解決方案
全廠(chǎng)工業(yè)自動(dòng)化
伺服系統
智能制造
應用領(lǐng)域
目前大型火力發(fā)電廠(chǎng)的輔助生產(chǎn)車(chē)間一般均是由水系統,煤系統,灰渣系統組成,每一個(gè)子系統都設置有獨立的監控點(diǎn),每個(gè)控制點(diǎn)相對分散,集控室的輔網(wǎng)僅遠程監視沒(méi)有真正做到集中監控。隨著(zhù)行業(yè)間競爭的加劇,各行各業(yè)都在通過(guò)整合業(yè)務(wù)來(lái)提高效率,創(chuàng )造利潤,電廠(chǎng)的輔網(wǎng)系統也需要從單個(gè)系統操作向輔控網(wǎng)絡(luò )集中操作的整合。將整個(gè)電廠(chǎng)的輔助車(chē)間的監控納入到統一系統中來(lái),在電廠(chǎng)的集控室對整個(gè)輔助系統遠方監控、調度、干預,就地僅留下臨時(shí)操作和檢修使用的操作員站的這種做法在這幾年已經(jīng)發(fā)展成熟。而將輔控網(wǎng)和主控網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行進(jìn)一步整合,將海量的輔控和主控的控制系統進(jìn)行整合與發(fā)布,實(shí)現全廠(chǎng)電子化,和全能值班操作員是未來(lái)趨勢。
?灰系統描述
灰網(wǎng)系統包括除灰和除渣兩大系統,除灰系統包含收灰、運灰、儲灰三個(gè)主要運行過(guò)程。除渣包括撈渣和儲渣兩大過(guò)程。
單電場(chǎng)輸灰工藝流程
設有兩套氣化風(fēng)機,用熱風(fēng)把塵灰“擬流化”,灰斗設有料位監控,當料位達到預設高度后,灰斗門(mén)打開(kāi),經(jīng)運灰系統氣化后進(jìn)行輸送,整個(gè)輸送系統實(shí)時(shí)監灰塵輸送輸環(huán)節各節點(diǎn)的壓力,保證塵灰運輸通道的通暢。正壓濃相輸灰系統采用倉泵間歇式輸灰方式,一般每個(gè)電場(chǎng)內的倉泵成為一組,每輸送一組泵的飛灰為一個(gè)工作循環(huán),每個(gè)工作循環(huán)由進(jìn)料階段,流化階段,輸送階段,吹掃階段四個(gè)階段構成(參見(jiàn)圖2)。
除了正常輸灰外,系統還設計了自動(dòng)防堵裝置及連續輸送裝置,在輸灰時(shí)如果管道內壓力達到程序設定的管道壓力上限后,自動(dòng)防堵裝置或連續輸送裝置將開(kāi)啟;在管道內壓力達到程序設定的管道壓力下限后,自動(dòng)防堵裝置或連續輸送裝置將關(guān)閉。
儲灰
接收運灰單元的塵灰輸送,儲存塵灰。儲灰單元同樣設有料位監視,可據料位高度按需求泄料,泄料池有配套的水除塵單元。兩套儲灰庫公用三套氣化風(fēng)機,用以解除塵灰儲存過(guò)程中產(chǎn)生的板結。每套灰庫設有一套電加熱器,用以加熱氣化風(fēng)的溫度。
流化風(fēng)機
為了保證輸灰過(guò)程中,灰不在管道中板結。一般向倉泵中鼓如熱的流化風(fēng)。流化風(fēng)一般通過(guò)鼓風(fēng)機將空氣通過(guò)加熱器鼓進(jìn)流化管路中。
空壓機系統
空壓機系統一般都為4個(gè)或者更多的羅茨風(fēng)機組成。每個(gè)羅茨風(fēng)機后跟一個(gè)干燥器和聯(lián)絡(luò )門(mén)連到壓縮空氣母管上。再從壓縮空氣母管接到壓縮空氣罐,通過(guò)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的壓力。
除渣系統
除渣系統主要是通過(guò)撈渣機將爐底渣撈出,然后輸送到渣倉里。由于在除渣過(guò)程中要噴水,所以大部分除渣系統還包括渣水處理子系統。撈渣系統功能簡(jiǎn)單,是從撈渣機到渣倉中間所有設備完成一個(gè)簡(jiǎn)單的輸渣程序,和輸煤一樣,逆流程啟動(dòng),順流程停止。
