電廠之68南通電廠#2機組DCS系統(tǒng)升級改造

1、.PAGE ;PAGE 411南通電廠#2機組DCS系統(tǒng)升級改造胡 敏（南通電廠）摘要敘述了DCS系統(tǒng)升級改造，擴展功能和控制范圍，逐步實現(xiàn)DCS一體化的方案。通過改造提高了系統(tǒng)可靠性和集控水平。關(guān)鍵字350MW機組 DCS系統(tǒng) 一體化 升級 改造1 概況華能南通電廠#2機組為350MW全套進口機組，于一九八九年投產(chǎn)。集散控制系統(tǒng)DCS使用BAILEY-N90控制系統(tǒng)，包括閉環(huán)控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、燃燒器管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、汽機自啟停和報警窗系統(tǒng)。N90控制系統(tǒng)共有節(jié)點26個（其中PCU節(jié)點23個、EWS節(jié)點1個，MCS節(jié)點2個），節(jié)點模件為NLIM01、NBIM02，端子部件為NTPL

2、01，模件電纜為NKPL01?？刂浦髂＜捎肕FC和COM。配置2臺管理命令系統(tǒng)MCS（4臺顯示器及鍵盤）。另外還采用了一些專用控制設(shè)備和基地式控制設(shè)備，如汽機電液控制系統(tǒng)EHC采用美國GE公司的MARK-A型模擬電子電路控制系統(tǒng)、給水泵汽機電液控制系統(tǒng)MEH采用美國GE公司的MDT-20型模擬電子電路控制裝置、空預器冷端間隙自動調(diào)整裝置采用T16.503電子插件式控制器、輕油泵房控制采用基地式控制設(shè)備、定冷水溫度調(diào)節(jié)和加熱器水位調(diào)節(jié)采用基地式氣動調(diào)節(jié)器等。采用的控制系統(tǒng)品種較多，運行十多年后性能下降故障增多維護費用增加，許多產(chǎn)品已淘汰，嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行，迫切需要進行升級改造。在20

3、03年#2機組大修中，對DCS系統(tǒng)實施了升級改造。2 改造原則采用INFI90系統(tǒng)對N90集散控制系統(tǒng)進行升級改造，并擴展DCS系統(tǒng)的控制范圍，將已老化淘汰的設(shè)備功能改入DCS系統(tǒng)控制。在系統(tǒng)改造的設(shè)計過程中, 充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)中可用的設(shè)備, 充分發(fā)揮INFI90系統(tǒng)的優(yōu)勢優(yōu)化操作和監(jiān)視畫面，使新增加的部分設(shè)備和功能與原有系統(tǒng)緊密地結(jié)合起來?？傊?，改造后的 DCS系統(tǒng)在保持和擴展原有功能的基礎(chǔ)上進一步完善和優(yōu)化。過程控制單元（PCU） 滿足控制系統(tǒng)電源冗余， 主控制模件冗余，通訊冗余的要求，提高通訊速度，大大增強了可靠性，并保證備品備件的供應。操作員可以在先進的人機接口設(shè)備上進行操作,監(jiān)視、報

4、警和故障分析等功能。整個機組運行的安全性, 可靠性，經(jīng)濟性得以提高。3 改造方案3.1 DCS升級保留N90系統(tǒng)的過程控制單元PCU柜、模件安裝單元MMU、輔模件、端子板、預制電纜及部分主控制模件。操作員站用先進的OIS45取代MCS，對操作和監(jiān)視畫面進行優(yōu)化重組，增加部分輔機的啟動順序和啟動允許條件、操作員指導畫面、主要輔機的跳閘首出等畫面，并重新定義報警組；環(huán)路通訊采用同軸電纜雙環(huán)通訊模件對（NIS/NPS）冗余取代雙絞線無冗余模件的N90工廠環(huán)路，使通訊速率由500KB提高至10MB；采用INFI90II電源替換N90電源；為了完善邏輯功能和提高可靠性，將重要的主控制模件MFC升級為MF

5、P，并通過調(diào)整主模件地址實現(xiàn)在線組態(tài)功能。升級工程師工作站，使其功能完善，方便系統(tǒng)的組態(tài)和維護。3.2 MEH功能改入DCS控制淘汰MDT-20型模擬電子電路控制裝置，增加一個PCU柜，使用2對冗余的MFP12控制主模件分別對兩臺給水泵汽輪機控制，每對MFP12控制主模件通過3只FCS子模件采集轉(zhuǎn)速測量信號，配備一只液壓伺服子模件HSS用于LVDT信號的采集、輸出420mA控制信號至專用的功放模件。采用數(shù)字量輸出子模件DSO14和帶繼電器的DO端子單元NTRO02輸出開關(guān)量控制信號，至跳閘、復位及試驗電磁閥的開關(guān)量控制信號經(jīng)過歐姆龍繼電器隔離輸出。使用2對NIS、NPM對，作為冗余的通訊節(jié)點處

6、理模件，處理與INFI-NET的信號傳輸。將原在現(xiàn)場由硬接線回路搭接而成的復位、跳閘回路，改為將一次信號全部直接進入INFI90控制系統(tǒng)，在控制軟件內(nèi)實現(xiàn)保護、聯(lián)鎖、試驗邏輯，控制輸出經(jīng)隔離放大直接驅(qū)動現(xiàn)場控制裝置。在INFI90 操作員站OIS上設(shè)置完善的控制系統(tǒng)人機接口界面。3.3 空預器冷端自動間隙調(diào)整控制部分改入DCS控制淘汰T16.503電子插件式控制器，在有關(guān)的PCU里編制輸入輸出程序、間隙測量和時間同步程序、間隙調(diào)節(jié)步進程序、報警及保護程序，在OIS上制作有關(guān)監(jiān)控畫面、標簽及趨勢，便于運行人員的監(jiān)視和操作。3.4 基地式氣動調(diào)節(jié)器以DCS實現(xiàn)其功能淘汰基地式氣動調(diào)節(jié)器, 在有關(guān)的PCU里完成調(diào)節(jié)功能。4 改造效果4.1 升級設(shè)備技術(shù)先進、性能穩(wěn)定可靠、故障率低，與原有設(shè)備完全兼容。4.2 操作員界面優(yōu)越性顯著，功能得到拓展，實現(xiàn)顯示信號出處的自動查找，增加部分輔機的啟動順序和啟動允許條件、操作員指導畫面、主要輔機的跳閘首出等畫面，優(yōu)化報警組。4.3 通訊速率大為提高，通訊模件采用了冗余配置。4.4 主控制模件實現(xiàn)在線組態(tài)功能。4.5 工程師工作站工作環(huán)境簡化，功能齊全，系統(tǒng)維護方便。4.6 擴展了DCS系統(tǒng)的控制范圍，為DCS系統(tǒng)功能向一體化發(fā)展邁出了堅實的一