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自控一般技术规范

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2020年4月19日
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第1章 一般技术规范
1.1技术标准
凡本技术规范未规定的事项、设备技术特性及试验项目,均应符合下列的标准。无正式颁发的标准,可按国家及部颁的报批稿或行业标准执行。这些标准之间,以及这些标准与本技术规范规定之间的不一致的部分,以较高的技术要求为准。
序号
标 准 代 号
标 准 名 称
1
GB7261
电力系统二次回路控制、保护柜及柜基本尺寸系列
2
GB50171
电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
3
GB2887
计算机场地技术要求
4
GB6162
静态继电器及保护装置的电器干扰试验
5
GB7450
电子设备雷击保护导则
6
GB　156
标准电压
7
GB　50054
低压配电设计规范
8
GB　50055
通用用电设备配电设计规范
9
GB　50065
交流电气装置的接地设计规范
10
GB/T 21714.4
雷电防护第4部分:建筑物内电气和电子系统
11
GB7260
不间断电源设备
12
GB2681
电工成套装置中的导线颜色
13
GB/T140148.1
低压开关设备和控制设备总则
14
GB2312
中国国家汉字库标准
15
DL/T5132
水力发电厂二次接线设计规范
16
DL/T5081
水力发电厂自动化设计规范
18
DL/T822
水电厂计算机监控系统试验验收大纲
19
DL476
电力系统实时数据通信应用协议
20
国电公司[ ]685号文
水电厂无人值班的若干规定
21
IEC 60439
低压成套开关设备和控制设备
22
IEC 60664-1-
低压系统的绝缘配合 基本原理及要求
23
IEC/EN 61000-4-2-
静电释放要求
24
IEC/EN 61000-4-4-
电气快速瞬时冲击要求
25
IEC/EN 61000-4-5-
浪涌保护要求
26
IEC/EN 61000-4-6-
浪涌保护要求
27
IEC/EN 61000-4-11
电压下降,短时间中断和电压变化保护
28
IEC60225
电气继电器
29
EN50081-2
无线电发射和传导
30
EN50082-2
工业环境抗扰度通用标准
除招标文件提出的要求外,如果卖方采用不低于GB和IEC相应标准的其它标准用于设备的设计和制造时,如不包括在上述所列的标准范围内,则应向买方提供所采用的标准并取得买方同意,以上标准均以设计联络会为止的最新版本为准。如果标准、规范之间,或标准与招标文件中所列技术条款之间有差异时,均采用最严格或高标准要求执行。
1.2材料、防腐、涂漆及涂色
所提供设备中的所有材料,应该是新型的而且具有一流的质量(指材料强度、弹性摸量、耐用性等),而且没有任何缺陷和不完善。所有材料应按相关标准经过试验,并提交买方试验报告。
若无特殊指明,所有的电气导体、电缆、母线、接线端子等应采用铜质材料。
所有设备的一些小的钢铁部件(除不锈钢外)以及继电器,运行机构的金属部分应进行防锈处理。
喷漆应有良好的附着性,不宜脱落、龟裂且无腐蚀性,喷漆构件应首先抛光除锈做基本防腐处理,一层底漆,一层填料涂层,两层面漆。
焊接、检验应符合相关标准的要求,焊缝应均匀一致、与母体金属融合良好,而且无气穴、裂纹和夹渣。焊缝内外两侧应平整圆滑、具有良好的外观、适于表面喷漆,避免应力集中。
设备外部颜色在设计联络会上确定。
1.3盘柜主体
①盘柜采用封闭式加强型结构,钢板厚度不小于2mm,要求前后开门,正面采用玻璃门,前后柜门采用嵌入式,防护等级不低于IP4x等级,盘柜表面采用喷塑处理,外形尺寸为800×600×2260mm(宽×深×高),其中60mm为盘顶档板的高度。盘体电缆引线上进上出。
②柜内设置检修用的照明灯和插座。照明灯应是日光灯,其电源开关选用门开关。插座应为双联、10A、两极、3线式。灯和插座的电源为单相交流220V。
③柜内应设置接地铜母线,接地铜排应大于5mm×40mm ,并带有接地端子,能可靠接地。
④每面柜及其上的装置(包括其它独立附件)都应有标签框,以便清楚地识别,外壳可移动的设备,在设备的本体上也应有同样的识别标志。
⑤承包单位必须根据内部元器件布置情况对屏柜进行核实,在设计联络会审查时由与会各方代表最终确定。
⑥屏前后均有屏眉标识屏的名称,柜体色标由业主提供。
⑦所有屏、柜、控制箱及端子箱的组屏工作均由本合同承包单位完成,包括内部元器件安装布置及配线连接等。
所有屏、柜、控制箱及端子箱内部元器件布置及配线应美观协调,元件和端子应排列整齐,层次分明,不重叠,便于维修和折装。柜内配线采用走线槽,槽盖能够分段拆卸。严禁”T”接配线,强弱电回路之间必须设置可靠的屏蔽隔离措施。柜内的电缆和电线端部应设标志。标志上印有与电气接线图纸相符的电缆或端子的编号。
1.4一般要求
1.4.1电动机电源
电动机动力电源 AC 380V 50Hz 三相四线制;
本电站提供的控制电源 AC220V;DC220V;
1.4.2 PLC的I/O点数
所有有自动控制要求的系统均采用PLC控制,各控制装置的PLC所配置的I/O点数按实际需要配置并留有20%的裕量但不得低于下表所规定的最低I/O点数。有关I/O点数仅供投标参考,最终的I/O点数将在相关设备确定后,在联络会上最终确定。
辅机及公用设备控制系统I/O点初步统计表(单套数量)
序号
单元名称
DI
DO
AI
AO
SSI
1
中压空压机联合控制屏
64
32
4
4

