為備用電源，進一步加強閥室供電穩定性。

3.3 供電參數和報警信息的遠傳

針對信息化閥室，實現外供電及備用電源的相關數據和設備報警信息的遠傳，對提高供電可靠性非常重要，作業區管理人員可通過相關參數和報警信息，準確了解現場供電情況，有針對性采取應急處置措施，針對一般信息化閥室，限時對問題進行處置，避免對生產造成影響;針對較為重要的閥室，可提前安排人員使用便攜式柴油發電機到現場進行發電，保證做好臨時供電措施。

3.4 做好蓄電池維護和測試

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

3.5 加強閥室巡護管理

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人員開展針對性培訓，要求其每日對外供電外部環境、設備指示燈情況、數據顯示情況進行檢查匯報，及時掌握閥室外供電設備情況和供電情況，提高閥室供電設備管理水平。

3.6 及時掌握外供電停電信息

經過了解，地方供電部門一般會建立有重要客戶的聯絡方式表、溝通群，作業區應主動與閥室所在地供電部門聯系，建立信息溝通機制，確保當地供電部門的計劃檢修、故障處理等相關信息能及時通報到作業區，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 做好應急情況處置

建議由相關業務科室牽頭編制閥室供電管理企業標準，有如下建議：①從不同渠道獲悉閥室供電設備發生異常時，作業區管理員應將其作為應急事件，第一時間到現場排查，查找原因、迅速處置，并在事后形成經驗分享材料進行學習;②獲悉外供電停電信息，在及時掌握現場供電情況下，如確定該閥室數據該階段對生產較為重要，應立即采取應急供電方案（如臨時接入發電機進行供電）;如無法采取，應立即安排人員到現場值守，直到外供電恢復為止，避免停電對生產造成影響。

4 結束語

通過分析信息化閥室供電方案，優化供電組合方式，做好主、備用供電電源的配合，實現供電相關參數、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

[1] 輸氣管道工程設計規范：GB 50251—2015[S].

[2] 輸氣管道工程線路閥室設計規范：Q/SY 1445—2011[S].