（浙江浙能紹興濱海熱電有限責(zé)任公司，浙江紹興312073）

爐后DCS控制系統(tǒng)的改造

王翔，陳歡

（浙江浙能紹興濱海熱電有限責(zé)任公司，浙江紹興312073）

介紹濱海熱電廠結(jié)合超低排放工程而進(jìn)行脫硫DCS系統(tǒng)改造，通過(guò)對(duì)原控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拆分，對(duì)施工、調(diào)試各環(huán)節(jié)的過(guò)程管理，確保熱工控制系統(tǒng)的可靠性。

分散控制系統(tǒng)改造；網(wǎng)絡(luò)；項(xiàng)目管理；試驗(yàn)

0 引言

濱海熱電廠脫硫DCS（分散控制系統(tǒng)）原采用國(guó)電南自TCS3000系列，干渣系統(tǒng)原采用的PLC控制系統(tǒng)，由于超低排放改造工程實(shí)施需要每臺(tái)機(jī)組新增DCS控制柜及DPU等設(shè)備，而原脫硫DCS控制系統(tǒng)已停產(chǎn)，控制器卡件、備品等購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴。隨著火電機(jī)組環(huán)保排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，煙氣脫硫裝置的控制系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行也提到了重要地位。原1號(hào)、2號(hào)機(jī)組僅設(shè)計(jì)一套控制系統(tǒng)，采用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，電源柜合用，在單元機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修工作時(shí)，脫硫DCS系統(tǒng)機(jī)柜的清掃、組態(tài)修改等工作存在風(fēng)險(xiǎn)，不利于機(jī)組的安全，因此將脫硫DCS控制系統(tǒng)、干渣控制系統(tǒng)一并改造，改造后統(tǒng)一命名為爐后DCS控制系統(tǒng)。目的就是將超低排放系統(tǒng)、干渣系統(tǒng)和脫硫系統(tǒng)采用同一分散控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，將原脫硫DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拆分為單元機(jī)組控制網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置脫硫DCS系統(tǒng)公用網(wǎng)絡(luò)，利于機(jī)組檢修維護(hù)時(shí)管理。

針對(duì)以上情況，完成以下內(nèi)容：拆分DCS網(wǎng)絡(luò)和電源柜，按照單元機(jī)組分別組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，DCS電源柜按照單元機(jī)組設(shè)計(jì)；超低排放改造部分新增機(jī)柜和控制器；改造單元機(jī)組干渣控制系統(tǒng)；拆分原脫硫系統(tǒng)所有漿液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)在同一控制器內(nèi)，不符合可靠性要求的設(shè)備；拆分DCS系統(tǒng)電源系統(tǒng)；邏輯組態(tài)及畫(huà)面優(yōu)化。

1 改造前期準(zhǔn)備及組織

改造前期，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)改造需求，對(duì)照原廠家的資料，對(duì)改造系統(tǒng)的IO清單進(jìn)行逐一梳理。

（1）原脫硫DCS系統(tǒng)和干渣PLC系統(tǒng)IO清單核對(duì)。

（2）根據(jù)原IO清單，結(jié)合邏輯進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，確保原IO清單的準(zhǔn)確性。

（3）核對(duì)原脫硫DCS系統(tǒng)和干渣PLC系統(tǒng)，整理聯(lián)鎖清單。

（4）原脫硫系統(tǒng)所有漿液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)在同一控制器內(nèi)，根據(jù)可靠性原則拆分。

（5）超低排放DCS系統(tǒng)的IO清單整理。

（6）根據(jù)需求整理IO清單，編寫(xiě)招標(biāo)文件，確定中標(biāo)單位，明確改造后的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2 施工階段管理

2.1 施工時(shí)間

分階段實(shí)施2臺(tái)機(jī)組改造：2015年10—11月實(shí)施2號(hào)爐超低排放新增部分、2號(hào)爐脫硫部分、干渣部分改造實(shí)施。2017年1月機(jī)組雙停1周內(nèi)實(shí)施脫硫公用系統(tǒng)改造，2017年1—2月實(shí)施1號(hào)爐超低排放新增部分、2號(hào)爐脫硫、干渣部分改造。

2.2 施工前安全管理

施工單位施工前，由熱工人員對(duì)施工人員進(jìn)行安全交底，向施工人員交代電子間管理制度。對(duì)電子間的運(yùn)行和檢修區(qū)域進(jìn)行機(jī)械隔離，并張貼了醒目的安全提示標(biāo)識(shí)，確保施工人員不發(fā)生走錯(cuò)間隔行為。