2
低压空压机联合控制屏
64
32
4
4

3
厂内渗漏排水控制屏
32
32
4
4

4
厂内检修排水控制屏
32
32
4
4

5
机组技术供水控制屏
64
32
8
4

6
通风系统控制箱
32
32
4
4

7
通风系统集中控制屏
32
32
8
4

8
隧洞进水口闸门启动控制屏
32
32
8
4

9
隧洞调压井闸门启动控制屏
32
32
8
4

10
生态基流放水洞阀门控制屏
32
32
4
4

11

1.4.3触摸式液晶显示屏
每套控制系统应设置触摸式液晶显示屏,触摸屏能够显示相关参数及设备运行状态。经过触摸屏能够方便的进行各种控制、报警参数的设置及故障查询等功能。
1.4.4控制、启动回路
有自动控制要求的系统,其控制回路接线设计均应满足以自动控制为主(经由PLC实现),现场手动控制为备用(手动控制,用于调试及紧急情况,不经由PLC实现)。每台电机分别设置”手动/切除/自动”方式切换开关(其中”自动”位置接点除送入PLC外,还应分别引出一对无源空接点送电站计算机监控系统),并应对每台电机分别设置手动”启/停”操作按钮。
有远方(指电站计算机监控系统)”启/停”操作要求的系统,均应考虑接入远方”启/停”操作命令的接口。
每套系统公共控制回路电源(如PLC、I/O设备、开出中间继电器、各类仪表及现场变送器等)必须冗余配置(设置双电源模块供电,视负荷情况设置1套或2套双电源模块),自动无扰切换,且每套电源均应设置完善的短路保护及隔离措施,并应在负载侧分别设置电源监视继电器及信号灯,将失电信号引出至端子排。
通风控制装置主回路应设置动力电源切换装置。
每套系统各电机主进线电源应分别设置空气断路器,各电机应设置完善的保护措施(如短路保护、热过载保护、断相保护等),并将运行及故障信号采用无源空接点引出给电站计算机监控系统。15KW以上电机采用软启动器进行启停控制,采用软启动器控制且电动机运行时间较长的系统(如技术供水、渗漏检修排水、空压机系统),电机主回路还应配置旁路接触器;15KW以下的电机应配置MC800电机综合保护器(通风控制系统5KW以下的电机除外)。
每套系统中的各电机操作回路电源应相互独立(取自电机主进线电源),并应设置完善的短路保护及隔离措施、设置电源监视继电器,将失电信号引出至端子排。
每套系统各电机均应分别设置运行信号灯,各电机故障、各变送器信号异常(如参数突变、参数超过高低限值等,由PLC软件判别)、压力及液位异常等信号则应综合设置1个”系统或装置故障”信号灯。
对于采用开关量和模拟量两种不同采集方式则以模拟量为主且模拟量和开关量相互校核,互为备用。优先采用模拟量进行控制。
各控制系统所描述的自动化元件仅供各投标商投标时所提控制方式的参考,自动化元件的采购(除特殊规定外的自动化元件)不包括在本合同内。控制屏应提供监控范围内自动化元件所需的电源,为此应设一专供传感器的电源模块(DC220V/DC24V)。
本电站辅机控制系统采用现场总线通信方式与监控系统LCU进行通讯。并将重要的信息量经过硬接线方式送至计算机监控系统LCU。
控制屏外引的信号应全部接至其端子排。为避免同一端子上出现两根或两根以上的接线,应考虑使用足够的连接端子。
投标人供货范围内的设备如果需要外引至其它屏上时,均应上端子,端子排上应预留使用数量20%的备用端子供买方以后使用。
1.4.5电气特性
绝缘电阻:交流回路外部端子对地不小于10MΩ。
不接地直流回路对地不小于1MΩ。
介电强度:500V以下、60V以上端子与外壳间应能承受交流 V电压(有效值)1min。
60V以下端子与外壳间应能承受交流500V(有效值)1min。
浪涌抑制能力(SWC):1Hz～1.5MHz衰减振荡:2.5kV。
1.2/50μs冲击波:5kV。
无线电干扰:30～500MHz,1V/m。
静电干扰:采用ESD标准,150PF～150Ω,8kV。
接地:本合同设备的接地与电站公用接地网相联。
1.4.6设备选型及技术要求
