解決方案
全廠工業自動化(huà)
伺服系統
智能制造
城(chéng)市智能信息化(huà)
應用(yòng)領域
目前大(dà)型火力發電廠的(de)輔助生産車間一般均是由水(shuǐ)系統,煤系統,灰渣系統組成,每一個(gè)子系統都設置有獨立的(de)監控點,每個(gè)控制點相對(duì)分(fēn)散,集控室的(de)輔網僅遠(yuǎn)程監視沒有真正做(zuò)到集中監控。随著(zhe)行業間競争的(de)加劇,各行各業都在通(tōng)過整合業務來(lái)提高(gāo)效率,創造利潤,電廠的(de)輔網系統也(yě)需要從單個(gè)系統操作向輔控網絡集中操作的(de)整合。将整個(gè)電廠的(de)輔助車間的(de)監控納入到統一系統中來(lái),在電廠的(de)集控室對(duì)整個(gè)輔助系統遠(yuǎn)方監控、調度、幹預,就地僅留下(xià)臨時(shí)操作和(hé)檢修使用(yòng)的(de)操作員(yuán)站的(de)這(zhè)種做(zuò)法在這(zhè)幾年已經發展成熟。而将輔控網和(hé)主控網絡進行進一步整合,将海量的(de)輔控和(hé)主控的(de)控制系統進行整合與發布,實現全廠電子化(huà),和(hé)全能值班操作員(yuán)是未來(lái)趨勢。
灰系統描述
灰網系統包括除灰和(hé)除渣兩大(dà)系統,除灰系統包含收灰、運灰、儲灰三個(gè)主要運行過程。除渣包括撈渣和(hé)儲渣兩大(dà)過程。
單電場(chǎng)輸灰工藝流程
設有兩套氣化(huà)風機,用(yòng)熱(rè)風把塵灰“拟流化(huà)”,灰鬥設有料位監控,當料位達到預設高(gāo)度後,灰鬥門打開,經運灰系統氣化(huà)後進行輸送,整個(gè)輸送系統實時(shí)監灰塵輸送輸環節各節點的(de)壓力,保證塵灰運輸通(tōng)道的(de)通(tōng)暢。正壓濃相輸灰系統采用(yòng)倉泵間歇式輸灰方式,一般每個(gè)電場(chǎng)内的(de)倉泵成爲一組,每輸送一組泵的(de)飛(fēi)灰爲一個(gè)工作循環,每個(gè)工作循環由進料階段,流化(huà)階段,輸送階段,吹掃階段四個(gè)階段構成(參見圖2)。
除了(le)正常輸灰外,系統還(hái)設計了(le)自動防堵裝置及連續輸送裝置,在輸灰時(shí)如果管道内壓力達到程序設定的(de)管道壓力上限後,自動防堵裝置或連續輸送裝置将開啓;在管道内壓力達到程序設定的(de)管道壓力下(xià)限後,自動防堵裝置或連續輸送裝置将關閉。
儲灰
接收運灰單元的(de)塵灰輸送,儲存塵灰。儲灰單元同樣設有料位監視,可(kě)據料位高(gāo)度按需求洩料,洩料池有配套的(de)水(shuǐ)除塵單元。兩套儲灰庫公用(yòng)三套氣化(huà)風機,用(yòng)以解除塵灰儲存過程中産生的(de)闆結。每套灰庫設有一套電加熱(rè)器,用(yòng)以加熱(rè)氣化(huà)風的(de)溫度。
流化(huà)風機
爲了(le)保證輸灰過程中,灰不在管道中闆結。一般向倉泵中鼓如熱(rè)的(de)流化(huà)風。流化(huà)風一般通(tōng)過鼓風機将空氣通(tōng)過加熱(rè)器鼓進流化(huà)管路中。
空壓機系統
空壓機系統一般都爲4個(gè)或者更多(duō)的(de)羅茨風機組成。每個(gè)羅茨風機後跟一個(gè)幹燥器和(hé)聯絡門連到壓縮空氣母管上。再從壓縮空氣母管接到壓縮空氣罐,通(tōng)過壓縮空氣罐向整個(gè)輸灰管路供氣。壓縮空氣罐一般保持0.6~0.8MPa的(de)壓力。
除渣系統
