2011年第9期東北電力技術(shù)電廠循環(huán)水系統(tǒng)集控優(yōu)化改造Optimized reforming on Centralized Control for Cycle Water System in Power Plants劉明,宋振華2(1.華電鐵嶺發(fā)電有限賁任公司,遼寧鐵嶺112000;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(jìn)對(duì)水資源的合理調(diào)配,華電鐵嶺電廠對(duì)全廠(4×300MW)循環(huán)水控制系統(tǒng)進(jìn)行了集中控制改造。改造工程通過采用冗余可編程控制器(PUC)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)循環(huán)水設(shè)備進(jìn)行集中控制,實(shí)現(xiàn)了全廠循環(huán)水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與集中管理。改造后,在提高設(shè)備可靠性、實(shí)現(xiàn)電廠對(duì)循環(huán)水資源的合理使用、減輕運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率等方面取得了顯著成效。關(guān)鍵詞:集中監(jiān)控;管控一體化;優(yōu)化改造[中圖分類號(hào)]TK223.5[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B[文章編號(hào)]1004-713(2011)09-0047-02華電鐵嶺電廠4臺(tái)300MW機(jī)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(tái)機(jī)組設(shè)置廠生產(chǎn)的亞臨界汽包爐燃煤火力發(fā)電機(jī)組,于202臺(tái)循環(huán)水泵、2根來自廠房外的循環(huán)水管道先后世紀(jì)90年代初正式投人商業(yè)運(yùn)行。華電鐵嶺電廠經(jīng)低壓凝汽器和高壓凝汽器排入廠房外的循環(huán)水循環(huán)水控制系統(tǒng)原設(shè)計(jì)采用模擬盤的常規(guī)控制方管。在低壓凝汽器水側(cè)進(jìn)口和高壓凝汽器水側(cè)出口式,經(jīng)過10多年的運(yùn)行,其系統(tǒng)可靠性逐年降低,的循環(huán)水管道上設(shè)有電動(dòng)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(jī)在凝汽器循環(huán)冷卻水進(jìn)出口管道上均設(shè)有電動(dòng)蝶柜分散,需要人工抄表,需要人工定時(shí)巡視處理,閥。8個(gè)管道伸縮節(jié)安裝在2臺(tái)機(jī)組凝汽器進(jìn)出口已經(jīng)越來越不適應(yīng)當(dāng)前對(duì)控制系統(tǒng)高性能、高可靠循環(huán)水管道上。設(shè)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(duì)華電鐵室的膨脹,補(bǔ)償由此而引起的位移和可能出現(xiàn)的不嶺電廠一期4臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水控制系統(tǒng)進(jìn)行一體化均勻沉降,同時(shí)吸收或消除管道可能出現(xiàn)的振動(dòng)。的全面改造是非常必要的。改造后的控制系統(tǒng)采用美國(guó) MEDICON公司提供的 QUANTUM控制系統(tǒng),2循環(huán)水系統(tǒng)集中監(jiān)控與優(yōu)化改造并運(yùn)用當(dāng)前最新PLC控制技術(shù)與以太網(wǎng)絡(luò)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(shè)備,實(shí)現(xiàn)了對(duì)循環(huán)水系對(duì)電廠4臺(tái)循環(huán)水控制系統(tǒng)進(jìn)行徹底改統(tǒng)集中管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、在線實(shí)時(shí)抄表以及對(duì)循環(huán)造。每座涼水塔采用兩套 MODICON QUANTUM系水資源進(jìn)行合理調(diào)配,大大提高了循環(huán)水系統(tǒng)的可列雙機(jī)熱備冗余PLC,將取水系統(tǒng)、水預(yù)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1循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備概述起。PLC分別安裝在各自就地的控制室,主監(jiān)視站設(shè)在主控制室,可完成對(duì)全部循環(huán)水設(shè)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(bào)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(kuò)大單元制,循環(huán)水系統(tǒng)主要設(shè)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/P協(xié)議,心···O······心·心·分心分心···分心·心心心心·心心·心應(yīng)采用隔離和可靠的冗余等措施,以確保自身的可[2]DLT01-208.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(jiǎn)介:參考文獻(xiàn)張亮(1[1]肖大雛.超超臨界機(jī)組控制設(shè)備及系統(tǒng)[M].北京:化學(xué)工作。YH中國(guó)煤化工事熱工自動(dòng)化CNMHG(收稿日期2011-06-03)工業(yè)出版社,2008東北電力技術(shù)2011年第9期將4臺(tái)機(jī)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(luò)下載到各控制單元水資源得以合理利用,運(yùn)行實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和監(jiān)控。的CPU中。循環(huán)水泵入口閥、出口閥及隔離閥的開關(guān)均由電動(dòng)控制系統(tǒng)改造后,在管控計(jì)算機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)按機(jī)控制,并可以實(shí)現(xiàn)旁路調(diào)節(jié)閥的快開、快關(guān)功工藝流程對(duì)各子系統(tǒng)的所有變量進(jìn)行分組顯示,有能。