王秀娟，張 永，張 峰，羅 寧，王傳山

(山東華聚能源股份有限公司，山東 鄒城 273500)

一、概述

南屯礦電廠循環(huán)水泵房分兩期建成。其中一期工程有3臺(tái)循環(huán)水泵，二期有2臺(tái)。兩期工程公用一間配電室，共6面PGL1型配電柜，其中包括兩面進(jìn)線電源柜，一面1#、2#循環(huán)泵電源柜，一面3#循環(huán)泵電源柜，一面4#、5#循環(huán)泵電源柜，還有一面其它配電柜（防洪泵、檢修電源、照明等）。

控制方式分為配電柜上按鈕和就地控制按鈕操作保護(hù)，為機(jī)械式繼電器。由于原循環(huán)水泵房控制人員與配電柜共處一室，不符合安全要求，且配電柜運(yùn)行了20余年，已老化。為提高泵房的工作效率，對(duì)其進(jìn)行無人值守改造，較為合理。

二、無人值守循環(huán)水泵房設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.設(shè)計(jì)原則

(1)通過自動(dòng)化改造達(dá)到循環(huán)水泵房無人值守。

(2)優(yōu)化循環(huán)水泵電源配電模式，增加循環(huán)水系統(tǒng)可靠性。

2.配電方式的確定

原配電方式采取，1#、2#、3#水泵、防洪泵、檢修共用來自電廠400V室的兩路進(jìn)線電源；4#水泵為單獨(dú)一路電源；5#水泵為單獨(dú)電源，一次接線圖如圖1所示。在實(shí)際運(yùn)行中，此種運(yùn)行方式易發(fā)生誤操作事故。

圖1 原循環(huán)水配電柜一次接線示意圖

改造方案：采取1#、2#、3#、4#、5#泵單獨(dú)一路供電，防洪泵電源、檢修電源配1備1用兩路電源方式。一次接線圖見圖2。此種方式能避免誤操作發(fā)生，同時(shí)利于檢修。

圖2 現(xiàn)循環(huán)水配電柜一次接線示意圖

3.可靠性分析

(1)原循環(huán)水配電室內(nèi)6面開關(guān)柜全部更換，新開關(guān)為4面GGD2型低壓固定式開關(guān)柜，滿足循環(huán)水安全運(yùn)行的要求。

(2)循環(huán)水泵用斷路器選用ABB公司生產(chǎn)的E1N800系列抽出式斷路器。滿足停電檢修需有明顯標(biāo)志的要求。電源柜隔離開關(guān)選用HD13BX系列。

(3)電機(jī)直接啟動(dòng)，接觸器選用CKJ5-400真空接觸器。

(4)選用新型的LDB系列的智能型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，保護(hù)功能齊全，測(cè)量參數(shù)直觀，反應(yīng)靈敏，動(dòng)作及時(shí)可靠，并具有4～20mA信號(hào)輸出。

(5)所有開關(guān)控制全部采用兩種操作方式，即配電柜上采用按鈕操作，上位機(jī)上用電腦操作；接觸器采用兩種操作方式，除上述兩種外，在每臺(tái)泵附近設(shè)就地急停操作箱一只，方便操作。

4.DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

自動(dòng)控制系統(tǒng)選浙大中控JX-300X系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

(1)功能豐富、界面友好、組態(tài)簡(jiǎn)單。

(2)我廠現(xiàn)有機(jī)爐控制系統(tǒng)也為JX-300X，可以與汽機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)合，避免出現(xiàn)接口、組態(tài)等問題。

(3)有利于維護(hù)。

5.電動(dòng)閥門的設(shè)置

(1)每臺(tái)循環(huán)泵出口須增加1臺(tái)電動(dòng)蝶閥，選型為PN16 DN400 1.0MPa。

(2)2個(gè)補(bǔ)水池補(bǔ)水閥門改為電動(dòng)控制閥門，選型為PN16 DN150，并安裝液體式水位計(jì)2臺(tái)。

(3)現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)泵出口均增加1臺(tái)壓力變送器，將信號(hào)接入DCS，通過上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)視，方便運(yùn)行人員及時(shí)了解泵的運(yùn)行情況。

6.視頻監(jiān)控系統(tǒng)的布置

(1)配電室視頻監(jiān)控點(diǎn)：在配電室設(shè)置高分辨率一體化攝像機(jī) BN-330QLIWD 1臺(tái)，監(jiān)視各配電柜、控制柜運(yùn)行情況。

(2)各循環(huán)泵視頻監(jiān)控點(diǎn)：在泵房?jī)?nèi)設(shè)置2臺(tái)高分辨率一體化攝像機(jī) BN-330QLIWD ，監(jiān)視各循環(huán)泵運(yùn)行情況。

(3)冷卻塔視頻監(jiān)控點(diǎn)：分別在室外設(shè)置2臺(tái)高分辨率室外攝像機(jī)BN-1320Q/SN-A，監(jiān)視2個(gè)涼水塔及2個(gè)補(bǔ)水池水位情況。

(4)視頻傳輸：為防干擾設(shè)計(jì)，采用光纜傳輸。

三、系統(tǒng)實(shí)施及運(yùn)行情況

實(shí)現(xiàn)無人值守后自試運(yùn)行至今，運(yùn)行正常，循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)了就地控制和DCS集控，提高了循環(huán)水泵運(yùn)行的安全可靠性，解決了運(yùn)行人員與配電柜共處一室的安全隱患，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。

通過采用浙大中控JX-300X系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，能對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作，使運(yùn)行人員能及時(shí)掌握配電室設(shè)備運(yùn)行情況及監(jiān)控泵房設(shè)備運(yùn)行情況。

四、效益

1.社會(huì)效益

(1)采用先進(jìn)的集控技術(shù)，保護(hù)及連鎖功能強(qiáng)大，運(yùn)行可靠性高，可大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和檢修維護(hù)工作量，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

(2)采用集控技術(shù)，運(yùn)行崗位人員可及時(shí)了解主輔機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整，有利于汽機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行，可提高主機(jī)運(yùn)行效能，提高電廠環(huán)保節(jié)能水平。

(3)事故情況下，通過集控技術(shù)，可及時(shí)將有關(guān)數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀況反饋給監(jiān)盤人員，有利于事故判斷及處理。

2.經(jīng)濟(jì)效益

采用無人值守控制后，崗位人員可減少8人，每年可節(jié)省人工費(fèi)46.24萬元。