近年来,DCS操控在火电厂进程操控范畴的运用水平得到了敏捷进步,DCS作为单元机组操控 体系的中心,功用掩盖传统的DAS、MCS、FSSS、ECS、DEH、ETS等热工主动化体系。DCS对 火力发电厂的安全经济运转的影响日益增大,DCS的毛病导致机组辅机跳闸、乃至机组非计划停运 事端的机率明显增加。
电厂进步DCS操控体系牢靠性的含义
目前我国的计算机技能迅猛开展,其间特别是计算机操控技能开展敏捷,操控才能不断进步,被广泛运用于各个范畴。电力工业关于促进我国经济的开展具有十分重要的效果,电力工业的开展情况对社会的出产和日子方面具有直接的影响。计算机操控技能也在这一职业有用的得以运用。其间DCS操控体系是电力职业操控技能的中心。要留意的是DCS操控体系是一种电子设备,会遭到内部信号差以及外部环境恶劣的影响。所以要进步DCS操控体系的牢靠性,确保电厂的正常运作,否则会引发严峻的事端,给社会出产日子带来巨大的丢失。
电厂进步DCS操控体系牢靠性的办法
在dcs体系中,选用了许多进步牢靠性的技能办法。这些技能办法是树立在以下四种根本思想上的:
①使体系自身不易产生毛病,即所谓的毛病防备。
②在体系产生毛病时尽可能削减毛病所形成的影响,即所谓的毛病保安和毛病弱化。
③当体系产生毛病时,能够让体系持续运转,即所谓的毛病容错。
④当体系产生毛病时,能够在不中止体系运转的情况下进行修理,即所谓的在线修理。
依据这四种根本思想,DCS体系中选用了各式各样的牢靠性办法下降事端的产生及所形成的丢失。
首要,进步DCS操控体系牢靠性需求电厂对作业人员进行办理和培训。具体来说,包含两个方面。
榜首,要对体系的操作人员进行培训作业。假如操作人员在进行DCS操控体系的操作时呈现失误,会对DCS的硬件和软件的功用形成较大的影响,严峻时会要挟到机组的运转安全,并直接的影响到经济的目标。因而,当办理人员进行DCS画面的制造作业时,不能独自举动,要活跃的与运转人员进行技能上的沟通,让运转人员充沛的了解操控界面一切的操作流程。办理人员需求让运转人员充沛了解完好的操作规程,在进行培训的进程中要侧重进行突发事端的演练,使运转人员了解怎么操作来处理突发事端。最重要的是办理人员在培训DCS操控体系的调试时要让运转人员全面的了解其流程和程序。
第二,要对热控人员进行培训作业。在运用DCS操控体系时需求广泛的常识,可是热控人员在短时间内是无法彻底把握其操控原理的。所以,要对热控人员进行培训。培训时要区别优先级,先对热控工程师进行要点的强化培训。使热控工程师能够独立完结以下作业,一是DCS操控体系以及网络通讯的树立作业,二是程序组态的规划作业,三是硬件的测验和检验作业。别的,假如在设备调试的进程中呈现了某些问题的时分,要让热控工程师参加进来,运用相关材料来对呈现的问题进行剖析和处理。
其次,进步DCS操控体系牢靠性需求把握好DCS操控体系的选型环节。在DCS操控体系的选型环节中,需求留意以下几个方面。
榜首,假如几个相似的机组上有部分机组的操控体系运转杰出,此刻要优先考虑这些机组。不过依然要留意了解其他电厂中DCS体系的运转情况,然后给选型投标时供给更多的参照。
第二,在进行DCS操控体系的选型时要确保所选体系的硬件牢靠。具体来说,硬件需求是运用老练的技能出产出来的,并且能够具有多方面的功用,比方热插拔功用。从DCS体系的软件来说,要确保DCS体系的运算和存储才能,特别是要具有杰出的抗搅扰才能。
第三,从DCS操控体系的结构来看,DCS操控体系需求选用冗余技能来确保部分毛病不会影响到机组整体的安全性和稳定性。
DCS体系现场规划的牢靠性办法
DCS呈现问题后,将会有无法操作、无法监督等形成设备失控的情况呈现。轻者呈现设备停运影响经济效益,重者危及人身和设备的安全。所以在规划中必定要依据现场的具体情况细心的考虑体系以下几点牢靠性:
