越南嘉兴水电站公用设备控制系统的设计0华蓥
2023-07-04 22:28:07 伟业五金网
越南嘉兴水电站公用设备控制系统的设计
越南嘉兴水电站公用设备控制系统的设计 越南嘉兴水电站位于越南岘港市西南嘉兴河流上，系引水式水电站，最大净水头84．7 m，正常蓄水位450 m，装有2台混流式水轮发电机组，单机容量为l5 MW，电站总装机容量为30 MW。引水系统全长约2 km，进水广]处设有1个事故检修闸门。工程以发电为土，兼有旅游和生态环境等综合利用功能，是综合治理开发嘉兴干流的关键工程。1 公用设备控制系统组成及基本技术要求 越南嘉兴水电站公用设备控制系统，包括空压机联合控制屏l面、检修渗漏排水泵软启动控制屏柜l面、土变消防供水泵软启动控制屏l面、厂房消防供水泵软启动控制屏l面。 控制屏采用800 mm X 600 mm X 2260 mm<-KX宽X高)标准屏柜，屏体除锈并涂有防锈底漆，表面油漆庶均匀无损。外壳防护等级庶不低于IP42，柜体结构设计便于设备安装、调试、维护检修和运行操作，各元器件的安装端止整齐，层次布置合理，长期发热元件庶考虑散热及相邻元件之间的距离，每面屏及其上的装置(包括指示灯、开关、熔丝及其他独立设备)均有明确标识，以便于清楚地识别。屏内设有门开关控制的照明灯、温控防潮加热器和电源插座．2 公用设备控制系统原理2．1宁压机联合控制屏 电站配置l面宁压机联合控制屏，控制对象为2台低压宁压机和2台中压宁压机。低压宁压机，每台电机功率为15 kW，每台宁压机本体带有现地启动控制箱：中压宁压机，每台电机功率为l5 kW，中压宁压机现地不配控制箱。因此，在控制屏内庶配置手动／自动选择开关、接触器、热继电器、软启动器等控制设备，控制屏的核心控制器采用PLC，PLC的I／O点配置数量如下： D1：32点： D0：24点： 灿：4点(4～20 mA)。 控制屏上设“手动／切除／自动”切换开关。“手动”位置时，在控制屏上通过按扭手动，控制宁压机的起停：“自动”位置时，控制屏根据储气罐的压力模拟量信号，对宁压机进行自动控制，切除位置用于屏内元件检修。 宁压机的自动控制原理是：根据储气罐的压力模拟量信号，对2台低压宁压机和2台中压宁压机进行自动控制。止常情7兑下，低中压宁压机各l台工作，l台备用，并自动轮换运行。当储气罐压力下降至压力下限值时，主用宁压机启动：当压力下降至压力下下限值时，备用宁压机启动并发山报警信号：当压力继续下降时，发山压力过低报警信号：当储气罐压力恢复时，宁压机切除：当宁压机因故不能切除，压力上升至0．84 MPa时，发山压力过高报警信号。 控制屏设有指示灯，指示宁压机排气温度高、电机过载、缺相等故障信号，并停机，控制屏通过信号灯，指示水泵的运行状态、各种故障报警信号、电源故障信号等，屏上配置用于完成控制功能的各种切换开关、控制按钮等。控制屏将宁压机的手动／自动控制状态、起停运行状态、气罐压力(模拟量)、各类故障信息等，通过硬布线和通信的方式，送至计算机监控系统。2．2检修渗漏排水泵软启动控制屏 电站配置l面检修渗漏排水泵软启动控制屏，控制对象为2台机组检修排水泵，每台泵功率为1 5 kW：2台厂房渗漏排水泵及润滑水电磁阀，每台泵功率为20 kW。 控制屏内庶配置手动／自动选择开关、接触器、热继电器、软启动器等控制设备，控制屏的核心控制器采用PLC，PLC的I／O点配置数量如下： D1：32点： D0：24点： m：4点(4"---20mA)。 