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DCS實現火電機組全廠控制一體化的應用

作者: 時間:2016-12-16 來源:網絡 收藏
  分散控制系統(tǒng)DCS作為技術上成熟可靠的控制系統(tǒng),在國內發(fā)電廠單元機組及重要輔助系統(tǒng)的控制上已得到了廣泛的應用。隨著DCS價格的持續(xù)降低,DCS的控制范圍已經擴展到了常規(guī)使用的可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller)進行控制的水、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)勘察設計研究院設計的一個已投產工程為實例,對該工程全廠控制DCS一體化的特點及設計經驗做簡單介紹。
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目”配套電廠是廣西電力工業(yè)勘察設計研究院設計的第一個實現全廠控制系統(tǒng)DCS一體化的工程,已于2008年3月全部建成投運。本工程建設1臺170 t/h燃煤高壓循環(huán)流化床鍋爐和1臺30MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組及其配套設施,鍋爐由濟南鍋爐集團有限公司供貨,汽機和發(fā)電機均由南京汽輪電機(集團)有限責任公司供貨。

 本工程采用機、爐、電及輔助車間集中控制方式,其自動化水平以保證機組的安全和經濟運行為目標,以分散控制系統(tǒng)DCS作為機組監(jiān)視和控制的核心,構成1套完整的自動化控制系統(tǒng),完成對鍋爐、汽機、發(fā)電機一變壓器組、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)結構

  DCS為上海新華控制工程有限公司提供的XDPS一400e系統(tǒng),汽機數字電液控制系統(tǒng)DEH(Digital Electro—Hydraulic Control System)、汽機緊急跳閘系統(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)的網絡分為以下兩部份:

 ①RTFNET。100Mbps冗余、容錯高速實時網,是系統(tǒng)的實時通信主干網,把分散處理單元DPU(Distributed Proeess Unit)、人機接口站等設備連接在一起的實時數據網。整個系統(tǒng)實時網在容錯的基礎上采取冗余技術,2條高速公路(A網、B網)同時工作,互為熱備用。

  實時通信主干網配置冗余的工業(yè)級交換機,通過網線把機爐電子間、工程師室、集控室、輔助車間的各控制設備構成一個完整的分布式控制系統(tǒng)。所有站點通過交換機直接上網。

?、贗NFNET。100Mbps實時信息網,把系統(tǒng)上所有的人機接口站構成一個實時總線網(C網),實現整個系統(tǒng)信息資源數據共享。全廠控制系統(tǒng)結構如圖1所示。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201612/330786.htm

  2.2 DCS配置
DCS完成數據采集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)、汽機數字電液控制(DEH)、汽機緊急跳閘(ETS)、電氣控制系統(tǒng)ECS(Electric Control System)、輔助車間控制等系統(tǒng)功能,并滿足各種運行工況的要求,確保機組安全、高效運行。

①本工程ECS的I/O點數為3383點(不含備用點),具體配置見表1所示。主機DCS(含DEll,ETS)機柜布置在主廠房機爐電子設備間,共配置了9對處理器控制單元(DPU)。輔助車間遠程站機柜布置在相應車間的電子設備間或電氣配電間,每個遠程站配置1對DPU。機組集中控制室內布置有6臺互為備用的操作員站,供單元機組以及輔助車間使用。


 ?、?機爐電子設備間設置一面DCS電源柜,為電子設備間的DCS機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。輔助車間遠程站自帶UPS電源。所有的機柜和工作站均為雙回路供電。

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