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公司基本資料信息
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長沙國通電力科技有限公司主要供應(yīng)成套產(chǎn)品范圍:
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),水泥廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng),發(fā)電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng),水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),
1、低壓電氣柜、低壓配電柜、電容柜、電源控制柜
2、GGD柜、變頻柜
3、機(jī)組LCU自控系統(tǒng)、PLC自控柜、儀表控制系統(tǒng)
4、 污水控制系統(tǒng)、廢水控制系統(tǒng)、焚燒爐控制柜、
5、來料加工OEM
6、中控組態(tài)控制系統(tǒng)
7、承接自動(dòng)化工程,包設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試
GT8200水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡介:
GT8200水電站自動(dòng)化系統(tǒng)是集成化、開放式的系統(tǒng)平臺(tái),適用于各種容量等級(jí)及不同功能要求的水電站系統(tǒng)。
不僅具備基本的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集功能,還可實(shí)現(xiàn)機(jī)組順控、自動(dòng)準(zhǔn)同期、自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)勵(lì)磁控制、自動(dòng)功率控制等功能,
并實(shí)現(xiàn)與各種微機(jī)保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、各級(jí)調(diào)度中心、管理信息系統(tǒng)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)電站無人值班(有人值守)
的可靠、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行。
系統(tǒng)主要特性:
n 開放性—系統(tǒng)支持CDT,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,IEC61850,Modbus,DL645等多種國標(biāo)協(xié)議,
支持以太網(wǎng)、RS485、CANBUS等多種接口方式,便于各種智能設(shè)備的接入。
n 安全性—系統(tǒng)能滿足長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的要求。
n 功能完備—系統(tǒng)將水電站、輸變電和調(diào)度部門聯(lián)系在一起,信息共享,有效地提高了綜合自動(dòng)化水平。
n 實(shí)時(shí)性—實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)自動(dòng)更新,歷史數(shù)據(jù)庫保存完備。
n 用戶界面友好—全中文界面顯示,簡潔、直觀便于用戶操作使用。
n 經(jīng)濟(jì)—簡化了二次回路設(shè)計(jì),節(jié)約了控制電纜,縮小了控制室面積,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
n 電站按“無人值班”(少人值守)原則進(jìn)行設(shè)計(jì),提高水電站綜合自動(dòng)水平,輔機(jī)部分如:調(diào)速系統(tǒng)
、勵(lì)磁系統(tǒng)等均應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能和通信功能。
n 水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用開放的分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)由站級(jí)監(jiān)控層、通訊管理層、間隔層組成。
站級(jí)監(jiān)控層:包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、操作員工作站、工程師站、打印服務(wù)器、GPS時(shí)鐘等;
通訊管理層:包括通訊服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,起著間隔層與站級(jí)監(jiān)控層的橋梁作用,為下發(fā)命令與上傳數(shù)據(jù)的匯集點(diǎn);
間隔層:負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)并執(zhí)行后臺(tái)及調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的遙控和遙調(diào)命令,包括機(jī)組現(xiàn)地控制LCU,
公用開關(guān)站現(xiàn)地控制LCU,閘門控制LCU等設(shè)備。
