背景介紹
南丫電站位于南丫島,從香港擺渡約30分鐘。站在電站標(biāo)志性的煙囪臺上,可以俯視整個島嶼。香港約有7百萬常駐人口,南丫電站利用特殊的傳送系統(tǒng)如水下電纜,為全港約40%的居民供電。
電站總發(fā)電能力為3,420MW,共有8臺燃煤發(fā)電機組,5臺燃氣渦輪和1組聯(lián)合循環(huán)渦輪發(fā)電機。電站由三個階段逐步發(fā)展起來,從最初3臺250MW燃煤發(fā)電機組,到第二階段引進了3臺350MW燃煤機組,1臺55MW和6臺125MW燃氣渦輪,后來又加裝了2臺350MW燃煤機組。所有這些發(fā)電設(shè)備都裝載有Opto22的以太網(wǎng)硬件系統(tǒng),用來監(jiān)控加熱、加壓等操作流程。
南丫電站的發(fā)電主要靠燃煤機組。Opto 22控制器連接在天平,運輸設(shè)備,壓力傳感器和熱電偶等設(shè)備上,確保燃煤機組安全及高效運行。例如,模擬I/O模塊連接天平對燃燒前的煤進行稱重并將數(shù)據(jù)返回給控制器,控制器根據(jù)煤的質(zhì)量,決定運輸設(shè)備的傳送速度,以保證鍋爐產(chǎn)生與渦輪發(fā)電匹配的熱量。
同時,集成電路溫度探測傳感器(ICTDs)連接熱電偶模擬輸入模塊,監(jiān)控燃燒爐實際溫度,經(jīng)由PID運算,通過輸出模塊對溫度進行調(diào)節(jié)??紤]到讀數(shù)以及閉環(huán)控制精度的必要性,每個機組都裝有好幾個熱電偶。
“Opto22在這方面的應(yīng)用對我們來說很重要,有了它,我們可以對溫度進行嚴(yán)密監(jiān)控調(diào)節(jié),避免‘熱點’(Hot Spot)出現(xiàn)”,來自Mix Technology的Bruce Lai說道。該公司為電站很多監(jiān)控系統(tǒng)安裝集成系統(tǒng)。
Opto22的系統(tǒng)能同時監(jiān)控燃燒爐內(nèi)外壓力傳感器,從而保證煤燃燒所產(chǎn)生的熱有效轉(zhuǎn)換為能量。
與Opto 22結(jié)緣
90年代中期,香港電力公司(HEC)(南丫電站屬旗下公司)為即將到來的21世紀(jì)做準(zhǔn)備,決定擴充電力設(shè)施以保證香港社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展??紤]到化石燃料對環(huán)境的影響,HEC想尋求新的發(fā)電設(shè)備力求減少環(huán)境污染,于是公司決定采用燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組作為南丫電站的擴充。
Opto 22控制器和I/O系統(tǒng)控制整個電廠設(shè)備
Lai(以及合作伙伴Gary Kwong)的Mix Technology公司獲得了為南丫電站監(jiān)控系統(tǒng)擴充的合同,同時電站改用天然氣發(fā)電。這份合同包括完整的項目管理,涵蓋了采辦,布線,建網(wǎng),安裝以及相關(guān)培訓(xùn)。
“進駐南丫電站后,我們推薦在控制系統(tǒng)上使用Opto22的新產(chǎn)品,基于以太網(wǎng)構(gòu)筑的SNAP系列可編程自動化控制器”,Kwong說道,“我們剛開始沒察覺,原來全廠所有的燃煤機組一直使用Opto22和其mistic系列的早期產(chǎn)品。
南丫電站模擬效果圖
Kwong和他的公司不久就領(lǐng)略到Opto 22硬件的過人之處。自電站投產(chǎn)以后,硬件運行正常,內(nèi)部組件無一出錯。電站早已信服于Opto 22長久可靠的優(yōu)異性能。在此次擴建中使用Opto 22的PAC系列,同時搭配PAC ProjectTM 軟件來替代早前的mistic系列控制器。從串口基礎(chǔ)平臺到SNAP PAC系列的輕松升級源于PAC Project軟件的輸入能力,使得mistic系列的用戶轉(zhuǎn)變他們的控制策略,應(yīng)用SNAP PAC系統(tǒng)的人機界面。
“Opto 22的產(chǎn)品支持超乎想象!”Lai說道,“Opto的硬件配合簡單易上手的軟件,只要根據(jù)產(chǎn)品打開說明即可讓我們自信做決定,從此無需Johnson Controls。”
Mix Technology同時也經(jīng)營其他電力相關(guān)業(yè)務(wù),如水系統(tǒng)的自動化監(jiān)控、管道照明等。該公司也即將迎來他們有史以來最大項目----南丫電站的整廠改建。
“由于擴充工程的成功合作,我們將繼續(xù)接手電站的改建項目,仍舊使用Opto 22 SNAP PAC 控制器”。
選擇OPTO 22公司 SNAP PAC系統(tǒng)的 六大理由 |