张家口发电厂小机保护监视装置硬软件配置设计 [ 日期:2005-06-15 ] [ 来自:张家口发电厂 ]
分析了张家口发电厂汽动给水泵小汽轮机保护装置改造前存在的问题,介绍了小汽轮机保护装置改造的经验及改造后的运行情况,供老厂设备改造参考.
1 小机保护装置改造前的状况
张家口发电总厂(即原沙岭子发电厂)1～4号机组为国产300 MW机组,1,2号机组的给水系统各配置1台容量为50%的电动给水泵和1台容量为100%的汽动给水泵.3,4号机组的给水系统各配置1台容量为50%的电动给水泵和2台容量为50%的汽动给水泵.
1.1 汽动泵小机保护装置原状
张家口发电厂 1～4号机组汽动给水泵的小汽轮机(下称小机)保护装置是由汽轮机生产厂提供的.主要由常规继电器,压力开关,电磁阀及行程开关构成.由常规继电器构成保护逻辑,电磁阀完成保护动作.
1.2 原小机保护装置存在的问题
1.2.1 原小机保护装置同机组DCS系统无通讯联系.机组SOE系统只记录汽泵跳闸,不记录小机保护装置动作情况.小机发生故障停机后无法进行事故分析.
1.2.2 原小机保护装置使用上海某厂生产的JZ 14型DC 220 V大型常规中间继电器,继电器尺寸大,输出接点多,保护装置的逻辑功能,靠继电器接点,按一定的逻辑关系由硬线连接完成.当控制对象较复杂时,用此类装置,系统显得庞大,可靠性差,反映速度慢,逻辑修改不方便,继电器老化,易造成接点误动.
2 装置改造硬件配置
2.1 PLC系统配置
采用 CQM 1型可编程逻辑控制器(PLC),它是由电源,中央处理器和I/O元件组成的密集高速的程序控制器.中央处理器型号为CQM 1-CPU 21-E,具有1个RS-232 C型串行接口和1个外部接口.外部接口用于连接PRO 01型手操编程器,RS-232 C型串行接口用于与上位计算机和PLC的通讯.
改造后的每台小机的保护装置由2台可编程控制器(PLC),1台上位机及隔离继电器组成.2台PLC并列运行,输入信号同时进入2台 PLC,2台PLC的输出并联,从而实现了PLC从CPU到I/O插件的全冗余.当1台 PLC 发生故障时另一台PLC将其切除,故障处理后由技术人员重新投入.上位机对保护装置进行监视,利用串行口与PLC进行通讯.上位机可显示,记录由PLC送上来的数据,实现事故追忆及事故打印功能.隔离继电器为MK3 P-I型 DC 24V继电器,目的是对输出信号进行隔离.图1为本装置系统结构.

图1 系统结构
2.2 隔离继电器柜配置
每台小机保护系统的隔离继电器柜内装有MK3 P-I型AC220 V继电器36个,DC 24 V继电器13个.此外,柜内还装有二极管,交流接触器,直流电源开关,交流电源开关,分路开关等.交,直流继电器主要对输入,输出信号进行隔离;二极管用于防止直流继电器接点拉弧;交流接触器用于交流电源的切换.
2.3 就地外围设备配置
小机保护装置除PLC柜,隔离继电器柜外,仍保留了原来的压力开关柜,行程开关,电磁阀等保护装置,只是压力开关全部换成进口开关,油管路也重新设计.
2.4 上位机配置
上位机由高可靠工业微机配以外围设备.
主机:台湾研华工业控制PC机.
配置:CPU,奔腾 586;主频,133 MHz;内存,16 M;硬盘,1 G;软驱,88.9 mm (3.5英寸).
显示器:36 cm (14英寸) VGA彩色显示器.
分辨率:1024×768.
打印机:EPSON-LQ 150窄行打印机.
3 编程软件设计
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