PDF《珠江电厂 一 号机 组DCS的改 造》

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自动化仪表>

第25卷第

1 期2O04年1月珠江 电厂一号机 组DCS的改造 R e t r o f i t o f t h e D C S f o r U n i t

1 o f Z h u j i a n g P o we r P l a n t 高名 攀(广州发 展油 品公 司,番禺511458)摘要简述 珠 江电 厂1机组 D E S改造 的主要 内容 、 设 备变更 的情 况,对改造前 后控 制系统 的 性能 进行 了分 析,指出存 在 问题 , 提出了改进 意见 .

关键 词 集散 型控制 系统 火电机组 改造方 案 效果 分析 Ab s l n I c t T h e n ~j o r c o n t e n t a n d e q u i p m e n t c h a n g e s o f t h e r e t r o f i t o f D C S f o r u n i t

1 o f Z h u j i a n g p o w e r p l a n t a r e d e s c r i b e d i n b r i e f .T he p e r f o r m a n c e s o ft h e c o n t r o l s y s t e n m b e f o r e a n d a f t e r t he r et r o f i t a r e a n a l y z e d.T h e e x i s t i n g p r o b l e ms a l e s ~t e d a n d t he i mp r o v i n g n 崾lu船arereconma e n de d. Ke y wo r d s Di s t r i b u t e d c o n t r o l s y s t e m F o s s i l f u e l p o we r u ni t R e t r o f i t s t r a t e g y An a l y s i s o n e f f e c t i v e n e s s 珠江电厂

1 机组为300MW 火 电机 组,投产于等) ;

B T G盘上配 置有 常规仪 表、ANN报警 光字 牌、LIM1993年 3月.至2001年 2月已运行8年 .这期 间,机组手操 器,风机 、 制粉系统 、 水泵、汽机疏水等系统 手操控进行过两次大修 , 热工设备没有进行过大的改动.原热 制按钮 , 另外还有 E T S 、 锅炉 电磁释放阀 、 汽包事故放水 控设计考虑了当自动控制系统失灵时需人工手动控制 的门, A / B小机 、 旁路等控制系统手操器 ;

以及 主机手动紧 需要 , 设计比较保守落后 . 几乎所有重要的控制都保 留了'

急打 闸按钮等设备.具体设备列于表

1 . 手操功能 ;

使用的常规仪表较多 . 许多与 D A S重复设 置;

热控设备厂家多而杂 . 系统 间均采用硬接线连接 , 不利 于系统间的数 据共 享,严重制约协调控制性能的提 高,难于实现大 范 围变 负荷快 速调 峰 时的机 组 自动协 调控制以及机组的 自 起停控制功能.由于各个厂家的设备质量 参差不齐 , 维护量大 、 维护、 检修费用高, 加之设置 了较多 的常规仪表和手操设备 . 增加了人员误操作带来 的安全 隐患.随着 自动控制系统的

1 3 趋发展和企业对经济效益 和安全运行的要求 不断提高 , 原来的控制设备已不 能满 足 电力 市场 竞争 以及 创建 国 际一流 电厂 的需 要.1改造前的热工设备配置情况 原设计安 装 的仪 表及 控制 系统有 : 美 国西屋公 司WD P F 系统(含DAS、CCS等 ) ;

美 国福 尼公 司的AFS一

1 0

0 0 系统 ( B M S―F S S S ) ;

上海新 华公 司的 D E H和MEH系统;

瑞士苏而寿公司的 A V 6系统 ( 旁路控制 ) ;

上海 电气自动 化研究所的ETS系 统;

美国本特利公司的TSI一3300汽 轮机 监控系统;

锅炉继电器 控制柜BRC;

汽机继电器 控制柜1RC;

锅炉定排、吹灰 、 空预器漏风、锅炉除灰、排渣 、 凝 汽器胶球清洗 、 给水泵最小流量阀等程控装 置;

汽机 、 锅炉就地 还配有近

3 0套基 地调节仪 ;

仪 表主 要有 U R一1

8 0 记录仪

2 0台、 数 字显示仪 6台、电接 点水 位计 6台、智能温度巡 回检测报警仪 l l台、 单针指示仪

6 3台、 架 装仪 表柜(配电器 、 温 度变 送器、报警 给定器表11机组 D C S改造前热工设备配置情况 设备名称 设备配置( 数量) WD P F系统B系统DEH、 M E H 系统旁路控 制系统 E T s系统 T s I 系统 B R C( 锅炉继电器控制柜 ) r R C( 汽机继电器控制柜 ) 明℃ 盘 架装仪表盘 就地程控柜(含锅炉吹灰 、 除灰、空预器漏风、A./B小机、给泵最小流量 阀、凝汽器胶球清洗控 制等 ) 机柜(