n 后臺(tái)控制:即電站中控室集中控制,通過操作員工作站對(duì)電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
n 現(xiàn)地控制:運(yùn)行人員通過現(xiàn)地LCU及面板上相應(yīng)的PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)電站主設(shè)備的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。
n 手動(dòng)控制:運(yùn)行人員通過面板操作開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)電站主設(shè)備的手動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。
工程案例介紹:
湖北神龍架龍?zhí)端娬粳F(xiàn)地控制單元(機(jī)組LCU)軟件設(shè)計(jì)
湖北省神龍架龍?zhí)蹲焖娬窘ㄖ餅椋臣?jí)建筑物。大壩為碾壓混凝土拋物線型變厚雙曲拱壩大壩建基面高程595.00m,壩頂高程693.00m,壩高98m,拱壩頂層拱圈左拱端厚7.79m,拱冠處厚6.00m,右拱端厚6.08m,壩底寬19.63m。
該電站機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電。配置五套LCU,分別為機(jī)組LCU1, 機(jī)組LCU2, 機(jī)組LCU3, 機(jī)組LCU4,和公用/廠用電/開關(guān)站LCU。所有LCU均以GE90-30PLC 為核心進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理,順序控制,和提供(機(jī)組)有/無功調(diào)節(jié),事故追憶和提供現(xiàn)地人機(jī)界面等功能。在PLC梯形邏輯編寫和調(diào)試過程中,充分考慮了軟件的可移植性和通用性,軟件按功能劃分,既為一個(gè)整體又相互獨(dú)立。
系統(tǒng)接受梯調(diào)的調(diào)度指令,實(shí)現(xiàn)AGC、AVC、廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、自動(dòng)監(jiān)測和閉環(huán)控制,提高電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益,提高電廠安全運(yùn)行水平,改善職工運(yùn)行條件及提高電能生產(chǎn)的質(zhì)量。現(xiàn)地級(jí)監(jiān)控層LCU直接控制和監(jiān)視主設(shè)備的運(yùn)行,在整個(gè)系統(tǒng)中,它作為一個(gè)智能終端,但也可以作為獨(dú)立的裝置單獨(dú)運(yùn)行。
2 現(xiàn)地級(jí)機(jī)組LCU的功能
2.1 數(shù)據(jù)采集及處理
1) 開關(guān)量采集及處理
狀態(tài)開關(guān)量的采集及處理:機(jī)組LCU按周期掃查全部開入量,進(jìn)行狀態(tài)檢查,更新數(shù)據(jù)庫,在開關(guān)量發(fā)生變位時(shí),可以產(chǎn)生事件記錄,并根據(jù)控制流程進(jìn)行動(dòng)作處理或接點(diǎn)復(fù)歸處理。處理內(nèi)容事先由設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行要求編寫在控制流程之中。當(dāng)事故類信號(hào)變位時(shí),LCU根據(jù)流程控制機(jī)組進(jìn)行事故停機(jī)。如屬于故障類信號(hào)變位時(shí),LCU則進(jìn)行登錄和報(bào)警處理。所有事件記錄,流程的執(zhí)行情況不僅保存于機(jī)組LCU,還全部送廠級(jí)監(jiān)控層。在狀態(tài)開關(guān)量中,有一種綜合開關(guān)量,這實(shí)際是一種若干個(gè)開入量按一定邏輯關(guān)系得到的一個(gè)中間變量,此量可供其他LCU或裝置使用,如機(jī)組空載狀態(tài),機(jī)組發(fā)電狀態(tài)等即屬于這一類,往往以開出的方式引出,或僅作為LCU本身內(nèi)部的一個(gè)宏變量供流程使用。機(jī)組LCU狀態(tài)開關(guān)量共有90多個(gè),這些量包括:斷路器的開/合,導(dǎo)葉的位置,油位的高低,油泵的啟、停等。
中斷開關(guān)量的采集與處理:中斷開關(guān)量具有中斷能力,響應(yīng)速度快 lt;10ms),可按其變位發(fā)生時(shí)間的先后形成事件順序記錄。水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、瓦溫過高、壓力油泵、過速信號(hào)、機(jī)組的勵(lì)磁、保護(hù)等事故信號(hào)作為中斷開關(guān)量輸入,共20多點(diǎn)。機(jī)組lcu一旦收到這些表明機(jī)組發(fā)生事故的信號(hào),會(huì)立即中斷當(dāng)前的工作,快速轉(zhuǎn)到事故流程進(jìn)行處理。并按要求形成事件順序記錄。
