川渝地区信息化阀室供电可靠性的研究

李剑，朱小江，郑坤，廖成兴，张华英

[摘    要]信息化阀室在天然气长输管道生产运行中起着较为重要的作用，随着管道管理自动化、信息化水平的逐步提高，负责数据采集和阀门控制的信息化阀室越来越多，但这些阀室所处的地理位置各不相同，多处偏僻地区，自然环境条件较差，供电方式多样，如供电中断将引起设备无法工作、通信中断、调度室无法监控，对运行调控产生影响。如何做好阀室供电管理成为了输气行业的迫切需求。文章从阀室供电现状、优缺点分析及存在的问题等方面进行说明，并从技术措施和管理措施两方面，对提高阀室供电可靠性方面提出建议。

[关键词]信息化;阀室;供电

[中图分类号]TE832 [文献标志码]A [文章编号]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

随着自动化、信息化技术及天然气管道输送行业的飞速发展，输气管道生产运行的安全性与自动化、信息化联系得越来越紧密。目前，输气管理处信息化阀室供电方式主要包括外供电、外供电+UPS后备方式、太阳能+蓄电池方式、外供电+太阳能+蓄电池方式这四种。但在现有四种供电方式下，仍旧存在着供电中断的隐患，如何提高信息化阀室供电可靠性，成为生产运行管理的迫切需求。

1 川渝地区阀室供电现状

1.1 阀室供电设计要求

国家标准GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》中规定，阀室的供电电源应从所在供电营业区的电力系统取得。当无法取得外部电源，或经技术经济分析后取得电源不合理时，宜设置自备电源。

中国石油企业标准Q/SY 1445—2011《输气管道工程线路阀室设计规范》中規定，应根据所处地域的供电条件、气象、地理环境及燃料供应等情况综合确定阀室的供电方案，在外电源满足用电负荷供电需求且技术经济合理时，优先采用地方外部电源;采用自发电方案时，自发电装置可采用管输天然气发电、太阳能发电及与风电结合等方案，具体实施时需要进行技术经济比较后确定。

1.2 阀室供电现状

几种供电方式如图1～图4所示：

1.3 阀室供电优缺点分析

阀室各供电方式优缺点分析见表1。

2 阀室供电存在的主要问题

2.1 外供电方式的阀室

现梁平作业区三合阀室仅有外供电这个单一电源，该方式主要问题为无备用电源，其受当地供电所供电稳定性影响很大，一旦当地出现停电，三合阀室则会立即停电，现场无显示，通信中断，等当地来电后方可恢复。

2.2 外供电+UPS后备方式的阀室

现梁平作业区明月、临江阀室采取该供电方式，该供电方式相对稳定，但该方式与输气站场最大的区别是缺少发电机、无人值守，当地出现停电时，UPS会自动启动对阀室进行供电。但如停电时间较长或停电次数多时，UPS由于无人去主动停止，会使其后备时间下降较快，从而在以后停电时导致UPS后备时间不能超过停电时间，导致阀室无电。

2.3 太阳能+蓄电池方式的阀室

现梁平作业区沙坪、三河阀室采取该供电方式，该方式主要问题为太阳能与蓄电池会反复充电，一旦存在日照时间不足、连续阴雨天气易造成蓄电池无法得到充分充电，导致蓄电池后备时间下降;若太阳能无电期间，蓄电池无法支持该时间，会导致阀室无电。

2.4 外供电（主）+太阳能（备）+蓄电池（备）方式的阀室

现梁平作业区铁门、永丰等12座阀室采取该供电方式，该供电方式稳定性更强，在外供电停电时，太阳能/蓄电池则能启用进行供电，该方式在遇到阴雨天气时，仍旧存在中断的可能性，故对太阳能/蓄电池的稳定性具有一定要求。但目前外供电、太阳能、蓄电池的相关数据、报警信息未上传至调度室，不便于作业区管理人员及时发现供电系统存在的问题和采取相应措施。

2.5 外供电（主）+太阳能（备）+UPS（备）方式的阀室

该方式为国家管网集团川气东送天然气管道有限公司川渝管理处所辖阀室，该供电方式主要为前期投资较高，后期对外供电、太阳能、UPS等设备维护工作需求较大。

3 阀室供电管理建议

3.1 加装备用电源

针对无备用电源的三合阀室，应增加UPS作为备用电源，应对阀室设备情况及前三年停电时长进行分析，确保备用电源时间超过一般停电时间，加强阀室供电稳定性。

3.2 加装外供电

针对无外供电的三河、任市阀室，应摸索附近农网电覆盖情况，积极通过项目寻求外供电改造方案，确保阀室供电的可靠性。加装外供电后，外供电电源作为主用电源，太阳能系统、蓄电池作为备用电源，进一步加强阀室供电稳定性。

3.3 供电参数和报警信息的远传

针对信息化阀室，实现外供电及备用电源的相关数据和设备报警信息的远传，对提高供电可靠性非常重要，作业区管理人员可通过相关参数和报警信息，准确了解现场供电情况，有针对性采取应急处置措施，针对一般信息化阀室，限时对问题进行处置，避免对生产造成影响;针对较为重要的阀室，可提前安排人员使用便携式柴油发电机到现场进行发电，保证做好临时供电措施。

3.4 做好蓄电池维护和测试

定期开展蓄电池的维护和测试工作，保证蓄电池状态完好。通过定期充放电测试、检测蓄电池内阻，了解蓄电池的实际情况，掌握准确的后备时间，一方面可提高蓄电池的性能，另一方面，便于根据蓄电池的储能情况，以便管理者作为更换的依据，确保后备电源正常。

3.5 加强阀室巡护管理

针对阀室外供电的日常检查项，形成检查清单，同时形成对阀室巡护人员开展针对性培训，要求其每日对外供电外部环境、设备指示灯情况、数据显示情况进行检查汇报，及时掌握阀室外供电设备情况和供电情况，提高阀室供电设备管理水平。

3.6 及时掌握外供电停电信息

经过了解，地方供电部门一般会建立有重要客户的联络方式表、沟通群，作业区应主动与阀室所在地供电部门联系，建立信息沟通机制，确保当地供电部门的计划检修、故障处理等相关信息能及时通报到作业区，以便管理者能及时采取供电保障措施，减少因供电部门原因引起的供电中断事件。

3.7 做好应急情况处置

建议由相关业务科室牵头编制阀室供电管理企业标准，有如下建议：①从不同渠道获悉阀室供电设备发生异常时，作业区管理员应将其作为应急事件，第一时间到现场排查，查找原因、迅速处置，并在事后形成经验分享材料进行学习;②获悉外供电停电信息，在及时掌握现场供电情况下，如确定该阀室数据该阶段对生产较为重要，应立即采取应急供电方案（如临时接入发电机进行供电）;如无法采取，应立即安排人员到现场值守，直到外供电恢复为止，避免停电对生产造成影响。

4 结束语

通过分析信息化阀室供电方案，优化供电组合方式，做好主、备用供电电源的配合，实现供电相关参数、报警信息的上传，采取四项管理措施做好阀室供电管理，通过这些技术及管理措施，将有效提高信息化阀室供电的可靠性。

参考文献

[1] 输气管道工程设计规范：GB 50251—2015[S].

[2] 輸气管道工程线路阀室设计规范：Q/SY 1445—2011[S].