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柴油发电机"

关于火电厂保安电源康明斯发电机的电气系统改造最新方案

作者:柴油发电机厂家 来源:http://eoeamembers.com 发表时间:2021-08-31【 浏览次数:

 

柴油发电机组是保证大型火电厂在发生突发性厂用电系统失电时能够安全停机和快速恢复供电的必备设备,它与机组的直流系统、UPS 电源共同配合,完成保证失电时主机及附属设备不损坏、自动控制系统能有效工作的重要任务。根据《火力发电厂设计技术规程》规定,“容量为 200MW 及以上的机组应设置交流保安电源。交流保安电源宜采用快速起动的柴油机组。”因此,柴油机组保安电源业已成为各火力发电厂的首选。而保安电源应急机组的自动监控系统在应急启动、快速供电这一过程中扮演重要角色。能否在灵敏地检测到厂用电失电、能否紧急时刻快速准确地实时启动应急机组,是决定事故带来什么样的后果的最为关键的因素。本文以可编程控制器作为自动控制核心,在克服了传统继电器带来的如维护压力及安全隐患等弊端的同时,又兼容了基于传统继电器控制系统的设计思想和技术方案,同时设计的改进方案具备模数转换、温度控制、远程通信等功能,可以通过上位计算机实现对全厂应急柴油发电机组现场数据的实时传输和监控,提高了保安电源的响应速度。
1 保安电源电气控制方案
分散式 PLC 控制系统的特点是能够控制多而复杂的控制对象,并且可以将分布在较大区域内、距离较远的控制对象通过总线联系安电源监控系统的特点,保安电源电气控制总体设计
采用上下位机相结合的监控机构,其中 PLC 作为下位机完成具体发电机组设备的各种控制及联合监控,由工控机作为上位计算机,通过现场总线实现远方监控和管理。其中每台主发电机组柴油发电机用一套 PLC 进行控制,除独立完成本控制单元机发电机组保安电源失电自动启动等功能外,同时设有在启动失败的情况下,禁止本机启动并顺序启动另一台机组柴油发电机,实现向本机保安段送电功能。上述控制设备与安装在集中控制室的一台工控机构成一个监控网络。
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2 柴油机组的组成
柴油发电机组由 2 台 300MW 机组配置,其中每台单元机组独立配一台柴油发电机组,为了增强应急电源可操作灵活性,通过监控计算机结合 PLC,可实现 2 台机组联合配合 2 台柴油发电机组的有序控制,通过硬件组合和基于梯形图的软件设计,当一台柴油发电机组用电全失且本机应急电源自启动失败时,另外一台柴油发电机组根据控制程序自动启动,当 2 台发电机组厂用电缺失带来较大应急保安负荷时,可以通过手动/自动切换设置,完成 2台应急柴油发电机组并车供电,同时对负荷进行合理的调配,可缓解现场紧张的情况。设计中采用专用数字电量监测装置和微机励磁调节器取代原有的就地仪表和模拟励磁调节器,用柴油发电机出口主开关控制 220V/110V 控制直流及 UPS 电源联合供电逆变电源,实现为 PLC 系统供电的目的,同时采用由 220V/110V 直流电源及UPS 简单可靠整流备用电源构成电阻充电电路,可以实现柴油发电机励磁冲磁的功能。 3 监控系统的设计本文设计的保安电源监控系统不仅要实现常规启动,更要在特殊情况下实现邻机启动和多台机组的联合控制,以提高应急机组的整体应急启动水平。为此,对于监控系统的硬件选型是成为关键因素。SIMENS 公司的 S7-200 系列的 PLC 功能强、速度快、扩展灵活,具有模块化、紧凑的结构。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。按照选型原则并结合其他生产现场的PLC 的应用情况,选用 S7-200 系列的 S7-226 作为控制用可编程控制器。针对作为 2 台机组的交流保安电源的电厂 2×300MW 空冷发电供热机组工程交流柴油发电机组,进行保安电源柴油发电机组电气系统改造。监控系统的软件设计包括下位机控制软件和上位机监控管理软件两部分。下位机控制软件基于 S7-200 系列的 S7-226 可编程控制器,采用 STEP 7 Micro/WIN32 梯形图进行控制软件设计,主要完成现场控制对象的数据采集、输出、显示、报警等功能。上位机监控管理软件采用国产组态软件组态王进行设计,检测装置模拟界面能够实时反映工作现场数据的变化,每个现场需监控的设备点都对应一个数据库变量,当现场设备运行数据发生变化时,实时数据库中的相应数据就会随之改变,因此,通过访问数据库,就可以得到现场设备的实时运行数据。监控系统中的一个重要的功能是发现故障及时报警,当系统状态不正常时,将发出警告信息,并对报警信息进行显示,提醒操作人员对系统及时加以调整。按照控制要求,通过实时报表实现了每隔一时间段进行一次数据统计的功能。利用组态王设计的人机界面(HMI)通过与 PLC 互联通信,实现对现场工作过程的远程监视、动态显示、报警、历史数据管理等功能。这种控制与监视管理分开的两层结构具有灵活、可靠的特点。主程序完成任务初始化和控制任务调度,其中包括 PLC、HMI 自检,初始化重要参数,调用备用状态监测程序、故障检测及设置程序,执行保安电源手/自动控制程序,HMI 显示及操控程序。应急控制程序主要由保安电源手/自动控制及报警程序和热备用控制程序组成。上位机除显示文字、表格、图形、曲线以及报警外,还可直接进入各 PLC 模块从站,在线诊断设备的运行状况,并可切入各程序在线调试画面,以直接监控当前程序执行和直观地显示流程等。

康明斯产品性能特点:
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统:带有自动张紧机构,使皮带免于保护
连杆:锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴:经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体:新型高强度设计使缸体的刚度提高32%,具有极高的耐久性
缸套:荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度,提高了活塞环的寿命
燃油系统:采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器,具有更高的燃油经济性
涡轮增压器:全部采用Holset增压器,HX40型带整体式废气旁通阀,进一步改善低速反应及动力性
活塞:铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽,提高了活塞和活塞环使用寿命,阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
中国体彩网机油滤清器:组合式全流和旁通弗列加品牌,滤清效果近乎完美,提高了总机耐久性

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