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摘 要::基于运行机组DCS系统,设计了水泵控制系统。将自动控制理论与原理作为基础,使用循环重复计算法对水泵运行方式进行分析,创建水泵自动控制系统。
关键词::DCS系统;水泵;控制系统
目前,随着变频调节调速技术的持续发展,也提高了变频调速的可靠性,使初期投资成本得到降低,在水泵中广泛使用高压变频调速技术,水泵也逐渐进入到变频时代[1]。以此,对水泵运行控制方式进行优化,实现水泵自动控制系统的创建,将水泵节能潜力充分挖掘出来,此为水泵控制系统的改造主要方向。
1 改造背景
某机组控制系统为35kV主供电线路,设置3000kW余热发电机组和6kV备用保安电源。在发电机组与主供电线路因为事故导致出现异常的时候,在半个小时左右就能够根据备用保安电源提供电源,通过检测表示蒸汽包液位降低。实现两台给水泵的设置能够备用,利用简单手動控制回路实现给水泵电气的控制,在因为故障出现跳闸问题的时候要人工到现场启动,使重新启动时间增加[2]。
2 实际改造
2.1水泵控制原理
基于原本手动控制设置水泵互锁控制,对水泵的正常运行进行保证。设置DCS系统水泵的自动化控制,在电网失电时将柴油发电机自动启动,保证水泵自动启动,图1为水泵运行计算结构。
2.2节能自动控制系统
2.2.1系统投入/切出
自动控制系统设置切入/切出条件,只有满足投入条件,从而使运行人员在节能自动控制系中操作。如果机组水泵出现故障,运行人员对其进行调整,并且自动切除,对机组运行过程中的安全性进行保证。
2.2.2系统负荷快速响应
因为使用机组AGC系统,电网调度部门能够使机组快速的调整电负荷,水泵自动控制系统能够快速的进行响应,从而避免由于系统迟滞对机组运行过程中安全性造成影响。
2.2.3系统工况
系统要设置不同的运行工况,从而能够满足不同季节的要求。针对系统机组,根据春夏秋冬供热工况实现设置,以单泵与双泵两种运行模式进行设置,保证系统能够实现节能。
2.2.4自动控制
水泵自动控制包括两种启动方式:第一种,连锁信号启动。在水泵没有故障、运行的时候转换开关达到连锁位置中,并且发送启动脉冲,水泵接触器吸合,水泵接触器辅助接点实现软启动的设置,从而启动水泵。在启动12秒之后,水泵和额定转速接近,DCS系统发送短接软启动指令,实现水泵的全压运行,并且对DCS系统发送水泵运行正常信号,使监控人员对水泵运行情况监控。第二种,电压正常启动。在水泵没有故障,并且转换开关已经在连锁位置的时候,在电网失电过程中,自动启动发电机,双电源在发电机组供电中切换。在电压对信号进行监视说明电压正常的时候,将启动脉冲发送,在后续的启动与连续信号相同。在电网电压正常时将发电机组通知,切换双电源开关电网供电,水泵根据电压正常启动的方式进行启动。
2.2.5系统转速逻辑
转速利用三个子模件输入,在程序中设置三取中逻辑;
如果出现以下情况,表示转速通道出现故障:转速环故障;子模件失去通讯;转速与系统转速偏差超过60rpm;
假如设定点与系统转速偏差超过500rpm,或者三路转速中的两路出现故障,表示系统转速出现故障,此时使控制切换成为手动,并且给出报警,并且实现小机跳闸;
在程序中设计模拟量记忆器,对挂闸后水泵组最大转速进行监视,此转速值在OSI上通过趋势方式进行显示,在刚挂闸的时候,实现记忆器的自动复位;
在不开展机械超速实验的时候,如果系统转速超过5900RPM的时候,控制系统发送擦红素跳闸信号,从而实现汽轮机跳闸。不管是什么情况,在系统转速在6000RPM的时候,控制系统发送超速跳闸信号,从而实现汽轮机跳闸。
2.2.6控制范围
在远方水泵自动控制过程中,自动控制范围为2900-580RPM,在本机自动控制方式中,控制范围为0-5800RPM。在手动控制方式中,控制范围为0-5800RPM。不管是哪种控制方式,控制对象为高低压调门,在低压调门开到95%的时候,开启电压调节。电气超速保护极限转速设置值为5950RPM的时候,机械超速保护极限转速设置值为6050RPM。
2.3机组的运行安全性
在机组运行DCS系统中实现最佳真空计算程序的设置,使用部分数据量与机组逻辑保护具有密切关系,以此就要对其安全性进行重视。在计算机组最佳真空时,此部分的计算程序独立于机组其他的逻辑保护程序,而且利用DCS系统利用重新定义数据量的中间量,并且对其进行赋值,在程序中引入中间参与计算,有效保证机组运行过程中的安全稳定性。
3 结束语
此方法是基于运行机组DCS系统,在进行实时计算的过程中对水泵进行自动的控制,能够有效降低机组运行人员的操作难度,还能够使机组处于最佳的真空状态,从而实现节能降耗。
参考文献
[1]蔡志达.基于DCS的加气混凝土自动蒸养控制系统设计及应用[J].广东建材,2019,035(008):76-78.
