第一篇:石化油库综合安全系统
关于油田油库监控系统的信息化安全
当前中国经济的快速发展,石油天然气等能源产业在国家经济中的地位愈加显著。伴随着计算机技术、通信技术和视频技术的发展,石油、天然气行业的生产监控系统也得到了很大的进步。实现安全高效的生产,实行远程数字化管理,有效控制生产过程中的关键技术环节,实现大规模生产所要求的统
一、协调是目前众多大型企业所企盼的。早期的安防技术已经广
泛应用于油田油库的生产管理与安全防范,克服了地理环境偏僻闭塞、交通不便、工作范围分布地域广大、现场人力不足等不利因素,而今针对提高产品性能和使用方便、降低系统成本和维护费用、加强工作环境安全性等又有了更新的发展。
当前大型油田油库通常已建立一套网络化系统来进行工作管理,据常州市盛和电子有限公司总经理张玮介绍说:“目前油田油库的监控系统与这一领域的网络化管理系统可以用‘你中有我、我中有你’来形容。我们既可以说监控系统等同于网络化的管理系统,也可以说监控系统是网络化管理系统的一部分。”狭义的监控系统是传统的视频监控,限于安防角度;广义的监控系统是结合网络化技术建立起来的以实现信息共享、远程监控和安全防范的管理系统,实现油田油库管理的数据信息化和网络化。本文将结合广义的监控管理系统介绍安防产品的应用情况。
油田油库的环境和技术要求
大型油田油库通常分布于远离城市、地广人稀的沼泽、沙漠、盆地和浅海等区域,由于其工作环境和性质的特点,对于这一领域的控制管理和安全防护工作存在如下问题:
1、油田油库通常处于远郊,人烟稀少且地域宽广,而相对的油田现场值守和维护人员少,通常采用的传统工作方式是工作人员依照排班进行巡逻检查的方式,每个小组通常只有
一、两个人,至多三人。而且由于各个要巡查的地点相距较远,加之油田油库的环境特殊不允许车辆随便进入,需要工作人员划片区徒步行走,因此每两个站点之间需十分、二十分钟的路,所以个人工作量很大。
这样一方面存在工作效率低下、浪费人力的问题;另一方面容易出现人员违规操作、笔误、作假等隐患,导致上层无法正确了解到现场的真实情况,并且不能根据生产所消耗的实际劳动力等数据,制订较有效、灵活的处理方案。
2、油田油库的工作环境具有高危险性。一般油库分为两类,一种是油田生产所需的自备油库,作为大型企业,各油田日常消耗大量油料,必须有足够的储备;另一种是油田下属炼化企业的成品油库,用来储存炼解生产出的成品油料。而油料属于挥发性和易燃性气体。另外油田作业开采所涉及的石油、天然气等资源,无论是哪一种类型,被点燃后产生的爆炸和燃烧所造成的后果都是不可估量的。
所以要防止在生产过程中要注意三个方面的安全:一是工作设备本身的生产运行状况,如库区油罐、阀门是否泄漏,天然气、煤油、石化传输等管线是否爆裂或遭到有意无意破坏;二是监管输油、发油过程中的合规操作,如监管进出的车辆、记录进出车辆的车牌号码,监督工作人员是否违规如抽烟、使用打火机等;三是周界防范报警系统,以防止非相关人员的侵入进行偷盗和破坏活动。
关于油田油库监控系统的信息化安全
第二篇:军队油库油料供应管理系统
随着科学技术的发展,战争的形式发生了重大改变。世界各国都在积极推进军队的机械化和信息化建设,军队油库油料供应管理的信息化建设是军队建设的重要组成部分。我军的油料管理的自动化程度不高,且油库规模大,分布广,对油料管理的信息化建设提出了挑战。
传统的油库油料供应管理模式信息传递慢、工作效率效率低,各油库之间相对独立,无法实现信息的共享和数据的交互,并且数据统计及工作汇报具有滞后性,无法为相关决策的制定提供准确、及时的数据支持,影响了我军应对危机的反应能力。本文针对我军油料管理方面存在的问题,从实际需求入手,系统而详细地分析了军队油库油料供应管理系统的总体需求、业务需求,从军油调拨管理、零发管理、油料报账、凭证管理、系统管理以及系统的其他业务方面的需求入手,对军队油库油料管理系统进行了充分地研究与分析。此外,还对系统的非功能性需求以及系统的运行环境进行了简要分析和介绍。针对系统设计中遇到的问题,
