DCS熱控自動化安裝調試要點分析

胡松波

（大唐國際發電股份有限公司北京高井熱電廠，北京 100041）

DCS熱控自動化安裝調試要點分析

胡松波

（大唐國際發電股份有限公司北京高井熱電廠，北京 100041）

熱控自動化技術是火電廠中電力能源生產中常用的重要技術，相關設備的安裝以及調試工作，是保證安全生產運營的重要條件?；诖?，文章對DCS熱控自動化中的安裝要素以及調試中需要注意的問題進行分析。

DCS；熱控自動化技術；安裝調試要點；火電廠；電力能源生產

1 DCS熱控自動化應用現狀

目前而言，火電廠中的熱控自動化技術的應用主要體現在對于整套機組以及輔助項設備等的有效性自動控制，通過機組對生產狀況的感知，對生產要素進行自動調節，實現安全生產的目的?；痣姀S中的熱控自動化通常由檢測設備、執行裝置以及控制系統組成。該系統還具備自動保護、報警、檢測以及控制的功能。由于自動化技術在生產中具有一定的優勢，因此在火電廠中使用熱控自動化技術具有廣闊的前景。這種技術對設備的要求比較高，因此重視安裝技術以及相關的調試工作才能保證生產的安全性以及穩定性。同時就DCS技術而言，還應該做出進一步的研究，加強對生產環節的監控作用，保證該項技術在火電廠中能夠更好地為生產服務。

2 DCS熱控自動化的安裝

對DCS熱控自動化進行安裝時，主要體現在以下方面：自動監控點的設置、電源的安裝、接地的安裝以及安裝環境的檢查與審核。

2.1 DCS自動監控點的設置

通過利用計算機可以對實時的數據進行采集和管理，單元機組通過使用DCS實現機、爐、電等的集中控制，在輔助車間對灰塵、煤以及水等進行監控點的設置，使用DCS的輔助性控制系統進行煤的運輸。

2.2 DCS電源安裝

電源的安裝需要保證配置可以實現正常的切換以及使用，從而使熱控系統可以更加穩定地運行。對此，相關的火電廠應該根據自身的特點進行電源的安裝工作。同時加強對用電安全觀念的重視，將責任落實到相關的人員身上，確保系統可以安全穩定運行，提高生產效率。

2.3 DCS接地安裝

具體接地安裝時，保證接地系統具有一定獨立性，在設備以及供電線路發生異常時，接地系統可以迅速將電路中的電流傳給大地，避免對機器以及人員的傷害。接地安裝的結果是改善了系統設備工作的安全性，同時對設備的運行環境進行改良，增強對外界的抗干擾能力。由于DCS熱控自動化產品具有科技含量高、智能性高等特點，因此也具有成本較高的特點，使用接地安裝可以起到有效保護設備的作用，同時提高系統運作的穩定性以及安全性。此外，單獨接地也可以為信號提供有效的屏蔽連接點，如此便能夠對外界信號干擾進行避免，所以使用有效的接地形式可以確保熱控自動化設備的安全運行。系統接地時，需要進行接地測試，保證接地測試的結果能夠滿足DCS生產廠商對于接地的要求。

2.4 現場設備的安裝與調試

現場設備安裝應按照DL 5190.4-2012電力建設施工技術規范要求，而現場的驗收按照DL 5210.4-2009電力建設施工質量驗收及評價規程完成?，F場設備的調試是對設計和安裝的檢驗。