所有主设备(如PLC、液晶显示器、空气开关、变频器、软启动器、电机综合保护器、接触器、热保护元件、开关电源、继电器、切换开关、指示灯、按钮及端子等)均应选用知名优质产品。各类元器件的设计选型严禁采用已淘汰或不符合要求的产品。
PLC设备
各系统PLC的选型均选用国际主流品牌产品,所选用PLC应为模块化结构,即CPU、电源、I/O模块应彼此独立;每台PLC应至少配置三个通讯口,其中一个与液晶显示器进行通讯,其中一个与软启动进行通讯(便于对电机进行综合管理),另一个通信口(Modbus)与电站计算机监控系统的机组或公用LCU进行通讯,并根据需要能够扩展一个以太网通讯口。PLC的允许的I/O点数≥1024点,设计的I/O点数按实际需要配置并留有20%的裕量但不得低于招标文件规定的最低I/O点数量。为了保证系统的可靠性,应避免选用DI、DO混合模块及AI、AO混合模块;采用高密端子模块时,应配用原装高密端子连接电缆。为了电站今后运行维护方便,减少备品备件,所有DI、DO模块统一选用16路及32路模块。AI、AO统一选用4路模块。
CPU技术要求如下:
----CPU采用32位,CPU负载率≤50%。
----工作存储器(RAM):≥128K,有较大的停电数据保护区,其内存在不加扩展卡的情况下不应低于128K。
----程序存储器:≥128K,并不小于实际程序长度的2倍,且应用程序应存储在快闪或E2PROM存储器中,不需电池支持。
开关量输入模块(DI):
DI:均为无源空接点输入,应采取光电耦合隔离和浪涌吸收回路等抗干扰措施,应设置防接点抖动措施(接点状态改变后,持续时间4～6ms以上者视为有效),应带LED状态指示。
开关量输出模块(DO):
DO:每个输出口均需配置继电器,输出口应带有LED状态指示。
模拟输入模块(AI):
AI:均应采取光电耦合隔离和软件滤波等抗干扰措施,应提供模数变换精度自动检验或校正,每个AI点接口必须单独设置隔离器。输入接口参数:
----输入信号范围:4～20mA
----输入阻抗:小于500Ω
----模数转换分辩率:16位(含符号位)
----转换精度(包括接口和A/D转换):误差小于满量程的±0.25%
----最大温度误差:±0.01%/℃(正常输入信号范围2mA的百分比)
----响应时间:＜30ms
模拟输出模块(AO):
AO:每个模拟输出都应有一路单独的12位以上的D/A转换器,输出接口参数:
----输出信号范围:4～20mA
----负载阻抗:小于500Ω
----模数转换分辩率:12位(含符号位)
----转换精度:从数据库到输出,其转换误差小于满量程的±0.5%
----模拟输出口耐压水平:500V(RMS),1min
----转换时间:≤0.55s
----共模电压:DC220V或AC220V50Hz
要求PLC能完全离线仿真,为保证工程质量,所选用PLC档次应不低于国际主流品牌的档次。
彩色图形触摸屏
每套PLC屏均应配置一台彩色液晶触摸屏,经过触摸屏能够方便的进行各种控制、报警参数的设置,状态及故障查询等功能。触摸屏应采用TFT真彩,其尺寸不小于10.4英寸,具有汉化人机操作视窗界面及编程软件,具备防电磁干扰及防水、防油能力。触摸屏选用国际主流品牌产品。
主回路及电机控制器件
动力电源切换装置:
通风控制及重要装置主回路应设置动力电源切换装置,主备电源可任意指定,当主电源消失时自动切换至备用电源,切换时间现场可调,动力电源切换装置的容量必须大于所供用电设备容量之和的1.2倍。动力电源切换装置应选用国际主流品牌产品。
主回路空气断路器
主要用于进线电源隔离、短路保护及电机热过载保护,带报警接点输出,并配置漏电保护模块及分励线圈。空气断路器的选择应与负载容量相匹配。
主要技术参数要求如下:
----极数:3极
----额定电压(Ue):AC380V,波动范围±15%
----额定频率(fe):50Hz,波动范围-3～+2Hz
----额定电流(Ie):按实际负荷电流选择并考虑适当裕度