国内外油库管理系统的现状
自九十年代中期起,国内计算机辅助油库管理系统逐步得到开发应用,到目前为止,大部分油库主要应用在业务管理环节,包括自动开票、业务统计,计量帐务,桶装帐务等。部分油库正在应用设备管理、质量管理、安全管理、消防管理、经济分析、作业调度指挥、领导查询等子系统并实现网上运行。
由于市场竞争的需要,国外发达国家对石油储运自动化一直十分重视,技术进步很快。国外比较成熟的管理系统是霍尼韦尔的油库自动化系统. 在本文提出的数字化油库中,数据的三维可视化是其中一大优势。目前,数字化油库国内还只限于在军方油库的研究和使用,本系统的提出为国内民用中小型油库的综合信息管理系统的改进开创了先河。
油库综合信息管理系统的功能需求
综合信息系统的功能需求包括:整合各个业务系统的技术数据构建综合业务管理平台;提高收发计量业务的安全、精度、效率和稳定性;实时准确了解油库的库存及空容情况;监控油库设备与业务运作的安全情况;全面监控油库作业制度的进程;及时全面了解油库信息以进行决策分析;保证油库消防系统的响应能力;加强能耗管理,改善系统运行质量;加强员工安全意识上的管理。
油库综合信息管理系统的总体设计
设计原则
系统设计选择方案必须具备足够的实用性、可靠性、安全性和可拓展性,而且还要有足够的竞争力和前瞻性。
在系统改造设计中,我们的基本思想是“管控一体化,整体规划,分步实施”。
系统结构描述
在我国众多的企业中,技术自动化、过程自动化和信息管理自动化出现相互断层是一种普遍现象;企业信息化必须把这三层自动化有机地联合起来,否则管理自动化就成为空中楼阁。解决断层需要统一平台、统一语言,统一通信协议,统一通信格式,这是最好最省钱的方法。而信息化平台越多,设备系统越复杂,那么解决这些断层的费用就越高,越复杂。
油品资源管理整体解决方案中应按照管控一体化的思路和解决方案来构建,在信息化系统建设过程中应充分考虑与油库自动付油系统、罐区检测系统、加油站管理系统的无缝集成。
基于以上的功能分析及设计准则。
油库可以具有多个独立的、功能作用各不相同的系统,但他们共享同一个数据库服务器。 基于系统运行的安全性,在系统的规划中将系统划分成两个层:监控层,管理层。凡是对设备和业务流程进行监测、控制的系统,将其划分为监控层的系统;凡是不对设备和业务流程进行监测、控制的系统,将其划分为管理层的系统。
下面先介绍系统整体的结构,再分别介绍两层的结构。
油库自动化系统结构 油库自动化系统逻辑结构 图1所示为系统中各个子系统的逻辑关系以及与油库外部系统之间的逻辑关系图,并非系统之间连接的方式。从中我们可以了解到各个系统之间的逻辑关系和层级关系,以便理解管理需求的实现步骤。
油库自动化系统物理结构
从图2可以看到,管理层与监控层各个子系统之间数据的交换,是以各自连接共享数据库的方式来实现的;而管理层与监控层数据库之间的数据同步,是通过中间层通信服务器以单向同步复制的方式实现,油库系统与外部系统的连接必须经过管理层系统的通信服务器。
这样做的目的是为了保护油库系统向外部系统发送数据时的数据安全和防攻击;而且在系统的结构上通讯服务器处于管理层与监控层之间,全面保护监控层的各个子系统不会受到来自于网络外部的攻击和干扰,以确保监控层的硬件设备正常地工作。
监控层系统的描述
按上述方案设计的系统架构,我们在监控层中设置了基于油库业务和设备的多个监控点,分别监控:铁路收发计量、陆路发货计量、陆路发货业务流程、油库储罐液位、油库中多个位置的压力和温度、消防水池水位、消防供水管线的压力、油库关键地点的情况等。 这些监控点使整个油库的业务过程和设备状态被统一监控,可以自动、及时地采集信息。 管理层系统的描述
