中海油投标书文档格式.docx
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(2)本技术方案是根据招标书的技术要求,结合我公司在石油石化领域的工程经验和自动控制领域的经验而提出的在技术上完全满足设计要求的自动化工程解决方案。
(3)我公司保证提供符合本技术协议和相关的国际、国内工业标准的优质产品。
1.2.规范和标准
本技术方案中遵循的相关国家标准和行业标准如下:
ANSI/NFPA70国家电气规范
GB11920-98电站电气部分集中控制装置通用技术条件
ISARP55.1数字处理计算机硬件测试
IEEE802局域网标准
TCP/IP网络通讯协议
IEEEE472冲击电压承受能力实验导则
GB191-90包装储运图标标志
ZBY002-81仪器仪表运输、运输储运基本环境条件及实验方法
JB616-84电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件
IEC144低压开关和控制设备的外壳防护等级
NEMA-ICS4工业控制设备及系统的端子板
NEMA-ICS6工业控制装置及系统的外壳
ANSI488可编程仪器的数字接口
DL5028电力工程制图标准
UL44橡胶导线、电缆的安全标准
GB4720-84低压电器电控设备
DL/T5081-1997、DL/T5065-1996《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》及行业相关技术的标准要求。
二.控制系统总体方案设计
2.1.技术要求
(1)主电机及驱动系统
机组主电机采用佳木斯电机股份公司生产的防爆电机,压缩机组主电机功率22Kw,额定转速740r/min,防爆电机与压缩机的联接采用弹性轴销联轴器直联,动力输入端配以足够大的飞轮。
防爆电机适合海上石油平台设置。
主电机的控制柜用户自备并与PLC控制柜联动。
(2)控制系统配置功能
采用PLC自动编程控制,由标准PLC电气控制系统、触摸屏、A/D转换器、压力变送器、温度变送器、振动变送器、可燃气体探头变送器、电磁阀等组成。
电气控制柜面板上有安装有一个10.4英寸彩色液晶显示屏,实现人机对话功能,主要实现参数的实时显示、查询参数设置值、故障报警及运行状态等。
通过给PLC控制器输入数字和模拟信号并编程,还可显示设备的其它运行状态。
★PLC电控柜(正压防爆柜)安装于橇装底座上,压缩机运行时,可以安全地检查、监测运行状态;
★符合国家标准和国家电气规范的电源开关、保险稳压器、接线端子板;
★触摸屏可编程序控制器(PLC)能够检测和控制整个运行过程、紧急故障和设备启动、自动排污、自动停止到压缩机工作状态,并能够显示故障原因及处理措施,同时显示报警状态;
★自动监测系统在监测到以下状态时,系统将自动显示并关机:
压缩机安全停机要点,并设灯光指示器。
(3)机组控制点(显示、控制、报警和停车保护)
压缩机
检测项目
仪表安装位置
显示
控制
报警
停车
进气压力高/低
控制盘/就地
√
排气压力高/低
润滑油压力低
进气温度高
就地
一级排气温度
二级排气温度
终级排气温度高
润滑油温度高
进气洗涤罐液位高
一级缓冲分离罐液位高
二级缓冲分离罐液位高
曲轴箱润滑油液位低
曲轴箱润滑油温度低
垂直振动大
水平振动大
可燃气体浓度A高
可燃气体浓度B高
电动机
电动机运行状态
控制盘
轴伸端温度高
排轴伸端温度高
定子线圈A温度高
定子线圈B温度高
定子线圈C温度高
电机振动大
设灯光指示器
●开机等待●每级气缸吸入压力低●每级气缸吸入压力高
●每级气缸温度高●每级气缸排气压力高●每级气缸排气温度高
●电机过载停机●紧急停机开关
(4)控制系统技术条件
名称
基本技术参数
用途及功能描述
标准及防爆标志
TD-CNG-SZ5A26/22BB压缩机控制柜
电源:
220V/2A
DI:
24点
DO:
16路
AI:
12路
显示屏:
10″
机组控制
1、启停、加载/卸载;
预报警、故障停机;
报警、事件记录
设定、整定值调整
工艺参数、报警信息及提示直观显示
GB3836.1-83
GB3836.2-83
IEC79-1:
1990
dⅡBT4