(1)电源体系
DCS体系的供电体系是其运转的根底,电源负荷不要超越60%,防止电源高负荷运转。一起要考虑用高品质的电源,一般选用ups电源,选用两台UPS互为备用最好,一台呈现毛病后备用机能够无扰切换,进步电源的牢靠性。UPS输入电源不要选用电气的同一母线,要依据电气厂用接线取牢靠性高的不同母线段电源,这样确保电气一段母线呈现问题后不会影响DCS体系的电源。
DCS电源体系(UPS、电源柜等)在现场设备时要设备在满意无尘、无振荡、防腐等要求的电子设备间内,一起设备结束通电前把电缆孔封堵,以防走漏蒸汽从电缆孔进入电源体系形成电源短路。在DCS电源上电后,要在UPS、电源柜等设备上挂“设备带电运转制止操作”标识牌,更禁绝能够在DCS电源体系上接入与DCS体系无关的负载,如检修电源、检修照明、充电设备、空调等。
(2)冗余体系
现场考虑人们有必要对重要的I/O模块进行冗余,一起考虑操作员站的N:1冗余结构,这样防止因为卡件或操作员站呈现硬件毛病形成设备停运。
(3)选用后备办法
①手动后备
关于重要的操控回路,能够选用手动后备的方法来进步牢靠性。一旦主动操控失灵,用手动操作站直接进行操作,在这种情况下,手动操作站直接输出4~20mA或1~5V的模拟量信号去操控执行机构或直接接地进行设备的操作,能够手动操控出产进程。
②主动后备
主动后备是选用冗余的方法设置别的一套或几套备用操控设备。当处于运转情况的主动操控设备产生毛病时,备用操控设备主动投入,坚持体系的主动操控。主动后备是冗余体系的一种方法,冗余有主控单元冗余、电源体系冗余、网络冗余、I/O模块冗余、操作员站冗余、服务器冗余等。运转设备呈现毛病时,热备设备会主动无扰的运转,一起不影响对毛病设备的检修。
使体系毛病时处于安全情况
DCS体系自身在作业中不断地进行在线毛病检测,一旦发现毛病,就将毛病设备与体系阻隔,使它不至于影响其他设备的正常运转。毛病呈现后一起会宣布声光报警,维护人员依据报警的提示进行剖析毛病原因并赶快的处理毛病,防止毛病扩展。在处理进程中要做好现场的技能办法,不要容易重启CPU,防止对设备形成扰动。
假如需求重启CPU,需求与操作人员合作做好防备办法,一般DCS在CPU复位时会对模拟量输出信号进行复位,这样能够对执行器和变频器选用手动切换操控方法,执行器也能够选用断电方法或将模拟量输出卡件拔掉方法(执行器具有断信号坚持功用),体系正常后将信号加到正常值后再给执行器上电和插卡件。可是必定要依据DCS自身的特色进行,有的规划中有开关量安全输出(开、关、坚持等),假如用户在组态时选的安全输出是开,那当重启CPU后开关量会宣布开的指令。
第四,要维护好操控体系的软件。从几个方面来着手。
一是要确保程序和软件具有杰出的稳定性,体系或许单个的操控器不会呈现相似司机的毛病。
二是体系能够具有自我确诊功用,假如操控器以及IO信号呈现过错或毛病能够进行主动报警。
三是人工操作便利,能够杰出的进行程序的修正以及下载作业。
四是确保体系的备品具有较高的牢靠性,便利收购,并且价格合理。
五是操控体系的功用要强壮,内置的软件要确保安全性和牢靠性,能够依据需求运用组态功用块容易的完成。
六是对操控体系的投入要充沛,确保能够最大程度的发挥DCS技能的优势。要确保足够的操控器的对数,能够合理的分配操控功用。要确保I/O模块数量的合理性,便于信号的有用分配。
再次,进步DCS操控体系牢靠性需求做好进步电厂环境中DCS操控体系的抗搅扰才能。要做好操控体系的设备作业。从体系的设备的视点来说,设备DCS操控体系时需求严厉遵守相关的规则,特别要留意设备改造过的DCS体系时需求把握好设备的规范,担任设备的施工单位要具有杰出的资质和施工经历。当确认好体系的各个选项后,有关的技能人员要参加到规划作业中来,一起进行操控体系的规划、施工计划的拟定以及技能方面的培训。要留意处理好操控体系的搅扰要素,将搅扰降到最低。要经过合理的手法来消除和按捺搅扰源,确保DCS操控体系的正常运转。
