姚孟發(fā)電有限責任公司輸煤程控改造技術(shù)方案

年4月19日姚孟發(fā)電有限責任公司輸煤程控改造技術(shù)方案文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。平頂山姚孟發(fā)電有限責任公司技改工程#1～4機組輸煤程控改造技術(shù)方案(修改版)編制：審核：審定：批準：中國電力平頂山姚孟發(fā)電有限責任公司10月

1．系統(tǒng)概況姚孟發(fā)電有限責任公司位于河南省平頂山市西郊，于1970年動工建設(shè)，現(xiàn)有裝機1200MW，一、二期工程安裝兩臺國產(chǎn)300MW機組，三期工程引進兩臺比利時300MW機組。#1、2機輸煤系統(tǒng)設(shè)備是1975年#1機投產(chǎn)時所安裝的，經(jīng)三十年運行，設(shè)備老化十分嚴重，控制水平落后。1995年進行了一次改造，去掉了#5皮帶，抬高了#4、#6皮帶架子并加寬了#6皮帶，從而提高了#6皮帶出力（750噸/小時），相繼更換了#4甲乙、#6甲東西、#6乙東西傳動裝置并將原JO系列電機更換為Y系列電機，增大一個等級。1997年、分別改了#2、#1煤溝給煤機受電裝置（原為拖筐電纜，現(xiàn)改為安全滑觸線）。1990年到1991年雙達標期間拆除了概率篩、碎煤機、除鐵器（拆除時已報廢多年，停用時間不詳）。輪斗機報廢，#7皮帶在建干除灰裝置時將尾部拆除一段（已不能用），燃料設(shè)備治理時申請公司將已報廢的輪斗機和#7皮帶進行了拆除。輸煤集控室設(shè)備從未經(jīng)過改造，當前唯一可監(jiān)視的手段就是電流表且#6皮帶集控室無法監(jiān)視。原煤倉煤位無監(jiān)視手段，全憑值班工的經(jīng)驗和用手電查看煤位。#3、4機組輸煤系統(tǒng)設(shè)備為1984年到1985年投產(chǎn)的設(shè)備，使用二十余年，設(shè)備老化現(xiàn)象比較突出，特別是控制系統(tǒng)。1995年對#9皮帶進行了改造，將#9架子抬高，取消了＃8皮帶；犁煤器也進行了更換。1996年更換了兩臺碎煤機。近幾年來將皮帶機兩側(cè)護欄全部進行了更換，補齊了兩側(cè)拉線開關(guān)和棧橋照明。集控室設(shè)備未經(jīng)過改造，唯一可監(jiān)視的手段就是電流表。原煤倉煤位無監(jiān)視手段，全憑值班工經(jīng)驗和用手電查看煤位。2．改造目標此次改造將保證改造后的輸煤程控系統(tǒng)有高度的可靠性、良好的可控性、充分的系統(tǒng)開放性，歷史信息的完備性，達國內(nèi)輸煤控制先進水平。預期效果：1．輸煤系統(tǒng)經(jīng)過程控改造后，能夠解放大量的人力資源，配煤控制更直觀、準確，控制系統(tǒng)及主、輔設(shè)備性能大大提高，運行人員操作量、檢修人員維護量大大降低；建立完善的煤量統(tǒng)計、計算累加功能；機組主要經(jīng)濟參數(shù)在線顯示，提供必要的運行指導，實現(xiàn)機組經(jīng)濟運行。同時，可靠的硬件設(shè)備和功能強大的控制軟件使整個熱控輸煤系統(tǒng)可靠性提高，誤操減少，故障分析速度快，減少輸煤設(shè)備故障率，具有可觀的安全效益和經(jīng)濟效益。2．輸煤系統(tǒng)增加工業(yè)電視監(jiān)控裝置后，能夠解放大量的人力資源，部分崗位實現(xiàn)無人值班，配煤控制更直觀、準確。輸煤程控值班員能夠全程跟蹤、監(jiān)視整個輸煤作業(yè)區(qū)域及設(shè)備，設(shè)備和人員的安全性得到了提高，為生產(chǎn)管理現(xiàn)代化創(chuàng)造條件。3．廣播呼叫系統(tǒng)：根據(jù)操作員輸入的啟動或停止指令，以及設(shè)備的運行情況，廣播呼叫系統(tǒng)自動向現(xiàn)場播出相應(yīng)聲音，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中調(diào)度指令的規(guī)范化和自動化。

