基于PLC双电源自动切换开关的设计与实现.pdf

4 3受热面金属壁 温或主汽温度超过规定 值，经过多方调整仍不能恢复正常时； 4 4安全阀动作，经处理仍不能回座时： 4 5燃油管路或天然气管道泄漏，必须停炉 消除时； 4 6两侧就地水位计全部损坏或汽包水位二 次仪表全部损坏时； 4 7 锅炉防爆 门、炉墙、风箱、刚性梁或其 它炉本体损坏， 危及安全 ， 难以维持正常运行时。 5 事故处理预案 下面举个例子来具体说明 例：满水事故处理 5 1 事故现象 ( 1 )所有水位指示均高于正常水位，D C S 水位高信号报警 ( 2 )达到动作值时，水位保护动作 ( 3 )给水流量不正常的大于蒸汽流量 ( 4 )蒸汽 电导度增大 ( 5 )严重满水时，蒸汽温度急剧下降，蒸 汽管道内发生水冲击 5 2 事故原因 ( 1 )给水 自动调节失灵，给水调节阀故障 ( 2 )水位计、蒸汽流量表或给水流量表指 示不正确，使操作人员误判断造成误操作 ( 3 )锅炉负荷变化太快，汽压突变 ( 4 ) 运行人员疏忽大意， 对水位监视不够 ， 调节不及时 ( 5 )给水压力突然升高，未及时调整 5 3事故确认 D C S水位高信号报警，就地水位计水位指示 高，确认发生汽包满水事故 5 4事故 处理 ( 1 )对照水位计的指示正确性 ( 2 )当汽包水位超过 + 5 0 ra m仍有上升趋势 时，将给水 自动改为手动，减少给水量 ( 3 )若给水调节阀故障时，及时解列并切 换到另一路给水上水 ， 控制水位 ( 4 )若给水压力高，联系汽机调整给水压 力 ( 5 )水位继续升高达到 + 1 4 0 m m ，水位保护 动作，事故放水阀自动开启 ( 6 )若水位保护不动作，应手动开启事故 A Caaem I C 学术 放水阀 ( 7 )根据汽温下降情况关小或关闭减温水 阀，必要时，开启过热器和并汽阎前疏水 ( 8 )若表计指示不准确，及时联系仪表人 员处理 ( 9 )若 水位仍 继续 上升至 + 2 2 0 m m时， M F T动作；若保护拒动，按紧急停炉处理 ( 1 0 )关闭并汽阀、主汽阀 ( 1 1 )开启过热器疏水阀 ( 1 2 )锅炉停止进水，开启省煤器再循环阀 ( 1 3 )加 强锅炉放水，待水位恢复正常且 故障消除，过热器充分疏水后联系班长，尽快 恢复锅炉机组的运行 5 5退守状态 如缺陷不能及时消除，则按停炉消缺处理 参考文献： 1 陈朝品著 锅炉事故处理 2 赵怀树著 锅炉运行手册 3 刘于坤著 锅炉事故分析 4 丁朝晖著 锅炉常见事故及处理 2 5 0 1 0 1 济南钢铁集团总公司济钢集团国际工程技术有限公司 山东 济南 一 陈科文 摘 要 结合河北天柱烧结余热发电工程 ， 原设计的机械式双路自动切换开关供电方式具有较大的安全隐患 ， 不能满足可编程控制器 ( P L C ) 的控制 要求。本文结合控制系统改造实例 ， 阐述了双电源自动切换系统工作方式、控制功能和工作原理。完成设计后的工程实践证明 ： 主、备电源自 动切换开关双路供电方式达到了零切换时间的要求 ， 使之可以适应用电要求较高企业的需求。 前 言 随着我 国社会的发展与时代的进步， 自动 切换装置也在不断进步。此工程 中双 电源 自动 切换开关用于冶金及发电行业不允许断电的一 类负荷和部分二类负荷，完成双 回路系统的电 源 自动切换，从而保证重要用电场所的供电可 靠性。传统 的普通型双 电源 自动切换开关，因 其结构简单，功能无法达到预期 目标，己越来 越不能满足现代市场的需求 了。这类 电源切换 控制 多数采用机械式 自动切换电源实现逻辑控 制电路，其特点是：其输入有两路供 电电源 A 和 B 对可编程控制器 ( P L C ) 供 电。正常工作时， 仅有 电源 A 对 负载供 电 ( 市电)，电源 B作为 备用 电源 ( U P S )：当电源 A失 电时，控制系统 能快速切断故障电源 A ，使备用电源 B接通 。