空压机控制系统二次回路改造工程项目分析

　　科技创新2012年11月（中）|科技仓丨J新与应用|空压机控制系统二次回路改造工程项目分析刘群（山西大唐国际运城发电有限责任公司，山西运城044602）件一旦出现故障或PLC系统及控制中心电源故障，造成整个空压机系统全部停止运行，中断全厂仪用和杂用气源，将会造成运行设备损坏及机组停机事故，影响到两台机组的安全运行，为此针对运行情况和空压机设备的特点及现场设备运行条件对空压机控制系统进行二次回路改造，通过本次对整个空压机系统二次回路改造工程项目进行分析、总结，从中吸取经验，找出存在不足。

　　火力发电厂的空压机系统是辅机系统的重要组成部分，空压机系统是为厂用气动操作阀、气动工具、向采用气力除灰的系统提供输送气源，包括从电除尘器输送至灰库的压缩空气、从灰库至近距离灰场的气力输灰系统的压缩空气提供可靠的气源，为厂用仪表提供洁净、无油、无水的压缩空气的系统，空压机控制系统的安全、可靠运行是保证发电厂安全、高效运行不可缺少的环节，旦空压机系统出现问题，空压机全部停运或部分停运，将会造成全厂降负荷或全厂停机。

　　1空压机控制系统现状运城发电公司全厂压缩空气系统共设计安装11台双螺杆式空压机，在2台机组正常运行时，其中8台空压机运行，3台空压机备用。1至4空压机供控制用气，两台运行两台备用；5至11空压机供工业用气，6台运行1台备用，正常方式下，1、2电动门关闭，控制用气与工艺用气独立运行，紧急情况下1或2电动门打开，控制用气与工艺用气可互为备用全厂压缩空气净化系统共采用7套冷冻式干燥机，5套运行，2套备用，主要供除灰、热机等工艺用气，螺杆式空压机与干燥机之间母管连接，空压机控制系统分为：就地控制、远程PLC控制两种控制方式就地控制可通过在空压机就地控制器设置为就地操作后，通过控制器启动按钮启停空压机，在就地控制方式下，空压机远程控制不起任何作用；空压机系统PLC远方控制：由PLC发出一个启动长指令输出至就地控制器；停止空压机，时长指令复位断开，空压机停止运；所有的启动指令全部分布在同一块PLC输出控制板，旦PLC输出控制板故障或系统故障，造成全部启、停指令信号中断或丢失，整个空压机系统就会全部停止运行，影响到两台机组的安全运行，为防止PLC系统出现故障，对空压机控制系统进行改造。

　　2空压机控制系统改造方案：件，每台空压机设计一个启动和一个停止指令输出点，将原来设计启停为一个输出接点分开，重新分布输出信号，使11台空压机的启动、停止指令分别在不同的两块输出卡件上，分散故障风险22空压机控制PLC系统启动、停止输出指令增加隔离中间继电器，避免空压机系统PLC输出通道收到强电串入损坏PLC故障发生。

　　23在空压机PLC控制逻辑中增加停止逻辑；启动指令和停止指令采用短脉冲输出，在上位发出启动或停止指令时，相应发出3秒短脉冲指令至就地控制，空压机在远程控制位置时，接到远程启动指令后启动，保持运行状态，直到接到停止指令停止。

　　24空压机控制系统PLC启动、停止指令线分别送至相应的空压机就地控制回路，空压机运行信号由就地自保持中间继电器实现。

　　25空压机控制系统PLC至各空压机指令线更换成6芯电缆，原来用的两芯电缆线抽出，盘放在电缆沟道内以作备用26空压机控制系统PLC控制柜至空压机就地控制柜电缆沟道沿途开4个作业孔（可利用原3个作业D，改造工程项目结束后，恢复成电缆沟盖板，便于日后电缆维护27空压机控制系统PLC程序及上位机画面备份后进行相应修改，同时对通讯网络全面检查，控制器、网络、电源进行切换试验。

　　2.2.1原每台空压机就地、远方控制由空压机就地控制器执行，空压机就地控制器接受启动、停止命令为个通道，启动为闭合接点，空压机停止闭合接点断开，改造后远方、就地控制方式不变，均由控制器执行2.2.2空压机就地控制器由接受控制中心PLC的长指令启动回路改为短指令回路，并在空压机控制中心增加PLC停止指令回路2.2.3重新设计就地空压机启动、停止回路，启动后空压机后，增加自保持回路，保持空压机运行信号，需要停止时远方发停止指令，自保持回路断开，空压机停止运行（图i）。