管控一体化的系统中,控制是机械化的,但管理却是人性化的,我们在管理层的系统当中需要体现的是以人为本的管理模式。 当各个监控系统将油库业务流程的信息和数据准确及时地汇集上来之后,管理系统便能够对这些信息进行过滤和汇总,可以以令管理者最为直观的容易判读的数字三维模型方式进行表述,也可以是表格的形式;既有汇总信息,也有明细信息;既有历史的查询,也有实时的查询,为管理者提供有效的决策依据。
在系统规划中设计有领导综合查询系统和设备能耗管理系统,通过这些子系统,管理者能够实现以下管理目的:
◆ 实时清晰地了解油库的库存情况和空容情况以及它们的曲线变化趋势,以便进行油品的采购计划;
◆ 实时了解到油库各项收发业务流程的实时进行情况;
◆ 实时了解到油库各种油品的进销存状况;
◆ 实时了解到油库设备运作状况和维修保养计划;
◆ 实时了解到油库的安全状况和安全报警记录,及时排除安全隐患;
◆ 由管理者对发货密度进行集中管理;
◆ 统一调度油库的收发业务和工艺流程;
◆ 随时掌控设备能耗状况,并加以分析、优化。 子系统设计
控制层的子系统主要有:陆路自动发油子系统、油罐液位监控计量子系统等业务调度系统,消防自动控制子系统,油气浓度探测子系统,油库正气回收子系统,视频监控、火灾自动报警及消防联动控制子系统,油库巡更监测子系统,用电管理系统等子系统。
管理层的子系统主要有:帐务管理、领导综合查询、设备能耗管理等子系统。 限于篇幅,下面仅介绍油罐液位监控子系统。油罐液位监控子系统功能需求,油罐液位监控计量系统主要实现对库区油罐存储油品状态的监测,提供实时的存储油品的状态参数,同时对油罐存储环境状态进行安全监测和报警,计量油品收发及存储中的产品数量;这些数据作为油罐作业中计量和帐务管理的依据,为领导决策提供及时准确的信息,从而杜绝库区跑、冒、滴、漏情况的出现。
油罐监控
图形显示油罐,以及其它油品存储状态的相关数据信息,并提供异常告警提示信息。油罐信息包括:油水高度、水位、产品质量、产品温度、油气温度、油气压力、罐容、空容。油罐监控可以分为以下几个方面:
常规监控
群罐存储状态数据的显示(图形、列表);
油罐存储状态告警输出(警铃、警灯、界面告警灯、弹出提示框); 单罐存储状态数据的显示(图形、存储状态数据、油罐数据)。
作业监控
单罐作业状态修改; 单罐临时告警数据设置; 单罐存储状态数据的测量; 测量设备控制。
作业计量
手工计量数据输入;
各种作业计量(收发油前后尺、复尺、日结、盘点、清罐)。
基础数据配置
基础数据包括:维护油库分区信息,油罐信息,设备信息,油品信息等。 作业管理
主要包括油罐计量相关的操作,如:日结计量、收发油计量、盘点计量、中间计量、油品密度录入等。
告警信息管理
查询系统产生当前告警和历史告警信息,并可以根据情况进行相应处理。
系统部署
在每个罐顶部上安装一台高精度的磁致伸缩液位计,在罐底部装一台高精度的智能压力变送器和一台温度传感器。磁致伸缩液位计可测量得到高精度的体积计量结果。而智能压力变送器可精确测出总的储液压强,从而得到高精确度的平均密度。以此计算出较准确的储液质量。 基于“整体设计、分步实施”的指导思想,在系统设计上需要以HIMS(混合法)计量作为设计标准,但在实施上支持先上HTG或ATG的做法。系统需要提供与ERP、油库帐务处理系统、业务处理系统等多个数据接口和函数库并实现与其它相关系统的无缝连接。系统需要兼容多种主流品牌一次仪表的接入。系统软件需要兼容不同形式液位仪(伺服、雷达、磁致伸缩)测得数据的运用计算和补偿。系统结构如图3所示:
三维数据展示系统及其实现技术
数字化油库综合信息管理系统是以系统集成、信息共享、分布式网络、安全稳定的数据为宗旨,以信息技术为支撑,油库业务信息为数据源,以互联网为传输媒介的三维可视化综合管理平台。
三维数据展示系统简介 三维数据展示系统是基于地理信息系统
地理信息系统是多学科集成的基础平台,可用于地理相关信息的搜集、存储、管理和分析,与传统的分析方法相比较,它将过去的手工、单