电厂的办理人员能够建造各个机组专门的DCS的小间,这样能够有用的防止大功率设备对DCS操控体系的影响,别的,在扫除搅扰源时需求确保信号电缆和电源电缆不是平行进行敷设的。因为发电厂在现场进行作业时环境比较复杂,在电缆相对会集的区域,DCS操控体系的网络会遭到这些电缆产生的电磁的搅扰。
因而,要加强操控体系对这些影响的反抗才能。在进行操控体系的检修作业之前,要勘测电缆的夹层,确保电缆尺度的巨细,防止小间内各个机柜之间的网络线没有进入到电缆的夹层傍边。与DCS操控体系衔接的网线不经过电缆的支架,确保网络的走向与大动力的电缆具有适当的间隔,这样能够有用的削减搅扰源对DCS操控体系的电磁搅扰效果。别的,还要确保操控体系的一切接地址具有较强的结实性,要对接地导线和接地址进行焊接作业,增强其结实程度。
施工工艺和质量
对DCS操控体系的设备有严厉规则,挑选有杰出资质和施工经历的施工单位特别重要。操控体系选型一旦确认后,施工单位的技能人员要一起介入操控体系规划、出施工图、拟定施工办法和进行技能培训等。工程开工前,有必要依据工期要求,拟定严厉的进展计划,并要求施工单位安排好施工力气,拿出他们的施工计划。在DCS设备、调试中特别留意以下问题:
(1)施工中要留意盘柜与地的牢靠绝缘和盘柜母线的叮靠接地,一起对孔洞等有必要做防火处理,盘柜等要有防振荡办法。
(2)敷设电缆时特别要留意强电弱电分隔,屏蔽线的牢靠接地和抗搅扰。在布线进程中必定要按照规划图纸施_[,在接线中,电缆及芯线标记要明晰完好,能长期坚持;压接端子有必要用绝缘管预装端头处理。
(3)要严厉操控电子设备问的环境条件,留意搞好消防、空调、通风及照明等作业。特别要提的是通风和空调,因为DCS操控体系温度要求严厉,所以应尽早将空调体系投入运转,空调的出风口不能正对机柜或DCS其他电子设备,防止冷凝水渗透到设备内形成损害;一起,电子卡件决不允许有粉尘进入,所以,要求电子间能一向坚持环境清洁和滤网洁净,留意除湿和调整好温度。
程序规划和调试检验
在程序规划和检验进程中,要充沛调动整体职工的活跃性,使我们尽可能多地对DCS操控体系进行了解、了解和把握。
在组态和检验中,要特别留意以下问题:
(1)在程序组态规划中,必定要选用确保机组安全运转操控战略。维护或连锁的逻辑判据有必要是充要的。对汽轮机转速、汽轮机润滑油压力等,宜选用硬接线维护和软件维护相结合,主张选用常闭信号,以确保维护的牢靠投入;对重要的三取二维护信号,要选用模拟量和开关量进行组合,在确保重要主设备安全的前提下,主张尽可能选用常开信号,以防止维护的误动作。
(2)在操控体系选型、规划、测验、检验、投入运转和在线调整各阶段,程序规划和测验人员必定要全程参加,要结合相似操控体系运用中存在的问题,严厉审阅维护操控逻辑规划和组态的合理性。测验中必定要全面测验一切的回路,要细心记载各次查看和实验成果,若发现与软件相关的问题要当即与供货商取得联系,并将情况完好地反应给他们以赶快处理问题。
(3)要有必需的后备手法:重要的维护和联锁,出了有通讯衔接外,还有必要具有硬接线方法;对重要的调理设备,除了在操作员站上有软手操外,还有必要有后备手操,以便在DCS操控器或I/O模件产生毛病时,仍能够对重要设备进行及时干涉。
进步DCS操控体系的牢靠性关于电厂的运转具有重要含义。电力工业关于促进我国经济的开展具有十分重要的效果,电力工业的开展情况对社会的出产和日子方面具有直接的影响。计算机操控技能也在这一职业有用的得以运用,而其间的DCS操控体系是电力职业操控技能的中心。要确保电厂运转的稳定性和安全性,就有必要经过各项有用的办法来进步DCS操控体系的牢靠性