施工前逐個(gè)梳理設(shè)備的帶電情況，不能停運(yùn)的設(shè)備切至就地運(yùn)行，并做好相應(yīng)的安全措施。

2.3 項(xiàng)目施工

2.3.1 系統(tǒng)搭建及機(jī)柜就位

在輔控樓輸灰電子室先行安排超低排放DCS控制柜、爐后DCS電源柜就位及新設(shè)爐后DCS工程師站。同時(shí)爐后DCS系統(tǒng)操作員站、工程師站及打印機(jī)的通信電纜全部接好，將初版的組態(tài)內(nèi)容和畫(huà)面導(dǎo)入系統(tǒng)?？刂乒?、電源柜的接地電纜接至專(zhuān)用接地處。機(jī)柜間的接地銅牌通過(guò)50 mm2軟銅軟線(xiàn)連接，在接入總接地點(diǎn)前，進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，符合要求后進(jìn)行下一步工作。

脫硫DCS、干渣PLC改造部分施工在機(jī)組停運(yùn)后進(jìn)行，實(shí)施中需注意以下幾點(diǎn)：

（1）DCS，PLC柜拆線(xiàn)前核對(duì)：對(duì)原系統(tǒng)卡件的排卡和接線(xiàn)方式進(jìn)行培訓(xùn)，并對(duì)帶電設(shè)備陪同施工人員逐一確認(rèn)，按照清單對(duì)就地設(shè)備逐一斷電。

（2）根據(jù)整理的IO清單進(jìn)行信號(hào)核對(duì)，核對(duì)正確后拆除機(jī)柜內(nèi)接線(xiàn)，并逐一做好標(biāo)記，將電纜裸露部分剪斷包扎，核對(duì)原電纜編號(hào)并標(biāo)記。

（3）待所有電纜均核對(duì)正確并標(biāo)記完成后，將電纜整理整齊，抽回至電纜溝道，拆除原機(jī)柜。

（4）拆除原機(jī)柜后，開(kāi)始新盤(pán)柜安裝。脫硫機(jī)柜的接地銅牌接至原系統(tǒng)的接地點(diǎn)。

2.3.2 機(jī)柜上電及IO通道測(cè)試

爐后DCS電源柜上電前，先測(cè)量電壓正常，正常后投入DCS電源柜電源，再逐個(gè)投入各電源模件的電源開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)試電源模件的輸出直流電壓，觀察電源模件的狀態(tài)指示燈。指示燈狀態(tài)應(yīng)正確，輸出電壓值應(yīng)在廠家說(shuō)明書(shū)規(guī)定的范圍內(nèi)。再依次插入各個(gè)控制模件，觀察其狀態(tài)指示是否正確。

各控制模件顯示正常后進(jìn)行I/O通道測(cè)試，確保I/O模塊能符合設(shè)計(jì)要求，并填寫(xiě)校驗(yàn)報(bào)告單。I/O通道測(cè)試完畢后控制柜電源切除，進(jìn)入接線(xiàn)工作。

2.3.3 電纜接線(xiàn)

（1）進(jìn)盤(pán)柜電纜要求整齊排列，原則上要求型號(hào)規(guī)格及粗細(xì)一致的一起編扎成排進(jìn)盤(pán)；進(jìn)盤(pán)后，電纜原則上不允許交錯(cuò)，排列要整齊美觀。

（2）電纜剝線(xiàn)時(shí)，注意不要損傷芯線(xiàn)；專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員要及時(shí)進(jìn)行檢查電纜是否有損傷，確認(rèn)無(wú)誤進(jìn)行接線(xiàn)。

（3）檢查電纜兩端的芯線(xiàn)和電纜標(biāo)識(shí)，核對(duì)正確后掛上臨時(shí)號(hào)牌，正式號(hào)牌及時(shí)打印并懸掛。

（4）屏蔽線(xiàn)不允許超過(guò)5根電纜一起壓線(xiàn)，注意避免屏蔽線(xiàn)預(yù)留過(guò)短。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員需進(jìn)行屏蔽電纜驗(yàn)收工作。

（5）電纜線(xiàn)芯裸露部分符合規(guī)范要求，線(xiàn)芯整齊綁扎成捆。

（6）線(xiàn)號(hào)標(biāo)識(shí)及時(shí)懸掛，并確保準(zhǔn)確無(wú)誤。

（7）對(duì)于需進(jìn)行轉(zhuǎn)接機(jī)柜的信號(hào)電纜，必須按圖紙進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接。