一、静态、以定性为主的分析技术推进到多时相、多数据源、时空结合、定性与定量相结合的综合分析技术,是一个有空间信息的决策支持系统。GIS是融计算机图形和数据库于一体,储存和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机结合起来,根据实际需要准确真实、图文并茂地将现场业务数据展示处理,满足油库生产、管理对空间信息的要求,同时借助其独有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。
三维GIS的发展状况
二十年发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理有关的视图结合,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体。可根据用户的需要将这些信息图文并茂地输送给用户,便于使用。
目前,关于地面建筑物的三维可视化主要有两种方法:一种是基于数学描述的直接建模;另一种是基于虚拟现实建模语言VRML的建模。本文采用的是第一种,先用3DSMAX建摸,输出.3DS格式文件,然后用OpenGL对其进行处理。
三维可视化流程
三维可视化包括以下三大模块:数据提取与准备、建筑物及地表的三维建模和三维景观应用。
数据提取与准备:从基础库读取数据,通过分析、整理、组合,为下一步三维建模做基础。 三维建模:处理从基础库中提取的数据,生成油罐、地表及周围其它建筑物的三维模型。 三维景观应用:VC++编程读入上一步生成的三维文件,利用OpenGL对于进行处理,使用户可浏览、查询各模型的属性。
三维模型与数据库的连接,利用模型的唯一标识ID号。
总结与展望 本文首先介绍了国内外油库管理的现状,结合管理系统的发展趋势及重点技术研究,设计了以三维可视化展示系统为平台的综合信息化管理系统;该平台在“管控一体化”的设计原则下,将整个系统分为管理层、控制层两大子系统。
第三篇:油库安全-浅谈油库安全管理
油库安全
其次在传统安全管理的基础上,针对现代油库安全管理的状况、变化和需要,更新管理理念,要不断进行新的探索和实践,变被动型管理为主动型管理,从松散式管理到系统化管理,用“注重事前预防、加强过程控制、完善事后管理”的方法和理念来开展各项工作,积极引入适合企业自身发展的国内外安全管理模式和方法:HSE管理体系、5S管理、PDCA循环管理、生产作业五分钟观察法等。通过运行和实践,根据油库发展需要,结合油库实际情况对其进行修改、创造和深化提升,进一步加强油库的精细化管理、过程化管理、数字化管理,
使管理动态化、信息网络化、流程标准化、培训现场化、奖惩制度化扎实展开,在良好的氛围中渐渐形成油库的安全文化理念,全面提升油库全员综合素质,创建一个安全、高效、和谐、清洁的团队。
最后安全管理是否科学,必须通过实践来证明。其一体现在管理制度的科学上,能反映生产活动的规律,在安全工作中能起着重要的保障作用。其二就是体现在管理制度的执行力度上,是否达到“严、细、实、恒”:严就是严格管理,决不能模棱两可,似是而非,严就是铁面无私,决不徇私情,严制度、严标准、严劳动纪律;细就是把工作做细,在生产工作中对安全工作做到勤检查、细检查、周密细致,全员、全方位、全天候、全过程,横向到边、纵向到底、斜向到角,使每一个岗位,每一个操作环节,每一次交接班,每一个场所都要符合安全生产的规范要求;实就是实实在在,不搞花架子,注重实用性和可操
作性,脚踏实地,使安全管理工作建立在扎实的工作基础上,保持稳定的安全生产局面;恒就是持之以恒,抛弃“三分钟热度”和“虎头蛇尾”的态度,保持信心、耐心、恒心和毅力,让安全管理工作养成习惯,持续不断地、全面彻底地进行,能够持之以恒维持成果,再创更高的境界。
四、油库安全管理特点
