加气子站自动控制及配电系统设计答辩

CNG加气子站自动控制及配电系统设计导师:xx答辩人:xx学号：xxxxx专业:电气自动化

论文主要结构框架xxxCNG加气站简介电气部分设计自控系统设计结论致谢123451xxxCNG加气站简介

CNG（(CompressedNaturalGas）加气子站是专门为CNG汽车提供燃料的集接收、净化、压缩、储存、天然气于一身的中小型城市天然气运用基础设施。xxxxxxxxCNG加气站。年加气能力450万m³。由母站提供符合国家车用燃气标准的天然气，主要设备：压缩机1台，加气机4台，储气井6个。2电气部分设计（1）照明方式的选择原则①当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。②当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。③对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理使宜采用混合照明。④在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。在本设计只对该站内楼进行一般照明设计，满足其他要求的照明方式将在装饰过程中完成。（2）照明种类的选择原则①工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中的主要内容。②在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，当装备用照明。③在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明。④在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离的出口和通道，应装设疏散照明。

本设计的设计结果依据《汽车用燃气设计规范》，《建筑照明设计规范》的要求，照明灯具的选择大致如下：罩棚下灯具应为防爆型，100lx门卫室、营业室、开票室、休息室、压缩机控制室、值班室用普通双管荧光灯，300lx卫生间，锅炉房用防水灯，75lx走廊选用吸顶灯，75lx高、低压配电室用壁灯和普通双管荧光灯,300lx压缩机室用全塑防爆荧光灯300lx应急灯具控制方式①非持续式（常备式）。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。②持续式（常亮式）。正常状态下，交流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。③可控制方式。正常状态下，输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控；应急状态下，直流输出，开关失控。

本设计结果该场站建筑规模较小，应急照明灯数不多，结合工程实际，本站区仪表及应急照明用电采用ESP（加装浪涌保护器）备用电源供电；EPS主要负载为节能型防爆高压钠灯（150W）8盏，加气机（200W）4台，仪表柜（约200W）1台；及部分站房照明，考虑相关系数后，计算得EPS输出功率为3KW，供电时间不少于90分钟。

强电部分

①本站区除自控仪表及应急照明为一级用电负荷外，其他均为三级用电负荷，供电系统采用TN-S系统。站区主要用电设备有：天然气压缩机（VFD-0.32/(30-200)-250-B型，主电机75KW,共一台；此外还有加气机、空调、插座、照明灯具等小负荷设备。②本站区计算负荷135.6KVA,计算电流206A，选用一台160KVA箱变为站区供电。③站区用电接站区内拟建10KV高压电缆，新建高压电缆走向及型号由当地电力部门确定。④本站区工艺区的全部电气、仪表设备均为隔爆型，站房电气设备为防爆型。⑤防暴区照明线路的引入采用ZR-YJV22系列电缆，进入照明开关或隔爆型接线盒后可转换为绝缘导线并穿钢管配线；防暴区低压电缆均采用ZR-YJV22-0.6/1.0系列电缆，导线采用BV-500系列导线。室外埋地电缆均采用直埋方式敷设。施工参照国际94D164-15，《35KV及以下电缆敷设》。⑥配电箱、开关的安装高度均为1.4米，插座的安装高度为0.3米，空调插座1.8米（距离室内地坪）。⑦室内电缆沟内电缆按电压等级（强电、弱电）分别沿电缆沟两侧敷设；直埋电缆强弱电电缆间距不得小于0.5米。⑧天然气压缩机启动部分控制电路为成套设备，在此不做考虑。

弱电部分①本站区仪表及应急照明用电采用EPS（加装浪涌保护器）备用电源供电；EPS主要负载为节能型防爆高压钠灯（150W）8盏，加气机（200W）4台，仪表柜（约200W）1台；及部分站房照明，EPS输出功率为3KW，供电时间不少于90分钟。②仪表柜由建设方向供货商订货，电缆沟施工时由供货方协助完成。本设计不做考虑。③可燃气体报警器主机设置仪表室内主机采用柜装式，安装于仪表柜面板，为保证可燃气体报警器的可靠工作，本设计采用EPS作为可燃气体浓度报警器的备用电源。④仪表柜面板上安装远传数显表，可燃气体报警器主机及紧急切断阀按钮。⑤可燃气体报警器与紧急切断系统联动，在发生泄漏事故时能自动切断紧急切断阀，并在仪柜表发出声光报警；储气井压力变送器在仪表柜内设超压报警功能，当储气井压力异常时能在仪表柜发出声光报警。负荷计算压缩机的基本特性该压缩机是一级压缩,三缸压缩机。压缩机型号:ST55-M20-EM负荷参数如下：①压缩机驱动电机:型号:防爆电机输出功率(KW):75转速(rpm):1000级数:6建筑安全规格:B3②油泵驱动电机:型号:防爆电机输出功率(KW):3转速(rpm):1500级数:4建筑安全规格:B5③水泵驱动电机:型号:防暴电机输出功率(KW):1.85转速(rpm):3000级数:2建筑安全规格:B3/B5

