興豐垃圾填埋場(chǎng)沼氣發(fā)電項(xiàng)目電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1垃圾填埋發(fā)電項(xiàng)目隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，廣州每年的垃圾排放量迅速增加。20世紀(jì)80年代，年銷售量只有36萬(wàn)噸，2001年增長(zhǎng)到200萬(wàn)噸。環(huán)境統(tǒng)計(jì)部門面臨著減少處理能力和實(shí)現(xiàn)資源和節(jié)約的問題。為了改善廣州的環(huán)境質(zhì)量，廣州修建了三座大型垃圾填埋場(chǎng)。經(jīng)過2003年10月的關(guān)閉，油田被關(guān)閉，李井被使用，2004年4月。為了解決廣州垃圾的路徑，當(dāng)?shù)卣疀Q定在廣州太和市興豐村南側(cè)河谷修建一座大型垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，占地面積38公里。這個(gè)項(xiàng)目的總面積是22003。醫(yī)院利用填埋垃圾產(chǎn)生沼氣和發(fā)電。第一個(gè)學(xué)期采用延遲式扶貧容量為1037va的大型起重機(jī)，最大安裝功率為27.2mw。相機(jī)時(shí)間可以超過20年，這是廣州一座大型發(fā)電處理廠。首期項(xiàng)目按照廣州市供電局的運(yùn)行要求,在并入廣州市電網(wǎng)時(shí),必需將相關(guān)信息送至監(jiān)控后臺(tái)和廣州市供電局調(diào)度。本方案針對(duì)垃圾發(fā)電沼氣發(fā)電的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)電廠的自動(dòng)化監(jiān)控,包括各種電力參數(shù)的采集、實(shí)時(shí)界面監(jiān)測(cè)、四遙功能、各種報(bào)表及報(bào)警的查詢打印功能。2通訊接口方案本系統(tǒng)采用主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),設(shè)備層和傳輸層均采用事實(shí)上的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)RS-485總線。計(jì)算機(jī)作為主機(jī),用于實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)表、報(bào)警打印。中壓智能元件和其它智能設(shè)備通過通訊模塊連接到RS485總線上,通過主控單元進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換,連接到監(jiān)控主機(jī)。另外考慮到電廠與系統(tǒng)的關(guān)系,還必須將電廠的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到廣州市供電局調(diào)度中心,從節(jié)省成本、實(shí)用性能、建設(shè)周期、線路特點(diǎn)等方面考慮,第一期沼氣上網(wǎng)系統(tǒng)方案采用電話撥號(hào)MODEM的方式來實(shí)現(xiàn);二期建設(shè)采用光纖傳輸系統(tǒng),具有傳輸質(zhì)量好、高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好的特點(diǎn)。3主變過流保護(hù)電保護(hù)主要功能配電系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu):電廠系統(tǒng)概況首期2×1037KW發(fā)電機(jī)經(jīng)升壓變壓器升壓為10KV電壓等級(jí)后接入系統(tǒng)。對(duì)電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有非常高的穩(wěn)定性、靈活性及可靠性以保證電廠有穩(wěn)定、可靠的電能供應(yīng),滿足垃圾場(chǎng)自營(yíng)用電并及時(shí)把多余電量輸送入市局電網(wǎng)的需要。中壓電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置采用智能化的綜合繼保設(shè)備:綜合繼保能夠?yàn)檎託獍l(fā)電廠電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供全面、簡(jiǎn)單而可靠的解決方案,需要成對(duì)饋線用的10KV中壓開關(guān)柜的繼電保護(hù)具有如下的功能,保護(hù)方面:三段電流保護(hù)(可選擇低電壓閉鎖),三相一次重合閘,過流加速保護(hù),低周減載(可選擇電流閉鎖、電壓閉鎖、滑差閉鎖)接地選線,遙測(cè)方面:Ia、Ib、Ic、Uc、P、Q、Wh、Varh(外部脈沖電度輸入)。遙信:斷路器位置、刀閘位置、遠(yuǎn)方/就地切換位置、控制回路斷線等信號(hào),保護(hù)事故報(bào)告經(jīng)通信上傳。