以往常用的繼電器柜存在著接線復雜、易損率高、體積及功耗大、維護工作量大等問題。系統(tǒng)的可靠性及可維護性難以得到根本改善,因此以工業(yè)PLC為基礎的更為先進、可靠的保護裝置正越來越多地用于新機組設計及老機組改造。
技術特點
• 高可靠性:專為工業(yè)應用而設計的PLC系統(tǒng)工作溫度達55°C,可直接用于惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。
• 功能與配置的靈活性:PLC模塊化的硬件結構及現(xiàn)場編程功能使本系統(tǒng)在設計、施工及投運后均能方便地進行系統(tǒng)修改。這是繼電器邏輯難以比擬的。
• 使用及維護方便快速:邏輯關系軟件化導致裝置內(nèi)部結構、接線簡單明了;清晰的I/O狀態(tài)指示,使裝置正常維護、故障排除所需的時間大大縮短。
• 功能完善:系統(tǒng)采用了智能化裝置,可用一個盤實現(xiàn)二至三個繼電器盤的功能,可以通過I/O模塊上的LED指示燈或編程器在線監(jiān)視各I/O點狀態(tài)。
• 豐富靈活的接口能力及擴展功能:智能化裝置使事故追憶、CRT圖形監(jiān)視及狀態(tài)監(jiān)測等功能變得簡單易行。所有I/O狀態(tài)均可通過接口送至DAS主機或與計算機進行圖形處理,節(jié)省了大量的中間繼電器及電纜。這些功能是繼電器柜無法實現(xiàn)的。
系統(tǒng)應用:
• 機組危急跳閘、鍋爐緊急停爐及機爐電大聯(lián)鎖保護:超速、串軸、真空低、潤滑油壓低、振動大時緊急停機;鍋爐汽包水位異常、給水泵全停、手動停爐時緊急停爐;MET動作、發(fā)電機故障、機組跳閘時機爐電聯(lián)鎖保護動作。機組危急跳閘、鍋爐緊急停爐及機爐電大聯(lián)鎖保護部分的硬件及軟件均采用雙通道設計,以提高系統(tǒng)的可靠性并可進行在線試驗。
• 發(fā)電機緊急甩負荷:發(fā)電機靜子、轉子斷水及進水母管壓力低聯(lián)鎖跳油開關。
• 甩負荷聯(lián)鎖:發(fā)電機甩負荷時通過超速限制滑閥、泄油閥快關油動機及蝶閥、關閉各段回熱抽汽逆止門等。
• 抽汽逆止門聯(lián)鎖及代熱壓力聯(lián)鎖:供熱逆止門聯(lián)鎖及高加、低加、除氧器水位高聯(lián)鎖各抽汽逆止門竺。
• 低潤滑油壓保護:啟、停噴水電磁閥。
• 汽包水位保護:汽包水位異常時開關事故放水門、開關備用給水門、中斷定排、停爐、聯(lián)鎖滅火保護等。
• 主汽壓力及再熱器壓力保護:主汽壓力高時開關主汽聯(lián)箱排汽門、再熱器壓力高時開關再熱器排汽門等。
基本配置
• CPU:整個保護系統(tǒng)共采用4套CPU,其中機組危急跳閘、鍋爐緊急停爐部分各用一套;汽輪發(fā)電機組其它保護、鍋爐其它保護各用一套。PLC生產(chǎn)廠家可根據(jù)用戶的要求或習慣選用,如美國A B公司SLC5系列、日本OMRON公司C200H/C2000H系列、日本KOYO公司SU系列等。
• I/O:停機、停爐兩套PLC均為48點;另外兩套PLC均為128點。
• 輸入:要求所有輸入開關量為干接點(在裝置內(nèi)部接電源)。
• 輸出:所有熱工信號輸出有同一公共占,接點容量為220VAC/2A或28VDC/2A;至停機電磁鐵、抽汽逆止門電磁鐵、噴水電磁鐵等的輸出為干接點,接點容量為220VAC/16A或220VDC/3A;至潤滑油泵等大負載的輸出為干接點,接點容量為220VAC/2A或28VDC/2A(需經(jīng)外部接觸器作容量擴展。)