除渣系統主要是通(tōng)過撈渣機将爐底渣撈出,然後輸送到渣倉裏。由于在除渣過程中要噴水(shuǐ),所以大(dà)部分(fēn)除渣系統還(hái)包括渣水(shuǐ)處理(lǐ)子系統。撈渣系統功能簡單,是從撈渣機到渣倉中間所有設備完成一個(gè)簡單的(de)輸渣程序,和(hé)輸煤一樣,逆流程啓動,順流程停止。
控制功能
在灰網系統中複雜(zá)的(de)邏輯是輸灰系統,輸灰系統有系統自動,強制步操,單體手動三種控制功能。這(zhè)三種控制功能相互排斥,即系統在自動運行環境下(xià)禁止強制步操或單體手動操作。其他(tā)系統如空壓機,流化(huà)風機和(hé)除渣都是小規模連鎖和(hé)互備控制功能。
輸灰的(de)系統自動
要啓動自動循環時(shí),先檢查每個(gè)電場(chǎng)的(de)落灰時(shí)間,和(hé)整個(gè)流程的(de)循環時(shí)間是否設置正确,流程時(shí)間即走一台機組所有電場(chǎng)運行一個(gè)整體輸灰流程周期所需要的(de)時(shí)間。并且要确定否具備自動啓動條件。條件有:大(dà)流程處于停止位;所有需要使用(yòng)的(de)設備都在程控位,并且狀态正常;壓縮空氣壓力正常(>0.6MPa),管道壓力正常(< 0.03MPa);目标灰倉沒有高(gāo)料位。如果自動條件都具備,系統收到自動啓動命令後開始自動流程。系統将不需要人(rén)爲幹預的(de)持續運行下(xià)去。直到操作員(yuán)發出停止命令或系統報警。當系統堵管時(shí),需要操作員(yuán)手動吹掃。堵管的(de)電場(chǎng)則要切到強制步操狀态。
輸灰的(de)強制步操
指操作員(yuán)強制使某個(gè)電場(chǎng)處于某個(gè)步序狀态(一般隻設吹堵步操,有的(de)電廠要求設所有步驟的(de)步操功能)。具體步序參見資料:印尼除灰步序.xls。但操作員(yuán)需要注意,同一個(gè)輸灰管線上,同時(shí)隻能有一個(gè)電場(chǎng)出灰。步操沒有時(shí)間限制,爲操作員(yuán)進行故障系統回複的(de)重要手段。
單體手動
指操作員(yuán)在界面上點動設備進行單體操作。由于輸灰過程的(de)壓力大(dà),如果操作失誤會損壞設備,甚至跳機(灰鬥高(gāo)高(gāo)料位報警)。所以一般情況下(xià)禁止在正常運行時(shí)進行單體手動。如果需要對(duì)單個(gè)設備進行測試,應該先進行好防護措施,(開啓旁路,關閉壓縮空氣進氣閥)然後迅速對(duì)故障設備完成測試,然後迅速切到強制步操狀态。
電氣控制系統 ECS(Electrical Control System)
功能概述
電氣控制系統 ECS(Electrical Control System)的(de)配置及範圍,分(fēn)爲單元電氣控制系統和(hé)公用(yòng)電氣控制系統。機組的(de)發變組與廠用(yòng)電系統以及廠用(yòng)電公用(yòng)部分(fēn)的(de)監控主要由DCS系統來(lái)實現,重要的(de)開關量控制信号和(hé)報警信号将通(tōng)過硬接線接入DCS系統。發變組與廠用(yòng)電系統監視用(yòng)的(de)DAS信号和(hé)必要的(de)狀态信号通(tōng)過ECMS以通(tōng)訊方式接入DCS,最終滿足在機組DCS人(rén)機界面上全部監控發變組與廠用(yòng)電系統的(de)功能。
控制範圍
電氣系統進入DCS系統的(de)控制範圍,包括機組電氣和(hé)公共電氣系統兩部分(fēn)。
