王 楠(北方重工集團有限公司,遼寧 沈陽 110041)
印度SASAN 6×660MW燃煤電廠輸煤控制系統設計
王楠
(北方重工集團有限公司,遼寧 沈陽 110041)
印度SASAN 6×660MW燃煤電廠輸煤系統,是由印度RELIANCE集團投資建設的火電廠的一部分。印度SASAN 6×660MW燃煤電站廠內輸煤系統項目裝機容量為6×600MW機組。程控系統在設計過程中,考慮了系統的擴展能力,并考慮輸煤系統從筒倉經皮帶和轉運站到露天煤場斗輪堆取料機分流,再到電廠煤倉間進行配煤的全過程控制。
輸煤控制控系統;AB;PCL
(1)輸煤控系統采用PLC(可編程邏輯控制器)+LCD集中監控,實現自動程序控制和遠方軟手動控制,控制單元內不再設置常規儀表盤和模擬屏,取消一對一的硬手操。(2)為了實現分散控制的原則,本輸煤程控系統6臺機組每3臺機組各配置1套雙機熱備PLC系統,并且在配置一套PLC系統給公共系統。控制系統分別設置2個輸煤控制室的2個主站和7個就地遠程I/O站(分別設置在筒倉、#1機組煤倉間轉運站、#2機組煤倉間轉運站、#3機組煤倉間轉運站、#4機組煤倉間轉運站、#5機組煤倉間轉運站、#6機組煤倉間轉運站)。考慮到輸煤系統棧線較長,因此2套主站和就地的遠程I/O站均之間采用單模光纖通訊。(3)PLC主機及I/O模塊均選用ABControlLogix系列產品,PLC雙機熱備、電源模塊冗余,PLC控制系統內部主站和遠程I/O站間通訊網絡為冗余CONTROLNET網絡,此通訊速率高,通迅速率可達5Mbps,可滿足系統高數據量通訊的要求。(4)兩套輸煤程控系統PLC與各自的上位LCD站的通訊網絡、2套輸煤程控系統之間通訊網絡均為冗余以太網,通訊速率100M,通訊協議TCP/IP。(5)#1-#6機組輸煤程控系統交換機上預留有與全廠輔網系統通訊的100M以太網光纖通訊接口,通訊協議TCP/IP;(6)每套輸煤程控系統配置2臺操作員站和1臺工程師站,工程師員站可以監控管理,也可以提供所需各種定制報表,包含運行報表、報警記錄等。(7)配置24VDC電壓模塊,使用OMRON中間繼電器對DI/DO信號進行隔離。(8)提供可以自動切換的冗余的直流電源系統,外部輸入為220VAC。
系統如圖1所示,由2套冗余的控制器,1個公共系統, 7個遠程IO,控制現場的輸入輸出。每套冗余控制器通過對等的交換機進入輸煤控制室,交換機互相連接也形成冗余,交換機上對等連接操作員站和工程師站,并且在#1-#6機組和筒倉遠程站的輸煤交換機上預留了以太網口用于滿足其它系統的接入要求。

圖1 PLC網絡配置圖
控制和檢測的主要對象為輸煤系統中的輸煤工藝設備、400V PC開關電源、MCC開關、燃料設備的6kV、3kV開關電源及其為輸煤系統工藝服務的設備和裝置。主要監控對象如下:(全廠范圍):帶式給煤機4臺,露天煤場斗輪堆取料機3臺 (答、通訊、聯鎖信號及運行狀態),帶式輸送機39條 ,入爐煤采煤樣裝置4臺,電子皮帶秤4臺,電動卸料車 12臺,金屬探測器 4臺,懸掛式電磁除鐵器4臺,電動擋板三通79臺,脈沖式除塵器13臺,自動噴霧抑塵裝置 22套,輸煤電源系統(燃料所轄6kV開關電源、400VPC 等,水泵7臺,煤場灑水系統3套。保護裝置3000余個。
輸煤控制系統提供兩種操作方式為:遠程和本地控制;遠程控制分為自動和手動。在輸煤控制室上位站設置上煤、卸煤單元的緊急停機。可以任意切換在液晶顯示器畫面上設有自動/手動的窗口,在不影響系統設備的正常運行的狀態下可以相互切換。(1)遠程自動方式:在上位機上可以通過鼠標選擇運煤流程,選定流程后,按運行鍵,PLC將按照選定好的流程進行運行。(2)遠程手動方式:在上位工控機上通過鍵盤或鼠標對納入程控的所有設備實現一一對的操作,通過PLC的邏輯閉鎖完成,同時對主要設備具備單獨解鎖能力。(3)本地控制方式:本地控制方式是有各個設備廠家提供,本地控制只能在本地操作,適用于調試和維修。并配有與中控系統的接口。
啟動時,必須按照逆煤流方向啟動。按照皮帶機的運煤方向,從最后設備(皮帶及相關設備)開始運行,每條皮帶(及相關設備)逐一啟動,每條皮帶啟動的間隔為20s,到第一條皮帶(及相關設備)運行后,才允許送煤。停運時,必須按照順煤流方向停止,按照皮帶機的運煤方向,從輸煤的第一條皮帶(及相關設備)開始停止,每臺設備之間按預定的延時時間發停機命令,即要求前面設備的余煤清除后再停止其運行,逐一停止皮帶機,至最后一條皮帶(及相關設備)設停止。故障時,故障點和其運行方向的上游設備立刻停機,故障點運行方向的下游設備保持原工作狀態,待解除故障后,可以重新啟動從故障點的上游設備,也可以在未解決故障時,延時停故障點下游的設備。
現場設備較多,而且交叉聯鎖,保護聯鎖也較多,這給設計人員制造了很多困難。特別是此程控系統涉及到一部分的公共系統的設計,很多工作都需要在現場修改和設計。但是,經過努力程控系統已經成功運行,并達到業主的要求。
[1] Logix 5000控制器常用過程編程手冊[Z].
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