1 4 ) 、 操 作员站 ( 4) 、 工 程师站 (

1 ) 、 历 史数据存储站(

1 ) 、 记录站 (

1 ) 、 V A X机接 口站 以及打印机等 机柜 (

3 ) 、 操作 员站 (

2 ) 、 直接跳 闸板 (

1 ) 机柜 (

9 ) 、 操作 员站 (

1 ) 、 手操 盘(

2 ) 机柜(

1 ) 、 手操盘(

1 ) 机柜(

1 ) 、 手操盘(

1 ) 主机组件(

2 ) 、 小机组件(

2 ) 机柜(

6 ) ( 常规继电器控制 ) 机柜(

8 ) ( 常规继 电器控制 ) 机柜 (

3 ) 、 常 规仪 表(106)台/ 套、LIM手 操器(

3 9 ) 、 T S I 组件(

4 ) 、 E T S手操 器(

1 ) 、 小机 手 操器(

2 ) 、 机组直接跳 闸盘(

1 ) 、 旁路控 制手操 器(

1 ) 、 风机振动指示报警仪(

6 ) 、 A N N报警组 件和后 备手操按钮 以及信号灯若干个 机柜(

3 ) ( 配电器 、 温变 、 报警 给定器 ) 机柜和 眦(8套 ) 、 常规继电器控 制设备 若干个52 P R OCE ~ AUT OMA TI ON I NS T RUME NT ATI ON,V o

1 .

2 5 ,No .

1 , J a n . ,2

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4 维普资讯 http://www.cqvip.com 珠江 电厂一号机组 D 的改造 高启 繁续表设备 名称 设备配置及数量 基地调节仪

2 9套 锅炉定排控制 机柜

1 柜 伺服放大器盘 机柜

1 计算机接 口继 机柜

1 电器盘 热控电源 柜LJPs

4、APS42控制 系统 改造方 案珠江电厂

1 机组 D c S改造 范 围包 括DAS、CCS(含AGC) 、 B MS 、 S C S ( 含定排、连排 、 吹灰、空预器漏风、胶球清洗等控制 ) 、 E C S ( 电气 D A S及 电气控 制)、ETS、DEH、ME H、 T S I 等.本次改造 , 原来机组 的控制策略保持不变 , 就地控 制设备基本保持不变.拆 除上述原有的独立控制装置 和DCs.改造设备采用新华公 司生产 的XDPS一

4 0 0硬件的2.0版本的应用软件 .机组新的控制 系统所覆盖 的子系统均采用一体化的软硬件,所有的DPU和 MM I 都采用相同的硬件 配置 和软件平台,均具有数据采集、连续控制和逻辑控 制等功能 .各子系统 中同类型的 L / O点均 采 用相 同的1/O卡件 , 所有人机界面站(包括 操 作员站 、 工程师站 、 历史数据 站) 均采 用相 同的硬件 配 置和软件平台 , 系统采用 同一 图形组态软件 , 子系统之 间无网关连接 , 直 接挂接在 同一数据高速公 路上 , 所有 数据共享.控制界 面为 中文 显示 , 便 于操作 人员监 视 和维修人员修 改组 态. D C S 改造要 求 系统 达到机组 程控 分阶段启 停水平,通过 A U S ( a u t o u n i t s e q u e n c e ) J l ~ 控系统 , 根 据机组不 同工 况(冷态、热态、极热态 ) 采用相同的顺 序控制 逻辑.实现从 系统清 洗、锅炉 上水 、 建 立风烟 、 锅炉点 火、给水旁路和主路互 相切换 、 单 冲量 和三 冲量 的互相 切换、汽机 自动 冲转升 速、阀切换 自动 并网带 负荷 、 厂用 电切换 、 小机自启停 、 高低加 自投入等 自动控制 . 改造 后,单元控制室内取 消原电子 控制盘、BTG盘原有 的操作 员站和 光字牌报 警系统 , 布置大 屏幕显 示 器及新操作 员站 , 火焰 电视和 水位 电视采用 纯平 彩色 C R T独立显示 .电接 点水 位计 信 号直 接 进入 D C S在CRT上 显示.大屏幕具有操作 员站所 有画 面显示 功能 , 包 括流 程图、 趋势 图和报警 窗等 , 还 可以显 示炉膛 火焰 、 汽包 水位等.在大屏幕旁保 留了以下硬 接线操 作按 钮,以确保 在 紧急情况下采用人工干预机组运行状态 : ① 紧急停机按钮 ;

② 电动给水泵启动按钮 ;

③ 汽包事故放水门操作 按钮 ;

④ 电磁释放 阀操作按钮 ;

⑤ 直流油泵启动按钮 ;

⑥ 空侧直 流油泵启 动按钮 ;

⑦ 氢侧直流油泵 启动按钮 ;

⑧ A小机脱扣按钮 ;

⑨ B小机脱扣按钮 . D C S通过以太网与MI S系统相连,DCS所 有侧点都可以送进MI S系统.将原有

3 6 套基地调节仪纳入 D C S , 拆 除就地调节 仪,将原 有气动阀门定位器改为电/ 气阀门定位器,增加测温元件 7支,压力差 压 变送 器 8台 . 取 消原 定排、连排、吹........