公共電氣系統爲多(duō)台發電機組共用(yòng),檢修任一台機組的(de)DCS系統,不能影(yǐng)響另一台機組的(de)正常運行。
兩台機組的(de)DCS系統均具有對(duì)公共電氣系統的(de)實時(shí)監視、控制功能。但是DCS系統必須互鎖,保證隻有一套DCS系統具有操作控制權。操作控制權能夠在兩套DCS系統間平滑切換。
單元機組電氣部分(fēn)包括
·發變組500KV斷路器、隔離開關;
·發電機滅磁開關;
·勵磁系統AVR控制;
·自動準同期ASS;
·高(gāo)廠變工作、備用(yòng)分(fēn)支斷路器;
·6KV母線工作電源分(fēn)支開關;
·6KV母線備用(yòng)電源分(fēn)支開關;
·6KV廠用(yòng)電快(kuài)切裝置;
·低壓工作變壓器6KV、380V及380V分(fēn)段開關;
·低壓照(zhào)明(míng)變壓器6KV、380V開關及照(zhào)明(míng)、檢修變壓器380V分(fēn)段開關;
·保安段工作、備用(yòng)分(fēn)支開關。
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公用(yòng)電氣部分(fēn)包括
·發變組500KV斷路器、隔離開關;
·啓動/備用(yòng)變壓器(SST)220KV斷路器、隔離開關、有載調壓開關;
·公用(yòng)變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分(fēn)段開關;
·廠區(qū)變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分(fēn)段開關;
·化(huà)學變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分(fēn)段開關;
·廠區(qū)公用(yòng)變壓器(#1、#2)6KV開關、6KV輸煤饋線開關。
順序控制功能
1) 發電機—變壓器功能組,它包括下(xià)列順序控制子組
·發—變組高(gāo)壓側斷路器及刀(dāo)閘子組項:包括發—變組高(gāo)壓側斷路器及高(gāo)壓側I母及II母隔離開關等;
·同期子組項:包括發電機同期系統,同期控制由電氣專用(yòng)裝置(ASS)完成,DCS系統具有操作窗(chuāng)口;
·勵磁子組項:發電機勵磁由AVR系統完成,DCS系統具有監視、操作窗(chuāng)口。
2) 廠用(yòng)電源功能組,它包括下(xià)列順序控制子組項
·高(gāo)壓廠用(yòng)電源子組:包括高(gāo)壓廠用(yòng)工作及備用(yòng)分(fēn)支等;
·低壓廠用(yòng)電源子組:包括6KV廠用(yòng)變壓器的(de)6KV側斷路器、380V側斷路器、380V側分(fēn)段斷路器等;
·保安電源子組項:包括保安段的(de)工作及備用(yòng)進線斷路器、儀/控變壓器進線斷路器及分(fēn)段斷路器等;
·快(kuài)切子組項:包括廠用(yòng)電的(de)快(kuài)切裝置功能。
3) 廠用(yòng)公用(yòng)及備用(yòng)電源功能組,它包括下(xià)列順序控制子組項
·高(gāo)壓啓動/備用(yòng)電源子組:包括啓/備變高(gāo)壓側斷路器、隔離開關及6KV側斷路器、啓/備變調壓開關等。
·低壓廠用(yòng)公用(yòng)段子組:包括6KV所聯接的(de)變壓器6KV側斷路器、380V側斷路器及380V側分(fēn)斷路器等。
煤系統的(de)工藝描述、控制功能和(hé)特點
系統說明(míng)