目 前 市场上的普通型双电源 自动切换开关 。在功 能上主要存在 的问题是：由于 自动切换装置为 机械 式，在 电源 A失 电后会经过 2 0 0 3 0 0 m s的 延 时才能切换至备用 电源。但是其缺陷在于两 路 电源进行切换时必有一个停 电过程，这个断 电时间足以引起计算机系统等设备的重新启动 ， 引起重大损失。 1 本工程双路电源供电系统分析 本工程双路电源 的供 电来 自低压配 电室， 主接线采用单母线分段接线，每路进线可带全 站负荷运行 ( 图 1 )。这两路电源分别取自不同 的发电机组，第一路 电源取自低压配电室一段 低压配 电柜 引来的一路市电为 P L C供 电。第二 路 电源取 自二段低压配 电柜 中断路器为 U P S供 电，以确保在失电状态下保证系统的紧急停机。 常规设计：选择自动切换开关 ( 输入输出 ： 2 2 0 V A C ： 容量 ： I O O A ： 切换 时间 i s )，但 目前 市面 上真正的切换时 间 I S的 自动切换开关价格不 菲， 所 以真正投用的均为机械式 自动切换开关。 当低压柜 断电后，开关能顺利切换至备用。由 U P S 带动全部负荷供电。保证系统的稳定运行。 但在实际生产过程中，发现并未达到预期的 目 标，当市 电失电后 ，全部的设备瞬间处于瘫痪 状态，控制系统全部掉 电，上 电后 需要 2 3 分钟时问才能恢复正常。而此 时计算机全部关 机，无法对现场设备进行监控。造成全面停产。 、 “ l ； 1口 ， 一 I 0 M ， 、 、 r，1 l j， 图 1 2 双电源在线 自动切换装置改造技术方案 机械式 自动切换开关在切换时无法达到毫 秒级切换时间，设备 刚投入生产时，由于供 电 不稳定，造成系统突然停 电，而原设计的机械 式 自动切换开关动作过慢，瞬间全部失 电。经 测试，当系统失电超过 3 0 m s便停止供电。 基于此数值，对原设计进行改造，根据现 场实际测试， 图2 为最终设计的电路， 原理如下： 一 路市 电取 自低压柜，一路取 自U P S 。默认情 中国机械 M a c h i n e C h in a 1 7 $ “ A dU e II l I 学术 况下市电为第一供电电源，为了防止为 P L C供 电的双开关同时送 电非同期而产生跳闸，当双 开关 同时合 闸时，Q l 继电器得电，而 U P S 接 Q 1 辅助接点就会断开 ，导致 市电先优先。当市电 失电时，接触器 K M 1失电，原本带 电的 Q M 2带 动 系统运 行。对 K M 1与 K M 2互锁，也防止两路 电源 同时运行而产生跳闸。通过简单的元器件 搭配 即实现无延 时切换，经测试，切换时间在 2 2 2 4 m s之间。实现了设备的不停电切换。通过 断路器，继电器及接触器 的组合形式。可 以使 切换 时间达到系统要求，保证了供电可靠性及 系统的安全稳定运行 。 3 应用效果 该切换方式 的控制应用于河北天柱烧结余 热发电工程，该工程于 2 0 1 2年 7 月投入生产， 使用该系统前由于 U P S无法切换 ，导致控 制系 统切换过程中出现过多次故障。 使用该系统后， 保证 了重要系统的安全运行，企业再没有因低 压侧停电而导致整个机组 出现故障，均可靠停 机。降低了故障风险，使供 电更安全 ，可靠。 卜 0 。_ 。可 一曩 一1 。 “ 、 l、 1 1 图2 4 结束语 通过此方法，满足 了业主的要求 的同时， 目中 ，系统运行稳定、可靠 ， 效果 良好。较好 的满 足了过程控制系统的安全、稳定、高效运 行的要求，对提高企业的零事故水平具有很大 的参考价值和借鉴作用。 