1 發(fā)電廠保安應(yīng)急備用電源是獨(dú)立于主機(jī)交流電源之外的重要后備電源。所謂保安應(yīng)急備用電源簡(jiǎn)稱(chēng)保安電源，就是為發(fā)電機(jī)組保安負(fù)荷供電的交流電源。保安負(fù)荷是指為保證機(jī)組安全，在發(fā)電機(jī)停機(jī)過(guò)程中和停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)必須保持運(yùn)行的負(fù)荷，包括ＡＰＳ熱控電源、ＵＰＳ交流電源、主機(jī)潤(rùn)滑油泵、主機(jī)盤(pán)車(chē)電機(jī)、頂軸油泵電動(dòng)機(jī)電源以及事故照明電源等，一旦保安負(fù)荷斷電則會(huì)引起發(fā)電機(jī)組主要設(shè)備損壞、自動(dòng)控制失靈、并有可能延遲恢復(fù)供電的時(shí)間。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)由０．３８ｋＶ廠用電系統(tǒng)承擔(dān)對(duì)保安負(fù)荷的供電，當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)故障停機(jī)及全廠交流電消失時(shí)，保安電源系統(tǒng)必須快速自啟動(dòng)，保證對(duì)保安負(fù)荷的供電，以確保安全停機(jī)和保證主機(jī)設(shè)備安全。
某電廠共有四臺(tái)發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)３００ＭＷ發(fā)電機(jī)組的保安電源系統(tǒng)由柴油發(fā)電機(jī)組為核心構(gòu)成，主要包括：一臺(tái)５００ｋＷ快速自動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備冷卻水、潤(rùn)滑油、燃油系統(tǒng)、壓縮空氣裝置、加熱裝置等、配電開(kāi)關(guān)組、控制及信號(hào)回路、繼電保護(hù)裝置、電測(cè)儀表。主機(jī)正常運(yùn)行時(shí)分別由對(duì)應(yīng)的０．３８／０．２２ｋＶ廠用段給保安段負(fù)荷供電，當(dāng)全廠交流電源消失時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)立即起動(dòng)，并自動(dòng)投入保安段，承擔(dān)保安負(fù)荷的供電，從而保證發(fā)電機(jī)組能夠安全地停機(jī)。
２ 控制系統(tǒng)的主要功能
以自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組為核心的保安應(yīng)急備用電源，其控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下基本功能：
１ 快速自動(dòng)啟動(dòng)
當(dāng)全廠交流電源消失時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組能快速自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)升速、升壓、自動(dòng)合閘，向保安段負(fù)荷供電。
２ 自動(dòng)停機(jī)
當(dāng)全部廠用電恢復(fù)，經(jīng)判斷正常后，控制配電開(kāi)關(guān)，完成備用電到廠用電的自動(dòng)切換、然后控制柴油發(fā)電機(jī)組降速、怠速運(yùn)行３分鐘后自動(dòng)停機(jī)。
３ 自動(dòng)保護(hù)
機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)潤(rùn)滑油壓過(guò)低、發(fā)電機(jī)超速、電壓異常故障，則緊急停機(jī)，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，如果出現(xiàn)水溫高、油溫高故障。則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，經(jīng)過(guò)延時(shí)后，正常停機(jī)。
４ 二次啟動(dòng)功能
機(jī)組有二次啟動(dòng)功能，若第一次啟動(dòng)不成功，經(jīng)１０秒延時(shí)后再次啟動(dòng)，二次啟動(dòng)中只要有一次成功，就按預(yù)先設(shè)置的程序往下運(yùn)行；若連續(xù)二次啟動(dòng)均不成功，則被為啟動(dòng)失敗，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
５ 自動(dòng)應(yīng)急投入
