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發(fā)電廠機組分散控制系統(tǒng)(dcs)技術要求-全文預覽

2024-12-14 23:17 上一頁面

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【正文】 并向 FSSS 送出一個數(shù)字量信號。 f. 在機組啟停時,應由燃料器控制系統(tǒng)( BCS)對給粉機控制(包括手動控制)實現(xiàn)超馳控制。 c. 每臺給粉機應有可調整的最小燃料量設定手段,每臺給粉機達到最大或最小負荷時,應有報警信號。 d. 燃料指令應根據(jù)運行的給粉機的數(shù)量進行修正。 鍋爐控制 提供的鍋爐控制系統(tǒng)應由若干子系統(tǒng)組成,這些子系統(tǒng)應協(xié)調運行;并具有前饋特征,使鍋爐能靈敏、安全、快速與穩(wěn)定的運行,保證在任何工況下,生產出滿足機組負荷指令所要求的電量。 應對 DCS 與 DEH 進行一體化設計,并確認接口資料。運行人員能通過CRT 得到 RUN BACK 工況時的信息,所有的 RUN BACK 應自動完成。應提供燃料--風的導前/滯后和交叉限制控制功能。 b. 機組負荷指令的手動調整 c. 負荷高、低限值的調整 d. 負荷變化率的設定 e. 負荷變化方向的指示(增或減) f. 負荷高、低限值的指示 g. 主汽壓力偏差指示 h. 主汽壓力及其變化率的設定和指示 i. 負荷指令與總發(fā)電功率的指示 j. 鍋爐跟隨、汽機跟隨和協(xié)調運行方式的選擇和指示 k. 負荷閉鎖增( BLOCK INCREASE ), 負 荷 閉 鎖 減 ( BLOCK DECREASE)、快速減負荷( RUN BACK)的指示。當系統(tǒng)不能實現(xiàn)運行人員所選擇的運行方式時,應向運行人員報警。當改變運行-- 25 方式時,系統(tǒng)不應產生任何擾動。 b. 鍋爐跟隨 汽機響應機組負荷指令或運行人員手動指令的變化,鍋爐響應蒸汽流量變化及由汽機引起的汽壓偏差。 當 負 荷達 到85%時, 機組運行切換至定壓運行方式。 10%范圍內調節(jié)。同時,系統(tǒng)還應考慮如輔機故障或設備異常等運行限制條件,以高度適應的方式,使負荷性能達到最佳狀態(tài),滿足連續(xù)、安全運行的要求??刂品桨冈O計應考慮對調節(jié)閥門特性的修正。運行人員還應可將其余的驅動裝置投入自動,而不需手動平衡以免干擾系統(tǒng)。 在控制電源全部或部分故障時,被控裝置應保持原位或指定的安全位置。 運行人員可將比 較邏輯切換至手動,并任選一變送器投自動控制。對三重冗余的測量值,系統(tǒng)應自動選擇中值作為被控變量,而其余 變送器測得的數(shù)值,若與中值信號的偏差超過預先整定的范圍時,應進行報警。 當系統(tǒng)處于強制閉鎖、限制或其它超馳作用時,系統(tǒng)受其影響的部分應隨之跟蹤,并不再繼續(xù)其積分作用(積分飽和)。 與設定值或預定比率的偏差極限保證值,按各種“負荷狀態(tài)”規(guī)定如下: 負荷狀態(tài)“ A” —— 表示“穩(wěn)態(tài)”負荷工況 負荷狀態(tài)“ B” —— 表示“慢速變化”負荷工況 負荷狀態(tài)“ C” —— 表示“快速變化”負荷工況 允許偏差如下:(所有負荷按鍋爐最大蒸發(fā)量的百分數(shù)表示) 負荷狀態(tài) A B C 每分鐘平均變化:低于( %) 1 3 5 蒸汽壓力( Mpa): 爐膛壓力( Pa) 50 70 80 氧量:低于( %) 風粉混合溫度( ℃ ) 汽包水位:( mmH2O) 20 30 40 過熱汽溫:( ℃ ) 5 5 7 再熱汽溫:( ℃ ) 控制系統(tǒng)應有聯(lián)鎖保護功能,以防止控制系統(tǒng)錯誤的及危險的動作,聯(lián)鎖保護系統(tǒng)在鍋爐及鍋爐輔機安全工況時,應為維護、試驗和校正提供最大的靈活性。 