集水井自動(dòng)化技術(shù)改造

1、漾頭水電站集水井自動(dòng)化技術(shù)改造技 術(shù) 方 案編制： 張先貴 審核： 周化文 批準(zhǔn)： 2012 年 6月一、工程概況 漾頭電站集水井處于電站最低位，用于收集電站的滲漏水，當(dāng)集水井水位達(dá)到一定高度時(shí)，就必須用排水泵將水抽走，否則就會(huì)造成水淹廠房的危險(xiǎn)，可見其重要性，漾頭電站集水井共有三處，包括滲漏集水井（4臺(tái)泵）、大壩廊道集水井（2臺(tái)泵）、廠區(qū)集水井（2臺(tái)泵）。漾頭電站集水井控制系統(tǒng)建于上世紀(jì)90年代初期，由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件影響，運(yùn)行至今自動(dòng)化回路基本已經(jīng)損壞，無法進(jìn)行自動(dòng)化抽水，完全靠手動(dòng)操作，安全系數(shù)大大降低，集水井自動(dòng)化改造迫在眉睫。下圖為漾頭水泵電氣控制圖二、技改內(nèi)容概述 1)漾頭電站由于

2、使用的老式繼電器體積大,反應(yīng)速度慢,靈敏度低,功耗大,噪聲大。2)控制回路采用的是外部硬接線方式,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,線路接點(diǎn)多,故障點(diǎn)相應(yīng)也多。3)由于采用強(qiáng)電控制給檢修人員人身安全埋下了隱患。4）無軟啟動(dòng)裝置，接觸器經(jīng)常因啟動(dòng)電流大造成電纜的燒毀，易發(fā)生火災(zāi)事故。5)所使用的老式繼電器屬于淘汰產(chǎn)品,廠家已不生產(chǎn),市場(chǎng)上很難買到,需要時(shí)往往要到廠家定做，價(jià)格高,每年還要定期進(jìn)行繼電器校驗(yàn),工作強(qiáng)度加大。6)整個(gè)回路故障頻繁,工作可靠性差,經(jīng)常造成水泵不能正常啟動(dòng),容易釀成水機(jī)層被淹事故。三、改造方案1、控制核心選用OMRON PLC SYSMAC SP10 (可編程控制器) ,其電源電壓: AC100

3、 V240 V、50 /60 Hz,可取發(fā)電站廠用電,最大感性負(fù)載負(fù)荷能力: AC250 V /0. 5 A,可直接驅(qū)動(dòng)外圍繼電器。PLC輸入信號(hào)取于繼電器(受液位控制) ,信號(hào)電源改用24 V直流電源。2、用PLC控制水泵運(yùn)行有以下優(yōu)點(diǎn): 1)編程簡(jiǎn)單、方便,現(xiàn)場(chǎng)可修改程序。2) PLC功能強(qiáng)大,一只PLC可以代替多個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)電機(jī)的控制。3) PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),外部接線簡(jiǎn)單,使控制回路的接點(diǎn)大大減少,從而可以減少整個(gè)控制回路的故障機(jī)會(huì),可靠性高。4)體積小,成本低,內(nèi)部無實(shí)際繼電器觸點(diǎn),可免觸點(diǎn)維護(hù)。5)有關(guān)數(shù)據(jù)可通過接口直接送于中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)水泵運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)方監(jiān)控。6)

4、采用程序控制,可以更改控制方式而無須進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)備接線,可以輕松地實(shí)現(xiàn)水泵的自動(dòng)輪換工作;。7) PLC有強(qiáng)大的自檢功能,可進(jìn)行自診斷。其結(jié)果可自動(dòng)記錄,這為它的維修提供了方便。四、控制原理和功能1、控制原理是液位信號(hào)(集水井水位高低)通過PLC控制中間繼電器,再通過中間繼電器控制接觸器從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。2、水位上升階段:水位先過停泵水位,水泵不啟動(dòng),達(dá)到正常水位時(shí),第一臺(tái)泵啟動(dòng)，如果水位繼續(xù)上漲達(dá)到高水位時(shí)則第二臺(tái)泵啟動(dòng)，同時(shí)發(fā)告警信號(hào)。3、水位下降階段:水位從警告水位一直下降,直到停泵水位,所有泵停止。4、輪換功能:如果正常水位第一次啟動(dòng)的是1號(hào)泵,那么水位達(dá)到停泵水位1號(hào)泵停止,水位

5、再次達(dá)到正常水位,則第二臺(tái)泵啟動(dòng),反復(fù)輪換。5、改用PLC控制,提高了控制的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性,有利于實(shí)現(xiàn)電站的無人值守和少人值守四、準(zhǔn)備與實(shí)施1、組織電站的有關(guān)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，向他們講解和分析技改方案的原理接線、新的水泵啟、停操作程序與注意事項(xiàng)、簡(jiǎn)單的維護(hù)與檢修常識(shí)和一些功能設(shè)置。2、在原有水泵控制屏位置上，確定合理設(shè)備及元件的安裝位置布置、劃線、打孔、就位、聯(lián)接、放電纜、對(duì)線、端子固定、標(biāo)控電線用牌等工序。五、廠家報(bào)價(jià)及配置1、樂清市北方能源有限公司報(bào)價(jià)及配置。序號(hào)水泵PLC自動(dòng)控制及低壓變頻系統(tǒng)生產(chǎn)廠家單位數(shù)量單價(jià)（萬元）1滲漏集水井PLC柜西門子PLC套13.52滲漏集水井低