• 保護“切/投“開關及停機通道試驗等按鈕:采用進口產(chǎn)品/
• 電源:雙路220VAC供電,內(nèi)置雙路交流電源切換器及進口UPS。
• 編程設備:便攜式編程器。
• 裝置結構:分鍋爐保、汽輪機保護柜兩個機柜。
• 外形尺寸:900×900×2000mm(長×寬×高),裝置尺寸可根據(jù)工程需要變更。
• 軟件:采用與繼電邏輯相似、用戶易于理解的梯形圖編程。
功能概要:
• 邏輯控制:實現(xiàn)前文所述的機組危急跳閘、鍋爐緊急停爐及機爐電大聯(lián)鎖保護;發(fā)電機緊急甩負荷;甩負荷聯(lián)鎖;抽汽逆止門聯(lián)鎖及供熱壓力聯(lián)鎖;低潤滑油壓保護;排汽溫度保護;汽包水位保護;主汽壓力及再熱器壓力保護等基本保護邏輯控制。
• 現(xiàn)場編程:裝置配供一個便攜式編程器用于現(xiàn)場修改程序,此功能使工程設計、施工甚至投運過程中隨時修改系統(tǒng)變得非常容易。
• 在線查詢I/O及監(jiān)視運行:用編程器還可實現(xiàn)在線查詢各I/O點的狀態(tài)并監(jiān)視程序的運行。
• 在線試驗:危急跳閘、緊急停爐及機爐電聯(lián)鎖保護部分采用了完全獨立的雙通道設計,輸入/輸出模塊及內(nèi)部邏輯、輸出繼電器、接觸器等均有完全相同的兩路。兩個通道可分別進行在線試驗,試驗時相應的I/O指示燈及繼電器、接觸器等都將動作以確認停機回路的工作是否正常。在線試驗可在運行中發(fā)現(xiàn)故障并及時排隊,避免了檢修保護系統(tǒng)引起的停機,對提高機組運行的經(jīng)濟效益具有重要意義。
• I/O狀態(tài)顯示:各I/O模塊上有LED燈用以顯示I/O狀態(tài)。
• 電源:雙路交流供電及UPS。裝置采用雙路交流電源供電,兩路電源經(jīng)裝置內(nèi)部的交流電源切換器進行掉電自動切換,并經(jīng)UOS向裝置供電,從而確保了電源系統(tǒng)的可靠性。
• 裝置失電、CPU故障指示:裝置輸出“汽機保護系統(tǒng)失電“、“汽機保護CPU故障”、“鍋爐保護系統(tǒng)失電”、“鍋爐保護CPU故障”四個熱工信號以提醒運行維護人員對系統(tǒng)進行檢查。
• 可由用戶選配的擴展配置
• 雙機熱備用系統(tǒng):上文提及的單機工作的基本系統(tǒng)已經(jīng)能滿足保護系統(tǒng)的可靠性要求。但是,鑒于本系統(tǒng)的重要性,我們?nèi)杂懈鼮橥晟频碾p機冗(自動切換)系統(tǒng),供對自動化水平要求較高的用戶(特別是200MW及以上機組)選用。若選用了雙機熱備系統(tǒng),將采用檔次更高的PLC主機,如A B的PLC 5、OMRON的C2000H、MODICON的M984 680等。
• 高級編程,事故追憶及CRT圖形監(jiān)視:在系統(tǒng)中增配專用模塊將本系統(tǒng)聯(lián)接到與IBM兼容的個人計算機,并使用本公司提供的專用軟件,可實現(xiàn)事故追憶打印、CRT圖像監(jiān)視及高級語言編程(如更通用的、非計算機專業(yè)人員更易掌握的BASIC語言)等高級功能,以進一步提高自動化水平,使本計算機系統(tǒng)發(fā)揮出最佳的效益。