控制系統(tǒng)應具有一切必要的手段,自動補償及修正機組自身的瞬態(tài)響應及其它必需的調整和修正。 控制系統(tǒng)應劃分為若干子系統(tǒng),子系統(tǒng)設計應遵守“獨立完整”的原則,以保持數(shù)據(jù)通訊總線上的信息交換量最少。同時,還應具有對不正確的測量結果進行定量分析和指明改進測量儀表的功能,從而提高性能計算的精確度。 應設置性能計算的期望值與實際計算值相比較的系統(tǒng)。如若采用存儲的某一常數(shù)來替代這一故障數(shù)據(jù),則可繼續(xù)進行計算。并應分別列出可控熱量損失和非可控熱量損失。 性能計算 應具備在線性能計算的能力,以計算發(fā)電機組及其輔機的各種效率及性能參數(shù),這些計算值及各種中間計算值應有打印記錄并能在 CRT 上顯示,大部分的計算應采用輸入數(shù)據(jù)的算術平均值。 應對影響機組安全或設備壽命的參數(shù)的越限時間進行累計,以便評價值班人員的運行水平。操作員記錄可由 20 個組構成,每組 16 個參數(shù)。一旦檢測到機組某一主設備跳閘,程-- 20 序應立即打印出表征機組主設備的約 120 個變量的完整記錄,其中 20個重要變量,應提供跳閘前 10 分鐘和跳閘后 5 分鐘以 1 秒的時間間隔快速記錄,其余變量的記錄時間間隔可為 3~ 5 秒。所以 SOE 記錄應按經過時間校正順序排列,并按年、月、日、時、分、秒及毫秒打印。 事件順序記錄( SOE) 系 統(tǒng) 應提 供 64 點 高速 順序 記錄 裝 置, 其時 間分 辨 率應 不大 于1ms。預選變量的記錄包括:計算值、累計值、瞬時值、加權平均值或時間周期內最大/最小值等。 記錄 所有記錄應使用可編輯的標題,而不應是預先打印的形式 記錄功能或由程序指令或運行人員指令控制,數(shù)據(jù)庫中所具有的所有過程點均應可以記錄。 運行人員應可通過相應的 HELP 鍵,調用 HELP 顯示畫面。報警一覽的信息應以表格形式顯示,并應包括如下內容:點的標志號、點的描述、帶工程單位的當前值、帶工程單位的報警限值、報警狀態(tài)(高或低)及報警發(fā)生的時間。 “報警閉鎖”不應影響對該變量的掃描采集。 在某一站上對某 一點發(fā)生的報警進行確認后,則所有其它站上該點發(fā)出的報警也應同時被確認。 趨勢顯示應可存 貯在內部存貯 器中,并應便于 運行人員調用,運行人員亦可按要求組態(tài)趨勢并保存在外部存貯器中,以便今后調用。每個歷史數(shù)據(jù)趨勢曲 線應包括 600 個歷史趨勢值,時間標度可由運行人員按 分鐘、 1 分鐘、 2 分鐘、 5 分鐘、 10 分鐘、 15 分鐘、30 分鐘和 60 分鐘進行選擇。在同一幅趨勢顯 示畫面中,運 行人員可重新設 置趨勢變量、趨勢顯示數(shù)目、時間標度、時間基準及趨勢顯示的顏色。所有模擬量信號及計算值,均可設置為趨勢顯示。若某一棒狀圖, 其數(shù)值越過報 警限值時,越限 部分應用紅色顯示出來。在一幅完全為棒狀圖的畫面上,至少應能顯示 60 根棒狀圖,并且至少應提供 10 幅這樣的顯示畫面。