燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是以平衡利用后的富裕煤氣作為燃氣輪機的燃料,即:煉鐵產(chǎn)生的大量低熱值高爐煤氣;煉鋼產(chǎn)生的部分轉(zhuǎn)爐煤氣;大量的高熱值焦爐煤氣。發(fā)電工藝流程為:高爐煤氣和焦爐煤氣混合(熱值必須達到5528kJ/m3),經(jīng)電除塵器除塵后,干凈的混合煤氣經(jīng)煤氣壓縮機壓縮(2.1MPa)后進入燃氣輪機,膨脹做功后排出。燃氣輪機同軸帶動空壓機、發(fā)電機。 燃氣輪機排出的高溫廢氣(約540℃)作為余熱鍋爐的熱源,余熱鍋爐為雙鍋筒鍋爐,產(chǎn)生中溫中壓和低溫低壓蒸汽,中溫中壓蒸汽用于帶蒸汽透平發(fā)電;低溫低壓蒸汽用于鍋爐給水的除氧[1,2]。 2 DCS電氣系統(tǒng)設(shè)計 濟鋼燃氣發(fā)電工程的I級基礎(chǔ)自動化由電氣和儀表自動化系統(tǒng)組成,采用電儀一體化的DCS控制系統(tǒng)及雙網(wǎng)卡冗余工業(yè)以太網(wǎng)。根據(jù)工藝系統(tǒng)劃分及控制要求,主要包括兩套爐機系統(tǒng),兩套電氣系統(tǒng)和一套公用系統(tǒng)。下面主要介紹電氣系統(tǒng)的設(shè)計。 2.1 系統(tǒng)組成 燃氣輪發(fā)電機額定功率50MW,出線電壓10kV,蒸汽輪機發(fā)電機額定功率18MW,出線電壓10kV,經(jīng)共同的母線送至額定功率80MW的升壓變壓器,升壓至110kV,經(jīng)母線與外電網(wǎng)并網(wǎng)。機組啟動時,外電網(wǎng)通過80MW變壓器向電廠供電。發(fā)電廠自用10kV高壓電引自發(fā)電機出口,由電抗器經(jīng)電纜送至10kV配電裝置,向發(fā)電廠高壓設(shè)備供電。10kV配電裝置為單母線接線,發(fā)電廠自用380/220V低壓電由10kV配電裝置接入低壓變壓器,向低壓負荷供電。 DCS電氣系統(tǒng)的主要設(shè)備有:汽輪發(fā)電機、高壓廠用電源、低壓廠用電源、煤氣壓縮機饋線。由以下子系統(tǒng)組成:1#/2#汽輪發(fā)電機;10kV機壓母線I段/II段;10kV廠用母線I段/II段;0.4kV廠用母線I段/II段;UPS系統(tǒng);直流系統(tǒng)。 兩套機組的供電來源分別是歷城電和韓倉電,高壓電經(jīng)過兩臺主變壓器(110kV/10kV),到10kV機壓母線I/II段,分別帶動1#/2#蒸汽輪發(fā)電機和1#/2#燃氣輪發(fā)電機;另外一路經(jīng)過電抗器到10kV廠用母線,帶動煤氣壓縮機和廠內(nèi)其它設(shè)備,并經(jīng)過10kV/0.4kV變壓器到達0.4kV廠用母線,供給廠內(nèi)其它用電。電氣主接線如圖1所示。 圖1電氣主接線 2.2 硬件配置 兩套機組的電氣系統(tǒng)均采用GE Fanuc Series 90TM 90-30 系列PLC,雙機熱備,工作時一主一從,同步運行,互為冗余。一旦主PLC因故障掉電,另一PLC立即由從變主,繼續(xù)工作;主PLC恢復(fù)以后,兩套PLC仍然保持原來的主從關(guān)系。其冗余配置由Max on軟件完成。 I/O子站使用GE Fanuc的控制軟件Versamax,進行PLC的編程和配置。Versamax既可以作為單獨的PLC控制機,又可以作為I/O子站,通過現(xiàn)場總線受控于其它主控設(shè)備,還可以構(gòu)成由多臺PLC組成的分布式大型控制系統(tǒng)。Versamax I/O 通用靈活,可用于本地和遠程控制現(xiàn)場,并且具有自動地址分配組態(tài)特性。系統(tǒng)的I/O布置如圖2所示。 圖2 1#機組的I/O布置(2#同) 2.3 軟件配置 2.3.1 控制軟件 下位編程、硬件組態(tài)軟件采用基于WINDOWS95/98/NT(或較高)環(huán)境下的Versapro,運用梯形圖邏輯(Ladder)和功能塊(FBD)相結(jié)合的編程方式,實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的邏輯判斷和控制。 2.3.2 上位監(jiān)控軟件 上位監(jiān)控軟件為GE Fanuc的CIMPLICITY Plant Edit,用于單一的人機界面到完全網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),用來進行工藝過程及設(shè)備狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)采集和處理,完成工藝過程數(shù)據(jù)分析、操作數(shù)據(jù)設(shè)定和運算控制。 