参考文献： 1 董丽荣 ， 董德森 P L C + U P S在假捻机 双 电源切换 中的应用控制系 统， 1 0 0 8 0 5 7 0 ( 2 0 0 6 ) 0 7 1 0 0 0 7 0 2 作者简介： 陈科文 ( 1 9 8 5 3 2 9 一 )，男，辽宁辽阳人， 中级工程师，学士学位，毕业于辽宁科技大学， 主要研究方向为电气自动化。 复杂条件多级变坡巷道立面重叠运输 技术研究 6 3 8 6 0 7四川省华蓥山煤 l 股份有限公司李子垭煤矿 四川 广安 一 周鸽 卢运海 摘要 ： 本文以李子垭煤矿 2 4北运输系统特有的多级变坡巷道布置方式为研究对象 ， 探讨了两台胶带输送机在复杂条件下不同的安装和布置方式 ， 总结出了多级变坡巷道立面重叠运输技术 ， 通过将两台胶带输送机重叠安装 ， 延长上部输送机卸载臂 ， 错开两台输送机驱动装置的安装位置 ， 实现了两台胶带输送机重叠安装。简化了区域运输系统 ， 设备运行可靠 ， 回采煤与掘进煤得到分装分运分储 ， 创造了巨大的经济效益 ， 为类似 条件下矿井简化运输系统 ， 优化设备安装方式提供了可借鉴的经验 ， 具有较高的推广应用价值。 0 引言 胶带输送机是以胶带兼作牵引机构和承载 机构的一种连续动作式运输设备。 在煤矿井上、 下和其他许多地方得到了广泛 的应用 。李子 垭煤矿 自1 9 7 0 年建矿 以来 ， 已连续开采4 O 余年， 目前矿井采煤机械化程度达 1 0 0 ，半煤巷综掘 率达 1 0 0 ，采掘作业所出煤矸全部通过胶带输 送机进行转运。 目前矿对于常规条件下单台胶 带输送机 安装、使用和维护技术 己熟练掌握， 然而对于 多级变坡且立面交叉重叠巷道内安装 多 台胶带输送机还从未涉及，为此 ，本文详细 介绍了 2 4北采 区特定的多级变坡巷道立面重叠 运输技术 的做法，对于类似条件下运用该技术 提供 了一些可借鉴的经验。 1实施背景 李子垭煤矿 2 4北采 区布 置有一个综采工 作面和一个半煤巷综掘工作面，两个工作面所 出煤矸均需经过多级转运才能进入主运输巷上 部煤仓，区域巷道布置情况：运输石门在转运 巷正上方，两巷道呈立面 “ Y ”型交叉，运输石 门全长 4 7 0 m ，以交叉 口分界，北段长 2 5 0 m ，南 段 长 2 2 0 m ，转运 巷坡度为 l 5。，斜长 5 0 0 m ， 下平巷段长 1 8 0 m ，上平巷与运输石门北段为同 一 巷道。综掘工作面煤矸设计运输路线为：顺 1 7 6 M a c h in e C h in a 中国机械 槽 1 一煤仓 1 一运输石门一煤仓 3一主运输巷 一 地面，综采工作面煤矸设计运输路线为：顺 槽 2一煤仓 2一转运巷一运输石 门一煤仓 4一 主运输巷一地面。运输石门与转运巷均为三心 拱断面，巷宽 4 2 m ，巷高 3 3 m ，掘进断面积为 1 2 6 m 。根据矿井实际，考虑在运输石门和转运 巷 内安装胶带输送机转运煤矸 ，同时要保证巷 道 内实现机轨合一，为此，如何在特殊 的多级 变坡立面交叉巷内经济合理的进行胶带输送机 设备选型和安装成为 了摆在矿方 的一大难题。 区域巷道位置关系如图 l 所示。 图 1区域巷道位置关系剖面示意图 2方案选择 根据现场情况，实施方案必须满足掘进煤 与回采煤实现分运分储，同时保证运输石 门和 转运巷 实现机轨合一，两台皮带相互独立，互 不影响，为此制定 了两套安装方案。 2 1 方案 一 胶带输送机可用于水平及倾斜运输。倾斜 向上运送原煤时，允许倾角不大于 2 0 。，运送 块煤时，倾角不大于 1 8 。 ，为此转运巷和运 输石 门均选择 安装胶带输送机，一台安装在煤 仓 2 至煤仓 3段，负责顺槽 2的回采煤矸运输， 型号为 D S J 8 0 4 0 2 x5 5 ；另 一台安装 在煤仓 I 至运输石 门与转运巷岔 口段，负责顺槽 1的掘 进煤矸运输，型号为 D S J 1 0 0 8 0 2 X 1 6 0 。掘进 煤矸通过运输石 门