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類型分類:
科普知識
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工業數顯儀表

實現自動化過程的自動操作

發布日期:2022-04-17 點擊率:115

  羅克韋爾自動化項目工程組幫助澳大利亞雪山水力發電計劃工程升級早期控制和信息系統。
  雪山水力發電工程位于澳大利亞南阿爾卑斯山,始建于1949年,于1974年竣工,可提供灌溉用水并進行水力發電。這項奇跡工程匯聚了從16座主要水庫、145公里的互連隧道、80公里的水渠流來的大量水資源,此外包括兩個泵站和七座水力發電站。


該工程的發電站共包括31臺發電機,總發電量為3756MW,每年平均為澳大利亞國家電網輸送4500GWh無污染、可再生的水力電。
  2005年,為了滿足現代化需求,工程承包兼經營公司Snowy Hydro開始著手“系統現代化項目”,該項目預計歷時七年,耗資2.25億美元,是對系統首次實施重大的全面檢修升級。該項目的一項主要任務是更換控制、保護和調節系統、HV斷路器和發電機勵磁系統。羅克韋爾自動化項目工程組聯合Snowy Hydro團隊,攜手處理控制系統的全面檢修。
  信息就是力量
  每個Snowy發電站的控制和信息系統都支持多種輔助系統,這些輔助系統與全部的
31個發電機/渦輪機組件(單元)及兩個泵送單元相關聯。其中包括冷卻水、潤滑油和調速油系統,以及對軸承和繞組溫度進行監視及其它單元診斷。
  據Snowy Hydro的控制技術經理Darryl Eager介紹,此次升級對保持可靠性和收集實時操作信息至關重要。他表示,“通過收集盡可能多的操作信息,我們才能充分利用這些信息來發揮我們的優勢。信息是實現持續改進的動力。”
  簡單來說,控制升級的目標是,用最新的可編程自動化控制器(PAC)和電子操作員界面(EOI)技術來取代1960/1970繼電器邏輯控制和模擬測量。
  首期的33項單元控制升級于2006年在蒂默特3(T3)發電站開始,這次升級用事實證明了項目的可行性。這次升級開發了一種標準的單元控制架構,其中主要包括兩個Allen-Bradley.ControlLogix. PAC(一個用于控制單元的調速,另一個用于控制渦輪機/發電機的其余部分),并使用第三個PAC來控制與每對發電機相關的變壓器。此外,該標準架構還包括一個用于本地控制和監視的PanelView. Plus 1500電子操作員界面(EOI)、一個
Allen-Bradley.Powermonitor3000.能源質量和輔助計量監視器,以便收集和監視發電機關鍵電力參數。
  該架構以DeviceNet/ControlNet/EtherNet/IP通信結構為基礎。DeviceNet通信用于將控制器連接到發電機級設備,包括Allen-Bradley E3 Plus智能電機保護過載繼電器
Allen-Bradley. XM.系列溫度模塊。雙冗余ControlNet對等通信用于將控制器連接到遠程I/O機架、PanelView Plus電子操作員界面(EOI)和Powermonitor 3000。EtherNet/IP則方便了控制器監視與維護,以及單元與變壓器和單元與單元的通信。
  羅克韋爾自動化項目工程組現場團隊對所提議設計的每個要素都進行了分析和調整。每個電路都必須經過查看、研究、完善和驗證。
  持續運行模式的重要性
  在將可靠性視為主要目標的同時,Eager和他的團隊還堅持“單元化”原則,即每個單元獨立于其它單元進行操作。最終的解決方法是,使每個站中的多個單元都具有冗余性,從而每個單元就如同其它單元的“備件”。
  另外,在出現故障時保持單元持續運行的重要性也成為重點關注的問題。
  Snowy Hydro庫馬鎮的運營協調員Warren Heard解釋,電氣行業力圖在安全的情況下保持生產。“我們不會存儲或貯存我們的‘產品’”他說。“我們必須即時準確地生產所需電力。”

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