江西電力第32卷2008年第1期文章編號:1006 -348X(2008)01 -044-0火電廠循環(huán)水泵監(jiān)控系統(tǒng)應用楊小言,高松(江西中電電力工程有限責任公司景德鎮(zhèn)分公司)摘要:以一火電廠循環(huán)水泵監(jiān)控系統(tǒng)改造為例,介紹以PLC邏輯控制為主體的循環(huán)水泵監(jiān)控系統(tǒng)在火電廠的實際應用。監(jiān)控系統(tǒng)用PLC內(nèi)部邏輯取代繁瑣的電氣硬接線聯(lián)鎖,大大降低了電氣故障的發(fā)生機率。邇過改造前后的效果比對揭示了PLC與DCS相結(jié)合的控制方式更加適應于多段廠用電系統(tǒng)方式下循泵系統(tǒng)的運行要求。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;監(jiān)控系統(tǒng);PLC;邏輯;改造中圈分類號:TM621.6文獻標識碼:BAbstract: This paper took the reform of circulating water pump monitor system 幽an example to introduced theapplication of the monitor system based on PLC logic control in thermal power plant. The system applied PLC intemallogic instead of complicated ecric cable connection iterlock. Therefore, he probability of etrie fault was reduced.Moreover by comparing efect of pre- reform with that of post- reform, the paper showed that the control model combinedPIC and DCS was more aplcable to the operation of circulating water pump in muli- segment auxiliary power system.Key Words: circulating water pumps ;monitor system;PLC ;logic ;reform電實際狀況，而啟動的備用泵恰好是處于故障段的0引言廠用電系統(tǒng),備用泵還是無法正常啟動。循環(huán)水泵是火力發(fā)電廠的重要公用輔機之一,如果將5號臺泵全部進行電氣硬接線的聯(lián)鎖,其冷卻水流量是影響汽輪機真空度的主要因素。但將造成控制回路非常復雜,故障點增多,而且過多、是由于循環(huán)水泵一方面容量大，另一方面為保證廠過長的導線可能因干擾導致誤動。即便用硬接線實用電容量的平衡,循環(huán)水泵- -般分布在廠用電的各現(xiàn)了事故跳泵的簡單聯(lián)鎖，也無法迅速判讀備用泵段,從而造成循環(huán)水泵聯(lián)鎖控制困難,因而循環(huán)水泵自投是否成功。的控制歷來是火電機組中的一個難題。因此,對循原控制回路無事故追憶功能，發(fā)生事故后無法環(huán)水泵進行監(jiān)控改造也就非常必要和緊迫。迅速、準確的判斷事故發(fā)生當時的情況，是否誤操作、誤操作的時間、是否電機保護跳閘、是否過電流、1改造 前狀況過電流具體的數(shù)值等。景德鎮(zhèn)電廠共有5臺循環(huán)水泵(以下簡稱循原“1.2.3號循環(huán)泵控制屏”在水泵房控制室泵)，其中1號.3號循泵電源分別取自6kVI、I外，原熱工保護報警儀和溫度巡測儀在控制室外面段，由50 MW機組提供廠用電,2號循泵取自6 kV的“循泵熱工保護盤”上,加之外面噪聲大,報警的鈴V段,由150 MW機組提供廠用電,4號、5號循泵電聲經(jīng)常無法聽到,運行人員監(jiān)控十分不便。源分別取自6kVM、IV段,由125 MW機組提供廠五臺循泵出口蝶閥與相應的循泵之間有電氣硬用電。1 .3號循泵原設(shè)有硬接線聯(lián)鎖回路,4、5號循接線的聯(lián)鎖功能。當循泵開時,對應的蝶閥也開啟，泵原設(shè)有硬接線聯(lián)鎖回路,2號循泵沒有硬接線聯(lián):但當機械接點接觸不好的時候，它們之間的聯(lián)鎖也鎖回路。在不同的水溫情況下,運行工況有所不同,將不可靠。有可能1.3號循泵同時運行或者4.5號循泵同時運原循泵出口蝶閥只有一路電源，當該路電源保行。