華能電廠XDPS-400介紹課件

1、華能瑞金電廠總貌圖華能瑞金電廠總貌圖瑞金電廠情況概述 華能瑞金電廠一期工程為2臺(tái)國(guó)產(chǎn)350MW超臨界機(jī)組，三大主機(jī)設(shè)備均為哈電集團(tuán)公司生產(chǎn)。電廠冷卻水二次循環(huán)供給，補(bǔ)給水取自貢江，220kV送出線路三回接入系統(tǒng)，熱工控制系統(tǒng)采用GE新華XDPS-400e分散控制系統(tǒng)。電廠兩臺(tái)機(jī)組分別于2008年12月15日、18日建成投產(chǎn)，脫硫裝置同期投運(yùn)。一期工程總投資24.5億元。瑞金電廠情況概述機(jī)組情況介紹汽輪機(jī)：CLN350-24.2/566/566 鍋 爐：HG-1100/25.4-PM1 發(fā)電機(jī)：QFSN-350-2 DCS：XDPS-400e TSI：BENTLY 3500 ETS：哈汽廠自控中

2、心成套供應(yīng)機(jī)組情況介紹汽輪機(jī)：CLN350-24.2/566/電廠生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)述 原煤由輸煤設(shè)備從儲(chǔ)煤場(chǎng)送到鍋爐的原煤斗中,再由給煤機(jī)送到磨煤機(jī)中磨成煤粉。煤粉送至分離器進(jìn)行分離,由一次風(fēng)帶入爐本體的噴燃器噴到爐膛內(nèi)燃燒。燃燒的煤粉放出大量的熱能將經(jīng)過(guò)蒸發(fā)受熱面的給水一次全部加熱成為符合規(guī)定溫度和壓力的過(guò)熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機(jī)作功。汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流變壓器升壓后引出送到電網(wǎng)。電廠生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)述 同時(shí)，在汽輪機(jī)內(nèi)作完功的過(guò)熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié)水,凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進(jìn)行熱力循環(huán)。再熱式機(jī)組采用

3、中間再熱過(guò)程,即把在汽輪機(jī)高壓缸做功之后的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。華能電廠XDPS-400介紹課件熱工儀表(一)就地測(cè)量?jī)x表 A.壓力 壓力變送器 壓力開關(guān) 彈簧管壓力表 量程范圍:-100Pa-40MPa熱工儀表(一)就地測(cè)量?jī)x表B:溫度元件 熱電阻: PT100 量程范圍:0-100 熱電偶:K分度(鎳鉻-鎳硅),S分度 量程范圍:0-1000 就地雙金屬溫度計(jì) 遠(yuǎn)傳溫度變送器 B:溫度元件C:物位測(cè)量:工作原理分:差壓式磁翻板式 電接電式超聲波雷達(dá)式其他（磁致伸縮，射頻導(dǎo)納，音叉，重錘等）C:物位測(cè)量:工作原理分:差壓

4、式流量測(cè)量浮子流量計(jì)噴嘴孔板文丘里管式熱式超聲波電磁流量計(jì)流量測(cè)量稱重計(jì)量：軌道衡皮帶秤等稱重計(jì)量：（二）分析儀表：火焰檢測(cè)器（圖像火檢，可見(jiàn)光，頻率，紅外線）氧量分析儀（氧電勢(shì)工作原理）飛灰含碳儀（直接測(cè)量，灼傷法）氫氣純度儀，濕度儀，漏氫檢測(cè)儀水分析儀：硅表，鈉表，導(dǎo)電度表，計(jì)煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)（二）分析儀表：DDistributed分散C Control 控制S System系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCS?DCS是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)，通信、顯示和控制等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活以及組態(tài)方便。特點(diǎn)： (1

5、)高可靠性(2)開放性 (3)靈活性(4)易于維護(hù)(5)協(xié)調(diào)性(6)控制功能齊全DDistributed分散分散控制系統(tǒng)DCS?DCS 新華公司簡(jiǎn)介 應(yīng)用范圍 系統(tǒng)介紹 先進(jìn)特色分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e 新華公司簡(jiǎn)介分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e為推進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，1988年在聯(lián)合開發(fā)中心的基礎(chǔ)上中外合資新華電站控制工程有限公司正式成立！合資三方分別為：新華控制技術(shù)聯(lián)合開發(fā)中心香港永新精密機(jī)械有限公司華能發(fā)電公司1996年，原香港永新公司所持的股份由美國(guó)著名的風(fēng)險(xiǎn)投資公司華平公司收購(gòu)，新華公司由中港合資改為中美合資企業(yè)。并更名為新華控制工程有限公司。投資股東：新華控制技術(shù)（集團(tuán)