控制屏上设有“手动／切除／自动”选择开关，“手动”位置时，每台水泵可通过与之对应的排水泵控制屏上的启动／停．l卜按扭，进行手动控制：“自动”位置时，4台水泵由控制柜内PLC根据设定的程序自动控制，切除位置用于屏内元件检修。 检修排水泵的控制原理是：根据检修集水井的液位模拟量信号，对2台排水泵进行自动控制，1台主用，1台备用。2台水泵互为备用、轮换启动运行。当检修集水井水位上升至水位上限值时，主用排水泵启动：集水井水位上升至水位上上限时，备用排水泵启动并发山报警信号：当集水井水位恢复止常时，排水泵切除。 渗漏排水泵的控制原理是：根据渗漏集水井的主用，1台备用。2台水泵互为备用、轮换启动运行。当渗漏集水井水位上升至水位上限值时，开启主用泵山口润滑水电磁阀，当接收到电磁阀开启位和流量开关动作信号后，主用排水泵启动：集水井水位上升至水位上上限时，开启备用泵山口润滑水电磁阀，当接收到电磁阀开启位和流量开关动作信号后，备用排水泵启动：集水井水位继续上升时，发山水位过高报警信号：当集水井水位恢复止常时，排水泵切除和电磁阀复归。 排水泵控制屏设有指示灯，指示水泵电机过载、缺相、软启动器等故障信号并停机，控制屏通过信号灯，指示水泵的运行状态、各种故障报警信号、电源故障信号等，屏上配置用于完成控制功能的各种切换开关、控制按钮等。排水泵控制柜将水泵的手动／自动控制状态、起停运行状态、水位信号(模拟量)、各类故障信息等，通过通信和硬布线的方式，送至计算机监控系统。2．3主变消防供水泵软启动控制屏 电站配置l面主变消防供水泵软启动控制屏，控制对象为2台主变消防供水泵，每台泵功率为35 kW。 主变消防供水泵，采用带进线和旁路接触器的不可逆软启动单元启动。软启动装置具有电机热保护和缺相保护功能，并有故障信号接点输山。断路器带有OF和SD辅助接点，接触器配置足够的独立辅助接点(至少4常开、4常闭)，控制屏的核心控制器采用PLC，PLC的I／O点配置数量如下： D1：1 6点： D0：1 6点： m：4点(4～20 mA)。 消防供水泵控制屏上设有“手动／切除／自动”选择开关，“手动”位置时，每台供水泵可通过与之对应的水泵启动柜上的启动／停止按扭，进行手动控制：“远方”位置时，当接收到远方的启停信号后，进行远方控制，切除位置用于屏内元件检修。 消防供水泵控制屏设有指示灯，指示水泵电机过载、缺相、软启动器等故障信号并停机，控制屏通过信号灯，指示水泵的运行状态、各种故障报警信号、电源故障信号等，屏上配置用于完成控制功能的各种切换开关、控制按扭等。消防供水泵控制屏将供水泵的手动／自动控制状态、起停运行状态、各类故障信息等，通过硬布线的方式，送至伞厂计算机监控系统。2．4厂房消防供水泵软启动控制屏 电站配置l面厂房消防供水泵软启动控制屏，控制对象为3台消防供水泵，每台泵功率为10 kW：2台稳压泵，每台泵功率为5 kW。 厂房消防供水泵，采用带进线和旁路接触器的不可逆软启动单元启动。软启动装置具有电机热保护和缺相保护功能，并有故障信号接点输山。断路器带有OF和SD辅助接点，接触器配置足够的独立辅助接点(至少4常开、4常闭)，控制屏的核心控制器采用PLC，PLC的I／O点配置数量如下： D1：32点： D0：1 6点。 消防供水泵控制屏上设有“手动／切除／自动”选择开关，“手动”位置时，每台供水泵可通过与之对应的水泵控制屏上的启动／停止按扭，进行手动控制：“自动”位置时，消防供水泵和稳压泵由控制柜内PLC根据设定的程序自动控制，切除位置用于屏内元件检修。 