3 DCS熱控自動化的調試

安裝之后的調試工作也是重要的環境，確保調試成功之后才可以正式投入使用。其中調試的主要內容包括靜態調試、動態調試、邏輯問題處理以及系統缺陷的調試。

3.1 DCS熱控自動化的靜態調試

靜態調試的主要內容又可以分為三個方面：受電的檢測、模件的測試以及傳動試驗。

3.1.1 受電檢測。目的是防止對自動化系統的中央處理器、模件以及主機等構件造成損害。在調試過程中必須按照相關的流程以及規則，對線路的絕緣性能以及接地電阻進行審查，保證系統的安全性以及可靠性。進行實際的受電啟動之前，需要對整個設備安裝進行檢查，特別是對電纜和盤柜等設備的檢查。另外，針對一些細節方面的檢查也必須要重視，如測試絕緣電阻、接地電阻以及電源開關位置等工作。若缺乏全面且深入的檢查，便會導致熱控自動化設備受電時卡件處理器破損，甚至會影響主機運行質量。分散控制系統受電的過程中，其送電對象為總電源柜。針對回路數量較多的情況，供電電源必須要對其進行反復切換試驗，務必要保證試驗合格，隨后方可對其他機柜進行供電。需要特別注意的是，當其中的某個部分受電出現錯誤，便要馬上停止供電，直至查明原因之后才能繼續供電。

3.1.2 模件測試。由于外回路中的強電導致模件發生損壞，是使用中常見的一類問題。為避免模件發生損壞，應該在模件進行正式調試之前對其外圍電路進行全部斷開操作，然后按步驟進行調試，調試結束后，及時退出模件。

3.1.3 傳動試驗。在進行傳動試驗之前，應該對端子柜和外回路的電路連接進行檢查，同時使用萬用表對相關模件進行功能檢查，保證沒問題之后，開始傳動試驗。對于沒有進行傳動試驗的模件應該進行標記。傳動試驗分為靜態傳動、動態傳動、整套調試。DCS各系統傳動大致包括如下系統：SCS（機組順控系統）、MCS（模擬量控制系統）、ECS（電氣順控系統）、DAS（數據采集系統）、BPS（旁路控制系統）、DEH（汽輪機電液調節系統）、TSI（主機監視系統）、ETS（主機保護系統）、FSSS（鍋爐爐膛安全監控系統）、AGC（自動發電量控制）、RB（RUN BACK）等系統。

第一，DAS系統。數據采集系統主要完成以下功能：顯示（包括概貌顯示、趨勢顯示、報警顯示、操作指導顯示等）；記錄（包括SOE記錄等）；事故追憶；報表打印。

第二，SCS系統。包括鍋爐順控系統所有馬達、電動門、電磁閥的單操、聯鎖、保護及功能組的調試。

第三，ECS系統。包括啟備變、勵磁系統、10kV廠用快切裝置、10kV段工作、備用進線斷路器、主變高壓側斷路器、有載調壓開關、啟備變高壓側隔離開關、保安PC、UPS系統、110V直流系統、220V直流系統、公用電源系統、自動準同期等。

第四，MCS。對所有的控制系統控制框圖及組態圖進行正確性檢查。包括：一次設備檢查，對模擬量控制系統執行機構進行遠方操作試驗；控制系統開環試驗；控制系統動態試驗。

第五，FSSS系統。包括鍋爐FSSS所有馬達、電動門、電磁閥的單操、聯鎖、保護及功能組的調試。

第六，BPS旁路控制系統。自動狀態下，當汽輪機機組發生事故時，旁路系統應壓力目標值應能自動跟隨協調系統當前壓力并調整參數，加快機組的重新啟動。

第七，RB（RUN BACK）。檢查機組主要輔機發生故障時，機組快速降負荷，維持鍋爐允許出力的能力。

第八，DEH系統。DEH主要控制汽輪機轉速和功率，即從汽機掛閘、沖轉、暖機、進汽閥切換、同期并網、帶初負荷到帶全負荷的整個過程，通過TV、GV、IV和RSV實現，同時具備防止汽機超速的保護邏輯。

第九，ETS系統。ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽輪機危急跳閘系統的簡稱。用以監視汽輪機的某些參數，當這些參數超過其運行限制值時，ETS觸發AST電磁閥失電，卸掉AST油。兩路信號確保關閉全部汽輪機蒸汽進汽閥門，以保證汽輪機安全運行。