6、）有限公司美國(guó)華平風(fēng)險(xiǎn)投資公司華能集團(tuán)公司2005年3月，GE公司控股1001984年新華電站控制工程有限公司1988年新華控制工程有限公司1996年公 司 簡(jiǎn) 介GE 能源集團(tuán)新華控制工程有限公司2005年新華控制技術(shù)聯(lián)合開發(fā)中心為推進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，1988年在聯(lián)合開發(fā)中心的基礎(chǔ)上中外合 新華公司簡(jiǎn)介 應(yīng)用范圍 系統(tǒng)介紹 先進(jìn)特色分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e 新華公司簡(jiǎn)介分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400eXDPS-400e在火電廠的應(yīng)用范圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）模擬量控制系統(tǒng)（MCS）鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）電氣控制系統(tǒng)（ECS)鍋爐-汽輪機(jī)順序控制系統(tǒng)（SCS-BT）汽輪機(jī)

7、數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）給水泵汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（MEH）汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng)（BPC）汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)（ETS）汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)（TSI）全廠聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)（PPS）電廠輔助控制系統(tǒng)（BOP）包括定排、吹灰、化水、輸煤、除灰等程控系統(tǒng)發(fā)變組電氣順序控制系統(tǒng)（SCS-GT）生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息管理系統(tǒng)（MIS）電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（DMS）單元機(jī)組1:1仿真機(jī)系統(tǒng)汽機(jī)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)（BENTLY)-本特利XDPS-400e在火電廠的應(yīng)用范圍我廠XDPS控制系統(tǒng)的應(yīng)用DCS系統(tǒng):MCS(模擬量自動(dòng)控制系統(tǒng)) FSSS(爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)) SCS(順序控制系統(tǒng)) DA

8、S(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)) DEH(汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)) MEH(給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng)) BPC(旁路控制系統(tǒng)) 我廠XDPS控制系統(tǒng)的應(yīng)用DCS系統(tǒng):MCS(模擬量自動(dòng)控制 新華公司簡(jiǎn)介 應(yīng)用業(yè)績(jī) 系統(tǒng)介紹 先進(jìn)特色分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e 新華公司簡(jiǎn)介分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e分散控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成XDPS-400e通訊網(wǎng)絡(luò)分布式處理單元（DPU）人機(jī)接口（MMI)I/O過(guò)程站電源系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件分散控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成XDPS-400e通訊網(wǎng)絡(luò)XDPS-400e的系統(tǒng)架構(gòu)XDPS-400e的系統(tǒng)架構(gòu)I/O站I/O站現(xiàn)場(chǎng)I/O站DPU100m-20kmDPU冗余I/O總線控制柜系

9、統(tǒng)組成400e不同冗余、獨(dú)立電源模件冗余處理單元I/O卡件箱電源分配箱I/O站I/O站現(xiàn)場(chǎng)I/O站DPU100m-20kmDPU冗典型XDPS-400系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 100Mbps過(guò)程控制柜. . .100Mbps冗余高速公路MMI站多功能接口PSNPRN外系統(tǒng)RS485大屏幕操作站分布式處理單元遠(yuǎn)程控制(FCS)遠(yuǎn)程IO(FIO)光纜光/電傳輸器光纜光/電傳輸器DPUDPU冗余RS485接口冗余以太網(wǎng)接口冗余多功能接口站INFNETRTFNET網(wǎng)橋DPU. . .10Mbps冗余IO總線100MbpsFCS網(wǎng)IO站IO站去其它DCS. . .外系統(tǒng)以太網(wǎng)GPS10Mbps FIO總線PLCPLCD

10、PUDPU遠(yuǎn)程I/O-FIO總線 10Mbps 冗余通訊網(wǎng)絡(luò)信息傳輸網(wǎng)DPU冗余控制器冗余實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)I/O站人機(jī)接口MMI現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備典型XDPS-400系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) XDPS400e系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 雙層通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隔離實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)采用全容錯(cuò)設(shè)計(jì)，雙重化冗余，雙網(wǎng)同時(shí)工作，無(wú)切換拓樸結(jié)構(gòu)，星型/環(huán)?？刂凭W(wǎng) 冗余的100 Mb/s實(shí)時(shí)高速工業(yè)以太網(wǎng)，俗稱A、B控制網(wǎng)。連接人機(jī)接口和控制器。所有站點(diǎn)均直接與實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)相連，沒(méi)有通訊網(wǎng)關(guān)。每0.1秒鐘刷新六萬(wàn)四千點(diǎn)的高速處理能力信息通訊網(wǎng) 俗稱C網(wǎng)，連接所有人機(jī)接口站和打印機(jī)等設(shè)備?？梢灾苯优c工廠管理信息系統(tǒng)MIS等第三方系統(tǒng)進(jìn)行通訊。I/O控