因此可能出現(xiàn)當一臺或多臺循泵跳閘時其他泵險斷中國煤化工運時對應的蝶閥無法自投,循泵房值班人員又無法了解機組及廠用無法正常運行。:YHCNMHG收稿日期:007-08-21作者簡介:楊小言(1971-),男,工程師,從事電氣自動化廈管理工作。江西電力第32卷2008年第1期45取樣,開關(guān)量點大多進入PLC中,循泵和電動門、排2改造后狀況水泵的控制邏輯,全部組態(tài)在PLC中。改造采用的是西門子自動控制系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖控制方面則采用設(shè)定一個總聯(lián)鎖開關(guān),四在中央控制室內(nèi)設(shè)有一套上位計算機,用于對整個種聯(lián)鎖運行分模式的邏輯。運行人員根據(jù)當時循泵過程控制進行實時的可視化的監(jiān)控。它具備可視化的工作狀態(tài)和需投人聯(lián)鎖備用水泵的數(shù)量，進行運遠程監(jiān)控、信息量集中再現(xiàn)、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、行模式的選擇。實時報警和歷史報警記錄等功能,真正實現(xiàn)了控制當發(fā)生一臺泵跳閘(如3號泵)時,系統(tǒng)采用輪安全可靠,操作靈活方便,信息完整充分的現(xiàn)代化控循的方式按2.3.4.5.1號循泵的順序進行循環(huán)檢制需求。西門子S7-300PLC作為主控制器,將各個測，如2號泵處于正常狀態(tài)且無檢修掛牌,此時2號I/0站采集來的數(shù)字量或模擬量信息經(jīng)過處理后傳泵將自投,如2號泵有問題或檢修掛牌,將檢測4號送到系統(tǒng)操作站,使系統(tǒng)操作員站可看到系統(tǒng)所有泵,如4號泵已在運行將繼續(xù)檢測1號泵，如正常，設(shè)備的工作狀態(tài)及各種工藝參數(shù)，同時可以處理、執(zhí)則1號泵將自投。循泵主控畫面圖2所示。循泵啟動行來自系統(tǒng)操作站的各種控制指令和參數(shù)設(shè)置指成功后,系統(tǒng)檢測是否滿足運行模式的選擇,如成功令。主控站是有雙冗余設(shè)計的自動化系統(tǒng),具有可切則停止聯(lián)啟其余各泵,不成功則繼續(xù)輪循,直至完全換的結(jié)構(gòu)，在故障事件發(fā)生時自動無擾動地切換到滿足事先設(shè)定的聯(lián)鎖要求。備用單元，自動化系統(tǒng)的可靠性大大提高,因此,不會發(fā)生部件的一個或多個故障或失效而造成自控系統(tǒng)全線癱瘓。中央主站由西門子的PLC系列S7-300加一個■①①①就地的遠程I/0子站組成，如圖1所示。CPU主站的機架上有兩套CPU,兩套電源模塊和兩套通訊模塊組成。兩套CPU有專門的冗余軟件來完成兩套CPU之間的切換,每套CPU通過內(nèi)嵌的通訊接口和遠程I/0保持通訊。HMI工程師站名MPI總結(jié)團2循泵主控畫面S7-300冗余主站S7-300熱備站五臺循泵具體邏輯如下:當循泵正常運行過程五金連續(xù)中,一臺或兩臺泵跳閘后,根據(jù)運行人員選擇的運行PROFIBUS _DP總線模式自投一臺或多臺備用泵,并增加了循泵已故障的1O滿足條件。循泵已故障的滿意條件為:當發(fā)出循泵開D1:64 D0:48指令,在5s后沒有收到循泵開到位信號;當循泵啟動15s后,電流大于300 A,即判斷為故障;當循泵圖1 PLC冗余配置檢修開關(guān)置于檢修檔時即判斷為故障;當循泵跳閘每個遠程V0子站上含有兩塊I/0子站的通訊后,即判斷為故障;循泵與蝶閥聯(lián)鎖時,當循泵啟動模塊,分別對應一套CPU。當任意一套CPU出現(xiàn)故后,蝶閥沒有開啟,也將判斷為故障。障切換到另一套CPU時,兩套I/0子站上的通訊模3改造后的優(yōu)點塊也會作出相應的切換。同時,子站上的模塊之間通過背板的總線相互聯(lián)接并直接和通訊模塊聯(lián)接中國煤化工;消了電氣的硬接的，所以任何一塊模塊的拆換不會影響到其余的模線,YHCNMHG因為有兩個PLC央。進行雙通道冗余配置,不存在通訊不暢現(xiàn)象,因此消數(shù)據(jù)采集通過遠程I/0對溫度、壓力、電流進行除了死機的隱患，工控機的重啟也不會影響運行設(shè)46江西電力第32卷2008年第1期備的狀態(tài)。用泵因某種原因自投不成功時，后備備用泵還能繼(2)改造后的邏輯條件更為成熟、周密。如當要續(xù)進行自投，不至于當一臺備用泵自投不成功時而開蝶閥時，出口蝶閥15ε內(nèi)位置沒有發(fā)生從1至0出現(xiàn)停機事故的發(fā)生。