(上海吴泾发电有限责任公司上海200243)
摘要:吴泾热电厂斗轮堆取料机和地面输煤控制系统联锁通讯、斗轮堆取料机PLC主从站通讯均采用控制电缆。在斗轮堆取料机运行过程中,易造成控制电缆被压断或拉断,维护工作量大和检修成本高,对安全生产也造成较大的影响。鉴于上述原因,将控制电缆改为无线控制系统后,可明显减少维护工作量和检修费用,且保证了设备运行安全可靠,提高了工作效率,具有较高的实践意义。
关键词:斗轮堆取料机;无线通信;电气控制
Abstract:ThecommunicationsystemofBucketwheelstackerreclaimerelectricalinWujingThermalPowerPlantadoptwiredcable,whichoftenresultsindamageofcableduringtheoperationperiodeasilyandincreasesmaintenanceandcost.Inordertosolvethisproblem,thisarticleputsforwardakindofmakinguseofawirelesscommunicationsystemtotakeplacetheplanofwiredcontrolcable.Thissolutionefficientlyimprovessystemperformance,reducemaintenanceandcostdistinctly.Inviewoftheabovereasons,itismeaningfultopracticetheapplicationwidely.
Keywords:Bucketwheelstackerreclaimer;Wirelesscommunication;ElectricalControl.
1概况
斗轮堆取料机(堆料机和取料机)是一种新型高效率连续装卸机械,主要用于散货专业码头、钢铁厂、大型火力发电厂和矿山等的散料堆场装卸铁矿石(砂)、煤炭、砂子等。该机因其作业效率高,故在国内外得到广泛应用。我国大陆的上海、宁波、广州、秦皇岛、青岛、日照、南京等港口均已拥有这种机械。
上海电力股份有限公司吴泾热电厂2×330MW机组,日耗煤5000吨,年耗煤150万吨。#8、9机组斗轮堆取料机(简称斗轮机)运行在设计存煤8万吨的封闭式条形煤场中,在整个输煤系统承担重要角色。
2现状
#8、9斗轮机相继于2008、2009投产,本机电气控制系统为PLC(施耐德昆腾系列)控制,由一个主站(位于司机室)和两个从站(分别位于回转平台电气室和尾车平台电气室)构成;斗轮机与地面输煤系统通过卷筒通讯电缆硬联锁控制。连接方式如图1所示。
图1改造前斗轮机通讯连接示意图
目前#8、9斗轮机存在以下问题:
其一、PLC主站与从站(尾车平台电气室)通讯采用网络通讯线缆连接,斗轮机在运行过程中,主站和尾车从站始终处于相对转动中,按照原设计,该线缆走向通过斗轮机煤斗中心区域,但是该区域工作环境相当恶劣,一旦相关保护盖板脱焊缺失,极易导致线缆在煤流冲击下破损断裂。同时由于煤斗中心处经常转动,工作时间一长极易导致线缆扭曲、断芯,造成斗轮机无法正常运行。
其二、斗轮机与地面输煤控制系统的联锁控制是通过卷筒电缆来实现的。在使用过程中,通讯电缆易受煤场堆煤覆压,在卷筒转动过程中经常扭动和拖拽,电缆极易损坏和断芯,造成斗轮机与地面输煤系统通讯中断。
斗轮机投运以来,上述缺陷均已发生多次。为了消除故障,每次都要投入大量的时间、人力和物力更换控制电缆,不仅增加维护成本,且对燃料运行工作产生了很大的影响,故急需一套切实有效的技术解决方案。
3改造方案
本改造方案的主体思路是在保持原有系统功能的情况下,对硬件设施进行优化改造,以较小的成本解决现有的问题。经过反复调研,认为局部范围采用无线通讯系统替代现有的通信电缆可以安全、可靠和高效地解决上述缺陷。
数字无线总线控制系统具有超强的抗干扰性能、速度快、传输信号容量大和抑制干扰的特点。根据无线控制系统在其他企业的实际应用,结合吴泾热电厂斗轮堆取料机的运行方式,方案选用西安奥宇电力科技有限责任公司的AYTECH-241系列无线控制系统。具体实施如下:
3.1斗轮机主从站通讯的优化(简称无线通讯A)
将PLC主站与尾车平台电气室从站之间的通讯线缆改造为无线通讯系统。本部分无线控制系统包含:无线主站(AYTECH-241DX/Z装置)和无线从站(AYTECH-241DX/C装置),实现尾车电气室PLC从站和司机室PLC主站之间的控制信号的传输。
主站安装在司机室内,通过控制电缆连接到斗轮机电气室PLC主站控制柜的通讯端子上,主站天线安装于斗轮机电气室的屋顶,通过专用馈线和主站连接;从站安装在尾车平台电气室,通过控制电缆连接到尾车电气室PLC从站通讯端子上,从站天线放置在尾车电气室的屋顶。
3.2斗轮机与地面输煤控制系统的联锁控制的优化(简称无线通讯B)
将斗轮机与地面输煤控制系统的联锁控制改造为无线控制。本部分无线控制系统包含:无线主站(AYTECH-241D/Z装置)和无线从站(AYTECH-241D/C装置),实现斗轮机与地面输煤控制系统之间联锁信号的传输。主站安装在斗轮机栈桥端部,通过控制电缆连接到原斗轮机和地面输煤程控的联锁信号的端子上,主站天线安装在主站旁边,并通过专用馈线和主站连接;从站安装在尾车平台电气室,通过控制电缆连接到尾车电气室原联锁信号的端子上,从站天线放置在尾车电气室的屋顶。改造后的斗轮机通讯布置示意图如下所示:
图2改造后斗轮机通讯连接示意图
4改造效果
斗轮堆取料机电气控制系统性能优化后,减少了控制电缆及电缆卷筒等设备。斗轮堆取料机的所有功能和逻辑没有变化,完全满足现有运行的功能要求,还提高了斗轮机的可靠性和稳定性,大大减少了维护成本。
5结束语
本文针对上海电力股份有限公司吴泾热电厂#8、9斗轮堆取料机通讯系统综合优化进行了阐述,通过西安奥宇电力科技有限责任公司AYTECH-241型无线控制系统在设备上应用,以及采用先进的控制理念,完美的实现了本次电气系统性能优化的预期。本次斗轮堆取料机电气系统性能优化后,从试用到系统的正式投运,各项系统性能运行安全、可靠,降低了维护人员的劳动强度和维护成本。
参考文献:
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