压力变送器
4~20mADC输出
进气压力监测
一级排气压力监测
温度变送器
电机定子温度
工艺气出口温度
进气阀控制
24VDC
进气阀ON/OFF控制
润滑油压力监测
润滑油温度监测
工艺气冷却水压力监测
气缸冷却水压力监测
工艺气冷却水温度监测
气缸冷却水温度监测
振动变送器
垂直振动监测
水平振动监测
(5)PLC控制柜
压缩机PLC控制柜采用正压防爆型控制柜,由深圳市自动化技术有限公司集成(柜体由具有防爆资质的企业生产)。
每台压缩机控制柜应完成压缩机及其配套的风扇电机、冷却循环液泵、预润滑油泵电机等的控制,并完成其联锁控制。
水泵、预润滑油泵等应采用断路器、交流接触器、热继电器的配电方式。
(注:
考虑到防爆柜内部空间有限,该部分内容可能要跟据现场情况安装于另外一个动力柜中)
(6)系统启动过程
按下启动按钮→系统运行指示灯亮→检测润滑油液位→不正常显示报警信息“润滑油液位低”;
正常→检测“润滑油温度”≥“润滑油加温启动温度”,不正常显示报警信息“润滑油温低”;
正常→启动水泵→不正常显示报警信息(水泵运行无返回)并停水泵;
正常→检测水压,若20秒达不到要求(小于水压低限或大于水压高限)显示报警信息(水压偏低或水压偏高)并停水泵,水压达到要求→不正常显示报警信息(运行无返回)并停水泵电机;
正常→启动注油泵→不正常显示报警信息(注油泵运行无返回)并停水泵、注油泵电机;
正常,延时(注油泵启动运行时间)到→开启排污阀(YV1)→延时5秒→主电机直接起动→不正常显示报警信息(主机运行无返回);
正常,关闭排污阀、开启进气阀→延时(开启报警时间)到→开启报警系统,进入正常运行、监控状态。
2.2.系统架构
由于石油石化行业对自动控制系统要求极高,一旦出现非正常停机,将有可能造成巨大的经济损失。
因此保证控制系统的正常运行非常重要。
而传统的单机控制模式,在电源、现场信号或处理器出现故障时,不可避免的要造成停机,导致不可想象的后果。
根据以上要求以及我们在石油石化行业所积累的工程经验,本系统拟采用美国Rockwell公司AB品牌的ControlLogix冗余系统来实现对现场设备进行控制以及运行状态的数据采集。
该系统包括两个互为备用的冗余控制器机架、一个作为远程I/O节点连接到控制器系统中的IO机架和一个触摸屏,通讯采用冗余的CONTROLNET网络,并把所有信号接入系统处理器中。
为进一步提高系统的可靠性和相互影响,IO输入输出均采用16点隔离型模块,每个通道都为隔离型,以避免当某个通道出现故障时影响到整个系统的运行。
输入/输出是否配置防雷栅,将在设计联络会上,根据具体情况而订,现方案未提供防雷栅,但配置信号和电源防雷装置。
由于目前只有A-B的触摸屏支持冗余ControlNet网路,因此本系统选择A-B品牌的触摸屏。
在触摸屏组态中显示操作板显示组态画面和相应功能,具备报警事件记录和排序等功能,保证程序的完整性及可靠性。
由于本系统采用处理器冗余、网络冗余以及电源冗余的系统结构,使得系统运行更加稳定、可靠,该结构已在石油石化行业中许多项目中得到成功应用,完全能满足石油石化行业的要求。
PLC控制系统的结构示意图如下:
2.3.成套设备清单及相关成套设备介绍
2.3.1.成套设备清单
A1.处理器冗余控制站
序号
型号及规格
名称
生产厂家
数量
1
1756-PA72
电源模块
AB
2
1756-A4
ControlLogix4槽框架
3
1756-L61
LOGIX-L612M内存处理器
4
1756-CNBR
ControlNet通讯接口模块
5
1757-SRM
冗余模块
6
1757-SRC1
冗余电缆1米
A2.IO远程站(系统要求DI:
24;
DO:
16;
AI:
12,实际配置DI:
48;
32;
AO:
8)
7
1756-PAR2
冗余电源模块
8
1756-A10
ControlLogix10槽框架
9
10
1756-IB16I
隔离型16点数字量输入模块,12/24V
11
12
1756-IF16
模拟量输入模块,8路差分或16路单端
13
1756-OF8
模拟量
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