3．規(guī)范和標準GB2900《電工名詞術(shù)語》GB4796《電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件》GB50062《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50198《民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》DB32/181-1998《建筑多媒體化工程設(shè)計標準》GB-50198-94《建筑閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》JGJ/T16-92《建筑電器設(shè)計規(guī)范》GB7401-87《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價方法》GA/T75-94《安全防范工程程序與要求》GBJ42-81《工業(yè)企業(yè)通訊技術(shù)規(guī)定》GBJ115-87《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50200-94《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》IEC61131-3可編程控制器軟硬件標準JB/T5777.3-91《電力系統(tǒng)二次電路用控制及繼電屏（柜、臺）通用技術(shù)條件》《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》抗電磁干擾應(yīng)符合以下標準要求GB/T14598.10-1996 快速瞬變干擾試驗GB/T14598.9-1995輻射電磁場干擾試驗GB/T114598.13-19981MHz脈沖群高頻干擾試驗GB/T114598.14-1998靜電放電試驗：4級DL/T596-1996《電氣設(shè)備預防性試驗規(guī)程》國電調(diào)[]138號文《“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五重點要求”繼電保護實施細則》4．改造范圍本次技術(shù)改造的輸煤控制系統(tǒng)為配合此四臺機組的輸煤系統(tǒng)運行使用，設(shè)備改造范圍包括：1.程序控制系統(tǒng)。包括以個人計算機(PC)為基礎(chǔ)的人機接口設(shè)備-操作員站、工程師站，以可編程控制器(PLC)為核心的控制主機及I/O站，電源分配系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)。2.工業(yè)電視系統(tǒng)。包括現(xiàn)場攝像機、硬盤錄像機、矩陣控制主機、監(jiān)視器等。3.廣播呼叫系統(tǒng)。廣播呼叫系統(tǒng)包括廣播呼叫和移動對講設(shè)備。#1、2機組輸煤系統(tǒng)設(shè)備序號設(shè)備名稱數(shù)量備注1單向皮帶機122三通擋板43盤式除鐵器24帶式除鐵器25葉輪給煤機46碎煤機27概率篩28振動防閉塞裝置129除塵器和風機810電子皮帶秤411機械取樣裝置212控制臺113電動犁煤器14#3、4機組輸煤系統(tǒng)設(shè)備序號設(shè)備名稱數(shù)量備注1單向皮帶機182雙向皮帶機23三通擋板74帶式除鐵器65盤式除鐵器26葉輪給煤機47碎煤機28概率篩29振動防閉塞裝置2010除塵器和風機1211滾輪機212電子皮帶秤213機械取樣裝置214電動犁煤器18電氣設(shè)備的I/O清單：序號設(shè)備名稱開關(guān)名稱安裝位置控制控制地點DIDOAI備注16kV輸煤1段電源1煤甲開關(guān)6KV5段遠方集控/輸煤控制室2211煤乙開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室821進線、母線PT6KV輸煤1段遠方輸煤控制室80526kV輸煤2段電源2煤甲開關(guān)6KV8段遠方集控/輸煤控制室2212煤乙開關(guān)6KV輸煤2段遠方輸煤控制室821進線、母線PT6KV輸煤2段遠方輸煤控制室8053煤聯(lián)開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室8214#2輸煤變、