控制功能
在灰網(wǎng)系統中復雜的邏輯是輸灰系統,輸灰系統有系統自動(dòng),強制步操,單體手動(dòng)三種控制功能。這三種控制功能相互排斥,即系統在自動(dòng)運行環(huán)境下禁止強制步操或單體手動(dòng)操作。其他系統如空壓機,流化風(fēng)機和除渣都是小規模連鎖和互備控制功能。
輸灰的系統自動(dòng)
要啟動(dòng)自動(dòng)循環(huán)時(shí),先檢查每個(gè)電場(chǎng)的落灰時(shí)間,和整個(gè)流程的循環(huán)時(shí)間是否設置正確,流程時(shí)間即走一臺機組所有電場(chǎng)運行一個(gè)整體輸灰流程周期所需要的時(shí)間。并且要確定否具備自動(dòng)啟動(dòng)條件。條件有:大流程處于停止位;所有需要使用的設備都在程控位,并且狀態(tài)正常;壓縮空氣壓力正常(>0.6MPa),管道壓力正常(< 0.03MPa);目標灰倉沒(méi)有高料位。如果自動(dòng)條件都具備,系統收到自動(dòng)啟動(dòng)命令后開(kāi)始自動(dòng)流程。系統將不需要人為干預的持續運行下去。直到操作員發(fā)出停止命令或系統報警。當系統堵管時(shí),需要操作員手動(dòng)吹掃。堵管的電場(chǎng)則要切到強制步操狀態(tài)。
輸灰的強制步操
指操作員強制使某個(gè)電場(chǎng)處于某個(gè)步序狀態(tài)(一般只設吹堵步操,有的電廠(chǎng)要求設所有步驟的步操功能)。具體步序參見(jiàn)資料:印尼除灰步序.xls。但操作員需要注意,同一個(gè)輸灰管線(xiàn)上,同時(shí)只能有一個(gè)電場(chǎng)出灰。步操沒(méi)有時(shí)間限制,為操作員進(jìn)行故障系統回復的重要手段。
單體手動(dòng)
指操作員在界面上點(diǎn)動(dòng)設備進(jìn)行單體操作。由于輸灰過(guò)程的壓力大,如果操作失誤會(huì )損壞設備,甚至跳機(灰斗高高料位報警)。所以一般情況下禁止在正常運行時(shí)進(jìn)行單體手動(dòng)。如果需要對單個(gè)設備進(jìn)行測試,應該先進(jìn)行好防護措施,(開(kāi)啟旁路,關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)氣閥)然后迅速對故障設備完成測試,然后迅速切到強制步操狀態(tài)。
電氣控制系統 ECS(Electrical Control System)
功能概述
電氣控制系統 ECS(Electrical Control System)的配置及范圍,分為單元電氣控制系統和公用電氣控制系統。機組的發(fā)變組與廠(chǎng)用電系統以及廠(chǎng)用電公用部分的監控主要由DCS系統來(lái)實(shí)現,重要的開(kāi)關(guān)量控制信號和報警信號將通過(guò)硬接線(xiàn)接入DCS系統。發(fā)變組與廠(chǎng)用電系統監視用的DAS信號和必要的狀態(tài)信號通過(guò)ECMS以通訊方式接入DCS,最終滿(mǎn)足在機組DCS人機界面上全部監控發(fā)變組與廠(chǎng)用電系統的功能。
控制范圍
電氣系統進(jìn)入DCS系統的控制范圍,包括機組電氣和公共電氣系統兩部分。
公共電氣系統為多臺發(fā)電機組共用,檢修任一臺機組的DCS系統,不能影響另一臺機組的正常運行。
兩臺機組的DCS系統均具有對公共電氣系統的實(shí)時(shí)監視、控制功能。但是DCS系統必須互鎖,保證只有一套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。
