抽水蓄能电站技术供水系统控制流程介绍

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:张相涛
[导读] 摘要:本文主要介绍抽水蓄能电站机组技术供水系统的基本组成,以及控制流程等。
        (河南洛宁抽水蓄能有限公司  河南洛阳  471700)
        摘要:本文主要介绍抽水蓄能电站机组技术供水系统的基本组成,以及控制流程等。
        关键词:技术供水;PLC硬件;开关量;模拟量
        1 引言
        抽水蓄能电站,主要担负电网调峰、填谷、调频、调相及事故备用等任务。随着社会经济的发展,用户对电网电能质量的要求越来越高,近几年抽水蓄能项目快速发展,对于开发抽水蓄能项目的集团公司来说如何标准化建设,规范化管理,是面临的问题。
        作者通过对多家抽水蓄能电站的技术供水系统进行研究、总结,对技术供水系统的控制对象、PLC硬件配置、PLC信号、典型流程进行了阐述,本文对集团公司规范化建设抽水蓄能电站具有一定的借鉴意义。
        2 供水对象
        机组技术供水控制对象为两台供水泵,主变空载冷却供水的进出口电动蝶阀。主要供水对象包括:电动发电机空气冷却器、上导轴承油冷却器、推力/下导组合轴承油冷却器,水泵水轮机导轴承、上、下止漏环润滑和冷却用水,调速器液压单元冷却用水,主变压器负载冷却用水等。采用单元供水的方式,在每台机组尾水隧洞设一取水口,每台机组在尾水自流供水总管各设一取水口作为备用,机组冷却排水排至尾水管,取水口与排水口间的距离约70m;分别设置2台供水泵、2台滤水器及相关阀门,布置于进水阀操作廊道层,水泵、滤水器均为一台工作,一台备用。
        3 PLC硬件配置
        机组技术供水控制柜以PLC为控制中心,其配置如下:
        CPU模块:TSX P57-104M,提供串行通讯口,与触摸屏、笔记本通讯,在线监测或修改程序
        DI模块 : TSX DEY 16D2,TSX DEY 16D2
        DO模块 :TSX DEY 16T2
        AI模块: TSX AEY 414
        电源模块:TSX PSY 1610
        RS485通讯模块:TSX SCY 21601
        4 PLC信号
        4.1技术供水装置宜设置如下报警信号:
        机组技术供水泵故障报警
        机组技术供水系统1号控制电源故障报警
        机组技术供水系统2号控制电源故障报警
        机组技术供水系统装置总故障报警
        机组技术供水总管压力异常报警
        机组技术供水泵出口流量低报警
        机组技术供水系统滤水器差压高报警
        机组技术供水系统滤水器故障报警
        4.2 现地配置的PLC宜设置如下输入量及输出量:
        输入量:
        技术供水泵手动控制(开关量)
        技术供水泵自动动控制(开关量)
        技术供水控制系统远方控制(开关量)
        技术供水控制系统现地控制(开关量)
        技术供水泵运行(开关量)
        技术供水泵故障(开关量)
        技术供水泵出口流量满足(开关量)
        技术供水系统启动(监控令)
        技术供水系统停止(监控令)
        信号复归(开关量)
        技术供水泵出口压差(模拟量或开关量)
        技术供水总管温度(模拟量)
        技术供水总管压力(模拟量)
        (如有)技术供水系统电动阀开启状态(开关量)
        (如有)技术供水系统电动阀关闭状态(开关量)
        输出量:
        技术供水泵运行(开关量)
        技术供水泵停止(开关量)
        技术供水泵出口流量低(开关量)
        技术供水泵故障(开关量)
        技术供水系统滤水器差压高(开关量)
        技术供水系统滤水器故障(开关量)
        (如有)技术供水系统电动阀开启令(开关量)
        (如有)技术供水系统电动阀关闭令(开关量)
        5典型流程
        5.1技术供水装置控制逻辑:
        收到监控开机令,技术供水泵投入运行;
        收到监控停机令,技术供水泵延时停止运行;
        技术供水泵启动后,如果该泵出口流量低,判断启泵失败;
        技术供水泵启动后,如果该泵前后压差低,判断启泵失败;
        技术供水泵连续运行达到设定时间,切换备用泵运行;
        滤水器根据设定时间能够定期自动排污;
        滤水器前后差压过大,能够自动排污。
        5.2 PLC控制逻辑图
       
        5.3 技术供水泵控制接线图
       
        6 运行方式
        6.1 正常运行方式:
        机组技术供水系统控制方式开关在“远方”位置,技术供水泵控制方式开关在“轮换”位置,主变空载供水电动阀、主变空载排水电动阀、上下迷宫环供水电动阀控制方式开关在“自动”位置。
        机组技术供水主用取水口在机组尾水管,备用取水口在公用技术供水总管,机组技术供水排水口在尾水管。
        主轴密封水主用取水口在球阀上游侧压力钢管,备用取水口在机组技术供水总管;一般情况下,主轴密封两台滤水器并列运行,主轴密封滤水器不可同时排污;一台滤水器异常时,可以退出异常滤水器运行。
        正常情况下,技术供水系统由开、停机命令自动控制。机组运行时,技术供水泵及其过滤器一主一备,自动切换。当主用水泵故障时,自动启动备用水泵。
        6.2 特殊运行方式:
        当机组技术供水正常取水方式无法满足机组运行需要时,可以通过打开机组技术供水备用取水阀从尾水自流供水总管取水。
        当检测到主轴密封水压无法满足机组运行需要时,主轴密封备用水源供水泵启动,从机组技术供水总管取水,保证主轴密封供水正常。
        试验、调试及其它特殊要求(例如:停机状态下,冷却水管路充水排气等)时,技术供水用手动模式启动;手动模式下,将技术供水泵运行方式选择开关置于“手动”位置,技术供水泵优先选择开关选择一台供水泵主用,点击“启动”按钮,技术供水泵启动。
        7 结束语
        技术供水系统,作为机组的辅助设备系统的重要组成部分,其可靠性直接影响着机组的健康和安全稳定运行,因此合理选择技术供水系统PLC硬件配置,优化PLC软件控制逻辑尤为重要。同时,推行技术供水系统PLC硬件、软件的标准化配置对集团公司标准化、集约化管理起到了推动作用。
        参考文献
        [1] DL/T 305 《抽水蓄能可逆式发电电动机运行规程》.
        [2] DL/T 5208《抽水蓄能电站设计导则》.
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