2011年第9期東北電力技術(shù)47電廠循環(huán)水系統(tǒng)集控優(yōu)化改造Optimized reforming on Centralized Control for Cycle W ater System in Power Plants劉明'，宋振華2(1.華電鐵嶺發(fā)電有限責任公司， 遼寧鐵嶺12000; 2.華能呼倫貝爾能源開發(fā)有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008)摘要:為了提高循環(huán)水處理系統(tǒng)的可靠性，促進對水資源的合理調(diào)配，華電鐵嶺電廠對全廠(4x300 MW)循環(huán)水控制系統(tǒng)進行了集中控制改造。改造工程通過采用冗余可編程控制器(PLC)結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術(shù)對循環(huán)水設備進行集中控制，實現(xiàn)了全廠循環(huán)水系統(tǒng)的遠程監(jiān)控與集中管理。改造后，在提高設備可靠性、實現(xiàn)電廠對循環(huán)水資源的合理使用、減輕運行人員勞動強度、提高工作效率等方面取得了顯著成效。關鍵詞:集中監(jiān)控;管控- -體化;優(yōu)化改造[中圖分類號] TK223.5 [文獻標志碼] B [文章編號] 1004-7913 (2011) 09-0047 -02華電鐵嶺電廠4臺300 MW機組為哈爾濱鍋爐汽 器和開式循環(huán)水系統(tǒng)提供冷卻水。每臺機組設置廠生產(chǎn)的亞臨界汽包爐燃煤火力發(fā)電機組,于202臺循環(huán)水泵、2根來自廠房外的循環(huán)水管道先后世紀90年代初正式投人商業(yè)運行。華電鐵嶺電廠經(jīng)低壓凝汽器和高壓凝汽器排人廠房外的循環(huán)水循環(huán)水控制系統(tǒng)原設計采用模擬盤的常規(guī)控制方管。在低壓凝汽器水側(cè)進口和高壓凝汽器水側(cè)出口式，經(jīng)過10多年的運行，其系統(tǒng)可靠性逐年降低，的循環(huán)水管道上設有電動蝶閥,以便隔離凝汽器。備件昂貴，水資源的使用與調(diào)配控制粗放,控制機在凝汽器循環(huán)冷卻水進出口管道上均設有電動蝶柜分散，需要人工抄表，需要人工定時巡視處理，閥。 8個管道伸縮節(jié)安裝在2臺機組凝汽器進出口已經(jīng)越來越不適應當前對控制系統(tǒng)高性能、高可靠循環(huán)水管道上。設置伸縮節(jié)的目的是滿足凝汽器水性、資源節(jié)約、排放控制等要求。因此，對華電鐵室的膨脹，補償由此而引起的位移和可能出現(xiàn)的不嶺電廠一期4臺機組的循環(huán)水控制系統(tǒng)進行-體化均勻沉降，同時吸收或消除管道可能出現(xiàn)的振動。的全面改造是非常必要的。改造后的控制系統(tǒng)采用2循環(huán)水 系統(tǒng)集中監(jiān)控與優(yōu)化改造美國MEDICON公司提供的QUANTUM控制系統(tǒng)，并運用當前最新PLC控制技術(shù)與以太網(wǎng)絡技術(shù)相2.1控制系統(tǒng) 總體改造方案結(jié)合，替代原模擬盤控制設備,實現(xiàn)了對循環(huán)水系a.對電廠4臺循環(huán)水控制系統(tǒng)進行徹底改統(tǒng)集中管理、遠程監(jiān)控、在線實時抄表以及對循環(huán)造。每座涼水塔采用兩套MODICON QUANTUM系水資源進行合理調(diào)配，大大提高了循環(huán)水系統(tǒng)的可列雙機熱備冗余PLC,將取水系統(tǒng)、水預處理、前靠性和工作效率。水池液位及循環(huán)泵系統(tǒng)部件清理等控制整合在一起。PLC分別安裝在各自就地的控制室，主監(jiān)視站1循環(huán)水系統(tǒng)設備概述設在主控制室，可完成對全部循環(huán)水設備的操作、鐵嶺電廠一期循環(huán)水系統(tǒng)為采用冷卻塔一再循系統(tǒng)組態(tài)、報警顯示以及數(shù)據(jù)備份。系統(tǒng)改造后，環(huán)供水系統(tǒng)擴大單元制，循環(huán)水系統(tǒng)主要設備包括完全取消原來的手操水位調(diào)節(jié)器、就地水位控制裝循環(huán)水泵、循環(huán)出口液控蝶閥、平板濾網(wǎng)、平面鋼置、硬手操盤、模擬屏和常規(guī)顯示控制儀表。閘板，循環(huán)水管道伸縮節(jié)等。循環(huán)水系統(tǒng)主要向凝b.利用 MODBUS485協(xié)議及TCP/IP協(xié)議,......................................................................應采用隔離和可靠的冗余等措施，以確保自身的可[2]DLT1091- 2008.火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)靠性。規(guī)程[S].作者簡介:參考文獻:張亮(1982-),男，助理工程師，主要從事熱工自動化[1] 肖大雛超超臨界機組控制設備及系統(tǒng)[M]. 北京:化學工作。