(建筑電氣工程)淺談國華定電電氣系統(tǒng)監(jiān)控納入DCS應(yīng)用

（建筑電氣工程）淺談國華定電電氣系統(tǒng)監(jiān)控歸入DCS應(yīng)用淺談國華定電電氣系統(tǒng)監(jiān)控歸入DCS應(yīng)用]本文就河北國華定洲電廠剖析了電氣系統(tǒng)控制的特色，聯(lián)合實質(zhì)工程的應(yīng)用狀況介紹電氣系統(tǒng)歸入DCS監(jiān)控的范圍和控制要求，且就有關(guān)DCS硬件配置、軟件功能、公用系統(tǒng)控制等問題進(jìn)行商討，為此后同類工程供給借鑒。前言國華定洲電廠的熱工控制已全面采納DCS控制系統(tǒng)，形成了數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、次序控制(SCS)、焚燒器管理(BMS)四大系統(tǒng)。從實質(zhì)運轉(zhuǎn)狀況來見，DCS較好地實現(xiàn)了其控制功能，且發(fā)揮了安全、經(jīng)濟(jì)、靠譜的長處，獲得了優(yōu)秀的成效，且且電氣控制打破了慣例的控制手段——使用盤臺上壹對壹硬手操方式，將電氣歸入DCS控制之中，這樣既利用DCS已成熟的分別控制技術(shù)，又能提升電氣控制水平。電氣控制歸入DCS此后，可充分利用DCS的手段，使電氣防誤操作等功能實現(xiàn)更方便、更齊備，且且將有關(guān)量的顯示、報警和電氣設(shè)施的控制調(diào)理有機(jī)地聯(lián)合起來，有效提升整個電氣控制的安全性和靠譜性。電氣系統(tǒng)控制的特色電氣系統(tǒng)和熱工自動化對比在控制要求及運轉(zhuǎn)過程中有著好多不一樣點，電氣的主要特色表現(xiàn)為：1）電氣設(shè)施相對熱工設(shè)施而言控制對象少，操作頻次低，有的系統(tǒng)或設(shè)施運轉(zhuǎn)正常時，幾個月或更長時間才操作壹次。2）電氣設(shè)施保護(hù)自動裝置要求靠譜性高，動作速度快。發(fā)變組保護(hù)動作速度要求在40ms之內(nèi)；自動準(zhǔn)同期采納同步電壓方式，轉(zhuǎn)速、電壓調(diào)整和滑壓控制要求在5ms之內(nèi)；電壓自動調(diào)整裝置迅速勵磁要求時間極短；廠用電快切裝置迅速切換時間壹般小于60～80ms，同步判定相位差5°～20°。3）國華定洲電廠采納2臺機(jī)組共用1臺起／備變，任壹機(jī)組檢修都不可以影響另1臺機(jī)組的正常運轉(zhuǎn)。DCS的控制方式為每1臺機(jī)組的DCS都能實現(xiàn)對公用部分的控制，倆臺操作權(quán)限完整相等。4）電氣設(shè)施電氣系統(tǒng)的聯(lián)鎖邏輯較簡單，但電氣設(shè)施自己操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜。所以，機(jī)組的電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，要求控制系統(tǒng)擁有很高的靠譜性。除了能實現(xiàn)正常起停和運轉(zhuǎn)操作外，特別要求可以實現(xiàn)及時顯示異樣運轉(zhuǎn)和事故狀態(tài)下的各樣數(shù)據(jù)和狀態(tài)，且供給相應(yīng)的操作指導(dǎo)和應(yīng)急辦理舉措，保證電氣系統(tǒng)自動控制在最安全合理的工況下工作。2電氣系統(tǒng)歸入DCS監(jiān)控的范圍依據(jù)國華定洲電廠單元機(jī)組的運轉(zhuǎn)和電氣控制的特色，在工程的應(yīng)用中采納將發(fā)電機(jī)—變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都?xì)w入DC監(jiān)控。從升壓站(不包含升壓站)至電廠側(cè)的所有主廠房內(nèi)電氣系統(tǒng)均歸入DCS監(jiān)控，主要系統(tǒng)概括為：單元電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控范圍包含：1.