果洛14MW热水锅炉控制方案.doc

2台14MW燃煤热水
锅炉控制系统方案
西安德明电气有限公司
2014年9月
62

第一部分、电气控制柜
一、概述
二、电气控制柜技术条件
三、电气控制柜配置
四、元器件配置简介
五、外形结构
一、 概 述
GGD2型交流低压开关柜适用于发电厂、变电站、厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压380V,额定工作电流至1500A的配电系统,做为供电系统中的配电、分配、电动机集中控制的低压成套配电装置。
GGD2型交流低压开关柜是根据能源部主管上级,广大电力用户及设计部门的要求,本着安全、经济、合理可靠的原则设计的新型低压开关柜.产品具有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，系列性、实用性强,结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。GGD行使 IEC439 《低压成套开关设备和控制设备》GB7251《低压成套开关设备》等标准.
二、 电气控制柜技术条件
类型及数量
电气控制柜选用GGD2型组合式低压柜，本案电气控制柜中包含锅炉房低压电源进线、补偿柜各1台，电气控制柜12台,针对锅炉房内辅机的配电、控制等电气系统.
1. 额定绝缘电压 0.66kV
2。 额定工作电压 0.38kV
3. 额定工作频率 50Hz
4.母线最大工作电流：1600A
额定短时耐受电流：15kA(GGD1),30kA（GGD2）,80kA（GGD3)
额定峰值耐受电流：35kA（GGD1）,63kA(GGD2），176kA（GGD3)
水平母线短时（1秒)耐受电流：50kA
水平母线短时峰值电流：105kA
母线系统：三相四线制
5。工频试验电压（1 min）： 主回路 3000V
辅助回路 1500V
6.外壳防护等级 IP30
7。 母线型号 ：
水平母线 TMY-3（100×10）+2（60×6）
8。 柜体外形尺寸: 1000（宽）×600（深）×2200（高）
800（宽）×600(深)×2200(高）
9. 柜面应有表示开关分合状态的标志。
10。 柜体颜色：按甲方要求.
11。 柜底应留有安装孔和接地线连接装置.
12。 符合标准：IEC60439—1,GB7251。1-2005
三、电气控制柜配置
（一)14MW燃煤热水锅炉强电控制参数
辅机名称
引风机
鼓风机
循环泵
循环泵
补水泵
反洗泵
换热机组循环泵
电机功率
132KW
75KW
75KW
110KW
11KW
7。5KW
160KW
回路数
2
2
2
2
2
2
2
组装位置
GGD2—AP3、4
GGD2-AP5、6
GGD2—AP7、8
GGD2—AP9、10
GGD2-AP11
GGD2-AP12
起动方式
变频
变频
变频
变频
变频
直接
启动
变频
辅机名称
换热循环泵
换热补水泵
胶带输煤机
斗式提升机机
除渣机
涝灰机
炉排
电机功率
75KW
5。5KW
2。2KW
5。5KW
7KW
3KW
1。5KW
回路数
3
2
1
2
1
1
1
组装位置
XL-21（1-3)
XL—21（4）
煤系统控制箱
除渣控制箱
操作台1、2
起动方式
变频
变频
直接
启动
直接
启动
直接
启动
直接
启动
变频
四、 元器件选型简介
塑料外壳式断路器、接触器、热继电器等电器元件选用德力西公司产品,自藕变压器选用正泰公司产品，软启动器选用西普公司产品，变频器选用ABB公司产品。
1. 塑料外壳式断路器 
适用范围:塑料外壳式断路器（以下简称断路器）主要用于交流50Hz（或60Hz)，额定绝缘电压690V,额定工作电压690V及以下,额定电流1250A及以下的配电网络中作为分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压和短路保护,400A壳架等级以下的断路器也可作为电动机的过载、欠电压和短路保护。在正常情况下可作为线路的不频繁转换和电动机的不频繁起动之用。
正常工作条件及安装条件 1、周围空气温度上限值不超过+40℃, 下限值不低于—5℃，且24h的平均温度值不超过+35℃;2、安装地点的海拔不超过2000m；3、大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%，在较低温度下可以允许有较高的相对湿度，例如在+20℃时达90%,对由于温度变化偶尔产生的凝露应采取适当的措施；4、污染等级： 3级；5、安装类别: 断路器主电路为Ⅲ，控制电路和辅助电路为Ⅱ类。结构特征与工作原理 本系列断路器具有体积小，短路分断能力高，飞弧距离小，抗震动等特点。当过载电流或短路电流达到或超过其规定值时，断路器便自动跳闸，从而切断电源，保护负载侧的设备。
2.交流接触器
CJX2系列交流接触器主要用于交流50Hz或60Hz、额定电压至660V、电流10A至95A的电力系统中供远距离频繁接通和分断电路，并可与适当的热继电器或电子式保护装置组合成电磁起动器，以保护可能发生过载的电路.
产品符合GB14048.4和IEC60947—4—1等标准.
正常工作条件及安装条件
1、海拔高度不超过2000m；2、周围空气温度上限值不超过+40℃，下限值不低于—5℃；3、安装地点的空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%，在较低温度下可以有较高的相对湿度，最湿月的月平均最低温度不超过+25℃,该月的平均最大相对湿度不超过90％.由于温度变化发生在产品上的凝露情况必须采取措施;4、与垂直面的安装倾斜不超过±5°；5、污染等级:3级；6、在无显著摇动、冲击和振动的地方