遙控方面:開關(guān)的分、合。對(duì)進(jìn)線用的變壓器的繼電保護(hù)中壓開關(guān)柜需具有如下的功能保護(hù)方面:四段式復(fù)壓閉鎖(方向)過流保護(hù),二段零序過流,零序過壓告警,過負(fù)荷保護(hù)(過負(fù)荷告警、啟動(dòng)風(fēng)冷、閉鎖有載調(diào)壓,各一段一時(shí)限),三路獨(dú)立的本體跳閘和信號(hào)回路,一臺(tái)斷路器的跳合閘輔助操作回路,遙測(cè)方面:Ia、Ib、Ic、Uc、P、Q、Wh、Varh(外部脈沖電度輸入),主變溫度:T,遙信方面:主變本體重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放,主變本體輕瓦斯、調(diào)壓輕瓦斯、主變油溫過高,過負(fù)荷、風(fēng)機(jī)啟動(dòng),主變有載開關(guān)位置,主變出線側(cè)開關(guān)及高低壓側(cè)刀閘位置,就地/遠(yuǎn)方控制、控制回路斷線等信號(hào),遙控方面:主變出線開關(guān)的分、合,全站事故總信號(hào)復(fù)歸,能夠通過邏輯方程編輯器改寫控制功能,以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能通過與RS485網(wǎng)絡(luò)的連接可以實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。監(jiān)控系統(tǒng)工作電源采用在線式長(zhǎng)延時(shí)UPS裝置,可在交流供電電源消失時(shí)不影響監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,仍能夠保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和控制。4自動(dòng)上傳和自檢測(cè)電站按無人值守或少人值班和遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)運(yùn)行控制操作設(shè)計(jì),采用綜合自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)、測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)等功能;測(cè)量和保護(hù)的交流電流回路分開,保護(hù)的功能獨(dú)立于監(jiān)控系統(tǒng)的功能;本微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能;具有多套保護(hù)定值;各種動(dòng)作及告警信號(hào)均具有就地顯示和遠(yuǎn)傳雙重功能;所有保護(hù)動(dòng)作信息自動(dòng)上傳;保護(hù)和安全自動(dòng)裝置系統(tǒng)的定值可獨(dú)立整定,對(duì)開關(guān)的操作具有就地和遠(yuǎn)方兩種方式;系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式:可通過下行通道接收調(diào)度主站的對(duì)鐘,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的時(shí)鐘同步;操作方式具備站內(nèi)微機(jī)與上級(jí)調(diào)度中心的遠(yuǎn)方操作、站內(nèi)二設(shè)備的就地操作相互閉鎖功能;當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站和上級(jí)調(diào)度主站均可對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行維護(hù),還可通過通信處理裝置的標(biāo)準(zhǔn)RS232串口外接筆記本電腦,利用維護(hù)軟件對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行維護(hù);保護(hù)裝置具有自檢測(cè)功能,當(dāng)保護(hù)裝置內(nèi)部的任一元件故障或損壞時(shí),該保護(hù)裝置的所有跳合閘出口會(huì)被閉鎖,不會(huì)引起誤動(dòng),并發(fā)裝置故障信號(hào);自動(dòng)化設(shè)備失電后,當(dāng)電源恢復(fù)正常時(shí),設(shè)備能夠自動(dòng)啟動(dòng);通過主站下發(fā)重啟動(dòng)命令,或?qū)γ姘宓腞ESET按鈕進(jìn)行操作,也可使設(shè)備重新啟動(dòng);每套保護(hù)的直流邏輯輸入回路都包括光電耦合元件或轉(zhuǎn)換繼電器,使裝置內(nèi)部元件與外部回路隔離,以防干擾引入保護(hù)內(nèi);可提供與站內(nèi)其它廠家智能設(shè)備的通信接口。5界面遠(yuǎn)動(dòng)控制電路性能技術(shù)指標(biāo):軟件具有的特點(diǎn):系統(tǒng)安全性:本監(jiān)控人機(jī)界面平臺(tái)還有自己的安全操作權(quán)限。