火電廠低加疏水泵變頻控制裝置升級改造

 電氣自動化技改     |      2024-05-13 16:22:03

用戶需求分析

陜西漢中火電廠現場有兩臺132kW疏水水泵,由于控制柜已使用10年以上,電氣元器件老化,柜臺風機已無法使用,外加控制柜故障頻發?,F提出現場控制柜整體更換需求。

現場原有控制柜配有變頻器一臺,實現兩臺1用1備水泵的變頻、工頻運行控制,并可以進行現場及遠程操作(DCS集控)。對變頻柜整體更換后實現原有所有功能并能實現故障信息顯示。

                        



改造內容

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1. 控制柜整體更換

控制柜整體更換,柜體尺寸2200*1200*600采用從柜底、柜門百葉進風,上端兩側配備與柜體大小匹配風量(不小于5000立方米/h)的軸流風機(不小于500W)對柜體進行散熱。變頻器、軟啟動器與柜體壁板留出合適的距離保證達到最佳的散熱效果。

變頻器采用160KW 施耐德ATV61系列,變頻器功率大于水泵電機功率規格并有一定的容量冗余。采用2臺變頻器互鎖功能,每臺變頻器分別單獨控制水泵。主要元器件均采用施耐德/ABB或同知名度品牌產品。

2. 水泵及線路部分

現場原有的底座地基不變動,水泵、電機和電機動力電纜不做更換,原有供電的配電線路及動力電纜進、出線及控制線纜保留不做更換(如需更換另行商定)。

3. 控制方式

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兩臺水泵按11備方式進行運行控制

優先由變頻器控制1#或2#泵運行,并可實現按時間或啟動頻次次數交替運行并且當任意水泵在運行過程中出現故障,手動可投切到備用泵運行。備用水泵也可通過另外一臺變頻器進行啟/停控制,其中一臺變頻器故障時切換至另外一臺變頻器工作,1#2#泵可手動選擇,保證設備能夠連續運行。1#、2#水泵不可同時變頻或同時工作。

本方案采取遠程和本地兩種頻率調節方式,當中控頻率信號故障時,現場壓力過大可在柜面操作面板上調節水泵輸出頻率,保證水壓隨時可控。變頻器型號采用160KW 施耐德ATV61系列,安全穩定,并且變頻器具有過流,過壓,過載,溫度保護,可實現全面的故障診斷功能,在現場觸屏顯示并預留通訊接口與DCS系統通訊輸出。控制電源由本地和汽機mcc提供雙電源,也可雙電源供電或手動切換供電電源

遠程控制及本地需反饋信號內容定義如下

遠程控制信號:1/2號泵運行(長指令)、 遠程PID給定(變頻器4~20MA頻率給定)。

本地反饋信號1/2號泵電流(工頻或變頻運行電流,4~20MA)、變頻故障(軟啟動器故障單獨引出,與變頻器故障電平相同可并聯接出、變頻器運行狀態變頻運行頻率(4~20MA)、 1/2號泵過載、 1/2號泵工頻運行信號。

根據不增加二次線路的前提下以上所有信號均引出到電柜接線端子,現場可根據實際需求和現場二次線路數量確保最優需求自定義接入。

 

 建設成效

改造后實現原有柜體的功能并部分優于原有控制柜,正常自動運行柜體具有遠程交互信號接口提供給集控系統,實現現場無人值守,遠程(DCS操作)控制。每臺水泵的變頻器實現2種控制方式:手動控制方式/自動控制方式,這兩種控制方式可以通過現場旋鈕進行方便地切換。

1)手動控制方式

變頻器的手動控制方式為可以通過現場啟/停,通過本地柜面觸屏按實際需要進行水泵轉速的給定。

2)自動控制方式

 變頻器的自動控制方式為可以通過DCS(PLC)系統中的人機界面方便地進行變頻器的啟動/停止及速度調節的操作控制。

3)變頻器運行狀態

變頻器運行頻率理論0-50Hz可調,現場水泵的頻率(速度)根據客戶遠端液位傳感器標準模擬量信號傳送至集控系統運算后給定到現場控制柜,實現對水泵的速度調節。

控制柜配備數字電能表可以顯示每臺水泵的供電電壓、運行電流,數字儀表自帶模擬量輸出信號及通訊接口,及時準確的將電壓、電流信號送到中控系統。每臺水泵的運行狀態、變頻器、軟啟動器的故障狀態可通過通訊接口遠傳到中控也可在現場觸屏顯示報警信息并在柜體上配有單獨的指示燈顯示故障內容。

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五. 雙方義務及售后

為保項目交付后正常這行,我公司對售后服務及備件應情況作出以下聲明。

供方提供對現場原有柜體的拆出和新控制柜體的安裝及聯機相關的調試工作。供方只負責完成現場控制柜的就位、安裝及控制柜內的接線,外部電纜線不在本項目方案的工作范圍內。

供方在接到需方的現場故障服務申請后,2小時內做出相應,24內對故障進行答復如需現場服務48小時內到達現場。

需方需配合我方協調現場用電或供方不能提供現場使用的一些協助,比如柜體的吊裝,需方協調內部吊車進行吊裝等。需方還負責與最終用戶的聯絡、溝通在電機電纜與變頻聯接前,對電機和電纜的絕緣檢測,保證外圍供電及動力、控制線路正常可用,供方對非改造范圍內的線路不負責任。