油库是储存油品的基地,油品具有相当的危险特性,如果管理不善就可能发生燃烧或爆炸的事故,就会给国家和人民财产造成损失。因此加强油库安全管理,及时发现和消除油库安全工作中的不安全因素,杜绝各类事故发生,具有重要意义,加强油库安全管理重要的是找出油库事故发生发展的规律,弄清油库安全管理的特殊规律,有针对性地采取相应的措施。根据油库安全管理经验来看,它主要具有以下几点特点:
1、实践性。油库安全管理的最终目的是为了解决油库在生产作业中遇到
的困难,保证油库安全生产,这就决定油库安全管理必须立足于生产实践中,任何安全管理理论、规章制度等管理方法,都必须通过实践来检验是否具有科学性、合理性,否则就成了无源之水,无本之木。
2、科学性。 油库安全生产有其自身的规律性,是不以人的意志为转移的,因此在油库安全管理中,要尊重客观规律,尊重科学,认真学习和掌握安全生产的科学知识,积累经验,掌握客观规律性,因势利导,采取相应措施掌握安全生产主动权,保证油库安全生产顺利进行。
3、法规性。 油库安全管理必须依照国家立法机关和有关行政机关颁布的法律、法令、条例、规则、规程等来进行,实行依法管理,目前我国己逐步形成于《安全生产法》为基本法律,由行政法规和技术标准、规范和地方性法规相结合的安全生产管理体系。这是油库安全管理的重要依据,它不仅具有引导、
教育、评价、调整人们行为的规范作用,而且具有制裁,处罚违法犯罪行为的强制作用,因此,油库安全管理首先要加强法规建设,其次要加强法规宣传,做到人人皆知、自觉遵守、互相监督,依照安全生产法规的基本要求,制订企业相应安全管理规章制度或工作规程,严格执行,做到有法必依,执法必严,违法必究,使油库管理走上法制化轨道。
4、群众性。油库安全管理是一项具有广泛群众性的工作,安全管理工作不仅仅是个别部门或少数人的事,油库所有工作人员既是安全管理工作的参与者,又是油库安全生产受益者,他们与油库安全
第四篇:水上交通安全监管综合系统的应用
近年来长江水域社会运输船舶增长速度随着长江沿线经济发展的需要呈明显上升趋势,长江黄金水道部分航道复杂水域航道拥塞、船舶碰撞和搁浅等事故依然频发。传统的水上监管模式难以满足长江海事局提出的全方位覆盖、全天候运行的监管模式,在通航环境监控、遇险救助指挥、船舶流量实时监控等难以做到智能化、信息化。建设一个集监控、通信、指挥、调度等功能于一体的水上交通管理信息平台,是长江海事“五化”建设的目标之一,它将为长江流域航运管理单位、企业以及社会船舶提供航行、调度、安全信息服务等综合服务,有效实现长江水域内水上交通安全智能化的管理。
1 水上交通安全监管综合系统的概述
水上交通安全监管系统利用现代信息技术、无线通信技术、GPS卫星定位技术、GIS地理信息技术等先进成果,将航行船舶等数据有机结合,将会对辖区水上交通安全管理的统一协调和指挥,实现了跨区域水上交通安全措施整体配合、协调一致。水上交通安全监管系统将利用船载终端设备,通过3G无线通信网络与监控中心连接,形成一个船岸一体化的系统。同时,监控中心将提供综合的水上交通管理信息,并将控制信息发送到对应的船载终端,从而形成船岸的实时互动。该系统所有数据将集中存放在后台数据库服务器中。在应用服务器上,将以服务方式提供各种应用服务,系统运行时涉及到的数据主要包括:GPS数据、GIS数据、航行管理数据、信息发布数据、船舶数据和用户数据。在应用服务平台上,针对系统涉及数据的多样性,提供独立的数据交换模块,用以将不同的数据调用至不同的服务。
2、水上交通安全监管系统的功能
1、集中式管理的数据库
后台数据将采用集中式管理方式,采用微软的SQL server2000数据库平台,集中管理系统后台所有数据,数据库将放在新建设的监控中心数据库服务器上,同时数据库服务器采用双机容错的方式管理磁盘阵列,数据全部放在磁盘阵列上,实现可扩展系统容量,并增加系统平均无故障时间。
2 实现GIS、GPS、CCTV一体化的水上智能交通控制
监控管理系统主要涉及GIS、GPS技术等,这些技术对应相应的软件平台或硬件产品。GIS技术采用专业强大的GIS软件平台显示,快速处理GPS船载终端发过来的数据。