蝶閥的雙電源自投裝置也是的變化,就認為出口蝶閥沒有開起來,必須聯(lián)鎖跳對該項目的一個亮點，它能保證當其中一段電源失電應的循泵,同時聯(lián)鎖啟動其他備用泵;又如開循泵的情況下，自投到另- -段電源上,保證了蝶閥的正確時，如果在規(guī)定的時間內(nèi)循泵啟動的電流恢復不到動作。正常值,就認為循泵工作不正常,應跳該泵,而聯(lián)啟5應用情況其他備用泵等等。這些控制邏輯都是硬接線難以實現(xiàn)的。通過一年的連續(xù)運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,極大(3)進行了蝶閥雙電源切換的改造。用兩路電減輕了運行人員監(jiān)盤的勞動強度，設(shè)備運行的可靠源給出口蝶閥供電, -路取至50 MW機組廠用電,一性得到了大大的提升。從投入運行到現(xiàn)在共發(fā)生三路取至125 MW機組廠用電。當運行在50 MW機組次循泵異常,均得到正確的備用泵聯(lián)鎖控制自投:廠用電消失，電源會自動切換至125MW機組廠用(1)2005年7月26日:當時運行狀況為兩臺電的那一路反之也同樣。從而保證了出口蝶閥不會125 MW機組及一臺50 MW機組帶250 MW負荷,因電源消失而不能關(guān)閥的問題。1.4、5號循泵處于運行位置,3號泵處于備用位置,2(4)發(fā)生事故后,可以及時進行事故追憶,查出號泵處于檢修位置。上午7點35分4號循泵故障跳開關(guān)量或模擬量點的趨勢。閘,按事先邏輯中的輪循2.3.4.5.1號的次序,3號由于循泵屬于公用系統(tǒng),不可能全部停下來讓泵自投成功。檢修人員進行帶循泵開關(guān)進行調(diào)試。為能夠最大程(2)2005年11月27日:當時運行狀況為兩臺度的保障此次改造質(zhì)量,進行了用繼電器組合來模125 MW機組帶200 MW負荷,1.2、4號循泵處于運擬循泵跳合閘及聯(lián)鎖、故障等各種情況,并試驗了如行位置,5號泵處于備用位置,3號泵處于檢修位置。果工控機發(fā)生死機的情況整個系統(tǒng)沒有發(fā)生異常。中午12時 15分因6kVV段廠用電失電,2號泵跳閘,5號泵自投成功。4改造后的效果(3)2005年12月17日:當時運行狀況為兩臺當前國內(nèi)外火電廠循泵的控制還大都處于電125 MW機組及一臺150 MW機組帶300 MW負荷，氣硬接點聯(lián)鎖控制的方式，少數(shù)由PLC方式控制, .1、4號循泵處于運行位置,2.5號泵處于備用位置,3但不具備可視化遠程監(jiān)控、信息量集中再現(xiàn)、實時號泵處于檢修位置。中午12時35分4號循泵因電和歷史數(shù)據(jù)處理、實時報警和歷史報警記錄等功機電纜頭發(fā)熱導致兩相短路,差動保護動作跳泵,2能,不能對事故追憶進行查詢,從而加大了事故分號泵自投成功。當時3.4.5 號三臺機組正在運行,1析的難度。號循泵功率為1000kW,不能滿足三臺機組運行的景德鎮(zhèn)電廠通過此項目的改造,不僅機組的安需要,如果自投不成功,將會造成機組停運。全運行得到了保證,而且所有溫度、電流信號都上傳6結(jié)語到了CRT上,能很方便的監(jiān)視各臺循泵的運行狀況。當循泵事故跳泵后,一方面能在第一時間內(nèi)進景德鎮(zhèn)電廠循環(huán)水泵監(jiān)控系統(tǒng)改造成功后,增行聯(lián)鎖啟備用泵，同時能在CRT.上進行事故的追加了機組穩(wěn)定運行的安全系數(shù)，在目前用電形勢緊憶,從而迅速準確的判斷出事故發(fā)生的原因。聯(lián)鎖張的前提下，為社會用電和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供了?？刂七壿嬆苷嬲龑崿F(xiàn)備用泵靈活自投,當?shù)谝慌_備我國首座海上風電站并網(wǎng)發(fā)電由中國海洋石兆瓦永磁直驅(qū)風力發(fā)電機組,鋪設(shè)了一條5公里長的海底油總公司自主設(shè)、建造安裝的國內(nèi)首座海上風力發(fā)電站于電纜至緩中36- -1油田的中心平臺。項目投產(chǎn)后,單機發(fā)2007年11月28日正式并網(wǎng)發(fā)電。這也是世界范圍內(nèi)海上中國煤化工銷耗量1 100噸/風力發(fā)電機組向海油平臺供電并實現(xiàn)商業(yè)化運行的首例。年,折二每年減排二氧化碳該海上風力發(fā)電站位于離岸70公里的渤海綏中36-0HCNMHG1油田，在油田30米水深的一一個導管架上安裝了一臺1.5