脈沖量采集與處理:每臺(tái)機(jī)組LCU為2路脈沖量,分別采集機(jī)組有功和無功電度。脈沖信號(hào)分別取自有功及無功脈沖電度表,根據(jù)每臺(tái)機(jī)組的PT/CT變比和脈沖電度表每度的脈沖個(gè)數(shù),即可計(jì)算出每臺(tái)機(jī)組的電度累加值。計(jì)算結(jié)果可與電磁式電度表計(jì)值進(jìn)行比較和修正,以保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。
2) 模擬量采集與處理
交流模擬量:通過GE程90-30的PTM模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)組的交流采樣,采集參數(shù)包括:電壓、電流、有功、無功、頻率、功率因素等電量。
一般模擬量:主要包括直流電量及非電量性模擬量(溫度量除外),主要有:轉(zhuǎn)子電流及電壓、導(dǎo)葉開度、差壓、機(jī)組的工作水頭等信號(hào)。這些信號(hào)由變送器轉(zhuǎn)換為4~20mA信號(hào)供PLC采集。
溫度量:溫度量將采用48路智能溫度巡檢裝置進(jìn)行采集,采用二線制接線方式輸入,測溫電阻為PT100,采集對(duì)象包括水輪發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、發(fā)電機(jī)定子、軸承等共計(jì)30多路。溫度巡檢裝置根據(jù)測溫電阻在不同的溫度下具有不同電阻值的原理,將電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量供計(jì)算機(jī)處理。PLC將通過RS485接口定時(shí)進(jìn)行采集。根據(jù)運(yùn)行需要,設(shè)置以上模擬量低低限(LL)、低限(L)、高限(H)、高高限(HH)報(bào)警值,系統(tǒng)提供越復(fù)限報(bào)警及處理功能。
2.2 控制與操作
機(jī)組LCU可以接受上位機(jī)或LCU操作面板上的輸入命令,執(zhí)行相應(yīng)操作。機(jī)組LCU都是通過其開出繼電器的空接點(diǎn)去動(dòng)作現(xiàn)場設(shè)備,共使用單接點(diǎn)形式的開出點(diǎn)50多點(diǎn),分別作用于各種管路的電磁閥、電路的斷路器、高壓油泵、潤滑油泵、漏油箱油泵的電動(dòng)機(jī)等現(xiàn)地設(shè)備輸入點(diǎn)。
機(jī)組的控制操作需要編寫以下主要流程:
1) 機(jī)組順序控制流程。該流程包括以下幾種工況:停機(jī)—空載;空載—發(fā)電;發(fā)電—空載;空載—停機(jī)。
2) 緊急停機(jī)流程。
3) 發(fā)電組事故報(bào)警流程。
4) 發(fā)電組事故報(bào)警及停機(jī)流程。
5) 高壓頂起油泵控制流程。
6) 潤滑油泵控制流程。
7) 漏油箱油泵控制流程。
8) 故障、事故音響處理流程。
9) 其它流程。
2.3 機(jī)組的有功和無功調(diào)節(jié)
LCU裝置對(duì)機(jī)組有功(P)、無功(Q)調(diào)節(jié)是根據(jù)LCU控制面板或主機(jī)設(shè)置的P、Q值,通過對(duì)機(jī)組的導(dǎo)葉開度和勵(lì)磁電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),使機(jī)組按給定的P、Q值運(yùn)行。對(duì)于P、Q的調(diào)節(jié),LCU輸出的調(diào)節(jié)量采用脈寬的方式,調(diào)節(jié)脈沖均通過中間繼電器輸出給微機(jī)調(diào)速器和微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器,在P、Q的調(diào)節(jié)中還設(shè)立了發(fā)電機(jī)電壓、電流、P、Q負(fù)荷差等多種調(diào)節(jié)保護(hù),確保P、Q調(diào)節(jié)在安全的范圍內(nèi)進(jìn)行。PLC直接通過以太網(wǎng)與廠級(jí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,可確保當(dāng)現(xiàn)地LCU中操作面板出現(xiàn)故障,監(jiān)控系統(tǒng)仍能從遠(yuǎn)方監(jiān)控所控設(shè)備(包括機(jī)組開、停機(jī)控制、增減有、無功率等)。
2.4 人機(jī)接口
機(jī)組LCU配置操作面板作為人機(jī)交互的窗口。運(yùn)行人員通過操作面板可以進(jìn)行機(jī)組的啟、停,斷路器的分、合,有功、無功的給定等多種操作。對(duì)于操作中的錯(cuò)誤或不合法的命令,LCU拒絕控制命令的執(zhí)行。對(duì)合法的命令,顯示控制的過程及終結(jié)果。在操作面板上可對(duì)機(jī)組的動(dòng)作情況和當(dāng)前的工作狀態(tài)以及各種電流、電壓量、溫度量、有功、無功值進(jìn)行監(jiān)視,LCU的這種完整的操作顯示功能使它即使脫離上位機(jī)仍能獨(dú)立運(yùn)行。操作面板發(fā)生故障,不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,主機(jī)仍能對(duì)機(jī)組LCU進(jìn)行監(jiān)控。
2.5 診斷功能
機(jī)組LCU具有對(duì)本身的硬件及各控制單元進(jìn)行的保護(hù)性自我檢驗(yàn)功能,并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果采取相應(yīng)的保護(hù)性措施,防止出現(xiàn)不良結(jié)果。LCU同時(shí)向主機(jī)報(bào)告診斷的結(jié)果,根據(jù)自診斷記錄,值班維護(hù)人員可以了解LCU裝置工作是否良好,指導(dǎo)處理異常情況。