380V輸煤2段#2輸煤變6KV輸煤1段遠方輸煤控制室3022煤高開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室6212煤低開關(guān)380V輸煤2段遠方輸煤控制室4212煤備開關(guān)380V輸煤2段遠方輸煤控制室621母線PT380V輸煤2段遠方輸煤控制室5055#3輸煤變、

380V輸煤3段3煤高開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室6213煤低開關(guān)380V輸煤3段遠方輸煤控制室4213煤備開關(guān)380V輸煤3段遠方輸煤控制室621母線PT380V輸煤3段遠方輸煤控制室4036#4輸煤變、

380V輸煤4段4煤高開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室6214煤低開關(guān)380V輸煤4段遠方輸煤控制室4214煤備開關(guān)380V輸煤4段遠方輸煤控制室621母線PT380V輸煤3段遠方輸煤控制室4037輸煤除灰備變輸備高開關(guān)6KV輸煤2段遠方輸煤控制室621輸備低開關(guān)380V輸煤2段遠方輸煤控制室4248干灰變干灰高開關(guān)6KV輸煤1段遠方輸煤控制室621干灰低開關(guān)380V干灰段就地輸煤控制室6219#1灰漿泵房變、380廠內(nèi)

V灰漿泵房除灰1段1灰高開關(guān)380廠內(nèi)

V灰漿泵房1段遠方灰漿泵房控制室621預留1灰低開關(guān)380V灰漿泵房1段遠方灰漿泵房控制室424預留1灰備開關(guān)380V灰漿泵房1段遠方灰漿泵房控制室621預留母線PT380V灰漿泵房1段遠方灰漿泵房控制室505預留10#2灰漿泵房變、380V灰漿泵房2段2灰高開關(guān)380V灰漿泵房2段遠方灰漿泵房控制室621預留2灰低開關(guān)380V灰漿泵房2段遠方灰漿泵房控制室424預留2灰備開關(guān)380V灰漿泵房2段遠方灰漿泵房控制室621預留母線PT380V灰漿泵房2段遠方灰漿泵房控制室505預留11#1輸煤燃油變、380V輸煤燃油1段#1輸煤燃油變380V輸煤燃油1段遠方輸煤控制室3021煤燃高開關(guān)380V輸煤燃油6kv1段遠方輸煤控制室6211煤燃低開關(guān)380V輸煤燃油1段遠方輸煤控制室6211煤燃聯(lián)380V輸煤燃油1段遠方輸煤控制室621母線PT380V輸煤燃油1段遠方輸煤控制室50512#2輸煤燃油變、380V輸煤燃油2段#2輸煤燃油變380V輸煤燃油2段遠方輸煤控制室3022煤燃高開關(guān)380V輸煤燃油26kv3段遠方輸煤控制室6212煤燃低開關(guān)380V輸煤燃油2段遠方輸煤控制室621母線PT380V輸煤燃油2段遠方輸煤控制室50513220V直流系統(tǒng)#1整流柜輸煤控制室遠方輸煤控制室5010予留通信接口#2整流柜輸煤控制室遠方輸煤控制室501014碎煤機室專用盤A1/A2開關(guān)碎煤機母線室遠方輸煤控制室622B1/B2開關(guān)碎煤機母線室遠方輸煤控制室84215#1、2機煤倉間專用盤A2開關(guān)煤倉間母線室遠方輸煤控制室421B2開關(guān)煤倉間母線室遠方輸煤控制室421低電壓保護煤倉間母線室遠方輸煤控制室10116#3、4機煤倉間專用盤A2開關(guān)煤倉間母線室遠方輸煤控制室421B2開關(guān)煤倉間母線室遠方輸煤控制室421低電壓保護煤倉間母線室遠方輸煤控制室101注：電氣提供的AI量，均為4—20mA。另外在PLC系統(tǒng)中實現(xiàn)全部電量統(tǒng)計和分析功能，電量表計提供的接口是“RS-485”和“脈沖”接口兩種任選，共計數(shù)量26個點。

