集水井自動化技術改造

1、漾頭水電站集水井自動化技術改造技 術 方 案編制： 張先貴 審核： 周化文 批準： 2012 年 6月一、工程概況 漾頭電站集水井處于電站最低位，用于收集電站的滲漏水，當集水井水位達到一定高度時，就必須用排水泵將水抽走，否則就會造成水淹廠房的危險，可見其重要性，漾頭電站集水井共有三處，包括滲漏集水井（4臺泵）、大壩廊道集水井（2臺泵）、廠區(qū)集水井（2臺泵）。漾頭電站集水井控制系統(tǒng)建于上世紀90年代初期，由于受當時技術條件影響，運行至今自動化回路基本已經損壞，無法進行自動化抽水，完全靠手動操作，安全系數(shù)大大降低，集水井自動化改造迫在眉睫。下圖為漾頭水泵電氣控制圖二、技改內容概述 1)漾頭電站由于

2、使用的老式繼電器體積大,反應速度慢,靈敏度低,功耗大,噪聲大。2)控制回路采用的是外部硬接線方式,結構復雜,線路接點多,故障點相應也多。3)由于采用強電控制給檢修人員人身安全埋下了隱患。4）無軟啟動裝置，接觸器經常因啟動電流大造成電纜的燒毀，易發(fā)生火災事故。5)所使用的老式繼電器屬于淘汰產品,廠家已不生產,市場上很難買到,需要時往往要到廠家定做，價格高,每年還要定期進行繼電器校驗,工作強度加大。6)整個回路故障頻繁,工作可靠性差,經常造成水泵不能正常啟動,容易釀成水機層被淹事故。三、改造方案1、控制核心選用OMRON PLC SYSMAC SP10 (可編程控制器) ,其電源電壓: AC100

3、 V240 V、50 /60 Hz,可取發(fā)電站廠用電,最大感性負載負荷能力: AC250 V /0. 5 A,可直接驅動外圍繼電器。PLC輸入信號取于繼電器(受液位控制) ,信號電源改用24 V直流電源。2、用PLC控制水泵運行有以下優(yōu)點: 1)編程簡單、方便,現(xiàn)場可修改程序。2) PLC功能強大,一只PLC可以代替多個繼電器實現(xiàn)對多臺電機的控制。3) PLC采用模塊化結構,外部接線簡單,使控制回路的接點大大減少,從而可以減少整個控制回路的故障機會,可靠性高。4)體積小,成本低,內部無實際繼電器觸點,可免觸點維護。5)有關數(shù)據(jù)可通過接口直接送于中控室監(jiān)控計算機,實現(xiàn)水泵運行狀態(tài)的遠方監(jiān)控。6)

4、采用程序控制,可以更改控制方式而無須進行復雜的設備接線,可以輕松地實現(xiàn)水泵的自動輪換工作;。7) PLC有強大的自檢功能,可進行自診斷。其結果可自動記錄,這為它的維修提供了方便。四、控制原理和功能1、控制原理是液位信號(集水井水位高低)通過PLC控制中間繼電器,再通過中間繼電器控制接觸器從而實現(xiàn)對電機的控制。2、水位上升階段:水位先過停泵水位,水泵不啟動,達到正常水位時,第一臺泵啟動，如果水位繼續(xù)上漲達到高水位時則第二臺泵啟動，同時發(fā)告警信號。3、水位下降階段:水位從警告水位一直下降,直到停泵水位,所有泵停止。4、輪換功能:如果正常水位第一次啟動的是1號泵,那么水位達到停泵水位1號泵停止,水位

5、再次達到正常水位,則第二臺泵啟動,反復輪換。5、改用PLC控制,提高了控制的可靠性、經濟性和安全性,有利于實現(xiàn)電站的無人值守和少人值守四、準備與實施1、組織電站的有關人員進行業(yè)務培訓學習，向他們講解和分析技改方案的原理接線、新的水泵啟、停操作程序與注意事項、簡單的維護與檢修常識和一些功能設置。2、在原有水泵控制屏位置上，確定合理設備及元件的安裝位置布置、劃線、打孔、就位、聯(lián)接、放電纜、對線、端子固定、標控電線用牌等工序。五、廠家報價及配置1、樂清市北方能源有限公司報價及配置。序號水泵PLC自動控制及低壓變頻系統(tǒng)生產廠家單位數(shù)量單價（萬元）1滲漏集水井PLC柜西門子PLC套13.52滲漏集水井低