單元機組電氣部分包括
·發(fā)變組500KV斷路器、隔離開(kāi)關(guān);
·發(fā)電機滅磁開(kāi)關(guān);
·勵磁系統AVR控制;
·自動(dòng)準同期A(yíng)SS;
·高廠(chǎng)變工作、備用分支斷路器;
·6KV母線(xiàn)工作電源分支開(kāi)關(guān);
·6KV母線(xiàn)備用電源分支開(kāi)關(guān);
·6KV廠(chǎng)用電快切裝置;
·低壓工作變壓器6KV、380V及380V分段開(kāi)關(guān);
·低壓照明變壓器6KV、380V開(kāi)關(guān)及照明、檢修變壓器380V分段開(kāi)關(guān);
·保安段工作、備用分支開(kāi)關(guān)。
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公用電氣部分包括
·發(fā)變組500KV斷路器、隔離開(kāi)關(guān);
·啟動(dòng)/備用變壓器(SST)220KV斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、有載調壓開(kāi)關(guān);
·公用變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分段開(kāi)關(guān);
·廠(chǎng)區變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分段開(kāi)關(guān);
·化學(xué)變壓器(#1、#2)6KV、380V及380V分段開(kāi)關(guān);
·廠(chǎng)區公用變壓器(#1、#2)6KV開(kāi)關(guān)、6KV輸煤饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)。
順序控制功能
1) 發(fā)電機—變壓器功能組,它包括下列順序控制子組
·發(fā)—變組高壓側斷路器及刀閘子組項:包括發(fā)—變組高壓側斷路器及高壓側I母及II母隔離開(kāi)關(guān)等;
·同期子組項:包括發(fā)電機同期系統,同期控制由電氣專(zhuān)用裝置(ASS)完成,DCS系統具有操作窗口;
·勵磁子組項:發(fā)電機勵磁由AVR系統完成,DCS系統具有監視、操作窗口。
2) 廠(chǎng)用電源功能組,它包括下列順序控制子組項
·高壓廠(chǎng)用電源子組:包括高壓廠(chǎng)用工作及備用分支等;
·低壓廠(chǎng)用電源子組:包括6KV廠(chǎng)用變壓器的6KV側斷路器、380V側斷路器、380V側分段斷路器等;
·保安電源子組項:包括保安段的工作及備用進(jìn)線(xiàn)斷路器、儀/控變壓器進(jìn)線(xiàn)斷路器及分段斷路器等;
·快切子組項:包括廠(chǎng)用電的快切裝置功能。
3) 廠(chǎng)用公用及備用電源功能組,它包括下列順序控制子組項
·高壓?jiǎn)?dòng)/備用電源子組:包括啟/備變高壓側斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及6KV側斷路器、啟/備變調壓開(kāi)關(guān)等。
·低壓廠(chǎng)用公用段子組:包括6KV所聯(lián)接的變壓器6KV側斷路器、380V側斷路器及380V側分斷路器等。
煤系統的工藝描述、控制功能和特點(diǎn)
系統說(shuō)明