5．技術(shù)規(guī)范要求1．程控系統(tǒng)主要功能1.1程序控制系統(tǒng)采用PLC+上位機控制方式，利用PLC對整個輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集和控制，而經(jīng)過上位計算機的人機接口對系統(tǒng)設(shè)備發(fā)出控制命令，同時系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀態(tài)信息在上位機顯示器（LCD）上直觀，動態(tài)地顯示出來。1.2上位機和PLC之間經(jīng)過工業(yè)以太網(wǎng)進行通訊。PLC經(jīng)過各I/O站對現(xiàn)場設(shè)備進行操作，控制方式分為自動、手動和就地三種方式。1.3配煤控制功能配煤控制分為程控配煤和手動配煤。程控自動方式的所有操作均經(jīng)過主控室上位機軟操作（鍵盤+鼠標）實現(xiàn)，各設(shè)備按工藝專業(yè)的要求在PLC控制下自動聯(lián)鎖運行。程控自動方式實現(xiàn)輸煤工藝流程的順序自動控制（設(shè)備的逆煤流啟動、順煤流停機，聯(lián)鎖保護等均由程序控制自動執(zhí)行）。在自動方式中用工作站功能鍵或鼠標進行操作。1.4設(shè)備事故報警功能顯示器屏幕顯示故障區(qū)域流程圖，事故設(shè)備圖形出現(xiàn)事故閃爍，屏幕上用漢字顯示故障形狀及發(fā)生時間，并能自動啟動打印機打印故障內(nèi)容和時間。上位機監(jiān)控畫面顯示故障區(qū)域流程圖，事故設(shè)備圖形變色，屏上實時用漢字顯示事故性質(zhì)和發(fā)生時間，語音報警系統(tǒng)發(fā)聲報告事故情況1.5管理監(jiān)測功能整個輸煤系統(tǒng)具有計算機管理功能，能夠采集運行工況及有關(guān)數(shù)據(jù)，并能實現(xiàn)實時報警，流量編制、修改及狀態(tài)顯示。能夠按規(guī)定時間打印各種報表，在顯示器上查詢并調(diào)用有關(guān)數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，除具有數(shù)據(jù)采集、順序控制外，自診斷、歷史數(shù)據(jù)記錄、事件追憶等多種管理功能：并能與廠用MIS系統(tǒng)通信。1.6運煤程控設(shè)備為機組脫硫系統(tǒng)改造后輸煤設(shè)備的變更留有擴展余地。2．程控系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范2.1上位機系統(tǒng)控制系統(tǒng)采用上位機監(jiān)控方式，整個輸煤系統(tǒng)的運行操作和監(jiān)視全部在上位機實現(xiàn)。整套系統(tǒng)設(shè)置兩個控制室。東運控制室設(shè)置5臺操作員站，可對全廠輸煤系統(tǒng)進行監(jiān)控；西運控制室設(shè)置3臺操作員站，用于監(jiān)控#3、4機組輸煤系統(tǒng)。在上位機上不但能顯示電機、三通系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)、過程參數(shù)、報警等，還能夠進行各運行方式的選擇和切換，進行自動程控操作，同時還具有模擬量參數(shù)顯示、棒狀圖顯示、聲光報警、打印制表等功能。#3、#4號機輸煤程控經(jīng)過光纖接入#1、#2機系統(tǒng)中，在東運實現(xiàn)對西運的監(jiān)控。2.2顯示器及UPS顯示器：采用21寸液晶顯示器。每臺上位操作員站均有其獨立的顯示器，同一控制室內(nèi)組態(tài)相同，可互為備用。每臺操作員站、工程師站配置一套操作臺及座椅，共8套。為保證廠用電源故障安全停機，設(shè)置在線式80%C1010kVA的UPS電源，放電時間一小時。東西兩站各配置兩臺，互為備用。UPS裝置帶有遠方的報警空接點接口。