3、热继电器
JRS1系列双金属片式热过载继电器是一种性能优越、工作可靠的新型热继电器，该继电器广泛用于交流50Hz，主电路额定工作电压至660V,电流0.1A~80A的电力系统中作为三相交流    电动机的过载和断相保护。该热继电器除具有过载及断相保护功能，还具有温度补偿、手动及自动复位、动作灵活性检查、动作指示、断开检验按钮等功能。产品符合GB 14048。4、GB 14048.5、IEC 60947-4-1、IEC60947-5—1及JB/T 8627等国际、国内标准
4。ABB变频器
•功率范围：1。1KW～110KW(三相380V）•以大规模电机控制IC＋专用驱动电路＋IGBT为核心，整机可靠性高；•对电网使用性强、波动可达±20％，特别适应电网质量较差的国家与地区 ；•具有一拖六功能，可实现变频、工频的自动切换；•内置定时开机、休眠等功能;•有三种压力反馈信号类型设置:电阻0~400Ω，电流 4～20mA，电压0~10V;•有PID控制与上、下限控制两中控制方式；•有多达12个时间段与6个压力目标值，方便用户程式运行;•有多种保护泵的工作方式,可最大限度地延长泵的使用寿命；•具有RS485接口，可方便组成集中控制系统;
5、软启动器
作用
◆  降低电动机的起动电流，减少配电容量，避免增容投资；◆  减少起动应力,延长电动机及相关设备的使用寿命;◆  平稳的起动和软停车避免了传统起动设备的喘振问题、水锤效应;◆  多种起动模式及宽范围的电流、电压等设定，可适应多种负载情况，改善工艺；◆  完善可靠的保护功能,更有效的保护电动机及相关设备的安全；◆  可用于频繁起、停的场合 。
特点
◆  起动方式:根据负载特点选择不同的起动模式及参数设置,可最大程度的使电动机实现最佳的起动效果；◆  高技术性能:由于采用了高性能微处理器及强大的软件支持功能使控制电路得以简化。无需对电路参数进行调整。即可获得一致、准确及快速的执行速度;◆  高可靠性:STR软起动器所有电器元件均经过严格的筛选，其主控板还须经过72小时高温循环试验,从而保证了出厂产品的高可靠性；◆  优化的结构：独特紧凑的模块化结构及上进线下出线的连接方式,非常方便用户的集成、成套；；◆  多重保护功能:STR软起动器对电动机的起动和运行有多种保护功能(如过流、过载、缺相、过热等）,所以对单台控制时无需另加电机保护电路，可降低集成或成套成本，简化电路.◆  键盘设置功能：便捷直观的操作显示键盘,可根据不同负载，对起停、运行、保护等参数进行设置、修改;模拟信号输出:可提供4~20mA模拟输出信号。实际功率设置：软起动器的实际输出功率可根据负载进行设定。
五、 外形结构图
1、壳体外形图
六、引用标准
合同设备应至少符合不限于以下现行版的国家及行业标准：
GB7251.1 《低压成套开关设备和控制设备》
GB50171 《电气装置安装功控盘，柜及二次回路接线方案施工及验收规范》
GB4208《外壳防护等级》
GB15576 《低压成套无功功率补偿装置》
第二部分、锅炉自控系统
一、 概述
二、 集控室仪表盘
三、 引用标准
一、概 述
锅炉是大量耗煤、耗电的热能交换设备。由于调节手段有限，往常锅炉运行中存在出力不够,炉膛温度偏低,风煤比不能及时调整等问题。炉膛换热效率低，降低了锅炉的效率。所以这就迫切要求我们的锅炉控制技术得到提高。应用高新科学技术，全面提升锅炉综合性能指标。
作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用仪表控制，能实现自动检测、自动控制等多项功能。西安德明电气致力于将系统优化控制技术、计算机技术和现代通讯技术与实际应用领域相结合，以自动控制产品和控制方案为手段,以提高锅炉综合运行效率为目标，降低工业系统用能(电、气。煤）.设计的燃烧控制系统是以维持合适的空气、燃料比值为手段，从而保证了较高的热效率。
二、 集控室仪表盘
该控制系统是根据热水锅炉操作规程及用户控制要求设计的，具有对锅炉进行仪表控制及故障保护等功能。主要控制对象为引风机、鼓风机、炉排调速、出渣机、上煤机、等锅炉辅机设备。
仪表控制系统不仅实现了锅炉的手/自动控制、工况监控、等监控要求，还具备了故障检测、故障报警等功能,最大限度的保证了锅炉的安全可靠运行.同时，我公司对控制柜进行了专业的造型设计、数控制造,使得控制柜内部结构和外部造型更符合工业现场要求和人体工学，使得锅炉控制更加完美.
（一）。功能简介
通过仪表进行锅筒压力、炉膛负压、出水温度、回水温度及排烟温度等报警参数的设置,满足燃烧的必要条件，在出现故障时,系统将根据故障情况作相应处理及提示.
控制系统进入上班状态,在满足燃烧的必要条件时才能进入运行程序。
开循环泵→开引风机→开鼓风机;
出水超温→停鼓风机→停引风机
锅筒超压→停鼓风机→停引风机
﹝二﹞。 集控室仪表盘配置（单台锅炉）：
序号
项目
规格型号
单位
数量
生产厂商
测点名称
（1)
智能显示仪表
NHR 0~2。5MPa
块
1
虹润
锅筒压力
压力变送器
1151型
块
1
虹润
（2）
显示仪表
YEJ-102 ±200Pa
块
1
西仪
炉膛负压
（3）
智能显示仪表
NHR
块
1
虹润
排烟温度
热电偶
WRN L:550
支
1
上海虹德
(4）
智能显示仪表
NHR
块
1
虹润
出水温度
铂热电阻
WZP L:350
支
1
上海虹德
(5）
回水温度显示仪表
NHR
块
1
虹润
回水温度
铂热电阻
WZP L：350
支
1
上海虹德
（6）
炉膛温度显示仪表
NHR
块
1
虹润
炉膛温度
热电偶
WRN L:1000
支
1
上海虹德
（7）
炉排控制器

