【導讀】國電漢川發(fā)電有限公司。機組分散控制系統(tǒng)。二○一○年十一月。國電漢川電廠三期擴建工程2X1000MW機組輔機設備機組分散控制系統(tǒng)系統(tǒng)技術協(xié)議

　　

【正文】 建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 20 11)電氣公用廠用電 A 系統(tǒng)與 B系統(tǒng)分別配置在不同的控制器中。 12)鍋爐蒸汽吹灰在獨立的控制器中實現(xiàn)。 具體設計方案在設計聯(lián)絡會時確定。 DCS 設計還應遵循以下故障準則： ? 單一故障不應引起 DCS 系統(tǒng)的整體故障。 ? 單一故障不應引起鍋爐或汽機 /發(fā)電 機保護系統(tǒng)的誤動作或拒動作。 ? 控制功能的分組劃分 應 充分考慮危險分散， 使得某個區(qū)域的故障將只是部分降低整個控制系統(tǒng)控制功能，此類控制功能的降低應能通過運行人員干預進行處理。 ? 控制系統(tǒng)的構成應能反映電廠設備的冗余配置，以使控制系統(tǒng)內(nèi)單一故障不會導致運行設備與備用設備同時不能運行。 為滿足上述故障準則，控制系統(tǒng)應包括各種可行的自診斷手段，以便內(nèi)部故障能在對過程造成影響之前被檢測出來。此外，保護和安全系統(tǒng)應具備通道冗余或測量多重化以及自檢和在線的試驗手段。 鍋爐跳閘保護系統(tǒng)（ FSS） 的處理器模件應專用、獨立、冗余配置。 當采用功能子系統(tǒng)方式組態(tài)時，如保護子系統(tǒng)與模擬量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)合用同一信號，該信號應首先進入保護子系統(tǒng)。 刪除 在執(zhí)行合同的過程中，隨著工程設計進程和技術資料逐漸完善，在硬件、軟件凍結前， 買方 對 DCS 過程 I/O 信號及控制要求的變化， 賣方 應及時更新設計而不發(fā)生費用問題。在 DCS 硬件與軟件凍結后，仍可控制在總點數(shù)的 5%范圍內(nèi)變化而不發(fā)生費用問題。 賣方 提供的設備，其質(zhì)量標準應一致，要求機柜尺寸、顏色、外形結構相同，其機柜顏色由 買方 指定。所有外部接線至少滿足 。 因本工程電氣電源系統(tǒng)由 DCS 控制， DCS 系統(tǒng)的供貨期應保證本工程廠用系統(tǒng)倒送電的施工進度要求。 如 買方 在 DCS 系統(tǒng)投入運行中發(fā)現(xiàn) 賣方 所供 DCS 不滿足 本技術協(xié)議 的技術條款， 買方 有權要求 賣方 修改或增加，為此引起的一切費用由 賣方 負責。 賣方 應嚴格遵守國家經(jīng)貿(mào)委頒發(fā)的《電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全防護規(guī)定》的要求，所供系統(tǒng)不得直接與電廠管理信息系統(tǒng)（ MIS）及辦公自動化系統(tǒng)進行接 口。 DCS 應采取有效措施，以防止各類計算機病毒的侵害和 DCS 內(nèi)各存儲國電漢川電廠三期擴建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 21 器的數(shù)據(jù)丟失；同時 DCS 應采取采用物理安全措施、訪問控制、身份認證、入侵檢測、積極防病毒和恢復與備份等手段作為網(wǎng)絡安全的基本措施，防止各類計算機病毒的侵害、人為的破壞和實時信息數(shù)據(jù)的丟失，特別要防止通過與 DCS 有直接接口的網(wǎng)絡或系統(tǒng)的干擾與入侵。 賣方 還應在 DCS 內(nèi)設置防火墻，對 DCS 網(wǎng)絡與所有外部系統(tǒng)之間的通訊接口（網(wǎng)關、端口）進行實時在線監(jiān)視，有效防范外部系統(tǒng)的非法入侵和信息竊取。賣方 應 提供具體的病毒防護措施，確保最終提供整套的安全的系統(tǒng) 。 DCS 與 SIS 之間的通訊必須采用單向隔離設備實現(xiàn)，以確保 DCS 系統(tǒng)安全 。 兩臺單元機組均應配置接口數(shù)據(jù)收集計算機，經(jīng)接口網(wǎng)絡交換機匯總后通過單向隔離網(wǎng)關送到送至 SIS 系統(tǒng)。 DCS 與SIS 的接口站應是 DCS 通訊網(wǎng)上的單獨接點，不得與其它計算機合用。 所 提供 的 DCS 應至少具有同等功能和規(guī)模的系統(tǒng)成功應用實績。 賣方 應消化吸收主設備制造廠提供的資料，設計一套完整的控制系統(tǒng) SAMA 圖、控制邏輯圖，作為系統(tǒng)軟件組態(tài)的依據(jù)。 