2.6 通信功能
1) 機(jī)組LCU與廠級(jí)監(jiān)控層的通信。通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn),通信的主要內(nèi)容有:將LCU采集到的各種信息、正在執(zhí)行的控制操作、內(nèi)部自診斷結(jié)果即時(shí)送上主機(jī)。接受主機(jī)的時(shí)間設(shè)定值和GPS時(shí)鐘同步信號(hào)。接受主機(jī)的P、Q設(shè)定值及控制命令等。
2) 機(jī)組LCU與微機(jī)保護(hù)裝置的通信。通過RS485總線將運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警等 信號(hào)采集并傳送到廠級(jí)監(jiān)控層主機(jī)。
3) 與其他設(shè)備的通信。LCU能夠通過硬布線的方式,將調(diào)速器、勵(lì)磁裝置的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警等信號(hào)采集并傳送到廠級(jí)監(jiān)控層主機(jī)。
2.7 準(zhǔn)同期功能
機(jī)組LCU上裝的微機(jī)準(zhǔn)同期裝置可以萬無一失地捕捉到次出現(xiàn)的準(zhǔn)同期時(shí)機(jī),而且能保證發(fā)電機(jī)在無相差的情況下并入電網(wǎng)。由于采用深圳智能公司生產(chǎn)的型的SID-2CV全中文智能準(zhǔn)同期裝置,主機(jī)和LCU可通過RS485接口與準(zhǔn)同期裝置直接通信,實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。
3 公用和開關(guān)站LCU功能
由于公用和開關(guān)站LCU采用與機(jī)組LCU相同的控制結(jié)構(gòu)及設(shè)備,因此,其數(shù)據(jù)采集與處理,控制與操作,人機(jī)接口,自診斷,通信等方面的基本功能,與機(jī)組LCU大致相同。公用LCU有兩面盤柜,面盤柜主要安裝PLC、操作面板,完成數(shù)據(jù)采集和控制。第二面盤柜主要安裝全部開出量中間繼電器、GPS、線路準(zhǔn)同期裝置等。綜合電量變送器安裝在開關(guān)站現(xiàn)地屏上。UPS及電池安裝于計(jì)算機(jī)室。
3.1 公用LCU監(jiān)控項(xiàng)目
1) 2臺(tái)廠用變高低壓側(cè)斷路器;主變的高低壓側(cè)斷路器、隔離開關(guān)及隔離刀閘;2回110KV斷路器、隔離開關(guān)及隔離刀閘;400V廠用電I---II段母線聯(lián)絡(luò)開關(guān);廠用電至閘壩的電源斷路器;6.3KV母線至船閘的電源斷路器;10KV外接電源變壓器,高低壓側(cè)斷路器。
2) 1~2號(hào)技術(shù)供水水泵; 1~2號(hào)滲漏水泵;1~2號(hào)消防泵;1~2號(hào)中壓氣機(jī);1~2號(hào)低壓氣機(jī);火災(zāi)報(bào)警控制器總火警信號(hào)。對(duì)1~2號(hào)技術(shù)供水水泵、 1~2號(hào)滲漏水泵、1~2號(hào)中壓氣機(jī)、1~2號(hào)低壓氣機(jī)等公用設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,公用LCU可通過Genius總線和以上設(shè)備相聯(lián)。在公用LCU的I/O點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)暫不考慮。
3) 上下游水位;上下游水位差;直流母線電壓。
4) 1~2號(hào)廠變;1~2號(hào)船閘變的有功電度;110KV線路的有功及無功電度;1~2號(hào)主變高壓側(cè)有功及無功電度;有功及無功電度的測量方法同機(jī)組LCU。
3.2 公用LCU控制流程
主要控制流程有以下幾個(gè):
廠變高壓側(cè)斷路器控制流程;
廠用電I、II分段,斷路器控制流程;
110KV線路斷路器控制流程;
110KV線路隔離刀閘控制流程;
主變110KV高低側(cè)斷路器控制流程;
主變110KV高低側(cè)隔離刀閘控制流程;
故障、事故音響處理流程。
4 結(jié)束語
湖北省神龍架龍?zhí)蹲焖娬居?jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)施過程中廣泛應(yīng)用了長沙國通電力自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、總線技術(shù)等,提升了整個(gè)水電站的自動(dòng)化監(jiān)測和控制水平,提高了系統(tǒng)控制的安全性、可靠性,實(shí)現(xiàn)了工程管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化,充分發(fā)揮了工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從現(xiàn)在已投入的系統(tǒng)運(yùn)行來看,技術(shù)先進(jìn)、可行、穩(wěn)定,為國內(nèi)外同類型的水電站項(xiàng)目計(jì)算機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用提供嘗試。