煤系統主要有輸煤工藝和(hé)配煤工藝;輸煤及通(tōng)過卸車設備、煤場(chǎng)堆取設備、給煤設備、皮帶輸送設備、除鐵設備、除大(dà)塊設備、破碎設備将煤從煤源(火車、汽車、煤場(chǎng))運到煤倉間。配煤及通(tōng)過犁煤設備将煤倉間皮帶上的(de)煤均勻分(fēn)配到每個(gè)原煤倉中。由于輸煤系統現場(chǎng)設備分(fēn)散,輸煤線路長(cháng)等特點,整個(gè)系統一般分(fēn)爲多(duō)個(gè)設備相對(duì)集中的(de)分(fēn)站進行控制:在程控室設立主站;在碎煤機室或轉運站及原煤倉間設立遠(yuǎn)程站
軟件功能說明(míng)
輸煤具有程控自動、聯鎖手動、解鎖手動三種功能。另外還(hái)有實驗方式和(hé)就地控制方式。
自動輸煤
自動輸煤是通(tōng)過上位機選流程,然後預啓。待擋闆和(hé)除鐵器到位後,發出允許啓動,這(zhè)時(shí)按下(xià)程啓按鈕,設備自動依次啓動,進入正常工作狀态。工作完畢後,按程停按鈕,系統自動停機。
程控自動遵循如下(xià)原則:
1)所有設備正常運行時(shí),必須逆煤流順序啓動。
2)所有設備正常停止時(shí),必須順煤流順序延時(shí)停機。
3)所有除鐵器均參與膠帶機聯鎖啓停,但除鐵器有事故時(shí)不聯跳逆煤流方向的(de)皮帶,除鐵器自跳。
4)事故停機時(shí),相關事故設備都逆煤流順序立即停機。
5)碎煤機參與正常啓停聯鎖,但不參與其他(tā)設備的(de)聯跳聯鎖。隻是其本身事故或事故停機時(shí)才停機,并聯跳上一級設備。急停時(shí),碎煤機停機。
程控自動實現如下(xià)特殊功能:
1)雙流程運行
2)雙流程并路運行
3)動态流程更換
4)更換煤源,更換上煤點
上煤程控爲逆煤流啓動方式,在流程啓動前,通(tōng)過不同的(de)警鈴聲或語音(yīn)提示進行啓動預告,以便現場(chǎng)人(rén)員(yuán)安全離開。停流程是按順煤流方向從煤源開始的(de),每一台設備的(de)延時(shí)停機時(shí)間,都能使其上餘煤完全走空。這(zhè)樣,保證了(le)下(xià)次在啓動流程時(shí),設備處于空載狀态。一個(gè)流程還(hái)在運行中,若其中某一設備出現故障,主機立即向此設備發停車信号,并聯跳故障點以上(逆煤流方向)所有設備。當除鐵器出現事故時(shí)并不聯跳除鐵器以上的(de)設備,隻是在上位機的(de)監控畫(huà)面上出現故障點急閃光(guāng),告訴操作員(yuán)故障發生的(de)地點。由于緊急情況需立即停所有設備時(shí),操作台及上位機均有急停按鈕,此按鈕一旦動作,主機能立即接到命令,使設備立即停下(xià)來(lái),急停按鈕适用(yòng)于程控、聯鎖手動、解鎖手動。
聯鎖手動
聯鎖手動是通(tōng)過上位機控制的(de),聯鎖手動要求設備按逆煤流方向手動啓動,順煤流方向手動停機。對(duì)于不滿足聯鎖關系的(de)啓、停信号,系統主機不預理(lǐ)睬。對(duì)于運行中的(de)流程,若某一台設備出現故障,處理(lǐ)方式同程控。
在聯鎖手動方式下(xià),可(kě)以選用(yòng)三種聯鎖方式之一:電流聯鎖;速度聯鎖;時(shí)間聯鎖;可(kě)以實現程控自動下(xià)的(de)所有功能。
解鎖手動
聯鎖手動和(hé)程控時(shí),系統的(de)各個(gè)設備時(shí)相互聯鎖的(de)。解鎖手動時(shí),全系統将解除聯鎖關系,解鎖手動可(kě)以任意啓、停某一台設備,是一種非正常的(de)運行狀态,不允許帶載運行,隻适用(yòng)于單台設備的(de)調試校正,試驗。