(收稿日期2011-06 -03)工業(yè)出版社，2008.48東北電力技術(shù)2011年第9期將4臺機組循環(huán)水控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，信息共享，的在線或離線編程，并通過網(wǎng)絡下載到各控制單元水資源得以合理利用，運行實現(xiàn)統(tǒng)- -管理和監(jiān)控。的CPU中。循環(huán)水泵人口閥、出口閥及隔離閥的開關均由電動控制系統(tǒng)改造后，在管控計算機上可以實現(xiàn)按機控制，并可以實現(xiàn)旁路調(diào)節(jié)閥的快開、快關功工藝流程對各子系統(tǒng)的所有變量進行分組顯示，有能。高、低壓旁路控制系統(tǒng)的控制、保護和聯(lián)鎖功利于運行人員按功能分別監(jiān)視循環(huán)水各子系統(tǒng)內(nèi)的能在主機的DCS分散式控制系統(tǒng)中實現(xiàn)- -體化所有參數(shù)和狀態(tài)。所有重要報警信號具備聲音報警控制。.功能，當這些報警信號出現(xiàn)時通過音箱發(fā)出連續(xù)聲2.2控制策略實現(xiàn)音提示，當提示音消失后仍通過計算機蜂鳴器繼續(xù)取消取水系統(tǒng)儀表盤、硬手操等設備后,提醒操作員直至該報警被確認。其功能均納人到PLC集中控制和管理。被控設備3應用情況及效果包括3臺取水泵及相應電動碟閥和止回閥、安裝伸縮節(jié)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、攔污柵、平面剛閘板。3臺取水.華電鐵嶺電廠循環(huán)水控制系統(tǒng)改造工作已全面泵及相應電動碟閥和止回閥及旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)清洗等全部完成，改造至今，控制系統(tǒng)可用率100%，儀表投實現(xiàn)自動程控操作。人率100%，設備自動投入率100%。由于本次改b.取消每臺涼水塔原配套的前池水位手動造均采用易于采購的高穩(wěn)定性的硬件，直接降低了調(diào)節(jié)控制站，循環(huán)水泵、泵出口門、人口門，中間.備品配件的費用，特殊進口備品備件的消耗與儲備聯(lián)絡門等設備的控制臺，在PLC中重新設計控制較改造前相比大幅度降低，系統(tǒng)在整體可靠性、經(jīng)程序，以達到全面根據(jù)機組運行所需要消耗的工業(yè)濟性上均得到了極大提高。水量、脫硫水量,調(diào)節(jié)前池進水量、前池出水量,通過對全廠4臺循環(huán)水控制系統(tǒng)的全面改造,杜絕前池自然溢流造成的水資源浪費。實現(xiàn)了全廠循環(huán)水設備“零”缺陷啟動，“零”缺重新設計通信、監(jiān)控程序,增加監(jiān)控總站陷運行，將改造前由于循環(huán)水控制系統(tǒng)故障引起循對循環(huán)水各個子站及所有設備遠程控制與監(jiān)視功環(huán)水系統(tǒng)停運次數(shù)由2次/年降為0次/年，極大地能，增加對循環(huán)水實時流量、壓力等重要參數(shù)遠程提高了電廠機組的整體安全穩(wěn)定性，提升了電廠在在線監(jiān)測，并根據(jù)流量調(diào)整循環(huán)水子站的運行市場競爭中的競爭力。方式。華電鐵嶺電廠實施循環(huán)水控制系統(tǒng)改造后，在2.3集中管控功能實現(xiàn)全部實現(xiàn)原硬回路控制功能的基礎上,利用先進的優(yōu)化改造網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示，實現(xiàn)了對計算機網(wǎng)絡控制技術(shù)將電廠4臺涼水塔控制進行全4臺機組循環(huán)水系統(tǒng)所有原設備進行實時監(jiān)視和操面優(yōu)化，并實現(xiàn)統(tǒng)-管控。4臺循環(huán)水子系統(tǒng)的全作，內(nèi)容包括循環(huán)水工藝流程顯示、設備狀態(tài)及過部聯(lián)網(wǎng)，消除了自動化孤島現(xiàn)象，合理使用、調(diào)配程參數(shù)監(jiān)視、操作過程顯示、報警顯示、模擬量實循環(huán)水資源，有效地減少了自然溢流造成的水資源時曲線和歷史曲線顯示等。浪費,保護了環(huán)境，為建設資源節(jié)約型企業(yè)作出了在遠程工程師站上用iFix3. 5組態(tài)軟件實現(xiàn)對貢獻。系統(tǒng)監(jiān)控畫面的組態(tài)，并通過網(wǎng)絡下載傳輸?shù)礁?結(jié)束語操作員站;在遠程工程師站上實現(xiàn)對PLC控制單元數(shù)據(jù)服務器華電鐵嶺電廠循環(huán)水控制系統(tǒng)的改造成功，提管控計算機及接口機1號塔PLC控制器2號塔PLC高了循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性，降低了循環(huán)水系統(tǒng)故障次數(shù)，保證了機組凝汽器真空等重要參數(shù)在安全范圍內(nèi)運行，為4臺機組的安全穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。本次改造的成功經(jīng)驗也為同類全套引進4號塔PLC3號塔PLC的循環(huán)水控制系統(tǒng)改造、聯(lián)網(wǎng)-體化控制等提供了經(jīng)驗。作者簡介:劉明(1969-)，男，工程師，從事熱控技術(shù)管理工作。(收稿日期2011 -06-10)圖1循環(huán)水管控網(wǎng)絡拓撲圖