自動(dòng)／手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在“自動(dòng)”位置時(shí)，機(jī)組能自動(dòng)維持應(yīng)急啟動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，機(jī)組的自動(dòng)周期性預(yù)供油系統(tǒng)、油和水的自動(dòng)加熱系統(tǒng)、空壓機(jī)自動(dòng)啟停控制、蓄電池的自動(dòng)充電裝置投入工作。
６ 手動(dòng)／自動(dòng)兩種操作模式
設(shè)置手動(dòng)／自動(dòng)工作方式選擇，運(yùn)行操作人員可以對(duì)機(jī)組啟停操作方式進(jìn)行選擇。
７ 就地／遠(yuǎn)程控制模式
設(shè)置就地／遠(yuǎn)程控制模式選擇開(kāi)關(guān)，運(yùn)行操作人員可以從遠(yuǎn)方的中央控制室的上位機(jī)或就地控制柜上的觸摸屏實(shí)現(xiàn)操作和監(jiān)視，并設(shè)置就地控制級(jí)別高于遠(yuǎn)程控制。
８ 遠(yuǎn)程ＨＭＩ監(jiān)視功能
監(jiān)控系統(tǒng)以圖形界面的方式顯示工藝流程、被控對(duì)象的狀態(tài)，可進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔、顯示與管理，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息形象地反映給運(yùn)行人員。
３ 控制系統(tǒng)組成
要實(shí)現(xiàn)上述功能，控制系統(tǒng)由ＰＬＣ觸摸屏、上位機(jī)組成。每路保安電源用一套ＰＬＣ和一臺(tái)觸摸屏進(jìn)行就地控制，ＰＬＣ通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與遠(yuǎn)方中控室的一臺(tái)上位機(jī)連接組成監(jiān)控系統(tǒng)，上位機(jī)可以采集ＰＬＣ數(shù)據(jù)，并進(jìn)行狀態(tài)顯示、設(shè)備控制及數(shù)據(jù)管理。
３．１ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
３．２ 硬件說(shuō)明
１ 在設(shè)計(jì)中選用ＳＩＥＭＥＮＳ公司的Ｓ７－２００型ＰＬＣ為現(xiàn)場(chǎng)
控制器，ＣＰＵ單元選用的是ＣＰＵ２２６。
２ ＣＰＵ２２６通過(guò)ＥＭ２７７ Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ擴(kuò)展模塊連接到Ｐｒｏｆｉ－
ｂｕｓ－ＤＰ現(xiàn)場(chǎng)總線。
３ 觸摸屏選用ＴＰ１７０Ａ，通過(guò)ＭＰＩ電纜與ＣＰＵ２２６的ＲＳ４８５
通訊口連接。
４ 上位機(jī)為帶ＷｉｎｃｃＶ５．０版組態(tài)監(jiān)控軟件的西門(mén)子工控機(jī)。
３．３ 軟件說(shuō)明
系統(tǒng)軟件包括：ＰＬＣ控制程序、Ｗｉｎｃｃ上位機(jī)監(jiān)控程序、ＴＰ１７０Ａ觸摸屏監(jiān)控程序。
１ 根據(jù)的保安電源控制流程和輸入、輸出分配表，編制出ＰＬＣ控制的梯形圖。
２ 使用Ｗｉｎｃｃ組態(tài)軟件完成上位機(jī)監(jiān)控程序和通信組態(tài)。
３ 使用ＰｒＴｏｏｌ／ＰｒｏＶ５．２軟件對(duì)ＴＰ１７０Ａ進(jìn)行界面組態(tài)和通信組態(tài)。
４ 結(jié)束語(yǔ)
１ 采用ＰＬＣ控制有很多優(yōu)點(diǎn)，它采用模塊結(jié)構(gòu)和軟件控制，從而省去了硬件開(kāi)發(fā)工作；外圍電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力；由于它簡(jiǎn)單易行的可編程序功能，無(wú)須改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求，使系統(tǒng)的“柔性”大大提高。
２ 采用ＰＬＣ與上位機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)和ＰＬＣ的長(zhǎng)處。計(jì)算機(jī)作為上位人機(jī)界面，進(jìn)行全系統(tǒng)的監(jiān)控與管理；ＰＬＣ作為下位機(jī)實(shí)現(xiàn)可靠又有效的分散控制；在工程中大大縮短設(shè)計(jì)及施工周期還可以節(jié)省大量的管線材料，減少工程投資。
３ 控制系統(tǒng)通過(guò)在發(fā)電廠的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用， 證實(shí)能夠滿(mǎn)足運(yùn)行
要求，降低運(yùn)行人員的工作量、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。