事故停機
事故停機是一種适合于程控自動和(hé)聯鎖手動的(de)停機方式。用(yòng)法如下(xià):
在程控自動或聯鎖手動方式下(xià),運行一條上煤流程,當某一設備發生了(le)系統無法檢測的(de)故障,程控值班員(yuán)必須對(duì)其實施停機操作時(shí),則隻需停掉故障設備,其餘相關的(de)逆煤流
設備聯跳
在程控自動或聯鎖手動方式下(xià),運行一條以上煤流程,程控值班員(yuán)想停掉流程中某一設備,并不再使用(yòng)該設備以下(xià)的(de)逆煤流運行設備,此時(shí)可(kě)用(yòng)事故停機。
程序配煤
程序配煤是根據現場(chǎng)煤位信号進行配煤,即低煤位優先配,順序時(shí)間配及煤源停止後的(de)皮帶餘煤配。
考慮到該系統的(de)實用(yòng)性與可(kě)靠性,順序時(shí)間配至高(gāo)煤位及煤源停止後的(de)皮帶餘煤配。考慮到該系統的(de)實用(yòng)性與可(kě)靠性,順序時(shí)間配(至高(gāo)煤位止)煤采用(yòng)倒倉配煤均倉對(duì)等方式,即順序配煤的(de)時(shí)間可(kě)由上位機人(rén)爲設定,如果在啓動上煤流程時(shí)不予設定,則系統默認上一次的(de)順配設定值。系統在順序配煤時(shí),按照(zhào)設定的(de)時(shí)間均倉配煤,由尾倉向首倉方向配煤,當遇到免配倉時(shí),系統可(kě)自動跳過該倉,進行下(xià)一倉配煤。如果在順序配完一遍後,仍無法把各倉配至高(gāo)煤位,則按原配煤時(shí)間循環再配,直至各受配倉都出現高(gāo)煤位時(shí),才能程序自動停機。如果在配倉過程中,某倉出現低煤位報警,則立即停止順序配倉,而轉至低煤位倉進行配煤,直至該倉低煤位信号消失一段時(shí)間後,系統則再次轉入順序配倉方式工作。
此時(shí),無論原來(lái)在哪倉配煤,都不在返回原處配煤,而是在此開始順序配煤,然後轉到下(xià)一倉順序配煤。這(zhè)種方式的(de)配煤,有助于使用(yòng)倉的(de)煤位保持較恒定的(de)水(shuǐ)平。在順配過程中,若起落犁信号發出10秒後,主機仍未收到犁煤器到位的(de)應答(dá)信号,則發出犁煤器卡死信号,同時(shí)落前犁,前一倉自動作爲尾倉。
當順序配倉結束時(shí),配煤系統自動發出“程配完畢”信号,“程配完畢”信号發出後,整個(gè)流程既要順煤流方向依次停止各個(gè)設備,系統自動轉入皮帶餘煤配工作方式。此時(shí),将從首倉開始進行配煤,延時(shí)一段時(shí)間後,則對(duì)第二倉進行配煤,如此順序循環配下(xià)去,直至皮帶上的(de)煤走空,餘煤配完,流程停下(xià)來(lái)爲止。當隻使用(yòng)個(gè)别倉進行上煤時(shí),則應監控配煤畫(huà)面,給該倉留出足夠的(de)餘煤配時(shí)間,以防餘煤過多(duō)溢出倉外。
注:在程控配煤時(shí),免配倉上的(de)犁都應該擡到位,如果該倉的(de)犁煤器已卸掉,也(yě)應能準确給出擡到位信号,否則系統将不能正常配煤。
手動配煤
手動配煤即人(rén)爲手動擡、落犁煤器進行配煤。此時(shí)各倉加配的(de)時(shí)間完全由操作台掌握,有利于煤倉煤位的(de)校正及犁煤器故障情況下(xià)的(de)投入運行。手動配煤分(fēn)上位手動配煤和(hé)就地手動配煤兩種情況。
注:在每次配煤時(shí),都應進行配煤清零操作,以初始化(huà)配煤程序。