11、制網(wǎng)冗余過(guò)程I/O總線是連接過(guò)程控制層和I/O采集層的數(shù)據(jù)傳輸通道。采用10M工業(yè)以太網(wǎng)。 通訊網(wǎng)絡(luò)ABCSIS網(wǎng)XDPS400e系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 雙層通XDPS-400e系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)冗余實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)冗余實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)是連接監(jiān)控管理層和過(guò)程控制層的數(shù)據(jù)傳輸通道。采用100M冗余高速工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。信息傳輸網(wǎng)信息傳輸網(wǎng)是監(jiān)控管理層各站點(diǎn)之間傳輸文件及其他共享信息的傳輸通道。采用100M高速以太網(wǎng)。冗余過(guò)程I/O總線冗余過(guò)程I/O總線是連接過(guò)程控制層和I/O采集層的數(shù)據(jù)傳輸通道。采用10M工業(yè)以太網(wǎng)。XDPS-400e系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)冗余實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)ABCAIAODIDODPUDPUDPUDPUManager I

12、nformation Network 管理信息通訊網(wǎng)絡(luò)Control Network冗余實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程信息 Field Data全局實(shí)時(shí)信息Global Real Time Data系統(tǒng)管理信息 System Management Information 信息傳遞速度 Communication SpeedXDPS-400e通訊結(jié)構(gòu)真正實(shí)現(xiàn)了信息流的合理分配MMIMMIMMIABCAIAODIDODPUDPUDPUDPUManager分布式處理單元DPU是XDPS 的過(guò)程控制站，存儲(chǔ)系統(tǒng)信息和過(guò) 程控制策略與數(shù)據(jù)，通過(guò)冗余的Ethernet實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與MMI節(jié)點(diǎn)及其它DPU連接，通過(guò)I

13、/O網(wǎng)絡(luò)與I/O站節(jié)點(diǎn)連接，提供雙向的信息 交換，實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)的控制策略，完成數(shù)據(jù)采集、模擬調(diào)節(jié)、順序控制、高級(jí)控制、專家系統(tǒng)以及其它不同用戶的特殊功能要求。 全冗余結(jié)構(gòu)高性能AMD500MHz微處理器，256MB 存貯器 ， 64MB CF卡 。每個(gè)DPU最大可以同時(shí)掛載8個(gè)I/O站，每個(gè)I/O站最大管理12 I/O 模件。 可支持的最大模擬量I/O點(diǎn)數(shù)為1536點(diǎn)，開關(guān)量點(diǎn)數(shù)為3072點(diǎn)。 50ms60s可組態(tài)回路處理速度?？刂祈?yè)：999 。二、分布處理單元（DPU）分布式處理單元DPU是XDPS 的過(guò)程控制站，存儲(chǔ)系統(tǒng)信息和 MMI是操作人員對(duì)DCS、DEH等控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操作及控制的接口

14、，可用作工程師站（ENG）、操作員站（OPU）、歷史記錄站（HSU）,多功能接口站等。 MMI通常由工業(yè)PC構(gòu)成 采用了包括Windows NT在內(nèi)的各種最新的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)。 提供了獨(dú)具特色的多窗口管理功能和簡(jiǎn)捷有效的人機(jī)界面。 XDPS400e系統(tǒng)人機(jī)接口站采用完全相同的軟、硬件平臺(tái)，可以互為熱備用?？梢酝瑫r(shí)擁有多臺(tái)工程師站，組態(tài)方便，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試快捷，縮短時(shí)間。三、人機(jī)接口站MMI MMI是操作人員對(duì)DCS、DEH等控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操作及控模擬量輸入卡 AI Card 模擬量輸出卡 AO Card數(shù)字量輸入卡 DI Card數(shù)字量輸出卡 DO Card脈沖量輸入卡 PI Card回路控制卡

15、LC Card 站控制卡 BC Card閥門伺服卡 VCC Card 測(cè)速卡 MCP Card回路保護(hù)卡 LPC Card備自投卡 BZT Card同期卡 SYN Card交流采樣卡 CAI Card模擬量輸入卡：16位 A/D轉(zhuǎn)換器；精度 小信號(hào)0.1% 大信號(hào)0.05%環(huán)境溫度：-4060 濕度 95% 不結(jié)露遠(yuǎn)程I/O與本地I/O完全兼容I/O卡采用SMT工藝；I/O卡件電磁兼容性 CEEMC認(rèn)證；SOE分辨率1ms四、功能齊全的高可靠性I/O卡件系列HIGH QUALITY I/O CARDS所有XDPS-400系統(tǒng)的I/O模件均帶有CPU，通道有光繼電器或光耦隔離輸入模件端子板具有過(guò)