2.3.4 就地設(shè)備調(diào)試

（1）接線(xiàn)完成后就地設(shè)備送電前，必須進(jìn)行絕緣測(cè)試，合格后對(duì)就地設(shè)備逐個(gè)送電，確保電源與設(shè)備一一對(duì)應(yīng)。

（2）設(shè)備送電后，檢查反饋信號(hào)是否正常。

（3）檢查溫度信號(hào)與實(shí)際是否相符。

（4）檢查壓力、流量、液位測(cè)點(diǎn)信號(hào)顯示。

（5）電動(dòng)門(mén)、調(diào)節(jié)閥調(diào)試，先核對(duì)信號(hào)及接線(xiàn)，確認(rèn)正常后送電調(diào)試。

（6）電動(dòng)機(jī)信號(hào)，先核對(duì)信號(hào)及接線(xiàn)，并將電機(jī)在CRT上置試驗(yàn)位。

2.3.5 邏輯順控、保護(hù)試驗(yàn)

在所有靜態(tài)試驗(yàn)完成后，設(shè)備進(jìn)行單體保護(hù)聯(lián)鎖試驗(yàn)，采用信號(hào)模擬和真實(shí)動(dòng)作的方法，對(duì)照邏輯操作卡進(jìn)行逐項(xiàng)試驗(yàn)，調(diào)試單位、運(yùn)行人員、熱控人員等聯(lián)合驗(yàn)收，各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)及邏輯動(dòng)作情況均符合設(shè)計(jì)要求。

順控試驗(yàn)主要涉及漿液循環(huán)泵、真空皮帶機(jī)、熱媒水泵、濕電循環(huán)水泵、管式GGH煙氣冷卻器吹灰、水平煙道除霧器沖洗、吸收塔除霧器沖洗水泵、濕電排水箱排水泵等設(shè)備，順控符合設(shè)計(jì)要求。

6 kV電機(jī)的順控試驗(yàn)，需先將電機(jī)開(kāi)關(guān)打至試驗(yàn)位，避免多次啟動(dòng)造成電機(jī)損壞。

整個(gè)超低排放DCS改造工作施工階段，施工人員、調(diào)試人員及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員各司其職，積極配合，現(xiàn)場(chǎng)管控施工質(zhì)量、進(jìn)度絲毫不放松，工期嚴(yán)格按照施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)收和閉環(huán)。

3 結(jié)語(yǔ)

爐后DCS控制系統(tǒng)改造后各項(xiàng)試驗(yàn)均正常，系統(tǒng)熱態(tài)試驗(yàn)一次成功，環(huán)保各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，SO2和煙塵濃度降低效果顯著，達(dá)到預(yù)期設(shè)定目標(biāo)。從投產(chǎn)至今爐后DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行正常，改造收效顯著。

[1]DL/T 659-2006火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程[S]．北京：中國(guó)電力出版社，2006．

[2]DL/T 261-2012火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[3]DL/T 5182-2004火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化就地設(shè)備安裝、管路及電纜設(shè)計(jì)規(guī)定[S].北京：中國(guó)電力出版社，2004．

[4]DL/T 5190.5-2004電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范第5部分：熱工自動(dòng)化[S].北京：中國(guó)電力出版社，2004．

[5]GB 13223-2011火電廠大氣污染源排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2012.

[6]俞峰萍，李清毅，金軍，等.燃煤發(fā)電長(zhǎng)煙氣超低排放管式GGH控制模式研究[J].浙江電力，2015，34（9）∶62-65.

[7]丁俊宏，孫長(zhǎng)生，王蕙，等.2013年浙江省火電廠熱工故障及異常的統(tǒng)計(jì)與分析[J].浙江電力，2014，33（10）∶23 -27.

（本文編輯：徐晗）

Transformation of Back DCS

WANG Xiang，CHEN Huan
(Zhejiang Zheneng Shaoxing Binhai Thermal Power Co.，Ltd.，Shaoxing Zhejiang 312073，China)

This paper introduces transformation of desulphurization DCS system based on ultra-low emission engineering in Binhai Thermal Power Plant.Through network splitting of the original control system and process management of construction，commissioning，reliability of thermal control system is guaranteed.

DCS transformation；network；project management；test

10.19585/j.zjdl.201707015

1007-1881（2017）07-0060-03

TK39

B

2017-03-31

王翔（1970），女，工程師，主要從事熱工自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)與技術(shù)管理工作。