發(fā)電機(jī)-變壓器組（包含斷路器、刀閘）；2.發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)；3.高壓廠用電源；4.單元低壓變壓器﹑PC進(jìn)線及分段；5.保安電源及柴油發(fā)電機(jī)組；6.單元機(jī)組直流系統(tǒng)（僅監(jiān)測）；7.UPS系統(tǒng)（僅監(jiān)測）。公用電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控范圍包含：1.高壓啟/備變（包含斷路器、刀閘）；2.公用低壓變壓器﹑PC進(jìn)線及分段。電氣主要保護(hù)安全自動裝置因要求DCS實現(xiàn)其功能當(dāng)前另有壹定的難度，且且要增添相當(dāng)大的花費。原則上不要求經(jīng)過DCS實現(xiàn)其功能，仍保存其裝置，但它們采納RS485接口和DCS之間進(jìn)行通信。保存的保護(hù)自動專用裝置主要有以下：發(fā)變組保護(hù)裝置；自動準(zhǔn)同期裝置(ASS)；自動電壓調(diào)整裝置(AVR)；廠用電快切裝置；故障錄波裝置。3電氣系統(tǒng)歸入DCS所達(dá)到的控制水平及技術(shù)水平機(jī)組整套啟動時從鍋爐點火至發(fā)電機(jī)且網(wǎng)帶初始負(fù)荷夠?qū)崿F(xiàn)全過程的自動程序控制，或機(jī)組停機(jī)時DCS能安全停機(jī)。機(jī)組自啟?？刂频目刂扑绞牵簷C(jī)組正常起動時，當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，DCS將投入AVR。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值時，DCS將投入同期裝置。發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的同期是由同期裝置自動實現(xiàn)，在同期過程中經(jīng)過DCS控制AVR、DEH，當(dāng)同期條件知足時，向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)合閘指令。機(jī)組正常停機(jī)時，跳開主開關(guān)，聯(lián)跳汽輪機(jī)(主汽門封閉)，發(fā)電機(jī)滅磁。關(guān)于廠用電源系統(tǒng)控制的要求是：在機(jī)組啟動時經(jīng)過啟／備變向廠用負(fù)荷供電；在機(jī)組正常用電時，由廠變供電且經(jīng)低壓廠變向400VMCC低壓負(fù)荷供電以啟動機(jī)組所必要的輔機(jī)；在廠用電消逝時，為了保護(hù)設(shè)施和系統(tǒng)的安全，廠用電快切裝置應(yīng)迅速將廠用工作負(fù)荷自動切換至啟／備變；當(dāng)確認(rèn)保安段母線失壓后，應(yīng)啟動事故備用柴油機(jī)供電以保證設(shè)施安全。依照之上控制水平的要求，電氣監(jiān)控歸入DCS技術(shù)的要求是：1）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能實現(xiàn)程序控制和軟手控制制使發(fā)電機(jī)由零起升速、升壓直到且網(wǎng)帶初始負(fù)荷。2）廠用電系統(tǒng)能按啟動／停止階段和正常運轉(zhuǎn)階段的要求程序控制和軟手操來實現(xiàn)。3）能及時顯示和記錄上述發(fā)變組系統(tǒng)和廠用電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)、異樣運轉(zhuǎn)和事故狀態(tài)下的各樣數(shù)據(jù)和狀態(tài)，且供給操作指導(dǎo)和應(yīng)急辦理舉措。4）單元機(jī)組(爐機(jī)電)實現(xiàn)全CRT監(jiān)控。