倍福經典案例選(十二)——Beckhoff 控制器提升能源
2008/12/17 14:03:00

南非國有石油天然氣公司(簡稱為 PetroSA)于 2007 年 10 月在靠近摩澤爾海灣的液化氣廠旁建立了南非第一座生物發電廠。他們采用 Beckhoff 控制技術將過去未使用的過剩的沼氣進行環保及可持續的能源發電。
該生物發電廠由 MethCap、WSP 集團公司、中央能源基金、NRG、和另外幾個投資商開發和投資,具備京都議定書清潔發展機制(CDM)下確定的二氧化碳排放權。
4.2 MW 的發電廠配備了一個大煙囪,里面有一個用于逸出多余氣體的燃燒設備。在傳統的系統中,這種氣體會被燃盡。這樣,在電廠的整個運行壽命中,最少要浪費總共 1300 GWh 的熱量。“這種情況不會在這座工廠發生。”MethCap 的 執行董事 Charles Liebenberg 說道。“我們利用排出的廢氣發電,PetroSA 利用這些電力減少從電網中獲取的電量。在發電廠的整個運行壽命期間,這樣可減少公共電網500,000 噸的二氧化碳排放量。“這座生物發電廠的建筑結構說明,促進能源的可持續發展項目不再僅僅是政府的夢想工程,目前已經在實施中了。”礦產能源部部長 Buyelwa Sonjica 如是說。

發電廠煙囪里的鼓風機將氣體壓縮為 8 kPa。隨后,氣體在三個燃氣發動機內燃燒,每個發動機驅動一個 1.4 MW 的發電機。風扇用于保護設備避免出現過熱情況。一臺帶 Windows CE 操作系統的 BeckhoffCX9000 嵌入式 PC 和TwinCAT PLC 自動化軟件用于控制鼓風機、風扇及熱交換機并監控溫度、壓力和氣體質量。系統組件通過 Beckhoff 總線端子模塊連接至控制器。“我們決定選用 Beckhoff 技術,因為它的高性價比特點及其直接連接系統。例如,Cage Clamp? 彈簧接線的總線端子模塊能夠在現場實現快速連接。” CX 平臺集成在 PetroSA 控制系統和上位火災及氣體泄漏檢測系統。借助 CX9000 的以太網編程和監控端口,能夠通過 Adroit 監控系統高速記錄系統變量。另外,Charles Liebenberg 深信 TwinCAT 是最好的開發和運行時環境:“TwinCAT 符合 IEC 61131-3 標準,支持所有的高級語言。這可讓我們能夠輕松使用結構化文本創建各種功能。TwinCAT 功能庫中各個功能塊的使用顯著減少了我們的編程時間,讓維護工作變的更為簡單。”

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