----短路保护整定范围(瞬时脱扣):3～10Ie(现场可调)
----热过载整定范围:0.85～1.25In(现场可调)
----断流容量:不低于36kA
----附件:配置漏电保护模块及分励线圈。
软启动器
15KW及以上的电动机启动均采用软启动技术。软启动器的选择应与电机容量相匹配,且应考虑一定裕量,即所有软启动均应放大一级进行选择。软启动器选用QB-6产品。
软启动器应具有电机过载保护、缺相保护、堵转保护、相不平衡保护等保护功能。软启动器至少应带两个可编程逻辑输出口,用于软启动器的状态指示及报警。软启动器应具有通讯接口的能力,经过通讯接口可实现与PLC或监控系统的通讯功能。软启动器应具有人机对话功能,经过面板能够自由设置参数,显示电机的运行电流、电压及故障信息等。
主要技术参数及功能要求如下:
----极数:3极
----额定电压(Ue):AC380V(主回路)/220V(控制回路),波动范围±15%
----额定频率(fe):50Hz,波动范围-3～+2Hz
----额定电流(Ie):按实际负荷电流选择。
----调整电流:电机的标称电流In可在0.5～1.3倍Ie间调整,最大启动电流可在2～5倍In间调整。
----启动方式:转矩控制,标准负载3In,重型负载3.5In。
----停止方式:自由停车、或转矩积分停车(在0.5～60秒范围可编程调节)。
----逻辑输入:3个逻辑输入,电源DC24V。
----逻辑输出:至少2个逻辑输出,输出继电器至少2个(1个为运行,1个为故障,用于信号远传及控制)。
----保护功能:过载保护、缺相保护、堵转保护、相位不平衡保护等。
接触器
15KW以下的电动机选用接触器对电机进行启停控制,对于采用软启动器控制且电动机运行时间较长的系统(如技术供水、渗漏检修排水、空压机系统),电机主回路应配置旁路接触器。接触器的选择应与电机容量相匹配,并考虑适当裕量。
主要技术参数要求如下:
----极数:3极
----额定电压(Ue):AC380V(主触头)/220V(线圈工作电压),波动范围±15%
----额定频率(fe):50Hz,波动范围-3～+2Hz
----额定电流(Ie):按实际负荷电流选择并考虑适当裕度。
----辅助触点:按需配置,并预留1常开、1常闭作备用。
电机综合保护器:
15kW以下电机(通风系统5KW以下电机除外)主回路应配置电机综合保护器,电机综合保护器应具有过流、缺相及短路保护等功能,电机综合保护器选用MQ600产品。
热继电器
通风系统中5KW以下电动机选用热继电器用于电机保护,其选则应与电机容量相匹配,带报警接点输出。
主要技术参数要求如下:
----额定电压(Ue):AC380V/220V,波动范围±15%
----额定频率(fe):50Hz,波动范围-3～+2Hz
----额定电流(Ie):按实际负荷电流选择并考虑适当裕度
----热过载整定范围:0.85～1.2In(现场可调)
快速熔断器
用于软启动器保护,其选型与软启动器相匹配。快速熔断器选用国际主流品牌产品。
二次回路元件及其它设备
开关电源
每个控制单元应配置两套开关电源:220VAC/24VDC、220VDC/24VDC,带电压不足显示/检测输出。鉴于系统防雷性能的要求,应采取必要的防雷措施。开关电源的容量应按20%裕度考虑,但最低不低于250W。开关电源为密封结构、导轨式安装。开关电源选用原装进口产品。
二次回路空开
各开关电源前、各电机控二次回路中均应设置双级控制用空气开关。空气开关选用施耐德、西门子或同档次产品。
控制开关、按钮、指示灯、蜂鸣器
控制开关及按钮:额定电压、接点额定接通与分断电流应与控制回路相匹配。
按钮应是自复位、机械锁定式和电气保持式。当使用电气保持按钮时,回路中必须有电气保持释放电路。所有按钮应为重载防油结构。接点额定值如下:
最高设计电压: 交流500V和直流250V
最大持续电流: 10A(交流或直流)
最大感性开断电流: 交流220V,3A和直流220V,1.1A