棒狀圖畫面即以 動態(tài)棒狀圖的 外形尺寸反映各 種過程變量的變化。并且至少提供 40幅成組顯示畫面。 -- 17 標準畫面顯示 成組顯示 功能組顯示應包含過程輸入變量、報警條件、輸出值、設定值、回路標號、縮寫的文字標題、控制方式、報警值等。 每一幅廠區(qū)級顯示畫面應可容納 100 個以上的過程變量,并且應提供 50 幅以上的廠區(qū)級顯示畫面。 多層顯示應包括廠區(qū)級顯示(或稱概貌顯示)、功能組顯示和細節(jié)顯示。畫面上的設備正處于自動順控狀態(tài)時,模擬圖上應反映出運行設備的最新狀態(tài)及自動程序目前進行至哪一步。對顯示的每一個過程點,應顯示其標志號(通常為Tag)、中文說明、數(shù)值、性質、端子排號、工程單位、高低限值等。 每幅畫面應能顯示過程變量的實時數(shù)據(jù)和運行設備的狀態(tài),這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)應每秒更新一次。制表記錄:包括定期記錄、事故追憶記錄、事故順序( SOE)記錄、跳閘一覽記錄等。一旦機組發(fā)生任何異常工況,及時報警,提高機組的可利用率?!皵?shù)字主時鐘”本身需與電廠的主時鐘同步,這可由工程師站的鍵盤實現(xiàn)。應連續(xù)診斷并及時報警。 掛在數(shù)據(jù)通訊總線上的所有站,都應能接受數(shù)據(jù)通訊總線上的數(shù)據(jù),并可向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。 連接到數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)上的任一系統(tǒng)或設備發(fā)生故障,不應導致通訊系統(tǒng)癱瘓或影響其它聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和設備的工作。還應提供系統(tǒng)趨勢顯示所需的歷史趨勢緩沖器。在工程師站上生成的任何顯示畫面和趨勢圖等,均應能通過通訊總線加載到操作員站。 手動控制裝置 本次改造取消所有硬手/自動站( M/ A 站)。 運行人員通過鍵盤或跟蹤球等手段發(fā)出的任何操作指令均應在 1 秒或更短的時間內被執(zhí)行。 雖然操作員站的使用各有分工,但任何顯示和控制功能均應能在任一操作員站上完成。自動和手動控制方式的選擇 顯示操作指導 操作員站 操作員站的任務是在標準畫面和用戶組態(tài)畫面上,匯集和顯示有關的運行信息,供運行人員據(jù)此對機組的運行工況進行監(jiān)視和控制。 應設置保護動作監(jiān)視軟件,該軟件應與 DCS 的其它應用軟件同時運行工作,能連續(xù)監(jiān)視各重要輔機的全部保護項目及測點狀態(tài),一旦任意一臺重要輔機保護動作,它將能自動捕捉并記憶這次保護的首次動作原因供以后分析。 所有順序控制邏輯的組態(tài)都應在系統(tǒng)內完成,而不采用外部硬接線、專用開關或其它替代物作為組態(tài)邏輯的輸入。系統(tǒng)內增加或變換一個測點,應不必重新編譯整個系統(tǒng)的程序。 模擬控制 回路的組態(tài),應通過駐存在處理器模件中的各類邏輯塊的聯(lián)接,直接采用 SAMA 圖 方式進行,并用易于識別的工程名稱加以標明。 所有 的 算法 和系 統(tǒng)整 定參 數(shù) 應駐 存在 各處 理器 模 件的 非易 失性存儲器內,執(zhí)行時不需重新裝載。 