3提供综合信息化服务
监控管理系统将对航线上的船舶提供综合服务,为辖区内船舶企业提供各种相关信息服务,实现全天候、可视透明的管理,建立交互管理模式。为船舶提供信息查询、辅助导航、搜寻救助等服务,从而实现系统综合信息化服务。 4船舶即时定位
船载终端和系统之间的交互通过3G无线数据传输网络完成,当应用服务器接收到船载终端信号后,将启动GIS定位功能,调出终端所在位置数据,将终端显示在对应位置上,然后将数据再通过3G无线数据传输网络传送至船载终端,从而完成一次数据发送和接收的过程,实现船舶即时定位功能;
5船舶跟踪
海事管理部门通过系统监控平台可实时、动态、连续地监控船只的运行轨迹、速度等通航数据。针对功能特殊的管理船只(如搜救艇),可安装可视船载GPS终端,将船上及部分湖面的画面传回监控中心。此外,当船舶遇险或遭遇到其他特殊的情况时,船主可以手动按下报警开关,船舶将自动处于监控跟踪的状态;
6船舶越界报警
越界报警是辅助航行的重要手段,当系统将一艘船舶设定为指定行驶路线后,该信息将通过监控中心发送到船载终端。航行船舶收到航行路线限制后,须按照指定路线行驶,当船舶超出指定行驶路线后,系统将自动报警;
7信息查询发布
授权用户通过数据库查询有关信息,其中主要包括地理信息数据、移动目标数据,如船舶型号、船主、船舶基本信息、位置信息等;监管网点数据,如港口、海事、航道管理站点的位置分布等。此外,监控中心可向船舶发送内容简短的实用信息,例如天气预报,船舶流量,交通管制等信息;实时发布相关法律法规,提高驾驶员法律意识,有效减少船舶违章行为;
8综合服务
系统通过船载终端上配载的语音设备,提供电话服务功能,可随时与监控中心保持语音联络。当遇到突发事件时,只需拨通监控中心的电话或按下船载设备上的服务按钮,监控中心即可提供航道指引、求援、医疗救助、信息查询等诸多服务;
9船舶防撞预警
船舶防撞预警将预先设置防撞区域,一旦有船舶进入该区域,监控中心将警告信息立即发至该船舶,提醒船舶驾驶员注意驾驶。如遇沉船事件的发生,监控中心将自动接收沉船的报警信息,包括具体的位置(含经纬度)和船舶基本资料,即时查询出距离出事点最近的搜救艇位置,下发搜救指令。并同步协调搜救工作,监控中心的工作人员可通过系统平台,指引搜救艇前往失事船只,完成救援、交通管制工作。
第五篇:金陵石化电力系统故障分析报告
金陵石化2013年1月5日电力系统故障汇报
一、电力系统故障过程及影响
1、故障过程
2013年1月5日故障发生前,金陵分公司供电系统处正常运行,即两路地区电网联络线和金陵分公司三台发电机均正常运行。
5:06分左右,南京地区电网龙王山变电站220kV系统发生故障。致使南京东北区域电网220kV系统电压波动,录波监控显示,自05:06:18起到05:05:22,金陵石化热电变电站110kV两母线电压多次波动,最低电压低于40%额定电压,最后一次波动持续时间约1秒。随后南京电网故障切除,但同时地区电网尧化门变电站#2主变跳停。
尧化门变电站#2主变跳停后,金陵石化热电Ⅲ发电机组(100MW)与南京市电网解列,孤网运行(因尧金Ⅰ线721未停,小网包括尧化门变部分负荷),因小网负荷严重超过机组负载能力,Ⅲ发电机组强励动作引起励磁变过流,在05:06:28秒停机。
5:09:汽机专业就地检查Ⅰ、Ⅱ机在运行状态,#
1、#
3、#4给水泵运行,#5给水泵跳闸,出口门未关闭。
电气专业检查发现6kVⅤ、Ⅵ段电源6
35、636断路器跳闸,备用电源60
5、606断路器未能自投,6kVⅤ、Ⅵ段及400VⅤ、Ⅵ段失电。Ⅴ、Ⅵ炉UPS转电池供电,Ⅲ发电机公用系统UPS、Ⅲ发电机UPS所有指示全无;至主控检查时,发现Ⅲ机保护装置黑屏。
锅炉专业检查发现Ⅴ、Ⅵ炉跳停,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ炉从观火孔观察到炉膛内仍有火光,通过Ⅰ~Ⅳ炉盘前电接点水位计观察到水位上升很快,令外操就地手操各炉03门,但水位依然上升至+300,于是按照运行规程,按下停炉按钮将Ⅰ~Ⅳ炉停炉。