消防供水泵的控制原理是：当接收到机组火灾信号后，对3台消防供水泵进行自动控制，2台消防供水泵启动，l台消防供水泵备用。当接收到伞厂建筑火灾信号后，对3台消防供水泵进行自动控制，1台消防供水泵启动，2台消防供水泵备用，3台消防供水泵轮换启动运行。 稳压泵的控制原理是：根据气压罐压力信号，对2台稳压泵进行自动控制，1台主用，l台备用。2台稳压泵互为备用、轮换启动运行。当气压罐压力过低，开启主用泵，当主用泵故障时，备用供水泵启动：当气压罐压力过高和消防供水泵启动运行时，稳压泵切除。 消防供水泵控制屏设有指示灯，指示水泵电机过载、缺相、软启动器等故障信号并停机，控制屏通过信号灯指示水泵的运行状态、各种故障报警信号、电源故障信号等，屏上配置用于完成控制功能的各种切换开关、控制按钮等。 消防供水泵控制屏，将泵的手动／自动控制状态、起停运行状态、压力信号、各类故障信息等，通过通信和硬布线的方式，送至计算机监控系统，也将消防供水泵的起停运行状态，通过硬布线的方式送至伞厂火灾报警系统。3 元器件的选择及安装 根据嘉兴水电站工程概7兑，各元器件尽量采用同一厂家、同一系列的国际知名品牌产品，选择具有生产许可证企业生产的，并经过实际运行有成功运行经验的名优产品。其技术性能符合有关规范、规程和典型设计的要求，设备和元器件在安装前庶按有关标准经严格筛选和试验，对产品的品质，制造厂庶承担相应责任，保证良好的售后服务。3．1启动器、可编程控制器(PLC) 软启动器和PLC采用法国Schneider公司PRE—MIUM系列产品，PLC以标准模块构成，包括有过程输入输山，数据处理和通信功能。PLC应用程序固化在EEPROM中，PLC在完成所要求的功能外，预留有30％的硬件裕量，包括过程信号输入／输山容量、内存容量等。PLC具有RS485通信接口，满足ModbUSRTU规约，可与伞厂计算机监控系统进行串口通信。PLC的背板底槽，至少留有一个备用槽，以便将来扩展用：备用槽装上原厂标准的宁槽盖板。3．2断路器、接触器 所有的供电回路，均经过小型断路器的保护。断路器、接触器采用Schneider公司产品。直流控制回路，采用专用的直流小型断路器。3．3中间继电器 中间继电器的接点容量和数量，满足工作要求并留有裕量，线圈或接点工作电压庶与电源电压相适应。继电器工作线圈适合在止常工作电压下连续工作，耐压水平不低于l 500 V(RMS)1mm。继电器采用插入式，低耗且防尘。继电器采用Schneider公司产品。 信号灯采用新型LED节能灯，控制按钮和转换开关为表面清洁、易操作和高可靠性产品。在220 V直流电压供电情7兑下，控制按钮和转换开关的接点断开电流不小于1 A，长期工作电流不小于5 A。信号灯和控制按扭采用Schneider公司产品，转换开关选用上海二工的万转开关。二次接线端子排，采用德国凤凰公司产品，连接导线的端子采用铜质零件。每个安装单元端子尾部留有l 0％"-一20％的备用端子。各种指示表计、转换开关、指示灯、信号灯、参数调整旋钮等，均有明确文字说明及调节方向标记。二次接线牢固可靠，标志清晰，接线整齐美观，布局合理，便于更换、检修各元器件。4 结束语 越南嘉兴水电站2号机组于2009年6月20日发电，1号机组于2009年8月2日发电。由于设计上考虑剧伞，所选元器件品质稳定可靠，白电站运行发电以来，嘉兴水电站公用设备控制系统一直以来安伞稳定地运行，为电站安伞运行创造了很好的条件。