[2]龙飞.循环水泵DCS独立控制改造[J].机电信息,2018,11(21):72-73.
关键词::DCS系统;水泵;控制系统
目前,随着变频调节调速技术的持续发展,也提高了变频调速的可靠性,使初期投资成本得到降低,在水泵中广泛使用高压变频调速技术,水泵也逐渐进入到变频时代[1]。以此,对水泵运行控制方式进行优化,实现水泵自动控制系统的创建,将水泵节能潜力充分挖掘出来,此为水泵控制系统的改造主要方向。
1 改造背景
某机组控制系统为35kV主供电线路,设置3000kW余热发电机组和6kV备用保安电源。在发电机组与主供电线路因为事故导致出现异常的时候,在半个小时左右就能够根据备用保安电源提供电源,通过检测表示蒸汽包液位降低。实现两台给水泵的设置能够备用,利用简单手動控制回路实现给水泵电气的控制,在因为故障出现跳闸问题的时候要人工到现场启动,使重新启动时间增加[2]。
2 实际改造
2.1水泵控制原理
基于原本手动控制设置水泵互锁控制,对水泵的正常运行进行保证。设置DCS系统水泵的自动化控制,在电网失电时将柴油发电机自动启动,保证水泵自动启动,图1为水泵运行计算结构。
2.2节能自动控制系统
2.2.1系统投入/切出
自动控制系统设置切入/切出条件,只有满足投入条件,从而使运行人员在节能自动控制系中操作。如果机组水泵出现故障,运行人员对其进行调整,并且自动切除,对机组运行过程中的安全性进行保证。
2.2.2系统负荷快速响应
因为使用机组AGC系统,电网调度部门能够使机组快速的调整电负荷,水泵自动控制系统能够快速的进行响应,从而避免由于系统迟滞对机组运行过程中安全性造成影响。
2.2.3系统工况
系统要设置不同的运行工况,从而能够满足不同季节的要求。针对系统机组,根据春夏秋冬供热工况实现设置,以单泵与双泵两种运行模式进行设置,保证系统能够实现节能。
2.2.4自动控制
水泵自动控制包括两种启动方式:第一种,连锁信号启动。在水泵没有故障、运行的时候转换开关达到连锁位置中,并且发送启动脉冲,水泵接触器吸合,水泵接触器辅助接点实现软启动的设置,从而启动水泵。在启动12秒之后,水泵和额定转速接近,DCS系统发送短接软启动指令,实现水泵的全压运行,并且对DCS系统发送水泵运行正常信号,使监控人员对水泵运行情况监控。第二种,电压正常启动。在水泵没有故障,并且转换开关已经在连锁位置的时候,在电网失电过程中,自动启动发电机,双电源在发电机组供电中切换。在电压对信号进行监视说明电压正常的时候,将启动脉冲发送,在后续的启动与连续信号相同。在电网电压正常时将发电机组通知,切换双电源开关电网供电,水泵根据电压正常启动的方式进行启动。
2.2.5系统转速逻辑
转速利用三个子模件输入,在程序中设置三取中逻辑;
如果出现以下情况,表示转速通道出现故障:转速环故障;子模件失去通讯;转速与系统转速偏差超过60rpm;
假如设定点与系统转速偏差超过500rpm,或者三路转速中的两路出现故障,表示系统转速出现故障,此时使控制切换成为手动,并且给出报警,并且实现小机跳闸;
在程序中设计模拟量记忆器,对挂闸后水泵组最大转速进行监视,此转速值在OSI上通过趋势方式进行显示,在刚挂闸的时候,实现记忆器的自动复位;
在不开展机械超速实验的时候,如果系统转速超过5900RPM的时候,控制系统发送擦红素跳闸信号,从而实现汽轮机跳闸。不管是什么情况,在系统转速在6000RPM的时候,控制系统发送超速跳闸信号,从而实现汽轮机跳闸。
2.2.6控制范围
在远方水泵自动控制过程中,自动控制范围为2900-580RPM,在本机自动控制方式中,控制范围为0-5800RPM。在手动控制方式中,控制范围为0-5800RPM。不管是哪种控制方式,控制对象为高低压调门,在低压调门开到95%的时候,开启电压调节。电气超速保护极限转速设置值为5950RPM的时候,机械超速保护极限转速设置值为6050RPM。
2.3机组的运行安全性
在机组运行DCS系统中实现最佳真空计算程序的设置,使用部分数据量与机组逻辑保护具有密切关系,以此就要对其安全性进行重视。在计算机组最佳真空时,此部分的计算程序独立于机组其他的逻辑保护程序,而且利用DCS系统利用重新定义数据量的中间量,并且对其进行赋值,在程序中引入中间参与计算,有效保证机组运行过程中的安全稳定性。
3 结束语
此方法是基于运行机组DCS系统,在进行实时计算的过程中对水泵进行自动的控制,能够有效降低机组运行人员的操作难度,还能够使机组处于最佳的真空状态,从而实现节能降耗。
参考文献
[1]蔡志达.基于DCS的加气混凝土自动蒸养控制系统设计及应用[J].广东建材,2019,035(008):76-78.
[2]龙飞.循环水泵DCS独立控制改造[J].机电信息,2018,11(21):72-73.