煤系統主要有輸煤工藝和配煤工藝;輸煤及通過(guò)卸車(chē)設備、煤場(chǎng)堆取設備、給煤設備、皮帶輸送設備、除鐵設備、除大塊設備、破碎設備將煤從煤源(火車(chē)、汽車(chē)、煤場(chǎng))運到煤倉間。配煤及通過(guò)犁煤設備將煤倉間皮帶上的煤均勻分配到每個(gè)原煤倉中。由于輸煤系統現場(chǎng)設備分散,輸煤線(xiàn)路長(cháng)等特點(diǎn),整個(gè)系統一般分為多個(gè)設備相對集中的分站進(jìn)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程站
軟件功能說(shuō)明
輸煤具有程控自動(dòng)、聯(lián)鎖手動(dòng)、解鎖手動(dòng)三種功能。另外還有實(shí)驗方式和就地控制方式。
自動(dòng)輸煤
自動(dòng)輸煤是通過(guò)上位機選流程,然后預啟。待擋板和除鐵器到位后,發(fā)出允許啟動(dòng),這時(shí)按下程啟按鈕,設備自動(dòng)依次啟動(dòng),進(jìn)入正常工作狀態(tài)。工作完畢后,按程停按鈕,系統自動(dòng)停機。
程控自動(dòng)遵循如下原則:
1)所有設備正常運行時(shí),必須逆煤流順序啟動(dòng)。
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(lián)鎖啟停,但除鐵器有事故時(shí)不聯(lián)跳逆煤流方向的皮帶,除鐵器自跳。
4)事故停機時(shí),相關(guān)事故設備都逆煤流順序立即停機。
5)碎煤機參與正常啟停聯(lián)鎖,但不參與其他設備的聯(lián)跳聯(lián)鎖。只是其本身事故或事故停機時(shí)才停機,并聯(lián)跳上一級設備。急停時(shí),碎煤機停機。
程控自動(dòng)實(shí)現如下特殊功能:
1)雙流程運行
2)雙流程并路運行
3)動(dòng)態(tài)流程更換
4)更換煤源,更換上煤點(diǎn)
上煤程控為逆煤流啟動(dòng)方式,在流程啟動(dòng)前,通過(guò)不同的警鈴聲或語(yǔ)音提示進(jìn)行啟動(dòng)預告,以便現場(chǎng)人員安全離開(kāi)。停流程是按順煤流方向從煤源開(kāi)始的,每一臺設備的延時(shí)停機時(shí)間,都能使其上余煤完全走空。這樣,保證了下次在啟動(dòng)流程時(shí),設備處于空載狀態(tài)。一個(gè)流程還在運行中,若其中某一設備出現故障,主機立即向此設備發(fā)停車(chē)信號,并聯(lián)跳故障點(diǎn)以上(逆煤流方向)所有設備。當除鐵器出現事故時(shí)并不聯(lián)跳除鐵器以上的設備,只是在上位機的監控畫(huà)面上出現故障點(diǎn)急閃光,告訴操作員故障發(fā)生的地點(diǎn)。由于緊急情況需立即停所有設備時(shí),操作臺及上位機均有急停按鈕,此按鈕一旦動(dòng)作,主機能立即接到命令,使設備立即停下來(lái),急停按鈕適用于程控、聯(lián)鎖手動(dòng)、解鎖手動(dòng)。
聯(lián)鎖手動(dòng)
聯(lián)鎖手動(dòng)是通過(guò)上位機控制的,聯(lián)鎖手動(dòng)要求設備按逆煤流方向手動(dòng)啟動(dòng),順煤流方向手動(dòng)停機。對于不滿(mǎn)足聯(lián)鎖關(guān)系的啟、停信號,系統主機不預理睬。對于運行中的流程,若某一臺設備出現故障,處理方式同程控。
在聯(lián)鎖手動(dòng)方式下,可以選用三種聯(lián)鎖方式之一:電流聯(lián)鎖;速度聯(lián)鎖;時(shí)間聯(lián)鎖;可以實(shí)現程控自動(dòng)下的所有功能。
解鎖手動(dòng)
