循环泵备用联锁控制系统改造

发布时间：2022-03-15 15:04:17 浏览数：次

(内蒙古丰泰发电有限公司，内蒙古呼和浩特 010030)
摘要：文章论述了小型PLC应用到电厂循环泵联锁控制系统中，自行解决了现场的实际问题，并起到了节约能耗的作用。
关键词：备用循环泵；联锁；控制系统
中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)03—0232—01
1 设备简介

丰泰公司2×200MW机组配套4台循环泵运行。循环泵是电厂重要的辅助设备之一，它所供循环水即是凝汽器建立真空的保证，又是厂房给水泵、氢冷器、水冷器等设备的冷却水。当有一台循环泵事故跳闸后，如不能及时启动备用循环泵，就会造成凝汽器真空降低，而真空是影响负荷的重要因素。真空与负荷对照表(见表1)。

表中显示如果真空值每下降1kPa，负荷就会下降4万kW·h，甚至会停机。因此，备用循环泵自动快速投入是机组经济运行的有力保障。
2 现状分析
2.1 根据丰泰公司的实际情况，人工启动循环泵经测试最快需5s。如在现场最快需1分30秒，如果循环泵跳闸不能及时抢起，凝汽器真空会迅速下降。
2.2 再从经济方面考虑，在夏季循环水温度高，凝汽器真空，通常循环泵运行方式选择3或 4台泵运行，但在冬季循环水温度低，单机单泵即可满足凝汽器真空要求，虽然再增加一台循环泵，能很好的保证机组的安全运行，但很大程度浪费了厂用电，增加了发电成本。
2.3 为降低厂用电率，节能增效，同时为确保运行中循环泵事故跳闸后，备用循环泵可自动快速投入，维持机组真空稳定，决定对循环泵备用联锁控制系统进行改造。
3 改造的方案及实施

利用可编程序控制器，增加备用泵联锁逻辑，自行安装循环泵PLC控制系统。在循环泵事故跳闸后，自动快速联起备用泵，满足汽轮机的真空要求。并可减少冬季循环泵运行台数，达到节省厂用电的目的。
3.1 完成PLC安装及配线：①准备材料；②根据确定方案完成模件I/O示意图(见图1)；③ 按附值后的示意图，在电控箱内进行接线；④DI及DO通道后均加装隔离继电器；面板上加装转换开关和信号指示灯，柜内加空气开关。

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3.2 进行PLC内部程序编程：利用顺控原理采用泵的常开、常闭接点进行编程，经过试验没有达到目标，在多次实验的基础上，改变思路从另一角度考虑问题，仍用泵的运行信号是否消失做判断，但增加了下降沿命令DIFU，并且用置位及复位SET、RESET来保持下降沿，经过时间比较指令CMP和时间继电器延时后复位下降沿突变，同时启动液控止回阀后联泵。为使运行人员看清泵的投备情况，还加了4个备用泵信号指示灯，并加了跳泵报警及复位报警按钮(见图2、图3)。

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在试验的过程中逻辑里又增加了时间计时器调整了启泵的时间(确保继电器可靠动作后尽量使时间最短，以避免运行人员操作太快，造成正常停泵时连启备用泵)使任何一台循环泵事故跳闸后，使备用泵能正常准时投入运行，经过严密试验后各项性能满足现场要求。

图注：00001表示#1泵运行信号；00002表示下降沿指令；SET00003表示置位指令；RSET00003复位指令；TIM00004时间继电器；00013表示#2泵置位、复位地址；00023表示#3泵置位复地址；00033表示#4泵置位复位地址；00008表示#1泵备用；00009表示#2泵备用；00010表示#3泵备用；00011表示#4泵备用。OUT10000—OUT10003表示#1—#4继电器输出。

3.3 进行静态试验，将任何一台非运行泵投入备用，如果运行中的泵跳闸，则联启备用泵。
3.4 进行动态试验时，主要调整液控止回阀及联启泵的时间继电器的时间。第一次将时间定为5s，结果由于脉冲时间太短，没有触发控制回路连泵。后又将时间改为25s，备用泵连启成功。经过严密的测试，循环泵备用程控系统的各项性能和功能符合要求。
4 改造后的效果

经过近一年的改造活动，取得的效益是显而易见的。
4.1 直接效益：投入循环泵PLC控制后，在冬季实行单机单泵运行，降低了厂用电率，节约了能耗，增加了经济效益。

按一个采暖期节省资金计算如下：

0.24元(厂用电单价)×1250kW·h(单泵功率)×24h×180d＝130万元

直接效益[WB]＝130万元－1.9万元(备品成本)
＝128.1万元
4.2 间接效益：在此次改造之后，经过6个月的实践检验，在故障出现时能够迅速联启备用循环泵，加快故障处理时间，增强了机组的稳定性和安全性。
4.3 技术效益：增加PLC逻辑控制，投资量较小，工程量也相对不多。积累了一套研制小型 PLC应用在生产上的技术，为兄弟单位提供了宝贵的经验。
5 结束语

循环泵备用联锁控制系统改造后，为提高机组的安全稳定运行、降低厂用电率起到积极作用。另外，也可以看到小型PLC应用在生产上的经济性和实用性，证明该改造成果在同类电厂或其他系统具有一定的推广实用价值。

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