华能珞璜电厂化学水处理系统的集中控制改造_刘海

华能珞璜电厂化学水处理系统的集中控制改造CentralizedControlImprovementonChemicalWaterProcessingSystemforHuanengLuohuangPowerPlant刘海(华能珞璜电厂,重庆402283)摘要:为了提高化学水处理系统的可靠性,华能珞璜电厂对全厂化学水处理、污水处理控制系统进行了集中控制改造。采用了冗余可编程控制器(PLC)对水处理设备进行集中控制,实现了基于工业以太网的自动化监控和管理功能。改造后,在提高设备可靠性、实现电厂对水资源的合理使用、污水处理在线监测及达标排放和提高工作效率等方面取得显著成效。关键词:化学水处理系统;污水处理系统;PLC;以太网[中图分类号]TM223.5+1[文献标识码]B[文章编号]1004-7913(2008)05-0050-03华能珞璜电厂一、二期4×360MW机组为法国ALSTOM公司生产的亚临界汽包炉燃煤火力发电机组,分别于1991年、1998年正式投产。其中一、二期水处理系统包括生水预处理、除盐和污水处理。华能珞璜电厂一期水处理系统和生活污水处理系统采用PLC+模拟盘的常规控制方式,控制系统采用法国ALSTOM公司20世纪80年代提供的PB400控制系统,二期化学水控制系统由法国AL-STOM公司设计并提供成套设备,控制系统采用美国GE公司的可编程逻辑控制器S90-30,系统采用PLC+模拟盘的常规控制方式。一、二期化学水控制系统经过近20年的运行,其缺点日渐突出:硬件可靠性低、备品备件短缺且价格昂贵;系统设计不尽合理,控制机柜分散布置,不利于检修与维护;控制软件设计未考虑化学水控制系统间的通信,没有实现集中远程监控,需要人工抄表、人工定时巡视污水处理站,浪费人力资源,故障不能及时发现、排除,系统运行存在重大隐患;自动化孤岛现象突出,不能实现与第三方通信,无法接入厂级监控系统。随着计算机控制技术的不断发展,原系统已经不适应当前对控制系统高性能、高可靠性、节能控制、排放控制等要求。因此,对化学水控制系统及污水处理系统进行一体化的全面改造,运用当前最新PLC控制技术、以太网络技术实现对原3套系统进行集中管理、远程监控、在线实时抄表和控制软件的全面优化。1化学水及污水处理系统集中控制1.1总体改造方案改造后的化学水控制系统网络结构如图1所示。a.对电厂一期PB400控制系统进行彻底改造。采用1套MODICONQUANTUM系列TSX控制器43412双机热备冗余PLC,将预处理和除盐控制整合在一起。PLC安装在一期控制室,通过上位机实现设备的操作、控制逻辑的修改、报警的显示以及历史数据的存储,完全取消硬手操盘、模拟屏和常规显示控制仪表。一期控制室安装1台操作员站用于一期化学水系统的监视及一期系统的控制。一期改造的I/O点共计642点。b.对电厂一期污水站PB400控制系统进行控制器改造,安装1套远程I0控制器,通过100M以太网通信,同一期和二期化学水处理控制室内的PLC相连,在二期化学控制室内实现远方监控。污水站控制室不设操作员站,保留原有的控制室操作盘、状态及报警显示作为就地监控之用。污水处理站改造I/O点共计168点。c.对二期S90-30控制系统进行彻底改造。同一期PB400控制系统改造方案相同,二期改造I/O点共计655点。d.电厂一、二期化学水主控制点设在二期控制室。一、二期2套控制器通过100M快速冗余赫斯曼以太网络交换机相连。二期上位机配置1台操作员站、1台工程师站(具备操作员站功能)和1台数据服务器,一、二期2台操作员、工程师站无需授权对一、二期设备具有完全的监控功能,可集中控制一、二期设备。e.对电厂一、二期化学水控制软件和污水处50东北电力技术2008年第5期图1化学水控制系统网络结构理控制软件进行全面优化,达到根据机组的动态负荷变化所需要耗水量,调节砂滤器出水量、澄清池出水量、脱泥池进水量,杜绝澄清池和脱泥池自然溢流造成的水资源浪费。f.对污水处理站所有设备实现远程控制与监视,对污水排放实时流量和污水浊度进行在线监测,并根据污水浊度调整污水处理站的运行方式。1.2控制功能和方式控制系统根据工艺流程,设置4种控制方式,除了自动控制方式外,其它控制方式在操作前必须要获得相应的操作权限才能进行操作。a.自动控制方式运行人员启动系统设备后,控制系统按预先编制好的启动顺序、时间顺序、联锁条件自动控制全部被控设备的启停、切换等。在此方式下,控制系统对其自身及被控设备等任一异常状况均有相应的声光报警信息。b.步进式操作方式运行人员在上位操作员站上对某个子系统进行分步控制(仅供有经验的运行人员使用)。控制系统具有完善的保护、报警功能。该方式主要用于某些子系统设备的调试及远方操作。c.软手动操作方式运行人员在操作员站上一对一