聯(lián)鎖手動(dòng)和程控時(shí),系統的各個(gè)設備時(shí)相互聯(lián)鎖的。解鎖手動(dòng)時(shí),全系統將解除聯(lián)鎖關(guān)系,解鎖手動(dòng)可以任意啟、停某一臺設備,是一種非正常的運行狀態(tài),不允許帶載運行,只適用于單臺設備的調試校正,試驗。
事故停機
事故停機是一種適合于程控自動(dòng)和聯(lián)鎖手動(dòng)的停機方式。用法如下:
在程控自動(dòng)或聯(lián)鎖手動(dòng)方式下,運行一條上煤流程,當某一設備發(fā)生了系統無(wú)法檢測的故障,程控值班員必須對其實(shí)施停機操作時(shí),則只需停掉故障設備,其余相關(guān)的逆煤流
設備聯(lián)跳
在程控自動(dòng)或聯(lián)鎖手動(dòng)方式下,運行一條以上煤流程,程控值班員想停掉流程中某一設備,并不再使用該設備以下的逆煤流運行設備,此時(shí)可用事故停機。
程序配煤
程序配煤是根據現場(chǎng)煤位信號進(jìn)行配煤,即低煤位優(yōu)先配,順序時(shí)間配及煤源停止后的皮帶余煤配。
考慮到該系統的實(shí)用性與可靠性,順序時(shí)間配至高煤位及煤源停止后的皮帶余煤配??紤]到該系統的實(shí)用性與可靠性,順序時(shí)間配(至高煤位止)煤采用倒倉配煤均倉對等方式,即順序配煤的時(shí)間可由上位機人為設定,如果在啟動(dòng)上煤流程時(shí)不予設定,則系統默認上一次的順配設定值。系統在順序配煤時(shí),按照設定的時(shí)間均倉配煤,由尾倉向首倉方向配煤,當遇到免配倉時(shí),系統可自動(dòng)跳過(guò)該倉,進(jìn)行下一倉配煤。如果在順序配完一遍后,仍無(wú)法把各倉配至高煤位,則按原配煤時(shí)間循環(huán)再配,直至各受配倉都出現高煤位時(shí),才能程序自動(dòng)停機。如果在配倉過(guò)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(jìn)行配煤,直至該倉低煤位信號消失一段時(shí)間后,系統則再次轉入順序配倉方式工作。
此時(shí),無(wú)論原來(lái)在哪倉配煤,都不在返回原處配煤,而是在此開(kāi)始順序配煤,然后轉到下一倉順序配煤。這種方式的配煤,有助于使用倉的煤位保持較恒定的水平。在順配過(guò)程中,若起落犁信號發(fā)出10秒后,主機仍未收到犁煤器到位的應答信號,則發(fā)出犁煤器卡死信號,同時(shí)落前犁,前一倉自動(dòng)作為尾倉。
當順序配倉結束時(shí),配煤系統自動(dòng)發(fā)出“程配完畢”信號,“程配完畢”信號發(fā)出后,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(dòng)轉入皮帶余煤配工作方式。此時(shí),將從首倉開(kāi)始進(jìn)行配煤,延時(shí)一段時(shí)間后,則對第二倉進(jìn)行配煤,如此順序循環(huán)配下去,直至皮帶上的煤走空,余煤配完,流程停下來(lái)為止。當只使用個(gè)別倉進(jìn)行上煤時(shí),則應監控配煤畫(huà)面,給該倉留出足夠的余煤配時(shí)間,以防余煤過(guò)多溢出倉外。
注:在程控配煤時(shí),免配倉上的犁都應該抬到位,如果該倉的犁煤器已卸掉,也應能準確給出抬到位信號,否則系統將不能正常配煤。
手動(dòng)配煤
手動(dòng)配煤即人為手動(dòng)抬、落犁煤器進(jìn)行配煤。此時(shí)各倉加配的時(shí)間完全由操作臺掌握,有利于煤倉煤位的校正及犁煤器故障情況下的投入運行。手動(dòng)配煤分上位手動(dòng)配煤和就地手動(dòng)配煤兩種情況。
注:在每次配煤時(shí),都應進(jìn)行配煤清零操作,以初始化配煤程序。