DCS實現(xiàn)火電機組全廠控制一體化的應用
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1 工程概況
廣州造紙股份有限公司“廣紙異地遷建林紙一體化項目”配套電廠是廣西電力工業(yè)勘察設計研究院設計的第一個實現(xiàn)全廠控制系統(tǒng)DCS一體化的工程，已于2008年3月全部建成投運。本工程建設1臺170 t／h燃煤高壓循環(huán)流化床鍋爐和1臺30MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組及其配套設施，鍋爐由濟南鍋爐集團有限公司供貨，汽機和發(fā)電機均由南京汽輪電機（集團）有限責任公司供貨。
本工程采用機、爐、電及輔助車間集中控制方式，其自動化水平以保證機組的安全和經(jīng)濟運行為目標，以分散控制系統(tǒng)DCS作為機組監(jiān)視和控制的核心，構成1套完整的自動化控制系統(tǒng)，完成對鍋爐、汽機、發(fā)電機一變壓器組、廠用電系統(tǒng)及輔助車間的控制與監(jiān)視。
2 控制系統(tǒng)配置
2．1 全廠控制系統(tǒng)結構
DCS為上海新華控制工程有限公司提供的XDPS一400e系統(tǒng)，汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH（Digital Electro—Hydraulic Control System）、汽機緊急跳閘系統(tǒng)ETS（Emergency Trip System）及化水、除灰、輸煤控制系統(tǒng)均采用與DCS一致的硬件和軟件。XDPS一400e系統(tǒng)的網(wǎng)絡分為以下兩部份：
?、賀TFNET。100Mbps冗余、容錯高速實時網(wǎng)，是系統(tǒng)的實時通信主干網(wǎng)，把分散處理單元DPU（Distributed Proeess Unit）、人機接口站等設備連接在一起的實時數(shù)據(jù)網(wǎng)。整個系統(tǒng)實時網(wǎng)在容錯的基礎上采取冗余技術，2條高速公路（A網(wǎng)、B網(wǎng)）同時工作，互為熱備用。
實時通信主干網(wǎng)配置冗余的工業(yè)級交換機，通過網(wǎng)線把機爐電子間、工程師室、集控室、輔助車間的各控制設備構成一個完整的分布式控制系統(tǒng)。所有站點通過交換機直接上網(wǎng)。
?、贗NFNET。100Mbps實時信息網(wǎng)，把系統(tǒng)上所有的人機接口站構成一個實時總線網(wǎng)（C網(wǎng)），實現(xiàn)整個系統(tǒng)信息資源數(shù)據(jù)共享。全廠控制系統(tǒng)結構如圖1所示。
DCS完成數(shù)據(jù)采集DAS（Data Acquisition System）、模擬量控制MCS（Modulating Control System）、順序控制SCS（Sequence Control System）、鍋爐爐膛安全監(jiān)控FSSS Furnace Safeguard Supervisory system）、汽機數(shù)字電液控制（DEH）、汽機緊急跳閘（ETS）、電氣控制系統(tǒng)ECS（Electric Control System）、輔助車間控制等系統(tǒng)功能，并滿足各種運行工況的要求，確保機組安全、高效運行。
①本工程ECS的I／O點數(shù)為3383點（不含備用點），具體配置見表1所示。主機DCS（含DEll，ETS）機柜布置在主廠房機爐電子設備間，共配置了9對處理器控制單元（DPU）。輔助車間遠程站機柜布置在相應車間的電子設備間或電氣配電間，每個遠程站配置1對DPU。機組集中控制室內布置有6臺互為備用的操作員站，供單元機組以及輔助車間使用。
?、?機爐電子設備間設置一面DCS電源柜，為電子設備間的DCS機柜和集控室的工作站供電，MFT（Main Fue1 Trip）專用跳閘板布置于電源柜內。輔助車間遠程站自帶UPS電源。所有的機柜和工作站均為雙回路供電。
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