经过计算得出本场站设计结果及说明①负荷计算：有功功率130.5KW无功功率115KVAR（千乏），视在功率174KVA计算电流264A；选择一台200KVA的箱式变压器为站区供电。②高压侧、低压侧无功自动及手动补偿装置以当地供电部门规定为准。③有功功率、无功功率电度表视现场情况由电力部门安装。④各电气设备参数要与现场设备实际参数进行核对，以确保一致性。⑤设备外壳和金属构架通过断接卡与接地干线可靠连接，接地电阻不大于4欧姆。⑥配电箱内单相负荷应均分在三相导线上，以减少三相不平衡，不平衡度不大于20%.CNG加气站的接地系统示意图通过多座加气站的运行实践证明，联合接地方式简单高效、安全可靠，很值得在CNG加气站的工程建设中进一步推广应用。智能数显仪表控制系统功能配置原理控制逻辑：每个功能都由控制逻辑实现，以标准站最常用的3条逻辑说明实现过程。第一，事故或紧急状况下，控制室可紧急停止所有压缩机。第二，高、中、低压储气井组压力达到高报高控值时，控制室声光报警，停止所有压缩机。第三，生产区燃气泄漏浓度达到一级报警值时，控制室声光报警，启动轴流风机；达到二级报警值时，声光报警，停止所有压缩机。3自控系统设计压缩机、轴流风机连锁控制原理以PIAC005为例，该智能数显仪表到高报高控值，其输出触点闭合，继电器J2上电。J2的1、5常开触点闭合则J5上电，J5的1、5和2、6常开触点闭合，信号分别输入到1号和2号压缩机控制系统，停止1号、2号压缩机，实现PIAC005的高控功能。J2的2、6常开触点接多路声光报警器的1报警回路，该触点闭合，1BJ-1回路报警，实现PIAC005的高报功能。PIAC004和PIAC003连锁及报警功能同PIAC005所述。当燃气泄漏浓度达到一级报警值时，可燃气体报警控制器声光报警，J7上电，J7的1、5和2、6常开触点闭合，启动1号、2号轴流风机。当达到二级报警值时，可燃气体报警控制器声光报警，J6上电，J6的1、5和2、6常开触点闭合，连锁停止1号、2号压缩机。紧急状况按下EST按钮时，J1上电，J1的1、5和2、6常开触点闭合，停止1号、2号压缩机。压缩机、轴流风机连锁控制原理系统功能及连锁可燃气体报警控制器显示探测器的报警位置、时间和浓度。子站中宜以二级报警系统设计，即燃气泄漏浓度达到一级设定值时，可燃气体报警控制器声光报警，连锁启动轴流风机；燃气泄漏浓度达到二级设定值时，可燃气体报警控制器声光报警，通过HJ1825模块停止所有压缩机。序号安全措施说明备注1根据站内爆炸危险区域的划分，正确地对站内各检测仪表进行选型及其防爆、防护等级配置。满足《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507—2000。—2仪表系统供电需要提供可靠电源，并配置在线式、长效型UPS电源，对其电压、频率、纹波电压、瞬断时间提出要求，延时供电时间2h。满足《仪表供电设计规定》HG/T20509—2000。电源侧加装三级SPD保护。3采用铜芯铠装屏蔽电缆，直埋敷设，在信号回路加设SPD保护。出入地面穿套管保护，与仪表及套管等接口采用防爆挠性管连接，穿越不同区域采取密封和防爆措施。满足《仪表配管配线设计规定》HG/T20512—2000和《石油化工自动控制设计手册》。—4控制室设置紧急切断按钮，紧急或事故状况下关闭压缩机。实现各个检测点的超限报警(声光报警)、超限停车及压缩机现场停机功能。满足《信号报警、安全连锁系统设计规定》HG/T20511—2000和工艺专业所提委托要求。压缩机控制系统具备远程就地启停功能。5站内各远传仪表配置防雷模块，所有变送器外壳采用单独防雷接地线，并与接地网可靠连接。控制系统及电缆屏蔽层、铠装层、现场防爆接线箱、保护套管等与电气接地网可靠连接。满足《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507—2000、《仪表系统接地设计规定》HG/T20513—2000、《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)GB50156—2002。控制室、收费室设置等电位连接母板。

CNG加气子站自控系统安全措施4结

论本文主体部分分为三章主要对CNG的发展历程、发展趋势；针对xxx加气子站技术要求以及如何初步对CNG加气子站进行场站配电和自控系统设计进行论述。通过对本论文的书写过程中资料的查阅是我对本专业有了更深入的了解，也为我未来专业的发展指明了方向。虽然我努力使文章更加全面合理更加有深度和说服力但是由于本身所掌握资料和所接触知识面有限。因此，从深度和广度上文章有起一定的局限性。同时在排版和语言的组织上都有很多的不足之处。通过这次论文的书写我清醒的认识到了只一点。并会在以后加以改进和提升。综上所述，进行CNG加气子站场站配电和自控系统设计不是孤立的，它是许多科学技术发展