　　2.2.4就地每台空压机增力口2只欧姆龙中间继电器（AC220功，端子排及二次配线，二次配线等均用2.5平方多股软铜线，防止二次线断开造成设备误动或拒动，影响设备的稳定性2.4.5重新设计的空压机启动、停止回路不影响急停按钮的功能、作用。

　　空压机控制系统改造后二次回路空压机控制系统改造实施过程土建工程施工，在空压机PC配电室内、及空压机机房内对电缆沟进行开挖，按电缆沟尺寸打开电缆沟盖板，以便敷设及回收控制电缆，改造完毕后，对开挖的电缆槽口安装与地面平齐的电缆铁盖板并刷标志漆，以便对电缆沟检查就电缆维护3.2热工专业进行控制电缆敷设，对空压机系统控制中心盘柜内新敷设的电缆进行接线，在11空压机就地控制柜内安装出口继电器及修改PLC程序逻辑等工作。

　　3.3电气专业进行在各个空压机就地控制柜内安装启动、停止继电器，增设端子排，按设计图纸接线，在进行5空压机二次回路附：设备规范序号名称型号、参数单位数量电动机型号台额定功率额定电流转速生产曰期额定电压功率因数接线方式星-三角启动重量制造厂家柯普柯电机有限公司二空压机及储气罐双螺杆式水冷型空压机台排气量排气压力排气温度45传动方式弹性联轴器直接传动润滑油用量储气罐型号科技创新滚轮堆取料机钢丝绳跳槽问题的探讨李洪峰（华电能源哈尔滨第三发电厂，黑龙江哈尔滨150024）的工作原理，并对钢丝绳跳槽进行了分析，提出了利用SLC技术解决问题的办法。

　　滚轮式堆取料机是火力发电厂主要的输煤设备，以哈尔滨第三发电厂为例，该公司有三台滚轮式堆取料机，负责两台200MW机组和两台600MW机组的供煤任务然而滚轮式堆取料机*大的缺点就是在冬季设备运行时经常发生活动梁钢丝绳跳槽现象，轻者造成检修人员紧急抢修，重者钢丝绳折断，严重威胁机组的安全稳定运行另外钢丝绳的折断也使人身和设备的安全得不到保障1滚轮式堆取料机活动梁的工作原理滚轮式堆取料机活动梁两侧采用钢丝绳牵引，两侧钢丝绳交叉布置，能够起到平衡的作用。两侧的钢丝绳各用一台电动机和减速机驱动，制动部分用两台液力制动器，活动梁动作时液力制动器打开，活动梁停止时液力制动器合拢冬季室外温度很低，即使是性能较好的液力油粘度也会增大而滚轮式堆取料机活动梁制动部分采用的正是常规的液力制动器因此液力制动器在工作中就会产生两侧不同步或打不开的现象这样一侧钢丝绳吃力，另一侧钢丝绳松弛，*终松弛侧钢丝绳就会脱离导向轮造成钢丝绳跳槽的现象。

　　我们重要通过两种途径来解决钢丝绳跳槽问题一是从提高液力制动器的可靠性入手：使用性能优良的肮空液力油，并对液力制动器表面进行保温处理（使用电热胶皮或保温棉保温）*二是从电气控制部分入手：将SLC技术应用到滚轮式堆取料机上，哈尔滨第三发电厂的3滚轮堆取料机的控制部分就是采用SLC可编程序控制器控制，SLC可编程序控制器控制利用RSLOGIX500编程软件通过对传统门式滚轮堆取料机各项缺点的研究，我们利用RSLOGIX500对控制部分进行彻底的合理的改造。活动梁部分的控制原理图如下：从图中不难看出，在活动梁下降时（上升时不存在钢丝绳松弛现象），只要钢丝绳有松弛现象，就会碰到限位开关上（IM，平衡轮通，活动梁故障断开，活动梁降（0：*无输出。检修人员就会及时排除故障，避免事故的发生或扩大。

　　通过哈尔滨第三发电厂3堆取料机上两年的实际运行，没有发生过一次钢丝绳跳槽现象，为设备安全稳定运行提供了保障，同时也为企业创造了非常可观的经济效益（两年为企业节省钢丝绳维护费用16万元I目前在解决滚轮式堆取料机钢丝绳跳槽问题的技术、措施、方法上我们在国内处于**水平，在黑龙江省电力系统是独无二的。由此看来我们解决滚轮式堆取料机钢丝绳跳槽问题的技术、措施、方法将有广泛的应用前景。