本工程機組控制系統(tǒng)（ DCS）設計應具備機組級自 啟停功能。 整個 DCS 保護投入率 100%，自動投入率 100％， DCS 測點投入率 100％ ,SCS 投入率 100%， 非 賣方 原因不在計算范圍。 主輔助設備保護正確動作率 100％， DCS 測點 準確率 ％ 。 當 DCS 系統(tǒng)通訊發(fā)生故障或運行操作員站和液晶顯示屏全部故障時，應能確保安全停機，當控制器單元發(fā)生故障時，應能保證穩(wěn)定負荷下安全停機。 賣方 DCS 對電氣系統(tǒng)的控制應能滿足電廠提前倒送電，分部試運轉的要求。 買方 在運行中發(fā)現(xiàn) 賣方 所供的 DCS 不滿足本技術協(xié) 議的技術條款， 買方 有權要求 賣方 修改或增加，為此引起的一切費用由 賣方 負責。 本技術協(xié)議中有關 MCS、 FSSS、 SCS、 ECS、 BPS 的功能描述僅是初步的，在合同執(zhí)行階段應根據(jù)實際的主、輔機情況進行調(diào)整，但有關的調(diào)整需經(jīng)得 買方 的同意。 買方 的同意并不減輕 賣方 的任何責任。 單一故障不應引起鍋爐或汽機 /發(fā)電機保護系統(tǒng)的誤動作或拒動作。 DCS 應包括各種可行的自診斷手段，以便內(nèi)部故障能在對過程造成影響之前被檢測出來。此外，保護和安全系統(tǒng)應具備通道冗余或測量多重化以及自 檢和在線試驗的手段。 國電漢川電廠三期擴建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 22 硬件要求 一般要求 賣方 提供的系統(tǒng)硬件應采用有現(xiàn)場運行實績的、先進可靠的以微處理器為基礎的分散型的硬件。 工程師站、操作員站、網(wǎng)絡通訊設備、打印機等均為進口產(chǎn)品 ，最終選型由 買方 認可。 賣方 應在供貨清單中注明所提供的各類硬件設備的生產(chǎn)國。 系統(tǒng)內(nèi)所有模件均應采用低散熱量的固態(tài)電路，并為標準化、模件化結構。 DCS 模件的插拔應有導軌和聯(lián)鎖，以免造成損壞或引起故障。模件的編址不應受在機柜內(nèi)的插槽位置所影響，而是在機柜 內(nèi)的任何插槽位置上都應能執(zhí)行其功能。 機柜內(nèi)的模件應能帶電在線插拔和更換而不影響其它模件的正常工作。同類型模件應具有可互換性。 模件的種類和尺寸規(guī)格應盡量少，以減少備件的范圍和費用支出。 安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場的 DCS 模件、設備應具有足夠的防護等級和有效的保護措施，以保證在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下正常工作。 賣方 提供的系統(tǒng)硬件的性能指標應滿足大型火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)的設計要求，可提供 MEH 系統(tǒng)專用的測速卡 /閥門驅(qū)動卡，并有給水泵汽輪機控制系統(tǒng)（ MEH和 METS，由東方汽輪機廠供貨 ）的供貨 業(yè) 績。 賣方 應在設聯(lián)會上以 “ MEH” 為題詳細說明該系統(tǒng)在 MEH、 METS 應用方面的設計特點、技術參數(shù)以及設計、制造、供貨能力。 賣方還應在設聯(lián)會上以 “ DCS 與 DEH 通訊 ” 為題，詳細說明所供的 DCS 系統(tǒng)與 T3000 控制系統(tǒng)以及 OVATION 系統(tǒng)的通訊方式，并詳細提供相關的技術參數(shù)和相關實施業(yè)績。 賣方 應在設聯(lián)會上中以 “系統(tǒng)硬件 ” 為題詳細說明采用的所有硬件設備的型式規(guī)范、技術參數(shù)、主要數(shù)據(jù)和采用的國際標準。 電源模塊數(shù)量滿足工程實際需要，如 因賣方原因造成遺漏，賣方免費補齊。 DCS過程單元的處理器模件 分散處理單元內(nèi)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。處理器模件應使用 I/O 處理系統(tǒng)采集的過程信息來完成模擬控制和數(shù)字控制。 處理器模件的元器件應標識完整，面板帶有 LED 狀態(tài)自診斷顯示。 處理器模件應優(yōu)先使用可擦寫固態(tài)存儲器（ EPROM 或 E2PROM）存儲控制組態(tài)和不應丟失的數(shù)據(jù)，若使用 RAM 則應有電池作數(shù)據(jù)存儲的后備電源，電池的在線更換不應影響模件的工作，電 池失效應有報警，電池的更換不應丟失數(shù)據(jù)。 