6、壓變頻啟動柜奧達變頻器套17.83大壩廊道集水井PLC柜西門子PLC套12.84大壩廊道低壓變頻啟動柜奧達變頻器套14.15滲漏集水井PLC柜西門子PLC套12.86滲漏集水井低壓變頻啟動柜奧達變頻器套14.17合計：25.12、上海申瑞電力科技股份有限公司報價及配置。1.全廠檢修排水系統(tǒng)控制裝置配置生產廠家單位數(shù)量總報價（萬元） 1. 人機界面2.6EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺12. LCU的PLC部分采用美國GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點 DO: 16點 AI 4點3電機啟動及保護元件（2×kW）1）斷路器法國施耐德個22）

7、接觸器法國施耐德個23）軟啟動西馳電氣臺24. 24V開關電源 冗余 NES-150-24臺灣明維個25 .機箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個1*控制執(zhí)行繼電器、開關、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等2.全廠滲漏排水系統(tǒng)控制裝置包含：套12.61. 人機界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺12. LCU的PLC部分采用美國GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點 DO: 16點 AI 4點3電機啟動及保護元件（2×kW）1）斷路器法國施耐德個22）接觸器法國施耐德個23）軟啟動西馳電氣臺24. 24V

8、開關電源 冗余 NES-150-24臺灣明維個25 .機箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個1*控制執(zhí)行繼電器、開關、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等3.壩體廊道滲漏集水井排水泵控制箱包含：套12.61. 人機界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺12. LCU的PLC部分采用美國GE公司 VersaMax系列PLC3電機啟動及保護元件（2×kW）1）斷路器法國施耐德個22）接觸器法國施耐德個23）軟啟動西馳電氣臺24. 24V開關電源 冗余 NES-150-24臺灣明維個25 .機箱(650高×600寬&

9、#215;300厚)上海申瑞個1*控制執(zhí)行繼電器、開關、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等4.廠房戶外集水井排水泵控制箱包含：套12.61. 人機界面EasyView 5.7" 液晶觸摸屏Wenview臺12. LCU的PLC部分采用美國GE公司 VersaMax系列PLCDI: 16點 DO: 16點 AI 4點3電機啟動及保護元件（2×kW）1）斷路器法國施耐德個22）接觸器法國施耐德個23）軟啟動西馳電氣臺24. 24V開關電源 冗余 NES-150-24臺灣明維個25 .機箱(650高×600寬×300厚)上海申瑞個1*控制執(zhí)行繼電器、開

10、關、按鈕、指示燈，溫濕度控制器。*端子及配件等合計：10.43、杭州繼保南瑞電子科技有限公司報價及配置滲漏集水井控制箱元件型號單位數(shù)量單價金額生產廠家PK-300面155805580繼保南瑞1交流接觸器CJX2個4120480人民電氣2熱繼電器JRS1個480320人民電氣3中間繼電器及底座MY2NJ(10A)個635210歐姆龍4按鈕/指示燈/操作開關/空氣開關LAY50/AD56/LW12/DZ47套1450450江蘇雙科5指針表6L2系列塊260120人民電氣6控制柜及附件800*400*350套140004000繼保南瑞廊道、廠區(qū)集水井控制箱PK-300面245759150繼保南瑞1交

11、流接觸器CJX2個2120240人民電氣2熱繼電器JRS1個280160人民電氣3中間繼電器及底座MY2NJ(10A)個335105歐姆龍4按鈕/指示燈/操作開關/空氣開關LAY50/AD56/LW12/DZ47套1450450江蘇雙科5指針表6L2系列塊260120人民電氣6控制柜及附件600*400*350套135003500繼保南瑞合計：14730元六、建議1、建議公司采用上海申瑞電力科技股份有限公司集水井自動化裝置，上海申瑞電力科技股份有限公司集水井自動化裝置價格較低，且功能齊全，在國內同類產品中取消過多復雜的接線，簡單明了，操作方便。五、集水井裝置技改后的優(yōu)點1、采用PLC 和軟啟動器構成的自動控制系統(tǒng)提高了集水井的排水控制自動化水平。2、P