2.4 系統(tǒng)通訊配置 各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換通過通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),采用VME總線技術(shù)實時采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù),信號分兩路接入兩個配置完全相同的VersaMax I/O站;I/O子站與S90-30系列PLC之間,采用Genius總線技術(shù),雙線冗余,確保了PLC與遠程I/O之間的數(shù)據(jù)與控制的正常進行;再通過100M TCP/IP以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC之間及PLC與上位機之間數(shù)據(jù)交換及共享。 2.5 系統(tǒng)功能 DCS電氣系統(tǒng)可根據(jù)HMI的操作指令和現(xiàn)場監(jiān)測器信號,完成整個發(fā)電工程供電系統(tǒng)的順序控制和邏輯控制,并進行工藝過程及設(shè)備狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,完成工藝過程數(shù)據(jù)分析以及設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的故障診斷。 (1)電氣控制:根據(jù)HMI的操作指令和現(xiàn)場監(jiān)測器的信號,完成供電系統(tǒng)包括電動機回路、低壓廠用變壓器回路及備用電源回路、高壓電抗器回路及高壓廠用電源聯(lián)絡(luò)回路、汽輪發(fā)電機出口斷路器及同期回路、發(fā)電機勵磁控制回路、汽輪發(fā)電機啟動、升壓、并網(wǎng)及停機等子系統(tǒng)的自動控制。 (2)設(shè)備監(jiān)控:通過動態(tài)顏色顯示,實現(xiàn)主控室對現(xiàn)場各設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控,當某一設(shè)備回路通電以后,操作工可從HMI畫面上看到該回路顯示為紅色,未通電的線路則顯示黑色,醒目直觀,便于監(jiān)控。 ?。?)實時數(shù)據(jù)監(jiān)視:HMI中設(shè)計了工藝過程及設(shè)備狀態(tài)的在線數(shù)據(jù)顯示,利用CIMPLICITY P.E.的實時數(shù)據(jù)采集功能,將現(xiàn)場各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)實時顯示。 (4)設(shè)備在線診斷及實時報警:系統(tǒng)對重要設(shè)備都設(shè)置報警監(jiān)控,并對產(chǎn)生報警的設(shè)備進行在線分析,查出故障原因后,在HMI上動態(tài)閃爍,提醒用戶及時處理,系統(tǒng)自動記錄近期設(shè)備所有報警信息,便于監(jiān)測設(shè)備的不良狀態(tài),查明故障點和故障原因。 (5)故障診斷:對系統(tǒng)故障能夠做出診斷,如對系統(tǒng)有硬件故障、I/O故障表中有故障、I/O故障表滿、遠程I/O通訊故障、系統(tǒng)模塊有硬件故障等均可做出診斷,并在上位機顯示,便于查找故障原因。 ?。?)數(shù)據(jù)記錄:對重要數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以進行記錄,記錄周期為1h??蓪?shù)據(jù)保存下來,每條記錄在系統(tǒng)內(nèi)可以保持10天,10天后自動刪除,以.csv文件形式保存在*目錄下,用于日后查詢。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000,通過ODBC接口與HMI連接。 (7)歷史趨勢/快速趨勢:系統(tǒng)對每一數(shù)據(jù)都可作快速趨勢和歷史趨勢圖。趨勢圖能從Cimplicity數(shù)據(jù)庫登錄器中的成組表、當前數(shù)據(jù)、CSV文件和參考文件**數(shù)據(jù),并將它們顯示成趨勢曲線。用戶可以查詢某一時間段、某些變量的數(shù)據(jù),并打印報表;或?qū)崟r顯示某些變量的數(shù)據(jù)曲線,用于比較和分析。 ?。?)用戶權(quán)限設(shè)定:系統(tǒng)對人員進行權(quán)限分類,根據(jù)不同的權(quán)限可以進行不同操作,如操作工的權(quán)限相對較小,只能瀏覽主要的操作畫面進行操作;維護工程師可進行故障診斷的查看及故障清除;系統(tǒng)管理員的權(quán)限較大,可對系統(tǒng)進行修改、組態(tài)。 3 結(jié)束語 濟鋼利用燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,一期發(fā)電系統(tǒng)裝機容量2×66MW,2004年8月兩套機組全部并網(wǎng)發(fā)電,性能穩(wěn)定,運行良好。DCS電氣系統(tǒng)基于對生產(chǎn)過程進行數(shù)據(jù)采集、順序控制、連續(xù)控制、監(jiān)控操作、人機對話和數(shù)據(jù)通信(包括接受過程自動化系統(tǒng)的設(shè)定值和發(fā)送實際過程數(shù)據(jù)給過程自動化系統(tǒng)),其應(yīng)用實現(xiàn)了整個發(fā)電廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)備的在線實時監(jiān)控、故障診斷、故障預(yù)報及遠程信息傳送,并提供了故障診斷系統(tǒng)信息指導(dǎo)功能Fanuc A06B-0269-B100 + Encoder
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詞條說明
?目前,可編程序控制器(簡稱PLC)由于具有功能強、可編程、智能化等特點,已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中較主要的自動化裝置之一,三菱PLC是當前電氣程控技術(shù)的主要實現(xiàn)手段。用三菱PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式,可簡化接線,方便調(diào)試,提高系統(tǒng)可靠性。 三菱觸摸屏是專為三菱PLC應(yīng)用而設(shè)計的一種高科技人機界面產(chǎn)品,由于操作簡便、界面美觀、節(jié)省控制面板空間、*和人機交互性好等優(yōu)點,近年來已
?并介紹了電廠新型系統(tǒng)的發(fā)展方向、特點及現(xiàn)場總線的應(yīng)用,并結(jié)合科遠的工程實施經(jīng)驗,簡單介紹了科遠NT6000分散控制系統(tǒng)(DCS)在垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用。 ?1、垃圾焚燒發(fā)電機組的特點? 近年來,人們對發(fā)電機組的環(huán)保要求越來越高,垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展和普遍應(yīng)用。由于垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有高效率處理生活垃圾、節(jié)約能源、建設(shè)周期短以及有利于環(huán)保等特點,
?2.1控制系統(tǒng)組成 plc可編程控制器采用modicon公司的產(chǎn)品,它的cpu模塊為cpu11303、電源模塊cps11400、8通道模入模塊aci03000、4通道模出模塊14aco02000、開關(guān)量輸入模塊ddi35300、繼電器模塊dra84000、高速計數(shù)模塊dro84000,編程軟件采用modsoft軟件。 上位機為ipc研華工控機(包括顯示器、打印機),采用fix組態(tài)軟件編
?汽車駕駛模擬器(VehicleSimulator)是一種能正確模擬汽車駕駛動作,獲得實車駕駛感覺的仿真設(shè)備。汽車駕駛模擬器,又稱為汽車模擬駕駛仿真系統(tǒng),它集了傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、三維實時動畫技術(shù)、計算機接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等**技術(shù)。 借助于駕駛模擬器,能對汽車―駕駛員―道路(環(huán)境)相互作用關(guān)系進行研究,也能對駕駛?cè)藛T進行訓(xùn)練。汽車駕駛模擬器駕
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