集水井自动化技术改造.doc

WORD格式可编辑 专业知识分享 漾头水电站 集水井自动化技术改造 技 术 方 案 编制： 张先贵 审核： 周化文 批准： 2012 年 6月 专业知识分享 一、工程概况 　 漾头电站集水井处于电站最低位，用于收集电站的渗漏水，当集水井水位达到一定高度时，就必须用排水泵将水抽走，否则就会造成水淹厂房的危险，可见其重要性，漾头电站集水井共有三处，包括渗漏集水井（4台泵）、大坝廊道集水井（2台泵）、厂区集水井（2台泵）。 漾头电站集水井控制系统建于上世纪90年代初期，由于受当时技术条件影响，运行至今自动化回路基本已经损坏，无法进行自动化抽水，完全靠手动操作，安全系数大大降低，集水井自动化改造迫在眉睫。 下图为漾头水泵电气控制图 二、技改内容概述 1)漾头电站由于使用的老式继电器体积大,反应速度慢,灵敏度低,功耗大,噪声大。 2)控制回路采用的是外部硬接线方式,结构复杂,线路接点多,故障点相应也多。 3)由于采用强电控制给检修人员人身安全埋下了隐患。 4）无软启动装置，接触器经常因启动电流大造成电缆的烧毁，易发生火灾事故。 5)所使用的老式继电器属于淘汰产品,厂家已不生产,市场上很难买到,需要时往往要到厂家定做，价格高,每年还要定期进行继电器校验,工作强度加大。 6)整个回路故障频繁,工作可靠性差,经常造成水泵不能正常启动,容易酿成水机层被淹事故。 三、改造方案 1、控制核心选用OMRON PLC SYSMAC SP10 (可编程控制器) ,其电源电压: AC100 V～240 V、50 /60 Hz,可取发电站厂用电,最大感性负载负荷能力: AC250 V /0. 5 A,可直接驱动外围继电器。PLC输入信号取于继电器(受液位控制) ,信号电源改用24 V直流电源。 2、用PLC控制水泵运行有以下优点: 1)编程简单、方便,现场可修改程序。 2) PLC功能强大,一只PLC可以代替多个继电器实现对多台电机的控制。 3) PLC采用模块化结构,外部接线简单,使控制回路的接点大大减少,从而可以减少整个控制回路的故障机会,可靠性高。 4)体积小,成本低,内部无实际继电器触点,可免触点维护。 5)有关数据可通过接口直接送于中控室监控计算机,实现水泵运行状态的远方监控。 6)采用程序控制,可以更改控制方式而无须进行复杂的设备接线,可以轻松地实现水泵的自动轮换工作;。 7) PLC有强大的自检功能,可进行自诊断。其结果可自动记录,这为它的维修提供了方便。 四、控制原理和功能 1、控制原理是液位信号(集水井水位高低)通过PLC控制中间继电器,再通过中间继电器控制接触器从而实现对电机的控制。 2、水位上升阶段:水位先过停泵水位,水泵不启动,达到正常水位时,第一台泵启动，如果水位继续上涨达到高水位时则第二台泵启动，同时发告警信号。 3、水位下降阶段:水位从警告水位一直下降,直到停泵水位,所有泵停止。 4、轮换功能:如果正常水位第一次启动的是1号泵,那么水位达到停泵水位1号泵停止,水位再次达到正常水位,则第二台泵启动,反复轮换。 5、改用PLC控制,提高了控制的可靠性、经济性和安全性,有利于实现电站的无人值守和少人值守 四、准备与实施 1、组织电站的有关人员进行业务培训学习，向他们讲解和分析技改方案的原理接线、新的水泵启、停操作程序与注意事项、简单的维护与检修常识和一些功能设置。 2、在原有水泵控制屏位置上，确定合理设备及元件的安装位置．布置、划线、打孔、就位、联接、放电缆、对线、端子固定、标控电线用牌等工序。 五、厂家报价及配置 1、乐清市北方能源有限公司报价及配置。 序号 水泵PLC自动控制及低压变频系统 生产厂家 单位 数量 单价（万元） 1 渗漏集水井PLC柜 西门子PLC 套 1 3.5 2 渗漏集水井低压变频启动柜 奥达变频器 套 1 7.8 3 大坝廊道集水井PLC柜 西门子PLC 套 1 2.8 4 大坝廊道低压变频启动柜 奥达变频器 套 1 4.1 5 渗漏集水井PLC柜 西门子PLC 套 1 2.8 6 渗漏集水井低压变频启动柜 奥达变频器 套 1 4.1 7 合计： 25.1 2、上海申瑞电力科技股份有限公司报价及配置。 1.全厂检修排水系统控制装置 配置 生产厂家 单位 数量 总报价（万元） 1. 人机界面 2.6 EasyView 5.7 液晶触摸屏 Wenview 台 1 2. LCU的PLC部分 采用美国GE公司 VersaMax系列PLC DI: 16点 DO: 16点 AI 4点 3电机启动及保护元件（2×kW）