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DCS實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組全廠控制一體化的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  分散控制系統(tǒng)DCS作為技術(shù)上成熟可靠的控制系統(tǒng),在國內(nèi)發(fā)電廠單元機(jī)組及重要輔助系統(tǒng)的控制上已得到了廣泛的應(yīng)用。隨著DCS價(jià)格的持續(xù)降低,DCS的控制范圍已經(jīng)擴(kuò)展到了常規(guī)使用的可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller)進(jìn)行控制的水、煤、灰等輔助車間,全廠控制DCS一體化逐漸成為一種趨勢。DCS與PLC在輔助車間控制上各有優(yōu)劣,已引發(fā)廣泛討論。本文以廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的一個(gè)已投產(chǎn)工程為實(shí)例,對(duì)該工程全廠控制DCS一體化的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)做簡單介紹。
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(xiàng)目”配套電廠是廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的第一個(gè)實(shí)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(yùn)。本工程建設(shè)1臺(tái)170 t/h燃煤高壓循環(huán)流化床鍋爐和1臺(tái)30MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組及其配套設(shè)施,鍋爐由濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司供貨,汽機(jī)和發(fā)電機(jī)均由南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司供貨。

 本工程采用機(jī)、爐、電及輔助車間集中控制方式,其自動(dòng)化水平以保證機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo),以分散控制系統(tǒng)DCS作為機(jī)組監(jiān)視和控制的核心,構(gòu)成1套完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng),完成對(duì)鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)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(jié)構(gòu)

  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(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH(Digital Electro—Hydraulic Control System)、汽機(jī)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(luò)分為以下兩部份:

 ①RTFNET。100Mbps冗余、容錯(cuò)高速實(shí)時(shí)網(wǎng),是系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信主干網(wǎng),把分散處理單元DPU(Distributed Proeess Unit)、人機(jī)接口站等設(shè)備連接在一起的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)在容錯(cuò)的基礎(chǔ)上采取冗余技術(shù),2條高速公路(A網(wǎng)、B網(wǎng))同時(shí)工作,互為熱備用。

  實(shí)時(shí)通信主干網(wǎng)配置冗余的工業(yè)級(jí)交換機(jī),通過網(wǎng)線把機(jī)爐電子間、工程師室、集控室、輔助車間的各控制設(shè)備構(gòu)成一個(gè)完整的分布式控制系統(tǒng)。所有站點(diǎn)通過交換機(jī)直接上網(wǎng)。

?、贗NFNET。100Mbps實(shí)時(shí)信息網(wǎng),把系統(tǒng)上所有的人機(jī)接口站構(gòu)成一個(gè)實(shí)時(shí)總線網(wǎng)(C網(wǎng)),實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)信息資源數(shù)據(jù)共享。全廠控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201612/330786.htm

  2.2 DCS配置
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(jī)數(shù)字電液控制(DEH)、汽機(jī)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(yùn)行工況的要求,確保機(jī)組安全、高效運(yùn)行。

①本工程ECS的I/O點(diǎn)數(shù)為3383點(diǎn)(不含備用點(diǎn)),具體配置見表1所示。主機(jī)DCS(含DEll,ETS)機(jī)柜布置在主廠房機(jī)爐電子設(shè)備間,共配置了9對(duì)處理器控制單元(DPU)。輔助車間遠(yuǎn)程站機(jī)柜布置在相應(yīng)車間的電子設(shè)備間或電氣配電間,每個(gè)遠(yuǎn)程站配置1對(duì)DPU。機(jī)組集中控制室內(nèi)布置有6臺(tái)互為備用的操作員站,供單元機(jī)組以及輔助車間使用。


  ② 機(jī)爐電子設(shè)備間設(shè)置一面DCS電源柜,為電子設(shè)備間的DCS機(jī)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(nèi)。輔助車間遠(yuǎn)程站自帶UPS電源。所有的機(jī)柜和工作站均為雙回路供電。

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