最大感性关合电流: 交流220V,30A和直流220V,15A
控制开关应为重载、旋转式、带限位结构。额定值如下:
最高设计电压: 交流500V或直流250V;
持续工作电流: 10A(交流或直流);
最大感性开断电流: 交流220V,3A或直流220V,1.1A;
最大感性关合电流: 交流220V,30A或直流220V,15A。
指示灯的直径应不小于20mm。指示灯应是屏装式金属壳体,并应便于面板上更换,更换时不应影响灯座或操作盘后的连接线。灯壳体应嵌入安装在面板上以防止转动,指示灯应采用半导体发光块(堆)。指示灯颜色:红色表示”投入”,绿色表示”切除”。电源应是直流220V和交流220V,50Hz或DC24V。
中间继电器
所有出口继电器及中间继电器均选用国际主流品牌产品,继电器接点容量应满足电气回路接通与分断电流参数要求。
防雷
应在可能遭受雷电侵入的部分设置防雷保护元件,防雷保护元件按三级防雷网络设置,最后一级应将浪涌过电压限制在设备能安全承受的范围内。各动力电源均应设置三相防雷模块。所有闸门控制系统的PLC的模入模块的输入通道前均应设置防雷隔离模块,对厂内控制系统的PLC的模入模块的输入通道前均应设置浪涌保护模块。应在各电源入口的部分设置CPM系列电涌保护器;在信号COM口及网络设备处应设置NET系列电涌保护器;对现场总线应设置TC11/1A保护器。
电流电压表及互感器
电机功率大于30kW的电机,应对主回路的电流、电压进行监视,即配置EQ990系列数字式电流表、电压表及相应的互感器、电压测量切换开关。
隔离变压器
每台软启动器的控制回路电源均应设置隔离变压器。
温湿度控制器
柜内应配置温湿度控制器和温度加热器等装置,并根据屏内温度/湿度设定范围,自动启停温度加热器,以实现屏内的温湿度控制在适合于屏内设备运行的范围内。温湿度控制器选用优质国产产品。
端子
信号端子:各屏柜及箱体内部端子均选用魏德米勒或同档次产品。各屏柜及箱体内部信号端子数量均应预留20%的备用空端子。
动力端子:对电机主回路进线及出线端子选用大电流端子并放大二级选择(如核算导线截面为16mm2时、应按35mm2导线选择接线端子,核算导线截面为95mm2时、应按150mm2导线选择接线端子,依此类推)。
1.5设备检查与试验
卖方应该提供该货物的完整的型式试验报告(指国内或国际有权威的质检部门出具的报告),根据以下要求对主要设备进行工厂试验和现场试运行。
成功的工厂验收试验是装运的前提条件。完成了工厂试验后,卖方在获得买方的批准后方可装运货物。部分工厂试验必须在买方的目睹下进行,买方有权决定目睹的试验范围。
所有试验都必须按照有关标准进行。
设备应该进行以下的各项试验:
(1)设备工厂试验
(2)现场试验
卖方应该在下述情况下做进一步的检查和监督:
(1)当设备运送到工地现场时;
(2)在安装期间;
(3)在进行试运行和试验时。
1.6备品备件及专用工具
卖方应该随同设备一起提供合同文件中规定的备品备件及专用工器具和由卖方推荐的认为可能还需要的备品备件及专用工器具,这些部件应该满足特定的使用等级要求。对卖方推荐的备品备件应该满足在保证期满后1年的运行要求。所有备品备件编号应与设备图纸上相对应的部件编号一致,以便于参考图纸识别部件。
备品备件应该是新零件并与主要设备分开包装,备品备件应该放在专为其设计的包装或容器中以便于在特定的环境中长期保存。适用于此种包装保存的零部件应涂上临时保护层以防止腐蚀生锈,并应加以专用缠裹材料围护以防止机械性损伤。所有部件都应该标上带有简短说明和部件编号的标签。
卖方应该提供给买方用于设备维护、检修、测试和大修所必须的专用工具、专用起吊装置及润滑油加注装置等。
这些专用工具和器械应该不曾在设备的安装中使用过,它们在被交付给买方时应是从未用过的崭新状态,除非要求卖方示范如何使用这些工具和器械。
所有用于设备大修和测试性能用的专用工具和测试设备均应该装在带有挂锁的各自的专用工具箱内。
所有的备品备件及专用工具随设备一同发运。