16、流/過(guò)壓保護(hù)開關(guān)I/O卡件模擬量輸入卡 AI Card 模擬量輸入卡：16位 A/最新的計(jì)算機(jī)技術(shù) 采用冗余10Mbps以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線 80386高性能嵌入式通訊控制器 光纖、同軸電纜或雙絞線連接 機(jī)箱或DIN導(dǎo)軌安裝 采用最新表面貼裝工藝 大規(guī)模、低功耗集成電路增強(qiáng)的過(guò)程控制性能 所有模擬量分辨率 20ms 普通開關(guān)量分辨率 1ms 時(shí)間順序記錄分辨率 1ms 快速邏輯控制運(yùn)算 10ms 新華遠(yuǎn)程I/O可與其他現(xiàn)場(chǎng)總線通訊?；谌哂嘁蕴W(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線的新一代智能現(xiàn)場(chǎng)I/O模件最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)基于冗余以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線的新一代智能現(xiàn)場(chǎng)I/O智能現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程I/O模件機(jī)柜 XDPS400+的遠(yuǎn)程I/O站采用

17、XDPS的同一系列I/O 卡件，配符合IP56防護(hù)等級(jí)的機(jī)柜，組成遠(yuǎn)程控制柜并就近布置于現(xiàn)場(chǎng)，組成遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)。XDPS智能遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)I/O的規(guī)模，提供三種規(guī)格的遠(yuǎn)程I/O機(jī)柜：機(jī)柜尺寸（高寬深mm）：2000600500 配置二個(gè)I/O機(jī)箱1500600500 配置一個(gè)I/O機(jī)箱1000600500 配置一個(gè)I/O機(jī)箱工作環(huán)境工作溫度 -2060濕度 95% 不結(jié)露智能現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程I/O模件機(jī)柜 XDPS400+的遠(yuǎn)程IDPUDPUMMI光纜光端機(jī).冗余HUB現(xiàn)場(chǎng)電子間FIODPUDPU光纜光端機(jī).冗余HUBFCS遠(yuǎn)程I/O和遠(yuǎn)程控制站DPUDPUMMI光纜光端機(jī).冗余HUB現(xiàn)場(chǎng)電

18、子間FI變送器電源模塊24VDC(可為二線主變送器供電)配電盒：系統(tǒng)接受兩路交流供電(對(duì)輸入電源隔離保護(hù))I/O電源模塊5V/15V(可為I/O卡件供電)I/O電源模塊(為外部干觸點(diǎn)，RTD信號(hào)供電)五、XDPS-400e冗余電源組件I/O電源模塊48V(可為DI查詢)變送器電源模塊24VDC配電盒：系統(tǒng)接受兩路交流供電I/O電六、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件XDPS-400e系統(tǒng)軟件（獲國(guó)家金獎(jiǎng)）XDPS6.03版小巧玲瓏，安裝簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大MMI監(jiān)控軟件包 監(jiān)控軟件包數(shù)據(jù) 記錄軟件包 工程師應(yīng)用軟件包 XDPS-400e綜合控制軟件包 六、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件XDPS-400e系統(tǒng)軟件基于Window

19、s 的人機(jī)接口站軟件軟件特色：一體化的免編譯圖形組態(tài)方式，支持在線組態(tài) 虛擬DPU技術(shù)，支持離線進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)趨勢(shì)分析單機(jī)仿真和調(diào)試 從實(shí)時(shí)冗余通訊網(wǎng)絡(luò)一直到I/O通道的自診斷能力 組態(tài)圖就是接線圖全漢化界面圖形生成軟件監(jiān)控畫面趨勢(shì)分析報(bào)警管理歷史數(shù)據(jù)記錄報(bào)表性能計(jì)算基于Windows 的人機(jī)接口站軟件軟件特色：圖形生成軟件WINDOWS XP界面的全圖形組態(tài)軟件WINDOWS XP界面的全圖形組態(tài)軟件圖像分辨率可達(dá)1600X1280畫面調(diào)出時(shí)間1s畫面數(shù)據(jù)刷新速度1s畫面操作響應(yīng)時(shí)間2s動(dòng)態(tài)點(diǎn)可達(dá)500點(diǎn)/畫面靈活組態(tài)多種顯示風(fēng)格面向?qū)ο髨D形顯示技術(shù)便捷的用戶自定義圖庫(kù)豐富的動(dòng)態(tài)連接支持位圖等的嵌入和鏈接支持各種復(fù)雜控件靈活快速的顯示調(diào)用圖像分辨率可達(dá)1600X1280靈活組態(tài)多種顯示風(fēng)格 新華公司簡(jiǎn)介 應(yīng)用業(yè)績(jī) 系統(tǒng)介紹 先進(jìn)特色分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400e 新華公司簡(jiǎn)介分散控制系統(tǒng)介紹XDPS-400eXDPS-400系統(tǒng)先進(jìn)特色網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：A、冗余A、B控制網(wǎng)，獨(dú)立的C信息網(wǎng)。B、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。不用中間服務(wù)器。硬件設(shè)備：A、主頻 500MHz，128M