台
1
交大提供
炉排回路
控制电源开关
DZ47—40/3P
个
1
德力西
交流接触器
CJX2—0910
个
1
德力西
（8）
操作器
NHR
个
2
虹润
鼓引风控制
（9)
电流表
6L2—A 300/5
块
1
正泰
引风机电流
（10）
电流表
6L2-A 200/5
块
1
正泰
鼓风机电流
（11）
电流表
6L2-A 200/5
块
3
正泰
循环泵电流
（12）
电压表
6L2-V 0—450V
块
1
正泰
总电压
（13)
按钮

只
24
上海爱可信

（14）
指示灯

只
11
上海爱可信

（15）
熔断器
RT14-6A
套
3
正泰

（16）
辅材
包括端子排、电线、卡规、安装附件等
套
1
正泰

(17)
壳体
1200＊1320*1080
台
1
德明

﹝三﹞。故障报警
在锅炉投入自动运行时,能实时监测当前工况，对锅炉进行实时而又全面的故障识别,该控制系统能够实时诊断与处理下列故障：
1、锅炉锅筒压力高报警
锅炉锅筒压力超出设定值上限时,控制系统立即按停炉程序控制所有受控设备，
并声光报警。故障消除后按复位键解除。
2、锅炉出水超温报警:
锅炉出现出水温度超高时，控制系统立即按停炉程序控制有受控设备，并声光报
警。故障消除后按复位键解除.
﹝四﹞仪表柜外形图
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三 、引用标准
◆JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》
◆GB/T 15317 ——94《工业锅炉节能监测方法》
◆GB/T3486 《评价企业合理用热技术导则》
◆GB10180 《工业锅炉热工试验规范》
◆ZB J98011 《工业锅炉通用技术条件》
◆ GBJ/232-90、92《电气装置安装工程施工及验收规范》
◆ 《锅炉房安全管理规则》(劳锅字[1988］74号）
◆ GB50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》
◆ GB50171-92《电气装置安装工程盘及二次回路结线施工及验收规范》
◆ GB10180—88《工业锅炉热工试验规范》
◆ 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
◆ 《锅炉压力容器安全监察规程》
◆ 《仪表系统接地设计规定》
◆ 《分散控制系统工程设计规定》
◆ 《电气设备安全设计导册》
◆ 《仪表供电设计规定》
◆ 《远动设备及系统接口》GB/T1635。1—1996
西安德明电气有限责任公司
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