PLC在水电厂排水系统中的应用与分析

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1、2009年第4期华中电力第22卷PLC在水电厂排水系统中的应用与分析吴正良，郑贤喜，李建华(新安江水力发电j，浙江建德311608)摘要：排水系统是水电厂比较容易发生事故的部位，若控制系统设计不合理、可靠性差．就会引起水淹厂房的重大事故，严重威胁水电厂的安全和运行。通过对新安江水电厂排水控制系统的配置、原理、功能及实际应用情况介绍，提出了一些改进措施关键词：新安江水电厂；PLC；排水系统；改进措施中图分类号：TV736文献标识码：B文章编号：1006—6519(2009)03—0070—03ApplicationandAnalysis

2、ofPLCintheDrainageSystemofHydropowerPlantWUZheng—liang，ZHENGXian—xi，LIJian—hua够满足同时检修三台机的需要，必须进行机组检修O前言排水及控制系统改造。随着计算机控制技术的发展．以微处理器为核新安江水电厂机组检修排水采用的是先把积心的可编程控制器(PLC)已逐步取代继电器控制，水排到集水井，然后再通过水泵排往厂外。机组检普遍应用于各行各业的自动化控制领域。水电厂的修集水井主要来水包括：①机组检修时，低于尾水自动控制系统也不例外。新安江水电厂采用ABB位的进水管、

3、蜗壳和尾水管内的积水，上、下游闸门可编程控制器作为控制系统的核心，与一般控制装的漏水，②尾水管及钢管排水阀阀坑积水。③伸缩置相比较，该PLC有以下特点：①可靠性高，抗干节廊道的紧急排水；④3号机水轮机顶盖及副厂房扰能力强；②通用性强，控制程序可变，使用方便；混凝土拉板积水；⑤透平油库事故排油；⑥厂内空③功能强，适用面广；④编程简单，容易掌握；⑤减压机冷却水。排水任务由两台130kW，AC380V深少了控制系统的设计及施工的工作量；⑥体积小，井水泵完成[3]。重量轻。功耗低，维护方便_1J。2PLC在排水控制系统中的总体要求和主1排水系

4、统介绍要任务"lb排水系统是水电厂重要的辅助设备之一，任务2．1PLC在排水控制系统中的总体要求是避免厂房积水和潮湿，保证机组过水部分和厂房⋯1按电厂“无人值班”(少人值守)方式设计，水下部分的检修。假如控制系统不可靠、稳定性差，运行工况及告警信号、水位、重要I／0应通过通讯方将直接影响电厂机组检修任务的完成，甚至会造成式上传。水淹厂房的事故。威胁电厂的安全运行和检修人员f2)装置应实时性好，抗干扰能力强，可靠性的生命安全。新安江水电厂原装机容量为662．5高，功能齐全，正常工况下应能实现自行闭环、独立MW(72．5MWx5+75MW

5、x4)，机组进行增容改造后，性强。单机容量由75MW(72．5MW)增至9OMW，相应的2．2PLC在排水控制系统中的主要任务单元接线也由二机一变改为三机一变方式。当主变(1)控制水泵的运行与主备用切换，保证集水检修时，若有需要，要求同时进行三台机组的维护井水位在规定范围内。或检修，这就导致原来的检修排水泵排水容量不能(2)当集水井水位在规定的最低水位时，排水收稿日期：2009—02—22作者简介：吴正良(1965一)，男，工程师，发电部专责，从事电厂运行技术管理工作一70—第22卷PLC在水电厂排水系统中的应用与分析2009年第4期

6、泵能自动停转。水中断。控制装置发出停泵命令，停止水泵的运行，(3)检修排水水位按“正常”、“检修”分段方式同时发出报警信号；备用时，润滑水中断，控制装置控制。闭锁水泵启动，同时发出报警信号。(4)控制水泵故障停泵及报警，并能上传至上软启动器故障保护：当软启动器自身监测有故位机。障．停止水泵运行，由控制装置发出报警信号。(5)当主用泵故障，或来水量增大、集水井水位电动机保护：软启动器具有启动过流、过载、过升至备用泵启动水位时，备用泵能自动投入．并能流、过热、电源缺相等保护，当有故障发生，即停止发出备用泵投入的报警信号。水泵运行，由控制装

7、置发出报警信号f41集水井水位显示3PLC控制系统配置、原理及功能数字水位仪面板实时显示集水井水位，可实现3．1控制系统配置现地水位的观察，同时PLC采集数字水位仪输出控制系统由1个电源柜、1个控制柜、2个启动的4～20mA电流信号。经通讯方式上传至监控公用柜和外部测量元件组成。控制柜由PLC、输出继电LCU．可实现中控室对集水井水位监视。器、数字水位仪等组成，PLC主要完成模拟量及开f51通讯功能关量信号的采集、处理并发出控制信号：启动柜由PLC通过AF100现地总线通讯协议接人监控软启动器及接触器组成，控制电机启动及保护作公用LC

8、U。实现包括运行状态、集水井水位各开关用；外部测量元件包括液位变送器和浮子液位开量、集水井水位模拟量、水泵启停控制信号、故障报关、水泵出口流量开关、润滑水压力开关。警、切换开关位置等状态的实时监视。控制系统图如图1所示，