4對DCS軟件、硬件要求國華定電2臺單元機(jī)組，電氣主接線采納發(fā)電機(jī)—變壓器組單元接線，接至220kV／500kV配電系統(tǒng)，主廠房6kV高壓廠用母線采納設(shè)倆工作段及專用公用段的接線方式。4.1硬件配置描繪電氣系統(tǒng)控制歸入DCS監(jiān)控以后，其功能可分為數(shù)據(jù)收集(DAS)溫順序控制(SCS)倆部分，因為電肚量同熱工量對比且沒有特其他要求，而相對動作速度快、靠譜性高的控制功能經(jīng)過保存的電氣專用裝置來實現(xiàn)，所以原則上對DCS的硬件無特別要求。對硬件的配置要求同熱工壹致，其功能分別融入DCS的功能之中。但鑒于歷史的原由DCS由熱工人員負(fù)責(zé)，而熱工人員對電氣的控制原理知之不多，在設(shè)計、調(diào)試、生產(chǎn)保護(hù)等各個環(huán)節(jié)中，電氣系統(tǒng)這部分工作仍需電氣人員來達(dá)成。加上在工程建設(shè)過程中電氣有關(guān)廠用電受電部分需提早調(diào)試投入運轉(zhuǎn)，在電氣的控制功能部分為DCS次序控制(SCS)和電氣就地單獨的控制器，便于實質(zhì)工作的順利進(jìn)行。其數(shù)據(jù)收集部分同熱工融為壹體。4.2軟件功能描繪數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)DAS功能數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(DAS)能連續(xù)收集和辦理所有和電氣系統(tǒng)有關(guān)的重要測點信號及設(shè)施狀態(tài)信號，以便及時向操作人員供給有關(guān)的運轉(zhuǎn)信息，實現(xiàn)機(jī)組安全運轉(zhuǎn)。壹旦機(jī)組發(fā)生任何異樣工況，及時報警，提升機(jī)組的可利用率。壹般有以下功能：1）顯示：包含操作顯示、棒狀圖顯示、趨向顯示、報警顯示等。2）制表記錄：事故追想記錄、事件次序(SOE)記錄等。3）歷史數(shù)據(jù)儲存和檢索。次序控制系統(tǒng)SCS(G／A)功能國華定電的電氣系統(tǒng)控制部分的順控邏輯設(shè)計比較簡單，僅能實現(xiàn)單操，1路、2路和母聯(lián)閉鎖功能。這樣的設(shè)計方法使得DCS失掉了自動化的意義，沒有從根本上提升電氣系統(tǒng)控制的自動化水平。這也是國華定電此后要改良的項目。后備監(jiān)控設(shè)施的配置依據(jù)已建成300MW機(jī)組的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，九江、信陽、益陽電廠機(jī)爐控制中采納DCS以CRT和鍵盤監(jiān)控為中心后，盡可能地減少控制盤臺上的顯示儀表、操作器／開關(guān)、報警窗等，僅保存的后備監(jiān)控設(shè)施為：1）模擬量信號所有進(jìn)DCS顯示，不另設(shè)控制盤。2）只保存少許的重要電氣開關(guān)且撤消電氣控制屏／盤，控制功能在DCS實現(xiàn)。手動同期開關(guān)仍保存作為自動準(zhǔn)同期裝置后備手操。保存的后備手操開關(guān)為：發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)跳閘按鈕；柴油發(fā)電機(jī)緊迫按鈕。3）報警光字牌采納CRT上顯示的軟光字?jǐn)?shù)目保存30個左右，和熱工報警分開擱置，這樣不利于監(jiān)督，建講和熱控報警統(tǒng)壹部署。公用系統(tǒng)控制方式關(guān)于2臺機(jī)組的公用系統(tǒng)，如廠用、公用及備用電源系統(tǒng)等和熱工控制系統(tǒng)壹樣，DCS的配置可以實現(xiàn)壹臺機(jī)組停止運轉(zhuǎn)時，另壹臺機(jī)組的運轉(zhuǎn)人員能對公用系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，且且要求采納靠譜的舉措，保證其控制命令的唯壹性，即在同壹時間只同意壹個

DCS

系統(tǒng)指令對公用設(shè)施起控制作用。