第2章 专用技术条款
2.1概述
本章包括水轮发电机组的辅机系统、全厂公用系统以及闸门控制设备的技术要求。
2.2工作范围
1)负责合同范围内设备的设计、制造以及出厂前的试验、包装、发运、交货和现场开箱交接等。
2)负责指导现场安装,参加安装阶段质量检查、现场试验、试运行和交接验收、培训、电站达标投产工作的配合等服务。买方在设备试验、调试前10天通知承包人,承包人人员应按照买方要求的时间到达工地现场进行设备试验、调试配合。
3)以图纸和文字完整地标出不属于其供货范围但又是本辅助控制设备系统安全运行所必须的其它项目。
4)买方位应根据发包人的要求对卖方的技术人员进行技术交底、技术讲课和必要的技术培训,辅助控制设备系统在调试和试运行期间,厂家应派人免费到现场指导安装、负责调试和参加试运行工作,确保承包单位提供设备正常工作。
卖方与计算机监控系统卖方应就以下内容进行协调,但不限于此∶
关于被控设备的顺控程序;
关于与计算机监控系统的接口(包括光电转换器对安装和接线的要求);
关于通讯方式、通讯规约。
应就对时接口及对时方式等问题进行协调。
鉴于液压启闭机已经确定由液压成套设备厂有限公司进行供货,为了保持其设备的统一控制性,该液压启闭机控制系统由液压成套设备厂有限公司分包供货。
负责和其它相关设备承包商的协调。
2.3供货范围
辅机控制系统供货范围如下:
序号
设备名称
数量
备注
1
机组技术供水控制装置(10.4英寸彩色触摸屏)
3套

