阜新大唐引白水源输水泵站控制系统

科技创新导报2012NO.30ScienceandTechnologyInnovationHerald工程技术科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald117阜新大唐引白水源输水泵站控制系统刘霆李飞（沈阳市政工程设计研究院辽宁沈阳110015）摘要：简要介绍辽宁大唐国际阜新日产1200万Nm3煤制天然气项目引白水源输水管道工程一二级加压泵站设计。该泵站采用的高压异步电机、高压变频装置、泵站控制系统有一定的独到之处。泵站之间及厂区中控采用无线GPRS方式通讯。关键词：一二级加压泵站变频调速PLC控制系统运行参数上传中图分类号：TV675文献标识码：A文章编号：1674-098X(2012)10(c)-0117-011工程概述引白水源输水管线工程属于阜新大唐国际煤制天然气输配水工程的一部分，主要为煤制天然气厂区提供化学工艺流程中的生产用水。管线为两序列四根管，长度为36.8km，在水源设一级加压泵站一座，中途设二级加压泵站一座。一级加压泵站：设计流量Q=20万m3/d，扬程H=102m。设计水量来源：污水厂中水10万t，引白水源的原水10万t。因此设计采用原水和中水两系列独立运行，每系列规模流量Q=10万m3/d，扬程均为102m。每系列分别采用4台560kW/10kV单级双吸中开涡壳式离心泵，3用1备，有2台水泵外配变频器增加高效段流量调节范围。二级加压泵站除扬程H=93m外其余与一级泵站相同。2设计简介2.1电源系统由于引白水及回用水主要供大唐阜新煤制天然气项目作为生产用水，长时间停电会造成供水中断，对用户生产造成严重影响。因此一二级泵站用电负荷为一级负荷。根据工程用电负荷性质并结合当地供电现状，工程采用独立两路10kV高压电源供电，两路电源同时工作互为备用，在一二级加压泵站附近设置变配电站，内置高压配电室，水泵变频控制间，低压配电室，高压无功补偿间及控制室等，作为供水工程供配电中心，站内设高压开关柜、高压变频器柜、高压软启动柜、电力变压器、高压动态无功谐波补偿柜、直流屏等设备。2.2后台保护系统10kV配电系统二次保护采用变电站综合继电保护装置，并经系统总线传输至综合继电保护后台系统以实现10kV配电系统的集中监视和打印报表。高压电源进线采用机械和电子联锁，任何情况下，两台进线柜与母联柜三柜不能同时处于合闸状态。只有隔离手车处于工作位置时，对应断路器才可以实施分，合闸操作。低压配电系统利用断路器的过电流保护脱扣器实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护，其中进线及比较重要的馈电回路装设带通讯接口的智能型电力仪表，并将测量参数传送到变电站综合继电保护后台系统。2.3PLC控制系统输水工程沿线设2座控制子站（一二级加压泵站）、1个调度中心，输水调度中心选定设置在大唐厂区的总控中心，输水系统的运行由调度中心统一调度管理，调度中心实时监测输水系统运行，动态管理输水流量。各控制站与输水调度中心之间采用无线通讯，实时传输控制站重要工作数据。一二级加压泵站为2个控制子站。2个加压站局域网分别以2M的带宽速率接入调度中心局域网，现场GPRS无线数据终端以GPRS/CDMA路由与调度中心巡检方式建立通讯。站级功能，各站级监控系统是本系统的关键节点。各中途站自成系统，少人值守，自动化控制管理。其功能为：（1）实时监测，数据采集，查询及人机界面。以TCP/IP网络实现全站SCADA，通过模拟屏和操作员工作站显示器对全站各现地级子站的实时运行工况、过程变量，各部位的流量、压力、液位和主要电量等参数及主要设备的运行状态进行动态实时监测。（2）建立数据库。数据通信及交换。向调度中心传送数据，接收调度中心数据。与现地子站交换数据。预留与其它相关系统或部门的通信接口。（3）报警信息。显示画面及模拟屏上模拟图标动态改变状态；实时打印故障信息；通过语音报警工作站语音报警并语音提示。通过文本语音朗读技术，实现良好的扩展开发功能。（4）系统控制。加压泵站中控室内的操作员工作站可对任何现场控制站进行工艺流程直接控制干预。当控制网络故障时，可通过在现场控制站内的HMI进行现地监控。（5）仿真培训系统。在工程师站兼设多媒体仿真培训系统，根据实际工情，建立控制仿真模型。（6）故障分析与诊断系统。根据各种监测数据和试验、检查等诊断信息，早期发现故障并及时采取有效措施，防患于未燃。（7）系统安全。系统安全包括服务器安全防护、备份及灾难恢复、数据库用户安全、安全评估、安全审计等。（8）系统及网络管理功能：不丢失数据的系统故障切换和重启：系统配置及其维护管理；网络监视；远程诊断。（9）图形功能。根据各种人机图形界面需求情况,由人机图形界面编辑工具调用对象控件集中对应的控件，根据所需的功能和特定属性，设定对象，编辑生成人机界面。用户可