第十，TSI系統。用來監視汽輪機本體的振動、軸位移、脹差、缸脹、鍵相等重要參數。

第十一，機組大鎖。機爐電大連鎖是DCS的一部分，其調試范圍包括鍋爐、汽機、電氣系統之間保護信號的傳遞，保護邏輯動作的正確性；所有分系統報警、首出功能等。

第十二，AGC系統。AGC功能是指中調直接調度和控制機組的負荷，以滿足電網調頻及調峰的需要。實驗目的是檢驗機組是否具備自動調頻及調峰能力，同時檢驗及優化模擬量控制系統控制參數，使機組具有較強的適應負荷變化的能力。

3.2 DCS熱控自動化動態問題調試

DCS熱控自動化動態常見以下問題：

3.2.1 DCS死機、黑屏、示值不變化、畫面操作失效等系統故障。配合DCS廠家檢查電源回路、通訊環路是否正常；檢查控制器、I/O模件狀態是否正常；檢查SCS的控制器及通訊環路的負荷率，不得超過DL/T 659在線驗收測試規程的規定。

3.2.2 單體調試?？紤]現場設備安裝中線路、接地、氣路、電路等問題，接線的準確性，氣壓的合理性，接地的牢固程度等均會對系統的正常性運行造成一定影響。針對些問題，需要依靠技術人員的控制降低信號的干擾，從而解決問題。

3.2.3 機柜帶電后，一次元件在就地沒有安裝好的情況下，容易造成控制柜模件短路。需要在回路檢查完成前，將外部信號斷開，防止強電串入機柜，確?？刂乒駜饶＜踩?。

3.2.4 控制信號的屏蔽接地故障，會導致系統抗干擾能力降低，引起信號突變，危害機組安全運行。要在熱控調試期間，加強熱控接地系統的檢查測試，保持嚴格意義上的單點接地。

3.2.5 邏輯強制存在的風險。在調試期間，所有的強制邏輯操作應實現充分考慮可能引起的其他誤動、拒動的可能性，并做好詳細記錄。調試完畢，及時恢復原組態。

第一，在應用分散控制系統設備的軟件時，一定要及時做好備份，并記錄一些極小的改動。如果需要進行數據庫修改等較大的改動，則需要將數據備份于工程站，且還要具備其他的備份盤。

第二，在試驗系統的軟件功能時，一定不能遺漏，應全面檢查試驗軟件，尤其應對其功能和各級權限實行特殊檢查。此外，還要規范分散控制系統的應用軟件管理，對于軟件的修改、更新和升級等行為，都需要經過相關責任人的審批和授權且做好備份。值得注意的是，對于一些沒有經過測試的軟件，嚴禁私自下載、安裝到分散控制系統中使用。

第三，對于分散控制系統中熱工保護投退環節的維護管理，必須嚴格執行工作票制度。如果需要檢修某一運行中的設備，必須采取正確的隔離措施，防止相關設備出現連鎖反應。

4 結語

綜上所述，使用DCS熱控自動化設備可以改善火電廠的運營情況以及生產能力。其中設備的安裝以及調試是保證設備穩定工作的重要基礎，因此必須就設備的特點進行一定的分析，重視其中的安裝調試工作，保證安全、穩定作業，改善生產效率，提高企業的經濟效益。

[1]李勁達．火力發電廠電氣-熱控一體化控制技術[J]．科技創新，2017，（10）.

[2]郁勝杰．電廠熱控調試問題及解決對策[J]．科技創新與應用，2016，（20）.

[3]趙百荒．電廠熱控儀表的故障及預防措施[J]．電站系統工程，2014，（1）.

[4]張麗．基于電廠熱控調試中的技術創新討論[J]．中國科技投資，2013，（Z1）．

（責任編輯：蔣建華）

TM621

1009-2374（2017）12-0120-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.062

A