合肥发电厂3号DCS+DEH热控一体化改造

】　　 1、项目简介
　　合肥发电厂3号DCS系统改造采用的设备是北京和利时系统工程股份有限公司的MACS集散控制系统。这次改造的目标是在集控室完成3号机组的启动、停机、正常运行和事故处理。这次改造的范围包括：单元机组协调控制系统（CCS）；锅炉炉膛安全监测系统（FSSS）；顺序控制系统（SCS）；数据采集系统（DAS）；汽轮机数据电液控制系统（DEH）；汽轮机监视仪表（TSI）；汽轮机紧急跳闸系统（ETS）；发变组、厂用电的操作监视和信号系统（ETS）；卫星校时系统（GPS）；与励磁的通讯系统；与厂管理网(MIS)的通讯系统。这次改造的物理测点数为2500点左右。这次改造仅保留以下的常规操作和监视设备：紧急停机按钮、紧急停炉按钮、紧急停发电机按钮、事故放水和对空排气按钮、直流润滑油泵的紧急启动按钮、汽包电接点水位表、汽包水位工业电视。这次改造常规热工信号没有保留。这次改造的时间是2000年12月25日——2001年2月15日历时50天。这次改造合肥电厂的工程技术人员进行了大量细致的工作并参加了从设备选型、测点分站、方案设计、算法组态、动静态调试等全过程。
　　2、MACS系统在合肥电厂3号机组上的应用
　　（1）系统硬件配置
　　▲现场控制站8套，其中汽机2套完成机侧系统的控制；电调1套完成汽机转速和负荷的控制同时也完成汽机保护的功能；电气1套完成发变组及厂用电开关的操作和监视及中央信号的功能；锅炉4套，其中一套完成灭火保护的控制，另三套完成锅炉风烟系统、制粉系统及汽水系统的控制。
　　▲远程I/O站一套，完成原893前端采集主机的功能。
　　▲服务器两台（冗余配置），完成历史数据的管理和系统装载等功能。
　　▲工程师站一台，完成系统组态调试和下装。
　　▲操作员站6台，其中一台电气，两台汽机，两台锅炉，一台大屏投影监视。
　　▲通讯站两套，其中一套为与发电机励磁的通讯，一套与厂管理网MIS的通讯。
　　▲GPS系统，用于整个系统的卫星校时。
　　（2）系统网络配置
　　▲第一层控制网，在现场控制站内，由ProfiBus-DP组成，用于站内数据的交换。
　　▲第二层系统网，位于I/O站间及I/O站和服务器间，为100M以太网，用于I/O站间的数据交换及I/O站和服务器的数据交换。
　　▲第三层管理网，位于操作员站（工程师站）和服务器间，为100M以太网，用于操作员站和服务器的数据交换。
　　（3）测点分站原则
　　这次改造的分站没有采取按功能分站的原则，而是采用按工艺系统和功能兼顾分站的原则，这种分站具有所需测点少、站间引用少的优点。
　　（4）控制功能实现
　　■DAS部分
　　完成参数和设备状态的显示报警、历史曲线记录、事故追忆、报表打印等功能。
　　■CCS部分
　　▲机组协调控制系统。
　　▲汽包水位调节系统。
　　▲气温调节系统。
　　▲送风调节系统。
　　▲引风调节系统。
　　▲一次风压调节系统。
　　▲燃烧调节系统。
　　▲除氧器水位调节系统。
　　▲除氧器压力调节系统。
　　▲轴加水位调节系统。
　　▲低加水位调节系统。
　　▲高加水位调节系统。
　　▲凝汽器水位调节系统。
　　■SCS部分
　　▲完成所有设备的手动操作功能；
　　▲完成机组联锁的功能，包括锅炉大小联锁、制粉系统联锁、工作备用的互联及低参数联启备用等功能；
　　▲完成辅机保护的功能，包括磨煤机油压保护，汽包水位保护，给水泵油压保护，发电机断水保护等功能；
　　▲完成主要辅机顺序启停控制功能；
　　■FSSS部分
　　▲完成炉膛安全监测保护的功能；
　　▲完成一、二风风速及一次风煤粉浓度的测量。
　　■ECS部分
　　▲完成发变组及厂用电系统高低压开关的操作、监视；
　　▲完成开关操作闭锁的功能；
　　▲完成中央信号报警的功能；
　　■DEH部分
　　▲完成转速和负荷的控制；
　　▲完成超速试验、阀门活动试验、阀门严密性等试验；
　　▲完成103％、110％超速保护功能；
　　■ETS部分
　　▲完成汽机危急保护跳闸的功能；
　　3、合肥发电厂3号DCS改造特点：
　　■集控室的布置采用以大屏幕为中心的信息中心环境，取掉原来的金属盘台和立屏，取掉大量的常规仪表和操作开关，取掉所有的热工信号。随着自动化水平的提高，老厂改造集控室布置信息中心化是发展的趋势；
　　■由于MACS系统具有较强的开放性和兼容性，可以把支持DP协议的PLC作为I/O站的一个模件，所以这次改造把ETS做到DCS系统里；
　　■把893装置做为DCS的一个站，在工程师站上直接对893前端进行设置组态，取掉原来的893主机，所有的前端由原来的一个网卡增为3个网卡，可靠性不但提高了，而且使用也变得非常简单；
　　■设备和运行参数的报警是机组运行的一项重要功能。这次改造中设备和参数报警采用了多种形式，以满足不同岗位在不同工况下的各种需要。这次改造报警的形式有设备故障和参数越限在显示上的变色和闪光、有报警一览、有模拟常规光字牌、有瞌睡报警、有活动光字牌。所谓的活动光字牌是打破光字牌顺序不变的限制只把报警的光字在CRT的工艺流程画面的上部显示出来，先来的先报，后来的后报，确认变平光，恢复后消失。为了满足不同运行岗位的需要，所有的报警运行人员可以分级分区分类进行抑制，这样使不同的岗位只看与自己有关的报警。为了满足不同运行工况的需要，运行人员对相同的参数在不同的工况下可以设立不同的报警限值，以满足机组启停运行等不同工况参数有不同限值的需要。