2
厂内检修排水控制装置
1套

3
厂内渗漏排水控制装置
1套

4
中压压缩空气控制系统
1套

5
低压压缩空气控制系统
1套

6
通风系统控制装置及网络设备
1套

7
隧洞进水口闸门控制装置
1套

8
隧道调压井控制装置
1套

9
生态基流放水洞控制装置
1套

10
PLC及触摸屏编程及调试软件
1套

11
PLC现场总线网络设备及所有附件(含分支器、中继器等)
1套

12
备品备件
1套

13
专用工具和编程工具
1套

2.4机组技术供水系统
齐热哈塔尔水电站技术供水系统主要供发电机空气冷却器及各部轴承冷却器等用水。机组技术供水采用以下方式:
机组冷却水采用水泵尾水取水加压供水为主用水源,顶盖取水自流供水为备用水源。每台机组设2台立式离心水泵,2台水泵互为备用,自动轮换。每台机组设2台全自动滤水器,互为备用,可在线自动排污。
1)机组技术供水技术参数(每台机):
(1)每台机组水泵:功率110kW,电压AC380V,数量2台。
(2)每台水泵进口电动球阀(V1/V2):电压AC380V,数量2台。
(3)每台水泵出口电动球阀(V3/V4):电压AC380V,数量2台。
(4)每台滤水器进口电动球阀(V5/6):电压AC380V,数量2台。
(5)每台滤水器出口电动碟阀(V7/8):电压AC380V,数量2台。
(6)每台滤水器排污电动球阀(V9/10):电压AC380V,数量2台。
(7)每台机组备用水源电动球阀(V11):电压AC380V,数量1台。
(8)每台机组冷却水进水口电动球阀(V12):电压AC380V,数量1台。
2)自动化元件配置:
使用的自动化元件由其它承包商提供:
(1)每台加压水泵出口示流信号器:开关量输出,电源DC24V,数量1只。
(2)每台机组冷却水出水总管示流信号器:开关量输出,电源DC24V,数量1只。
(3)每台机组冷却水出水总管温度变送器:输出4-20mA,电源DC24V,数量1只。
(4)每台机组顶盖取水示流信号器:开关量输出,电源DC24V,数量1只。
3)控制方式:
(1)控制方式分为主用/备用控制方式。控制柜设有主用/备用切换开关,完成主用控制方式和备用控制方式的切换,设在不同控制方式时将执行不同控制程序。主用/备用控制方式的切换还应能在远方电站计算机监控系统监视和操作。
(2)控制方式分为现地手动,自动控制和远方LCU控制方式。各供水泵分别设置”手动”、”切除”、”自动”切换开关(其中”自动”位置接点除送入PLC外,还应分别引出一对无源空接点送电站计算机监控系统)及现地手动”启/停”按钮。切换开关置于”自动”位置时,系统按照自动流程进行控制。 切换开关置于”切除”位置时,该控制对象退出运行。切换开关置于”手动”位置时,在现地控制屏上经过启停按钮或触摸屏上实现各供水泵和滤水器的启停操作。切换开关置于”远方”位置时,远方LCU能够经过现场总线及硬接线的方式实现供水泵的远方控制。
(3)设有主/备用泵切换开关,完成主备用泵的设定轮换,既可随机组起停轮换,也可定时切换。
4)控制要求
(1)备用运行方式:
技术供水系统选择备用控制方式,采用顶盖取水自流供水。
(机组调试阶段):验证顶盖取水是否满足运行用水量要求,这个阶段以水泵供水,把通往技术供水总管的球阀关闭,往尾水回路的电动球阀和手动球阀均处于全开状态,检测出机组顶盖取水水量是否能满足技术供水流量要求。
(正式运行阶段):如果顶盖取水流量满足用水量要求,运行方式:A)开机:通往技术供水的电动阀(QA)处于关闭状态,通往尾水的电动阀(QB)处于开启状态,机组冷却水由水泵取水方式提供,当转速上升,顶盖水量达到满足技术供水用水量的要求后关闭通往尾水的电动球阀(QB),同时开启往技术供水的电动阀(QA),当球阀QA全开,QB全关,退出水泵供水系统,技术供水由顶盖提供。B)停机:关闭技术供水总管电动阀QA,开启排水至尾水电动阀QB。
(2)主用运行方式:
采用水泵尾水取水加压供水,每台机组供水设备包括:2台加压泵(每台110KW),加压水泵出口电动球阀(V3、V4),加压水泵进口电动球阀(V1、V2),每台滤水器进口电动球阀(V5/6),每台滤水器出口电动碟阀(V7/8),每台滤水器排污电动球阀(V9/10),每台机组备用水源电动球阀(V11),每台机组冷却水进水口电动球阀(V12),加压水泵出口示流信号器,机组冷却水进水口压力开关,机组冷却水进水口温度变送器,机组冷却水出水口示流信号器,机组冷却水出水口温度变送器等。
——正常情况下,2台水泵按主/备的方式设定。2台水泵均设置为”自动”控制方式,PLC应能自动统计每台水泵的运行时间和启动次数,并自动轮换工作、备用水泵,实现2台水泵互为备用的功能。当任意一台水泵故障时,备用水泵能自动投入运行,并发出故障信号。当PLC只检测到其中一台水泵的切换开关置于”自动”位置时,PLC应自动将该台水泵设置为主工作水泵。当水泵切换开关置于”手动”控制方式时,可手动直接启/停对应水泵(经过启/停按钮或触摸屏实现)。当某供水泵故障时,将其切换开关置于”切除”位置,断开其电源空开,可维护故障供水泵。
——每台滤水器自带有控制箱,完成滤水器前后压差自动排污或运行中定时排污(压差及排污时间可现场整定)及故障报警功能,并能将状态和故障信号送入技术供水控制装置。技术供水控制装置可控制滤水器前阀门,实现滤水器选择。根据对运行滤水器的信号及机组冷却水进水口压力信号监测,当滤水器出现故障时自动打开备用滤水器的阀门并关闭故障滤水器的阀门。另外,还应提供各控制阀门操作用的电器元件(如:接触器,启动器)。