5:13:汽机专业打跳Ⅰ、Ⅱ机,Ⅰ、Ⅱ机主汽门关闭。此时热电运行部六炉三机均停,金陵分公司供电系统靠南京市电网尧金Ⅱ线724供电。
金陵石化热电厂电气一次主接线图
炼油Ⅱ线化肥Ⅰ线炼油Ⅰ线尧金Ⅱ线尧金Ⅰ线炼油Ⅰ线化肥Ⅱ线炼油Ⅱ线高备变主变主变主变高厂变高厂变高厂变厂低变厂低变低备变厂低变厂低变厂低变低备变厂低变输煤变输煤变输煤变除尘变除尘变除尘变除尘变除尘变化水变化水变化水变厂前变输煤变输煤变
图1 热电运行部电力系统图
2、炼油及煤化工区域6(10)kV变电所供电系统影响情况
1) 炼油及煤化工区域53个6(10)kV分变电所中45个备自投成功,恢复供电。(#3机跳停后1秒,有快切的装置0.1秒) 2) 备自投未自动投入的装置变电所有8个,其中炼油区域6个,煤化工区域2个。这些装置一半有电。
3. 烷基苯厂区域配电系统影响情况
1) 烷一车间11#、12#变电所高压Ⅰ段、Ⅱ段进线开关及11#变低压400V进线开关未受影响,但部分高压电机欠压保护动作。12#变低压400V1#、2#进线开关跳闸,母联未自投,低压负载全部失电。
2) 烷二车间的13#变高压Ⅰ段、Ⅱ段进线开关未受影响,但部分电机受晃电影响而停机。
3) 烷三车间的16#变高压Ⅰ段、Ⅱ段进线开关未受影响。10个低压进线开关全部跳闸,母联开关均未自投,低压设备全部停电。
4) 烷基苯水厂总降低压配电室Ⅰ段、Ⅱ段进线开关失压跳闸,母联未自投,全厂所有低压设备停电。
4、此次分公司电力系统事故,各部门在事故处理上符合预案要求,无次生事故发生,特别是分公司总负荷在事故后单电源运行时控制在80MW左右,避免了系统故障影响进一步扩大现象。
二、事故发生原因
1. 金陵石化全区域电压波动原因分析
1) 南京地区电网220kv系统为环网运行,龙王山变电站220kV系统发生故障(接地并短路)使公司两段110kV系统电压同时波动,且持续时间较长,约4秒钟,电压最低降至40%额定电压以下。此时,金陵公司范围内大部分低压电机均已跳停,大机组同时停运,装置停工。由于公司负荷主要由高低压电机组成,低压电机一般在电压小于70%额定电压时并持续几十毫秒即停运。高压电机按使用特点和机组特性作适当延时跳停,0.5秒~2秒。
2) 由于尧化门#2主变跳停,致使#3号机跳停,金陵分公司供电能力严重不足。
2、热电厂用电6kVⅤ、Ⅵ失电及Ⅴ、Ⅵ炉停炉原因。
系统故障前,厂用电按正常方式运行,#0高备变运行于110kV正Ⅰ母,厂用电6kVⅠ~Ⅵ正常运行时分别带400V Ⅰ~Ⅵ负荷,系统图如图8所示,红色部分为110kV,蓝色部分为6kV,浅绿色部分为400V。#0高备变所带的负荷6kVⅠ、Ⅱ段做为厂用电6kV Ⅰ~Ⅵ段的备用电源使用,6kV Ⅰ~Ⅵ段均设快切装置。快切装置作用是在工作电源故障或失压时,自动投入备用电源的装置。但当备用电源电压小于75%额定电压时,闭锁装置。从故障现象看出110kV正Ⅰ母、正Ⅱ母电压均有波动,且最低电压均低于额定电压的75%,因此导致6kVⅤ、Ⅵ段快切装置闭锁,直接导致厂用电6kVⅤ、Ⅵ段失电。厂用电6kVⅤ、Ⅵ段失电后,其所带的Ⅴ、Ⅵ炉负荷均失电,Ⅴ、Ⅵ炉停炉。
3、公用系统UPS失电及Ⅰ、Ⅱ发电机停机原因
DCS电脑等负载合计约10kW,由两台40kVA公用系统UPS供电,两路电源分别取自400VⅤ、Ⅵ段,如图8所示。蓄电池接在二期直流系统,二期直流系统容量为1000kVA,如图9所示。在Ⅲ发电机跳闸后,400VⅤ、Ⅵ段失电。电源取自400VⅤ、Ⅵ段的二期直流系统充电模块不工作,Ⅲ发电机直流油泵(直流油泵电机额定功率为30kW)联动后依赖二期直流蓄电池供电。随着蓄电池电量的逐渐减少,蓄电池电压逐渐降低。当蓄电池电压低于额定值70%时,接至公用系统UPS的两个蓄电池空气开关低压脱扣,公用系统UPS停止输出。