2.3控制系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)的操作特點為：具備快速切換條，能夠最快的速度進行各系統(tǒng)間的切換；具有屏幕按鍵及下拉菜單式的軟操作方式；具備多媒體語言報警功能；完善的聯(lián)鎖和保護功能等。完善的電氣防誤操作閉鎖功能2.4PLC系統(tǒng)1）程控系統(tǒng)共設(shè)置兩套控制站，分別有各自獨立的控制器CPU。一套安裝在東運控制室，用于控制#1、2機組輸煤設(shè)備；一套安裝在西運控制室，用于控制#3、4機組輸煤設(shè)備。兩套控制站之間以光纖以太網(wǎng)通訊，光纖采用單模光纖，光纜為鎧裝，雙纜冗余。根據(jù)輸煤系統(tǒng)設(shè)備分布情況，東西站各設(shè)置一個遠程I/O站，遠程站經(jīng)過光纖模塊與主站實現(xiàn)雙網(wǎng)冗余連接。2）系統(tǒng)中所有模件應(yīng)是接插式的，便于更換。機柜內(nèi)不同類型的I/O測點應(yīng)有20％做冗余，同時在插槽上還應(yīng)留有擴充20％插槽的余地，備用插槽配備必要的硬件，保證今后插入模件能即時投入運行。2.5數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)1）數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)應(yīng)將各CPU處理單元、輸入/輸出模塊及人機接口和系統(tǒng)外設(shè)聯(lián)接起來，以保證可靠和高效的系統(tǒng)通訊。2）連接到數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)上的任一系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障，不應(yīng)導致通訊系統(tǒng)癱瘓或影響其它聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的工作。東運、西運各配置2臺交換機，任何一臺交換機故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行。3）所提供的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)應(yīng)是冗余的（包括冗余的通訊接口模件）。冗余的數(shù)據(jù)通訊總線在任何時候都應(yīng)同時工作。PLC遠程站/主站通訊選用雙纜方式。4）掛在數(shù)據(jù)通訊總線上的所有PLC控制站，都應(yīng)能接受數(shù)據(jù)通訊總線上的數(shù)據(jù)，并可向數(shù)據(jù)總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的負載容量，在最繁忙的情況下，不應(yīng)超過30～40％，以便于系統(tǒng)的擴展。5）在系統(tǒng)穩(wěn)定和擾動的工況下，數(shù)據(jù)總線的通訊速率應(yīng)保證運行人員發(fā)出的任何指令均能在1秒或更短的時間里被執(zhí)行。數(shù)據(jù)通訊協(xié)議應(yīng)包括CRC(循環(huán)冗余校驗)、奇偶校驗碼等，以檢測通訊誤差并采取相應(yīng)的保護措施，確保系統(tǒng)通訊的高度可靠性。應(yīng)連續(xù)診斷并及時報警。2.6打印機記錄打印機應(yīng)是帶微處理器的激光打印機，整個控制系統(tǒng)應(yīng)配置2臺A3黑白激光打印機，2臺記錄打印機，并配置2張普通打印機臺，分別安放在東運控制室和西運控制室。另外在東運控制室配置一臺A3彩色激光打印機。2.7程控機柜和接線1）機柜門應(yīng)有導電門封墊條，以提高抗射頻干擾（RFI）能力。柜門上不應(yīng)裝設(shè)任何系統(tǒng)部件。機柜的設(shè)計應(yīng)滿足電纜由柜底引入的要求。