6、壓變頻啟動(dòng)柜奧達(dá)變頻器套17.83大壩廊道集水井PLC柜西門子PLC套12.84大壩廊道低壓變頻啟動(dòng)柜奧達(dá)變頻器套14.15滲漏集水井PLC柜西門子PLC套12.86滲漏集水井低壓變頻啟動(dòng)柜奧達(dá)變頻器套14.17合計(jì)：25.12、上海申瑞電力科技股份有限公司報(bào)價(jià)及配置。1.全廠檢修排水系統(tǒng)控制裝置配置生產(chǎn)廠家單位數(shù)量總報(bào)價(jià)（萬元） 1. 人機(jī)界面2.6EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺(tái)12. LCU的PLC部分采用美國(guó)GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點(diǎn) DO: 16點(diǎn) AI 4點(diǎn)3電機(jī)啟動(dòng)及保護(hù)元件（2×kW）1）斷路器法國(guó)施耐德個(gè)22）

7、接觸器法國(guó)施耐德個(gè)23）軟啟動(dòng)西馳電氣臺(tái)24. 24V開關(guān)電源 冗余 NES-150-24臺(tái)灣明維個(gè)25 .機(jī)箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個(gè)1*控制執(zhí)行繼電器、開關(guān)、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等2.全廠滲漏排水系統(tǒng)控制裝置包含：套12.61. 人機(jī)界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺(tái)12. LCU的PLC部分采用美國(guó)GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點(diǎn) DO: 16點(diǎn) AI 4點(diǎn)3電機(jī)啟動(dòng)及保護(hù)元件（2×kW）1）斷路器法國(guó)施耐德個(gè)22）接觸器法國(guó)施耐德個(gè)23）軟啟動(dòng)西馳電氣臺(tái)24. 24V

8、開關(guān)電源 冗余 NES-150-24臺(tái)灣明維個(gè)25 .機(jī)箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個(gè)1*控制執(zhí)行繼電器、開關(guān)、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等3.壩體廊道滲漏集水井排水泵控制箱包含：套12.61. 人機(jī)界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺(tái)12. LCU的PLC部分采用美國(guó)GE公司 VersaMax系列PLC3電機(jī)啟動(dòng)及保護(hù)元件（2×kW）1）斷路器法國(guó)施耐德個(gè)22）接觸器法國(guó)施耐德個(gè)23）軟啟動(dòng)西馳電氣臺(tái)24. 24V開關(guān)電源 冗余 NES-150-24臺(tái)灣明維個(gè)25 .機(jī)箱(650高×600寬&

9、#215;300厚)上海申瑞個(gè)1*控制執(zhí)行繼電器、開關(guān)、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等4.廠房戶外集水井排水泵控制箱包含：套12.61. 人機(jī)界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺(tái)12. LCU的PLC部分采用美國(guó)GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點(diǎn) DO: 16點(diǎn) AI 4點(diǎn)3電機(jī)啟動(dòng)及保護(hù)元件（2×kW）1）斷路器法國(guó)施耐德個(gè)22）接觸器法國(guó)施耐德個(gè)23）軟啟動(dòng)西馳電氣臺(tái)24. 24V開關(guān)電源 冗余 NES-150-24臺(tái)灣明維個(gè)25 .機(jī)箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個(gè)1*控制執(zhí)行繼電器、開

10、關(guān)、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等合計(jì)：10.43、杭州繼保南瑞電子科技有限公司報(bào)價(jià)及配置滲漏集水井控制箱元件型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)金額生產(chǎn)廠家PK-300面155805580繼保南瑞1交流接觸器CJX2個(gè)4120480人民電氣2熱繼電器JRS1個(gè)480320人民電氣3中間繼電器及底座MY2NJ(10A)個(gè)635210歐姆龍4按鈕/指示燈/操作開關(guān)/空氣開關(guān)LAY50/AD56/LW12/DZ47套1450450江蘇雙科5指針表6L2系列塊260120人民電氣6控制柜及附件800*400*350套140004000繼保南瑞廊道、廠區(qū)集水井控制箱PK-300面245759150繼保南瑞1交

11、流接觸器CJX2個(gè)2120240人民電氣2熱繼電器JRS1個(gè)280160人民電氣3中間繼電器及底座MY2NJ(10A)個(gè)335105歐姆龍4按鈕/指示燈/操作開關(guān)/空氣開關(guān)LAY50/AD56/LW12/DZ47套1450450江蘇雙科5指針表6L2系列塊260120人民電氣6控制柜及附件600*400*350套135003500繼保南瑞合計(jì)：14730元六、建議1、建議公司采用上海申瑞電力科技股份有限公司集水井自動(dòng)化裝置，上海申瑞電力科技股份有限公司集水井自動(dòng)化裝置價(jià)格較低，且功能齊全，在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中取消過多復(fù)雜的接線，簡(jiǎn)單明了，操作方便。五、集水井裝置技改后的優(yōu)點(diǎn)1、采用PLC 和軟啟動(dòng)器構(gòu)成的自動(dòng)控制系統(tǒng)提高了集水井的排水控制自動(dòng)化水平。2、P