李鐘海

摘 要：我國電力裝機構成中，火力發(fā)電仍是現(xiàn)代社會電力發(fā)展的主力軍。目前，電力工業(yè)產(chǎn)業(yè)素質不斷提升，火力發(fā)電技術和裝備水平大幅提高，節(jié)能、環(huán)保、高效成為火電機組的技術主流。江陰蘇龍發(fā)電有限公司成立于1993年，地處江陰市夏港鎮(zhèn)，公司安裝六臺燃煤發(fā)電機組，總裝機容量121.5萬 kW，年發(fā)電量可達80億 kW時，并具有每小時外供600 t蒸汽的能力。二期工程建設兩臺14萬 kW國產(chǎn)發(fā)電機組于2003年投產(chǎn)發(fā)電，全廠機組廣泛的采用了DCS控制系統(tǒng)，二期#3、4機組控制系統(tǒng)采用歐陸公司NETWORK6000系統(tǒng)，上位機采用FIX軟件，操作員站系統(tǒng)為WINDOWS NT。該文主要介紹NT6000V4 DCS控制系統(tǒng)在江陰蘇龍熱電有限公司#3、#4機組及公用系統(tǒng)改造的應用實例。

關鍵詞：分散控制系統(tǒng)（DCS） NT6000 改造項目應用

中圖分類號：C94 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0062-02

1 項目概況

項目改造對象為蘇龍電廠二期兩臺（#3機組、#4機組）14萬 kW機組，該機組主要設備情況如下。

鍋爐：型號為SG—435/13.7-M768系上海鍋爐廠有限公司制造的超高壓，單汽包、一次中間再熱，自然循環(huán)煤粉爐。

汽機：N135-13.24/535/535上海汽輪機有限公司。

發(fā)電機：QFS-140-2，雙水內冷汽輪發(fā)電機。

DEH：南京科遠控制方案，歐陸系統(tǒng)硬件。

DCS改造項目的范圍涉及數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)視系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、汽機數(shù)字調節(jié)系統(tǒng)（DEH）、汽機本體保護系統(tǒng)（ETS）以及與其它控制系統(tǒng)的接口功能實現(xiàn)；此外還需實現(xiàn)新系統(tǒng)與原機組SIS系統(tǒng)的連接。

該項目是NT6000 V4 DCS系統(tǒng)在大容量燃煤機組上的典型應用。

2 NT6000 V4.0控制系統(tǒng)配置情況

項目采用NT6000 V4 DCS系統(tǒng)，下位機為KM950控制器，上位機使用Kview軟件。單元機組采用兩層客戶站網(wǎng)絡結構，單元機組與公用系統(tǒng)采用三層交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問，同時實現(xiàn)#3機組、#4機組物理間隔離。項目共配置機柜55只，其中本地機柜44只（單元機組36只、DEH6只、循泵2只）；遠程柜7只（發(fā)電機IO 2只、定排2只、循泵2只、化水1只）；主機柜4只。配置DPU 31對，操作員站17臺（不包含后增補4臺）。項目使用KM631A與東大金智電氣保護裝置、脫硫歐陸T940系統(tǒng)通訊，化水使用KM631A兩端主從通訊，通過eNetOPC，使用SyncMB、Agent軟件與廠內SIS等通訊。

3 改造方案

3.1 原歐陸系統(tǒng)構造說明

（1）現(xiàn)場#3、4機電子設備分為兩個位置布置，分別是主控制室及電子設備間，系統(tǒng)網(wǎng)絡分為DCS系統(tǒng)網(wǎng)及DCS控制網(wǎng)，兩網(wǎng)絡之間采用一組服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，即服務器讀取控制網(wǎng)的監(jiān)控對象數(shù)據(jù)后，發(fā)布到系統(tǒng)網(wǎng)絡中各操作站；同時操作站操作指令數(shù)據(jù)再通過系統(tǒng)網(wǎng)絡發(fā)送到服務器后，再經(jīng)由控制網(wǎng)絡作用到監(jiān)控對象上。

（2）歐陸系統(tǒng)配置。系統(tǒng)配置53對T103控制器，10對T940控制器，22只控制機柜（公用2只），遠程柜7只（循環(huán)水2只、化學水1只、發(fā)電機2只、定排2只） 。

#3、4機組+公用+SOE：8844點。

（3）人機接口配置。DCS和DEH系統(tǒng)人機接口一共配置包括10套操作站、1套值長站、2套接口站、4套數(shù)據(jù)存儲器、2套工程師站。

3.2 NT6000系統(tǒng)配置方案

系統(tǒng)改造重新對人機界面、機柜、IO測點、網(wǎng)絡等進行配置，方案如下。

3.2.1 人機界面

取消原來#3、4機組DCS服務器，增加2臺數(shù)據(jù)存儲，用于數(shù)據(jù)的記錄分析，及報表軟件安裝，分別放置在#3、4機組的工程師站臺內。所有操作員站都是全功能操作員站，通過軟件閉鎖的方式分成各個相關的功能區(qū)。操作員站具有顯示管理功能，可以顯示系統(tǒng)總貌，分組顯示、回路顯示、報警顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、用戶定義的生產(chǎn)流程動態(tài)顯示、相關參數(shù)顯示等。同時可進行操作信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息、生產(chǎn)記錄信息和統(tǒng)計報表等的打印。值長站具有與操作員站的功能，通過值長站口令確保其只有查詢的權限，而不能進行任何修改。

3.2.2 機柜的改造配置方案

此次改造機柜尺寸仍使用原機柜尺寸機柜，為保持原來的電纜長度不變，機柜正面放置3個IO分支，機柜背面不放置IO分支而放置兩列端子排，與現(xiàn)有的端子排排列相同，再由柜內接線實現(xiàn)卡件端子到兩側端子排的連接。使用以上方式，現(xiàn)場電纜不需要變動、加長。

3.2.3 DPU及IO點的配置

由于各機柜內測點已經(jīng)固定，且為適應此次改造對應的信號電纜及范圍不變的原則，此次改造DPU配置（#3、4機組+公用）共計32對，具體分配如下：

單臺機組鍋爐配置7對KM950控制器；

單臺機組汽機配置6對KM950控制器；

單臺機組電氣配置1對KM950控制器；

公用配置4對KM950控制器；

NT6000 DCS系統(tǒng)I/O測點共配置9136點。

3.2.4 網(wǎng)絡的配置

NT6000 DCS系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡為冗余eNET網(wǎng)，交換機均采用工業(yè)級管理型以太網(wǎng)交換機。用于連接分散處理單元DPU、工程師站、操作員站等，完成各站的通訊和數(shù)據(jù)交換，傳輸速率100Mbps。任一操作員站和工程師站都有數(shù)據(jù)處理和存儲能力，任一臺操作員站和工程師站故障均不影響其他操作站的正常工作。

DCS機柜與循環(huán)水的遠程機柜由網(wǎng)線連接改為光纜連接，提高系統(tǒng)的可靠性。

4 改造效果

NT6000較NETWORK-6000系統(tǒng)的性能對比（表1）。

5 結語

通過升級改造成NT6000系統(tǒng)，系統(tǒng)的可靠性提高、維護簡單，直接降低DCS的維護成本。該項目自投運以來，NT6000系統(tǒng)的硬件、軟件運行狀況均良好，各種控制功能完善，自動控制效果良好，較好的使用效果贏得了用戶的高度贊揚。

參考文獻

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