大型火力发电厂循环水泵监测控制系统研究

《电工技术杂志) 2002 年第9期●应用技术●大型火力发电厂循环水泵监测控制系统研究于庆广李永强闵勇 (清华大学10084)边登鹏(元宝山电厂)蔺永久(长春输油气公司)TP27 A摘要介绍了某火电厂600MW机组的循环水泵监控系统，并详细说明了该系统各个组成部分的功能。关键词循环水泵组态软件监控水塔1前言循环水系统是火电厂的血液，直接影响发电机EW组的出力。某火力发电厂600MW机组的循环水泵循环水泵凝汽器控制系统，是与主设备配套的早期产品，利用继电器组成控制逻辑，实现循环水泵的起、停控制及报81循环水泵系统结构简图警功能，利用温度控制装置和记录仪表完成泵和电3控制系统功能机温度的监控，回路设计复杂。原控制系统经过近20年的运行，设备严重老化，故障率极高，威胁循环水泵控制系统的结构如图2所示。控制器机组的稳定运行。同时因缺少必要的状态显示及报由PLC系统和IPC系统组成,控制系统安装在循环警功能，给故障分析带来不便。重新设计的循环水泵房控制室。运行员可以选择在主控室(远方).PLC泵控制系统，取代所有的继电器控制逻辑，取消所控制柜(就地)和IPC.上位机对循环泵系统进行操作。有的模拟量记录仪表和温度控制装置。采用可编程序控制器PLC和工业控制计算机IPC组成循环水主控制室泵控制系统，检测和控制功能由PLC系统实现，HB*网络显示和操作等管理功能由IPC 系统实现。所研制个PLC控制系统[PC控制系统的控制系统在现场投人运行近两年，表现良好，各项控制指标均达到了预期的设计要求。循环水泵系统2循环水泵系统图2循环水泵 控制系统结构图火电厂600MW机组的循环水泵系统的结构简3.1 PLC系统的功能图如图1所示，循环水泵将水塔水池里的冷水打到可编程控制器PLC系统实现的主要功能如下:汽轮机的凝汽器，经过凝汽器后冷水变成热水，热①实现两台循环泵的起、停程序控制。②实现两台水被送到晾水塔冷却，然后存在水池里等待下一个轴封泵的起、停程序控制及联动功能。③实现循环循环。循环水泵系统有2850kW的水泵两台，配泵出口门、联络门等的开、关程序控制及联动功能。3200kW的驱动电机两台。辅助设备有:循环泵润④实现循环泵润滑油泵的程序启停、闭锁保护及联滑油泵四台、轴封泵两台、出口门等各种水门八动功能。⑤实现温度、水位等保护的三选二控制逻台、加热器两台、冷却风机两台和电磁阀两台。儒辑。⑥实现重要故障的首次记忆逻辑功能。⑦PLC要控制的设备共有22台。其中，轴封泵和润滑油.系|中国煤化工新启动时应不影响泵是循环泵的辅机，冷却风机和加热器是润滑油泵溜出和DCS通信的的辅机，其他各种水门构成管网的阀门。HCNMHG大型火力发电厂循环水泵监测控制系统研究《电工技术杂志》2002 年第9期标准接口1。❾系统出现故障信号,要在PLC控制和IPC系统通过屏蔽双绞线组成MB'网络.传输速柜、IPC计算机和主控室都有南光报警。率为1Mbps:CRP单元和CRA单元组成远程1/O控3.2IPC系统的功能制系统,通过同轴电缆联接;CPS为电源模块单元:(1)通过IPC进行各泵的起停及阀门的开关操.2 IPC系统的实现IPC工控机上位机系统.完成所有控制命令的发(2)系统流程图是运行人员监视的主画面，操出和设备状态的显示、信号的查询等功能。IPC系统作步骤的点击次数要不大于三次。的监控软件选择业控公司的组态F 6.0系统,通过(3)在系统图上点击某设备进行操作时，有是SA85网卡和PLC系统通信,组成MB'网,很好地完否满足起动/停止的提示。成系统要求的功能。为运行可靠，系统安装WIN NT(4)系统图上水路、密封水路和油路以及阀门作为操作系统。IPC 工控机选择Advanech的PII-的开关状态要有明显的颜色区分。866机型(40GBHD),显示器选择Philips21' 纯平面显(5)系统图上设备的工作、停止和故障状态要.示器。循环水泵控制系统还给DCS系统预留两个.有明显的颜色区分。MB*网络通信接口,为控制系统的扩展作好准备。(6)系统图上模拟量测点位置有实时数据和工5结论程单位显示。本文介绍了某火电厂600MW机组的循环水泵(7)系统具有运行员的操作记录功能，记录时监控系统。系统控制器由PLC双机热备用模式和间要求准确到秒级。(8)系统具有对所有输人/输出开关量信号的IPC组态软件组成。PLC实现系统的所有控制功能;IPC实现系统的操作、记录和查询等管理功记录功能。(9)系统具有模拟量趋势图显示功能，历史趋能。PLC系统和IPC系统组成的MB'网络实现了整个系统的监视和控制。所研制的控制系统在现场势的存储周期为一周。(10) 系统对所有的报警和故障跳闸信号，有投入运行近两年，运行良好:参考文献实时显示和事故追忆功能。于庆广，可编程序控制器原理及系统设计.北京:清作4控制系统的实现大学出版社，2002Research of Monitoring and Control4.1 PIC 系统的实现System for Cycle Water Pump System循环水泵系统工作的可靠性至关重要，因此，in Large Scale Thermal Power Plant它的控制系统也要求极高的可靠性。根据系统的要Y'u Qingguang求，选择Schneider公司的Quantum系列具有双机(Tsinghua University)热备用功能的PLC系统作为核心控制器。如图3Abstract This paper introduces a monitoring and control sys-所示，循环水泵控制系统配置由双机热备用的em for high power cyele water pump sys1em of 600 MW (icn-PLC系统和IPC系统组成。PLC系统中，CHS单erator in large thermal puwer plant And points out the function元为双机热备用单元,通过光纤联接;CPU单元of the Component ol his system in derail. The controller in-cludes the Schneider Quantun hot stand PLC systen and theAdvantech IPC systerm, which work as lower and uper con1.puter system individually. All control prograns ate accom-TS | (7U | (RP |(HS| CPS |(Fu (]P aHSplished in PLC，the Kingview configuration software is adopted上to program the man-machine interface of monitoring and con-屏蔽双绞线tolling system. The MB° (Modbus Plus) network is alsxo同轴电缆工T_adopted in communication between PLC and IPC.Keywords cycle water purmp configuration sof1ware moni-(1sS CRA 10| 1/) | ars CRA|1/0O | 1/0tor and conirol图3循环水 泵控制系统配翼图中国煤化工YHCNMHG