某电厂主变洞离心风机控制系统逻辑优化

某电厂主变洞离心风机控制系统逻辑优化

朱力、杨倚森、姜巍

（雅砻江流域水电开发有限公司，成都，610051）

[摘 要]对于地下水电站厂房复杂的湿热环境，必须借助一定的通风设备，除去厂房内对于的湿热负荷，以维持厂房内舒适的环境，保证现场工作人员的身体健康及机电设备的安全稳定运行，通风空调系统对地下厂房式水电站内空气温湿度的调节至关重要。本文着重介绍了电厂主变洞通风空调系统，针对主变洞离心风机控制系统风机频繁启停制定了切实可行的预控措施，达到预期效果。

[关键词]离心风机；拱顶温度；夏季模式

1概述

某电厂在主变洞风机室内设置有4台离心风机及1台消防排烟风机，采用PLC控制，离心风机均采用软启动器启动。其中4台90kW为离心风机，正常情况时开启排风，出现火警时关闭；1台15kW为消防排烟风机，正常情况时关闭，出现火警时开启排烟。

主变洞离心风机控制系统的控制方式有“现地手动”、“自动控制”两种模式。控制柜上设置“手动”、“切除”、“自动”切换开关，在“手动”位置时，在现地控制柜上可手动启/停各台离心风机，并闭锁接收自动控制命令；在“自动”位置时，控制系统可接收计算机监控系统远方手动控制命令，自动开启和停止相应的风机，当收到消防联动命令时自动关闭排风机；在“切除”位置时，风机退出运行，并发出告警信号。主变洞离心风机风阀未设置自动控制功能，保持常开状态。主变洞排烟风机及排烟风阀自动启停逻辑由主变洞离心风机控制系统统一控制。

2现状分析

每年3月末投入主变洞离心风机控制系统“夏季运行模式”，即主汛期期间主变洞4台离心风机全部投入运行。10月初退出主变洞离心风机控制系统“夏季运行模式”，采用温度传感器控制4台离心风机的投运数量及轮换周期。

当前4台主变洞离心风机根据主变拱顶的温度进行启停控制逻辑如下：

1）当主变拱顶温度＜20℃且不在夏季模式，2台主变洞离心风机运行，480h轮换一次；

2）当20℃≤主变拱顶温度＜26℃且不在夏季模式，3台主变洞离心风机运行，480h轮换一次；

3）当主变拱顶温度≥26℃或在夏季模式，4台主变洞离心风机运行。

在目前运行逻辑下，当主变拱顶温度在20℃或26℃附近上下变化时，会导致离心风机的频繁启停，严重影响离心风机安全稳定运行。

3问题探究

为了解决上述问题，维护人员在充分查阅资料、调研其它电厂、咨询厂家等方式，在保证主变洞离心风机控制系统安全可靠的前提下，对主变洞离心风机启停逻辑进行优化，在20℃或26℃设置回差：

1）当主变拱顶温度＜18℃且不在夏季模式，2台主变洞离心风机运行，480h轮换一次；

2）当18℃≤主变拱顶温度＜20℃且不在夏季模式，保持原离心风机运行方式不变；

3）当20℃≤主变拱顶温度＜24℃且不在夏季模式，3台主变洞离心风机运行，480h轮换一次；

4）当24℃≤主变拱顶温度＜26℃且不在夏季模式，保持原离心风机运行方式不变；

5）当主变拱顶温度≥26℃或在夏季模式，4台主变洞离心风机运行。

4实施步骤

4.1打开调试笔记本，使用调试电脑连接至主变洞离心风机PLC，并下载最新程序进行备份。

4.2主变洞离心风机PLC程序修改：点击程序—任务—MAST—段—InitializSet程序。

1）修改前程序为：

2）修改后程序为：

3）修改说明：初始化程序中增加初始状态为2台风机主用、2台风机为备用。

4.3 主变洞离心风机PLC程序修改：点击程序—任务—MAST—段—Data_Proces程序。

1）修改前程序为：

2）修改后程序为：

3）修改说明：当温度＜18℃且不在夏季模式，2台离心风机运行；当18℃≤温度＜20℃且不在夏季模式，保持原风机运行方式不变；当20℃≤温度＜24℃且不在夏季模式，3台离心风机运行；当24℃≤顶温度＜26℃且不在夏季模式，保持原风机运行方式不变；当主变拱顶温度≥26℃或在夏季模式，4台离心风机运行。

4.4点击“保存”，单击“项目分析”无报警。

4.5单击“重新生成所有项目”，无报警。

4.6程序下载至PLC中，点击“PLC(P)”→“将项目传输到PLC(T)”。

5试验验证

5.1在触摸屏上设置主变洞离心风机为非夏季运行模式，将主变洞离心风机控制柜内主变拱顶温度外部接线X8:1、X8:3拆除。

5.2将特稳校验仪模拟量输出端子接入主变拱顶温度外部接线X8:1、X8:3。

5.3特稳校验仪输出10mA，模拟主变拱顶温度为5℃，观察2台主用离心风机运行。

5.4特稳校验仪输出11.86mA，模拟主变拱顶温度为19℃，观察2台主用离心风机运行。

5.5离心风机运行3分钟后，特稳校验仪输出12.13mA，模拟主变拱顶温度为21℃，观察3台离心风机（2台主用、1台备用）运行。

5.6特稳校验仪输出12.66mA，模拟主变拱顶温度为25℃，观察3台离心风机（2台主用、1台备用）运行。

5.7风机运行3分钟后，特稳校验仪输出12.93mA，模拟主变拱顶温度为27℃，观察4台离心风机（2台主用、2台备用）运行。

5.8特稳校验仪输出12.66mA，模拟主变拱顶温度为25℃，观察4台离心风机（2台主用、2台备用）运行。

5.9风机运行3分钟后，特稳校验仪输出12.13mA，模拟主变拱顶温度为21℃，观察3台离心风机（2台主用、1台备用）运行。

5.10特稳校验仪输出11.86mA，模拟主变拱顶温度为19℃，观察3台离心风机（2台主用、1台备用）运行。

5.11风机运行3分钟后，特稳校验仪输出10mA，模拟主变拱顶温度为5℃，观察2台主用离心风机运行。

5.12验证完毕后，恢复主变洞离心风机控制柜内主变拱顶温度外部X8:1、X8:3接线。

5.13在触摸屏上设置主变洞离心风机为夏季运行模式，观察4台离心风机（2台主用、2台备用）运行。

6总结

通过对主变洞通风空调系统逻辑进行优化后，消除了主变洞离心风机频繁启停带来的潜在隐患，提高了主变洞离心风机控制系统的可靠性，保证了机电设备安全稳定运行。

[参 考 文 献]

[1]周占勇.葛洲坝水电厂通风空调分布式微机监控系统.电工技术.2003年08月.

[2]刘九.洞坪水电站地下厂房通风系统设计.人民长江.2010年06月.

作者简介：

朱力（1987-），男，高级工程师，雅砻江流域水电开发有限公司，从事水电厂二次设备检修维护工作，E-mail：zhuli1@ylhdc.com.cn。