其安全等級(jí)可以從低到高分為多個(gè)級(jí)別,系統(tǒng)管理員可以為不同用戶分配不同的操作權(quán)限和密碼。采用這樣的分層權(quán)限操作,工作人員必須輸入正確的用戶名和密碼后才能進(jìn)行相應(yīng)的分、合閘或數(shù)據(jù)查詢等操作,保障配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和操作規(guī)范。另外系統(tǒng)數(shù)據(jù)由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一管理,一般人員不允許對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行更改。實(shí)時(shí)界面顯示系統(tǒng)狀態(tài):人機(jī)界面以圖形導(dǎo)航的方式進(jìn)行各類監(jiān)控圖形的交互,從整個(gè)系統(tǒng)到每個(gè)監(jiān)控設(shè)備都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示與控制。如:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(開關(guān)柜實(shí)圖或單線圖形式),各個(gè)開關(guān)狀態(tài)和各回路的電力參數(shù)(遙測(cè)遙信),系統(tǒng)通訊狀態(tài),圖資系統(tǒng)能對(duì)配電系統(tǒng)的設(shè)備檔案進(jìn)行管理,圖形顏色和表示方法符合電力行業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),直觀明了。圖形導(dǎo)航方便快捷,簡(jiǎn)單易用,可在任意圖形之間自由切換。界面遠(yuǎn)動(dòng)控制具有足夠權(quán)限的工作人員通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)在界面上進(jìn)行遙控或遙調(diào)操作。相關(guān)操作可記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)備查。界面遠(yuǎn)動(dòng)控制可設(shè)置操作權(quán)限和雙重驗(yàn)證以防止無意或非法對(duì)開關(guān)設(shè)備的分、合閘操作。事件記錄、查詢及打印:監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)電網(wǎng)中的各種事件進(jìn)行記錄、顯示并打印,幫助工作人員更直接地了解系統(tǒng)的狀態(tài)。事件記錄文件包括時(shí)間、類型、操作員、設(shè)備、具體描述等等信息。用戶可自定義各種電力參數(shù)的查詢及打印。告警功能:對(duì)系統(tǒng)采集到的數(shù)字和模擬信號(hào)可以設(shè)置告警條件,當(dāng)條件滿足觸發(fā)告警時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)在界面上顯示出來,觸發(fā)語(yǔ)音和聲光信號(hào)告警,并可以不同的聲光信號(hào)來區(qū)分報(bào)警的嚴(yán)重性,還可以通過告警打印機(jī)打印出來,供工作人員分析參考或存檔。數(shù)字和模擬告警按其嚴(yán)重性可以分為多個(gè)級(jí)別,根據(jù)實(shí)際情況我們可以按照一定范圍分成幾個(gè)大的等級(jí),以不同的顏色在界面上顯示出來。告警信息可存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)備查,根據(jù)硬盤容量的大小可根據(jù)用戶要求設(shè)定告警信息的保存期。告警的類型可以分為:模擬量越限告警(可以設(shè)為最高、高、低、最低),開關(guān)量變位告警,特定事件觸發(fā)告警,通訊狀態(tài)告警等等。告警信息可以由用戶自行規(guī)定,一般包括時(shí)間,對(duì)象,類型,等級(jí),內(nèi)容,處理方法等要素。對(duì)告警的查詢可以根據(jù)類型,時(shí)間段,等級(jí),對(duì)象等條件進(jìn)行查詢。報(bào)表生成及打印:按照用戶的要求,系統(tǒng)可以自動(dòng)記錄在10Min～20Min內(nèi)實(shí)時(shí)巡測(cè)得到的各種電力數(shù)據(jù),按月自動(dòng)將記錄的數(shù)據(jù)存入自定義的路徑內(nèi)。還可利用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成各種日、月、年報(bào)表,顯示監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)或歷史趨勢(shì)圖。6完善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)運(yùn)行效率變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)經(jīng)過近1