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和利時(shí)PLC在火力發(fā)電廠的應(yīng)用

汽輪機(jī)由鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽帶動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn),是火力發(fā)電廠的關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備,汽輪機(jī)的本體保護(hù)系統(tǒng)(ETS)是發(fā)電廠對(duì)系統(tǒng)可靠性要求最高的子系統(tǒng)。傳統(tǒng)上,200MW以下機(jī)組的汽機(jī)本體保護(hù)都是用繼電器搭建的,可靠性差,保護(hù)邏輯修改麻煩,不能與主控制系統(tǒng)構(gòu)成有效的通訊連接。若與電廠主DCS合并在一起控制,則因DCS處理周期較長等原因無法滿足快速保護(hù)要求,一般都不采用。近年來PLC因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點(diǎn)在汽機(jī)本體保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

    下面介紹和利時(shí)公司承擔(dān)的幾個(gè)火電廠項(xiàng)目中采用和利時(shí)PLC作為ETS應(yīng)用的實(shí)例。

    合肥發(fā)電廠#3機(jī)為125MW超高壓中間再熱凝汽式汽輪機(jī),進(jìn)汽壓力為13Mpa,進(jìn)汽溫度535℃,轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分鐘。汽機(jī)本體保護(hù)采用和利時(shí)公司的PLC與繼電器模塊并存的方式,PLC獨(dú)立執(zhí)行保護(hù)程序,同時(shí)通過Profibus-DP與主DCS控制器通訊,將保護(hù)過程狀態(tài)信息上傳DCS,使兩套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。此項(xiàng)目于2000年9月投運(yùn),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用,用戶反映良好。

    在耒陽電廠#1機(jī)(200MW)DCS改造中,出于對(duì)ETS可靠性的考慮,用戶要求必須實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備控制,我們向用戶推薦了兩套PLC并存的汽機(jī)本體保護(hù)方案,從現(xiàn)場(chǎng)來的過程信號(hào)經(jīng)信號(hào)分配器同時(shí)輸入到兩套PLC系統(tǒng)中,兩個(gè)CPU執(zhí)行相同的程序,運(yùn)算結(jié)果經(jīng)處理后變成單一的輸出送到現(xiàn)場(chǎng)。在這種方案中,任何一臺(tái)PLC的故障都不會(huì)影響保護(hù)系統(tǒng)正常工作。此方案得到廠方認(rèn)可,于2001年5月投運(yùn),運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

    在以上兩個(gè)電廠ETS系統(tǒng)成功使用后,和利時(shí)公司相繼贏得了沈陽皇姑熱電廠、武漢晨鳴熱電廠等用戶的信任,和利時(shí)PLC在一批中小汽機(jī)的本體保護(hù)中得到應(yīng)用。

    鍋爐吹灰系統(tǒng)是鍋爐控制系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),作用是定時(shí)用高壓蒸汽吹去附著在水冷壁、過熱器、尾部煙道上的煤灰,以避免煤灰影響熱效率。鎮(zhèn)海熱電廠#3 機(jī)是200MW機(jī)組,鍋爐額定蒸汽流量670噸/小時(shí),按工藝要求應(yīng)每周進(jìn)行一次吹灰,并且其過程可在主DCS上操作和監(jiān)視。為此用戶選擇和利時(shí)PLC與主DCS構(gòu)成通訊系統(tǒng),PLC接受主DCS的指令啟動(dòng)吹灰程序,過程狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到主DCS,進(jìn)而在DCS的操作站顯示,操作員也可以通過人機(jī)界面人工干預(yù)吹灰進(jìn)程。 

    汽機(jī)本體保護(hù)、鍋爐吹灰等系統(tǒng)邏輯簡(jiǎn)單,可靠性要求高。和利時(shí)PLC作為高性價(jià)比的PLC系統(tǒng),在火力發(fā)電廠項(xiàng)目中與DCS系統(tǒng)配合,既有效地提高了控制水平,又為用戶節(jié)省了大量投資。同時(shí)和利時(shí)PLC出色的通訊能力使得它可以通過Profibus、Interbus、CAN或Ethernet與多種DCS構(gòu)成互補(bǔ)的、適用于火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)。
 

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