高、低壓旁路控制系統(tǒng)的控制、保護(hù)和聯(lián)鎖功利于運(yùn)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(jī)的DCS分散式控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一體化所有參數(shù)和狀態(tài)。所有重要報(bào)警信號(hào)具備聲音報(bào)警控制。功能,當(dāng)這些報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)時(shí)通過音箱發(fā)出連續(xù)聲2.2控制策略實(shí)現(xiàn)音提示,當(dāng)提示音消失后仍通過計(jì)算機(jī)蜂鳴器繼續(xù)a.取消取水系統(tǒng)儀表盤、硬手操等設(shè)備后,提醒操作員直至該報(bào)警被確認(rèn)。其功能均納入到PIC集中控制和管理。被控設(shè)備3包括3臺(tái)取水泵及相應(yīng)電動(dòng)碟閥和止回閥、安裝伸3應(yīng)用情況及效果縮節(jié)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、攔污柵、平面剛閘板。3臺(tái)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(yīng)電動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)程控操作。入率100%,設(shè)備自動(dòng)投入率100%。由于本次改b.取消每臺(tái)涼水塔原配套的前池水位手動(dòng)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(fèi)用,特殊進(jìn)口備品備件的消耗與儲(chǔ)備聯(lián)絡(luò)門等設(shè)備的控制臺(tái),在PLC中重新設(shè)計(jì)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(dá)到全面根據(jù)機(jī)組運(yùn)行所需要消耗的工業(yè)濟(jì)性上均得到了極大提高。水量、脫硫水量,調(diào)節(jié)前池進(jìn)水量、前池出水量,通過對(duì)全廠4臺(tái)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(fèi)。實(shí)現(xiàn)了全廠循環(huán)水設(shè)備“零”缺陷啟動(dòng),“零”缺c.重新設(shè)計(jì)通信、監(jiān)控程序,增加監(jiān)控總站陷運(yùn)行,將改造前由于循環(huán)水控制系統(tǒng)故障引起循對(duì)循環(huán)水各個(gè)子站及所有設(shè)備遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視功環(huán)水系統(tǒng)停運(yùn)次數(shù)由2次/年降為0次/年,極大地能,增加對(duì)循環(huán)水實(shí)時(shí)流量、壓力等重要參數(shù)遠(yuǎn)程提高了電廠機(jī)組的整體安全穩(wěn)定性,提升了電廠在在線監(jiān)測(cè),并根據(jù)流量調(diào)整循環(huán)水子站的運(yùn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。方式。華電鐵嶺電廠實(shí)施循環(huán)水控制系統(tǒng)改造后,在2.3集中管控功能實(shí)現(xiàn)全部實(shí)現(xiàn)原硬回路控制功能的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的優(yōu)化改造網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示,實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將電廠4臺(tái)涼水塔控制進(jìn)行全4臺(tái)機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)所有原設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和操面優(yōu)化,并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控。4臺(tái)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(shè)備狀態(tài)及過部聯(lián)網(wǎng),消除了自動(dòng)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(bào)警顯示、模擬量實(shí)循環(huán)水資源,有效地減少了自然溢流造成的水資源時(shí)曲線和歷史曲線顯示等。浪費(fèi),保護(hù)了環(huán)境,為建設(shè)資源節(jié)約型企業(yè)作出了在遠(yuǎn)程工程師站上用iFix3.5組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)貢獻(xiàn)。系統(tǒng)監(jiān)控畫面的組態(tài),并通過網(wǎng)絡(luò)下載傳輸?shù)礁鞑僮鲉T站;在遠(yuǎn)程工程師站上實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制單元4結(jié)束語數(shù)據(jù)服務(wù)器華電鐵嶺電廠循環(huán)水控制系統(tǒng)的改造成功,提1號(hào)塔鬥LC管控計(jì)算機(jī)及接口機(jī)控制器2號(hào)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u廖控制器次數(shù),保證了機(jī)組凝汽器真空等重要參數(shù)在安全范圍內(nèi)運(yùn)行,為4臺(tái)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。本次改造的成功經(jīng)驗(yàn)也為同類全套引進(jìn)4號(hào)塔PC3號(hào)塔PC控制器的循環(huán)水控制系統(tǒng)改造、聯(lián)網(wǎng)一體化控制等提供了控制器經(jīng)驗(yàn)。作者簡(jiǎn)介:中國(guó)煤化工劉明(CNMHG技術(shù)管理工作。圖1循環(huán)水管控網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(收稿日期2011-06-10)