因公用系统UPS停止输出,导致操作室DCS电脑黑屏,运行岗位无法操作控制。且发现Ⅰ~Ⅳ炉盘前电接点水位计观察到水位上升很快,虽令外操就地手操各炉03门,但水位依然上升至+300。于是,根据相关规程规定,手动打停Ⅰ~Ⅳ炉及Ⅰ、Ⅱ发电机。
四、整改措施
1、保证三台发电机稳定运行措施 1)建立自动负荷控制系统
a) 与南京供电公司协商与联络线的低周减载方案,更改安全自动装置相关的定值。保证在南京电网发生类似情况是,尽快地与供电公司电网解裂,保证公司供电平稳,稳定发电机的运行;
b) 在公司内部建立自动负荷控制系统,当电力系统小网运行时,按照预先设定的负荷重要程度快速自动地切除相应的负荷(如可先将生活用电切除,再根据电网运行参数自动判定切除次要装置),稳定公司电力系统,保障公司公用工程等生产关键装置;
c)完善监控系统,将各变电所的运行状态和故障信息量接入总降和电调等监控岗位,便于安全自动装置失效或发生事故时,能及时控制和调配系统负荷,快速恢复故障回路。对热电监控系统系统要完善所有电气量的采集,包括保护信息。并要有快速操作设施。 2)对机组调节控制系统进行评估
成立专项小组,深入研究发电机及其控制系统的特性,制定相应调节策略及方案。重点针对小网运行时发电机的稳定性控制方式进行研究。
2、厂用电安全的措施
1)对现有的6kV及400V系统的电源接线进行重新评估
热电现有厂用6kV及400V电源系统的形成有其历史演变因素。但在发生类似本次系统故障时,对发电机组及锅炉的运行存在严重威胁。在评估时,充分考虑到小概率事件的情况,尤其是针对110kV正Ⅰ母、正Ⅱ母其中一段失电的情况下,如何保证厂用电的安全供电问题,应做深入的研究分析,并提出整改方案。
2)对现有快切装置进行重新改造和整定
针对此次厂用电快切装置均为动作的原因,因深入分析快切在事故情况下的动作原理。考虑到快切装置使用年限较长及内部算法有不尽合理之处等因素,可考虑使用新型的快切装置,增强供电可靠性。
在保证快切装置能正常切换的同时,建议可根据现场具体情况,增设备自投装置,完善备用电源投入系统。 3)完善热电厂用电监控系统
3、UPS和蓄电池的使用
1)改造现有公用系统UPS接线
两路UPS电源均接入同一系统。在110kV正Ⅱ母失电后,导致两路UPS电源均失电。建议更改UPS电源接入点,分散风险。
集控室DCS电脑仅使用公用系统UPS供电,建议更改集控室DCS电脑等仪表设备的电源接入点,保证公用系统UPS失电后还能正常工作。
4. 公司电力系统存在主要隐患及措施
1) 由于南京电网供电容量已不能可靠保证,再加上机组的计划和非计划停运在所难免,因此任何一条联络电源线和机组停运,分公司供电系统中部分装置须改单电源运行或停运部分生产装置。当100MW机组或其他故障时,系统必须停装置减负荷运行,已远达不到系统配置N-1原则的要求。在220kV变电站未建好之前,这一状况难以根本改善。 2) 在加快220kV站建设的同时,考虑热电110kv站的后期改造工作,因该站是1988年建的,虽主要设备进行了更新,但一些设备(电缆、厂用变、保护装置等)使用时间也很长,且不易改造。 按目前的初步设计方案,整个系统的结构也不合理。
3) 将热电到炼油四条线路升级到150MW。该项工程已做了几年的努力,目前最终目标仍未实现,直接威胁系统安全运行; 4) 热电110kV站内的部分设备容量不足,在特殊运行方式下不能满足运行要求,继续更新工作。
5) 本次事故暴露的二次系统问题也很多。二次系统主要指保护、监控和一些自动装置。系统保护配置急需改进。一总降母差保护和炼油4条线路纵差保护未投用,加快系统保护定值的修订;
6) 系统缺有效的负荷控制手段包括自动减载装置,该装置在系统发生故障时,能自动的迅速切断相应的负荷,起稳定系统的作用须尽快落实;
7) 调度和各总降的监控系统控制范围不足,信号采集不全。在事故状态下不能有效监控。必须对现有系统进行升级改造。