40%電源負荷余量 這些都應是按系統(tǒng)聯(lián)調成功正式投運時的最終容量計算的百分比值。操作員站允許最大標簽量至少應為系統(tǒng)過程 I/O點總數(shù)的 200% 每個機柜內應有 20%的模件插槽備用量 。 組件、處理器模件或 I/O 模件之間的連接應避免手工接線。 機 柜內的 端子 排應 布置在 易于 安裝接 線的 地方 ,即為 離柜 底300mm 以上和距柜頂 150mm 以下 。 機柜的設計應滿足 電纜由柜底引入 的要求。 系統(tǒng)應能在環(huán)境溫度 0~ 40℃,相對濕度 10~ 95%(不結露)的環(huán)境中連續(xù)運行。 所有 DCS 范圍內開關量接點的“激勵電源”交流 380V 回路除外。任一控制設備的被拆除,均應報警,并將受此影響的控制回路切至手動。 每一路變送器的供電回路中應有單獨的熔斷器,熔斷器斷開時應報警。 任一電源故障都應報警并在 CRT 上顯示,二路冗余電源應通過二極管切換回路耦合。這兩路電源中的一路來自不停電電源( UPS),另一路來自廠用保安段電源。為方便保存運行數(shù)據(jù),至少提供一臺可讀寫光驅。 每臺 CRT 應配置一個鍵盤。它可根據(jù)要求打印任一 CRT 畫面。 外圍設備 記錄打印機和彩色圖形打印機。 重要的聯(lián)鎖保護和模擬控制功能的 I/O 點必須冗余配置。 做好模擬量輸入和輸出信號的屏蔽提出建議,以滿足其系統(tǒng)設計要求。 e、熱電阻( RTD)輸入 : 能直接接受分度號為 Cu50、 Pt100、 BA G 等類型的 三線制(或二線制) 熱電阻信號 (不需變送器) 。系統(tǒng)應提供 24VDC 的回路電源。 I /O 類型 a、模擬量輸入 : 4~ 20mA 信號(接地或不接地),最大輸入阻抗為 250Ω,系統(tǒng)應提供 4~ 20 mA 兩線制 變送器的 24VDC 電源或電源信號隔離裝置(對外帶電源的信號);對 1~ 5VDC(或 0~ 5VDC)輸入,輸入阻抗不小于500kΩ;對 0~ 10mA 信號,最大輸入阻抗為 400Ω。 % 在 整個運行環(huán) 境溫度范 圍內, DCS 的模擬量輸 入信號的 精度:高電平為177。并提供以上電源。 每 16 點模擬量輸入應至少有一個單獨的固態(tài) A/ D 轉換器;而每一點模擬量輸出應有一個單獨的 D/ A 轉換器 ;每一路熱電阻輸入應有單獨的橋路。 冗余輸入 的熱電偶、熱電阻、變送器信號和開關量信號的處理,應由不同的 I/ O 模件來完成。 應提供對熱電偶、熱電阻及 4~ 20mA DC 信號的斷線和短路以及輸入信號超出工藝可能范圍的檢查功能,這一功能應在每次掃描過程中完成。 I/ O 處理系統(tǒng)應能完成掃描、數(shù)據(jù)整定、數(shù)字化輸入和輸出、線性化、熱電偶冷端補償、過程點質量判斷、工程單位換算等功能。 冗余配置的處理器模件與系統(tǒng)均應有并行的接口,即均能接受系統(tǒng)對它們進行的組態(tài)和組態(tài)修改。 某一個處理器模件故障,不應影響其它處理器模件的運行。 處理器模件 分散處理單元內的處理器模件應各司其職(功能上應分離),以提高系統(tǒng)可靠性。 模件的插拔應有導軌和聯(lián)鎖,以免造成損壞或引起故障。 整個 DCS 的可利用率應不小于 %。 在系統(tǒng)模塊中的控制功能組的安排應使得在某一單元故障時,僅解
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