——每次开机分别轮换工作/备用滤水器。
当PLC收到机组LCU发出的水轮发电机的开机信号时,PLC应自动输出启动工作水泵的命令,同时开启出口电动阀(V3/V4)和机组冷却水进水口电动碟阀(V12),完成工作水泵的启动。
当PLC收到机组LCU发出的机组冷却水中断信号或工作水泵故障(包括电机故障或电源故障)时,PLC应自动输出启动备用水泵的命令,开启相应的电动阀,完成备用水泵的启动。
当PLC收到机组LCU发出的水轮发电机的停机信号时,PLC应自动复归工作和备用水泵的启动命令,完成工作和备用水泵停止及电动阀的关闭。
控制系统具有完善的电机过载、缺相、欠压、过压等保护功能,水泵电机应设置软启动器。另外,还应提供各控制阀门操作用的电器元件(如:接触器,启动器)。
输入到PLC的4-20mA模拟信号应与开关信号一同参与自动操作流程的控制和保护,两路测量信号互检和热备用。
控制面板应设置运行状态、故障指示灯,显示设备的相关状态。液晶触摸屏用于显示压力值及设备状态,并可设置、修改参数值。
控制屏采用MB通信方式与监控系统LCU进行通讯。并将重要的信息量经过硬接线方式送至计算机监控系统LCU。
水泵电机故障定义:进线电源空气断路器事故跳闸、或软启动器故障动作、或启动命令发出后5s时间内未接收到运行反馈信号。
在自动方式下PLC应能接受电站计算机监控系统远方点动命令,实现水泵启/停操作。
5)I/O点数量(暂定)
DI:64; DO:32; AI(4～20mA):8;AO(4～20mA):4。
最终数量在设联会上确定。
6)与机组LCU通信主要内容有:
PLC退出运行
控制电源消失信号
各水泵运行信号
各轴承冷却水示流信号
各电动阀门的位置信号
控制方式自动/手动信号
主/备用泵运行信号
主用/备用方式运行信号
电动滤水器的故障信号及运行小时数统计
供水系统压力信号和温度信号
详细控制要求及对外输出信号设联会上确定。
7)控制系统设备的组成
每台机组技术供水控制系统设备应配置1面控制盘和1面启动盘。屏内装有PLC控制主机、触摸屏、控制继电器、控制电源自动变换装置、有关辅助器件、电源进线断路器、电机软起动器、接触器设备等,以实现对机组技术供水设备及水泵的”启/停”控制和保护。电动机应具有软启动和软停止功能,以防止产生水锤。
卖方应根据上述要求及相关资料,确定该系统操作流程、主回路接线和控制系统设计。
2.5站内检修排水控制系统
本控制系统的控制对象为3台排水泵,其中两台为”工作”泵,另一台为”备用”泵。控制屏应能完成这两台水泵的自动和手动控制及电机保护。当电站需要检修(初始排水)时,手动启动2台排水泵,当排水完成,水位下降到一定位置后转为自动运行方式两台工作,一台备用,以维持厂内检修集水井水位在设计范围内。
详细控制要求及最终对外输出信号的内容将在设计联会上确定。
1)检修排水系统的技术参数(每级电站):
检修排水泵:功率22kW;电压:AC380V;数量: 3台。
每台水泵润滑供水管路上设有一个电磁阀(V1/V2/V3):电压AC220V/DC220V,数量共3只。
2)自动化元件配置(每站):
使用的自动化元件(自动化元件由其它承包商提供):
(1)投入式压力变送器:输出两线制4-20mA和开关量输出,电源DC24V,数量1只。
(2)水泵润滑水示流信号开关,DC24V,数量3个
(3)水泵润滑水电磁阀,DC24V,双线圈,数量3个
(4)水泵出水示流信号开关:电源DC24V,数量3只。
3)控制方式:
⑴控制方式分为现地手动,自动控制和远方LCU控制方式。
⑵各排水泵分别设置”手动”、”切除”、”自动”切换开关(其中”自动”位置接点除送入PLC外,还应分别引出一对无源空接点送电站计算机监控系统)及现地手动”启/停”按钮。切换开关置于”自动”位置时,系统按照自动流程进行控制。 切换开关置于”切除”位置时,该控制对象退出运行。切换开关置于”手动”位置时,在现地控制屏上经过启停按钮或触摸屏实现各排水泵的启停操作。切换开关置于”自动”位置时,远方LCU能够经过现场总线及硬接线的方式实现排水泵的远方控制。
⑶对3台检修排水泵应设置能同时”启/停”的控制开关。
4)自动控制要求
⑴ 检修集水井水位计输出三个水位:正常停泵水位、工作泵启动水位、备用泵启动水位并报警水位。
⑵ 在机组开始检修时,盘形阀打开后,3台检修排水泵在现地手动相继启动(经过同时启/停的开关动作),第一台泵瞬时启动,后1台泵延时自动启动,可调延时为0-150s。当检修集水井水位降至停泵水位(2349.6m)时,3台检修排水泵自动停止。所有水泵启动前该泵润滑水电磁阀必须先动作,打开润滑水,当流量开关有润滑水流量信号时,延时2分钟启动该工作泵。停泵后,延时30S关闭润滑水。
⑶ 在机组检修过程中,当水位上升到检修排水泵启动水位(2350.10m)时,工作检修排水泵启动,当水位上升到备用泵启动水位(2350.50m)时,备用检修排水泵自动启动,当水位降至正常停泵水位时,自动停泵。集水井水位超高时启动所有水泵(除流程外,还必须设置硬布线回路,直接动作所有水泵启动回路,3台水泵之间应考虑启动延时,确保厂房安全),并发出报警信号,当水位降至正常水位时,自动停所有泵。
⑷ 当检修集水井水位升至报警水位(2350.50m)时,发报警信号。
⑸ 集水井水位信号4～20mA模拟量信号同时需送公用LCU。
⑹ 每台检修排水泵出水管处1个流量开关用于监测排水泵工作状态,卖方应有防止水泵运行脱空的措施和手段。
⑺ 水泵电机故障定义:进线电源空气断路器事故跳闸、或软启动器故障动作、或启动命令发出后5s时间内未接收到运行反馈信号。