對需強制散熱的電源裝置，應(yīng)提供排氣風扇和內(nèi)部循環(huán)風扇。裝有風扇的機柜均應(yīng)提供易于更換的空氣過濾器。2）機柜內(nèi)的端子排應(yīng)布置在易于安裝接線的地方，即為離柜底300mm以上和柜頂150mm以下。機柜內(nèi)的每個端子排和端子都有清晰的標志，并與圖紙和接線表相符。2.8供電電源控制系統(tǒng)提供的兩路獨立的交流220V電源,A、B兩路電源都進入電源分配柜。在電源分配柜內(nèi)又分成控制電源、檢修及照明電源。其中控制電源可在A、B兩路間自動切換，確保電源不間斷，不會因此影響控制系統(tǒng)的正常運行。而檢修照明電源可在A、B兩路間手動切換。3．傳感器裝置運煤監(jiān)控系統(tǒng)采用皮帶速度、跑偏、堵煤、煤位、拉繩開關(guān)、限位開關(guān)等傳感器的配置，在滿足運煤工藝要求的情況下，力求可靠，簡單合理，不重復。4．電視監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)要求4.1電視監(jiān)視系統(tǒng)分別在東運和西運兩個控制室設(shè)置控制中心。#1、2機組輸煤系統(tǒng)的終端控制設(shè)備安裝在東運；#3、4機組的終端控制設(shè)備安裝在西運。東運能夠監(jiān)視四臺機組輸煤系統(tǒng)所有攝像監(jiān)控點，西運只能夠監(jiān)視#3、4機組輸煤系統(tǒng)攝像監(jiān)控點。4.2初步統(tǒng)計，#1、2機組輸煤系統(tǒng)設(shè)置58個一體化攝像機，全部帶電動云臺；#3、4機組輸煤系統(tǒng)設(shè)置68個一體化攝像機，全部帶電動云臺。卸煤溝、煤場各設(shè)置5個一體化攝像機，并配置電動云臺。隨機配置20套一體化攝像機、20套云臺、20個護罩作為隨機備用。4.3東運、西運各配置1臺4口交換機，用于與MIS網(wǎng)等系統(tǒng)連接。傳輸部分選材應(yīng)根據(jù)電廠環(huán)境,選用防水、抗干擾的阻燃電纜。較遠的監(jiān)視點采用光纖。直埋的輔設(shè)場合電纜(光纖)帶有鎧裝護套。4.4工業(yè)電視選用6臺42寸等離子工業(yè)監(jiān)視器，并配置2臺21寸液晶顯示器和2臺主機。5．廣播呼叫系統(tǒng)技術(shù)要求5.1廣播呼叫系統(tǒng)分為有線的廣播和無線對講兩部分。5.2廣播系統(tǒng)布置在現(xiàn)場的揚聲器采用室外全天候產(chǎn)品，能有效地防水、防塵和防腐蝕。廣播系統(tǒng)留有消防系統(tǒng)接口。廣播系統(tǒng)可接受程控系統(tǒng)的語音報警信號并進行廣播。控制室值班人員可對任一分區(qū)直接呼叫。5.3廣播數(shù)量：80，分區(qū)：30個。對講機數(shù)量：12個，每臺配置2塊電池、1個充電器。6．電氣控制系統(tǒng)功能及有關(guān)要求6.1電氣控制全部進入PLC控制，不保留后備硬手操。6.2PLC完成事故及預告信號的采集，并送上位機監(jiān)視，上位計算機發(fā)出聲光報警，可確認；顯示類型包括：閃光、有聲、平光、無聲、事故、預告、故障信息有、無。6.3上位計算機給出合閘、分閘指令，由PLC輸出驅(qū)動控制柜內(nèi)中間繼電器驅(qū)動斷路器分閘、合閘線圈，關(guān)鍵回路中要求串有指令的有效按鈕閉鎖。6.4上位計算機監(jiān)控的顯示器畫面上顯示繼斷路器的預合、合、預分、分、不對應(yīng)故障狀態(tài)顯示，應(yīng)帶有開關(guān)位置變位顯示。6.5當設(shè)備狀態(tài)改變時和電氣設(shè)備發(fā)生事故時，監(jiān)控用的顯示器中應(yīng)有提示信號或聲音信號。6.6PLC各開關(guān)量接口應(yīng)有防止過電壓措施和抗干擾措施、隔離措施。6.8輸入信號類型為空接點信號，如現(xiàn)場附近有強電信號，應(yīng)采用中間繼電器隔離后提供為空接點信號輸出。6.9故障信號：可編程PLC裝置故障、開關(guān)停止、運行；DC24V電源失電、AC