DCS實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組全廠控制一體化的應(yīng)用
③機(jī)爐電子設(shè)備間的DCS機(jī)柜為2個(gè)站組,每個(gè)站組實(shí)行單點(diǎn)接地。站組內(nèi)各站接地點(diǎn)分別匯接到站組接地點(diǎn)。XDPS的DPU機(jī)柜內(nèi)有2種接地,即機(jī)柜接地點(diǎn)CG(Cabinet Ground)和邏輯接地PG(Digital Power Ground)。各個(gè)站的CG按串形連接方式匯接到站組接地點(diǎn),PG按星形方式匯接到站組接地點(diǎn)。站組的接地點(diǎn)匯接到XDPS系統(tǒng)接地銅板(布置于DCS網(wǎng)絡(luò)柜內(nèi)),從接地銅板接至廠用接地網(wǎng)的DCS系統(tǒng)專用接地樁。輔助車間遠(yuǎn)程站采用就近接地方式。
2.3 汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)/汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)
汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)的液壓部分由汽機(jī)廠配套供應(yīng),控制部分采用與DCS一致的硬件和軟件,隨DCS供貨。DEH作為DCS的一個(gè)站直接掛在DCS主干網(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)了與DCS的無縫連接。
汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)采用與DCS一致的硬件和軟件,隨DCs供貨。ETS做為DCS的一個(gè)站直接掛在DCS主干網(wǎng)上。ETS采用新華公司生產(chǎn)的專用邏輯保護(hù)卡LPC(LoacProtectionCard)卡完成硬件邏輯,LPC卡完成一系列所需的遮斷邏輯判斷,配合遮斷電磁閥、轉(zhuǎn)速傳感器等完成汽機(jī)危急停機(jī)保護(hù)功能。ETS功能是靠硬件實(shí)現(xiàn)的,響應(yīng)快速、可靠,動作速度V<20ms。ETS設(shè)置有1對冗余DPU,DPU僅監(jiān)視ETS的狀態(tài),不參與控制。所有進(jìn)人ETS的信號和ETS輸出的信號都可以在操作員站的LCD上顯示,并實(shí)現(xiàn)SOE記錄,OE分辨率為1ms。
2.4 輔助車間控制系統(tǒng)
輔助車間包括鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、水汽取樣及爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)、氣力除灰系統(tǒng)、布袋除塵系統(tǒng)、機(jī)械除渣系統(tǒng)、循環(huán)水泵房系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng),根據(jù)車間的位置分布采用不同的控制方式,各輔助車間的控制方式見表2所示。
水汽取樣及爐內(nèi)加藥系統(tǒng)采用硬接線方式直接接人布置于機(jī)組機(jī)爐電子設(shè)備間的主機(jī)DCS系統(tǒng)。布袋除塵器由設(shè)備廠家自帶PLC控制系統(tǒng),以通信方式接入DCS。所有的遠(yuǎn)程站均采用與主機(jī)DCS一致的硬件,通過冗余光纜接人DCS主干網(wǎng)。為調(diào)試及維護(hù)方便,每個(gè)遠(yuǎn)程站均帶有1對DPU。
3 系統(tǒng)特點(diǎn)與不足
①監(jiān)控平臺統(tǒng)一。針對本工程規(guī)模較小、系統(tǒng)齊全的特點(diǎn),全廠控制以設(shè)置在機(jī)組集中控制室的DCS操作員站為監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)的機(jī)、爐、電集中控制,同時(shí)還把輔助車間納入DCS監(jiān)控范圍,所有車間均已實(shí)現(xiàn)無人值班,達(dá)到了減員增效的目的。
②控制系統(tǒng)軟硬件統(tǒng)一。全廠控制DCS一體化的實(shí)現(xiàn)避免了DCS系統(tǒng)與多種硬件設(shè)備接口的麻煩,減少了備品備件種類,簡化了運(yùn)行人員的培訓(xùn)。
③由于各種原因,爐后布袋除塵器的控制采用PLC實(shí)現(xiàn),以通信方式接入DCS,鍋爐MFT、鍋爐投油等少數(shù)重要信號通過硬接線傳送。而相對于靜電除塵器,布袋除塵器于鍋爐的聯(lián)系更為密切,使用與DCS一致的硬件和軟件直接納入單元機(jī)組DCS更有利于全廠自動化控制水平的提高。
4 結(jié)語
本工程在電廠投運(yùn)至今,未發(fā)生一起因DCS故障造成的機(jī)組停運(yùn)事故,該DCS規(guī)模雖小,但由于具備一定代表性,為今后全廠控制DCS一體化的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)提供了一些可供借鑒的經(jīng)驗(yàn):
①全廠控制DCS一體化的前提應(yīng)是選用國產(chǎn)DCS,進(jìn)口D( 由于價(jià)格居高不下,全廠的輔助車間均采用DCS控制時(shí)成本還是偏高。
?、贒EH與DCS一體化在當(dāng)前已經(jīng)成為首選方案,而由于國產(chǎn)DCS在300 MW 以上機(jī)組中較少用于ETS,所以在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)注意所選擇的國產(chǎn)DCS是否能滿足汽機(jī)緊急跳閘保護(hù)的快速要求。
?、蹏鴥?nèi)DCS廠家在化水、輸煤、除灰控制邏輯設(shè)計(jì)方面往往經(jīng)驗(yàn)不足,在確定采用全廠控制DCS一體化方案后,建議在DCS招標(biāo)時(shí)明確要求將輔助車間組態(tài)工作交給更有經(jīng)驗(yàn)的常規(guī)輔網(wǎng)程控廠家,DCS廠家僅提供控制硬件和軟件。
④部分常規(guī)隨著程控系統(tǒng)配置的設(shè)備如化水電磁閥箱、輸煤系統(tǒng)傳感器等,由于DCS廠家?guī)缀鯖]有設(shè)計(jì)和選型經(jīng)驗(yàn),建議這部分設(shè)備單獨(dú)招標(biāo)。
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