某一個處理器模件故障，不應影響其它處理器模件的運行。此外， 數(shù)據(jù)通訊國電漢川電廠三期擴建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 23 總線故障時，處理器模件應能繼續(xù)正常運行。 對某一個處理器模件的切除、修改或恢復投運，均不應影響其它處理器模件的運行。 DCS 過程單元的所有處理器模件均應冗余配置 ， 當使用 I/O 或其它專用模件完成控制功能時，相關模件也應合理冗余配置，并在其 技術協(xié)議 文件中提供具體配置方案。 賣方 應在設聯(lián)會上說明冗余處理器模件的切換時間和數(shù)據(jù)更新周期 ，并 保證系統(tǒng)的控制和保護功能不會因冗余切換而丟失或延遲。 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)和在線組態(tài)修改。處于后備狀態(tài)的處理器模件應能不斷更新自身獲得的信息，并與工作模件保持數(shù)據(jù)同步。 賣方 提供的 CPU 冗余處理器模件應可以實現(xiàn)在任何故障及隨機錯誤產(chǎn)生的情況下連續(xù)不間斷的控制。 電源故障應屬系統(tǒng)的可恢復性故障， 失電時處理器模件中的邏輯不會失去，各狀態(tài)保持不變或向安全方向轉移， 一旦重新受電，處理器模件應能自動恢復正常工 作而無需運行人員的任何干預。 賣方 提供的控制處理器不僅應滿足本規(guī)范規(guī)定的負荷率指標 ， 還應充分考慮物理上和功能上分散 (兩個及以上相同輔機設備的監(jiān)控應配置在不同的控制器內(nèi) )， 以及本 技術協(xié)議中實際工藝點數(shù) ，各控制系統(tǒng)應相對獨立。 此外，控制處理器的功能分配還應與邏輯設計相結合，以盡量減小通訊總線的負荷率。 賣方 配置的控制器數(shù)量不得低于同類型機組的配置數(shù)量， 賣方 應在合同簽訂后 1 個月內(nèi)提供提供以往同類機組系統(tǒng)容量相當?shù)呐渲们闆r （ 兩個電廠 以上），以便 買方 審核 賣方 的系統(tǒng)。 賣方 應對本工程的控制器配置負全責， 如果出現(xiàn)由于控制器配置數(shù)量不足導致的需要通過增加控制器來滿足 DCS 考核指標的一切費用均由 賣方 承擔，并根據(jù)合同進行相應的罰款。 賣方 應在一聯(lián)會前 2 個星期提交負荷率計算表 。 賣方承諾在工程實施中，發(fā)現(xiàn)由于控制器配置數(shù)量不足或備用不足，賣方免費補足。 各控制站設計計算負荷率應按規(guī)范書中實際工藝點數(shù)，并考慮規(guī)范書的‘ ’節(jié)中所述因素后不應超過 40%，否則 賣方 應負責采取措施滿足上述要求，所發(fā)生的一切費用由 賣方 負責。 賣方 應在一聯(lián)會前 2 個星期提交負荷率計算表。 冗余配置的 處理器模件中，當某個工作的處理器模件發(fā)生故障時，系統(tǒng)應能自動地以無擾方式，快速切換至其冗余的處理器模件，并在操作員站報警 ，指出模件故國電漢川電廠三期擴建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 24 障的可能原因 。 當冗余配置的數(shù)據(jù)通訊總線的一條總線發(fā)生故障時，不能使冗余配置功能喪失。 模件切換時間應保證為毫秒級 ， 冗余處理器模件的切換時間 為 20ms 和數(shù)據(jù)更新周期 10~2020ms，工藝上并列運行或冗余配置的輔機或設備應盡可能配置在不同的控制器內(nèi)。 FSSS 系統(tǒng)中的 FSS 部分采用通用型處理器模件 ， 賣方 采用軟、硬件 2 套方案 確保安全停爐 。 DCS 過 程輸入 /輸出 (I/O) I/O 處理系統(tǒng) 應 “智能化” ， 以減輕控制系統(tǒng)的處理負荷。 I/O 模件應能完成掃描、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(zhì)量判斷、工程單位換算等功能。 所有的 I/O 模件都應具有標明 I/O 狀態(tài)的 LED 指示和其它診斷顯示 ， 如模件電源指示等。開關量 I/O 的各通道應具有狀態(tài)指示。 所有的模擬量輸入信號每秒至少掃描和更新 8 次 ， 所有的數(shù)字量輸入信號每秒至少掃描和更新 20 次 ， 事故順序 (SOE)輸入信號的分辨率應不大于 1 毫秒。為滿 足某些需要快速處理的控制回路要求 ， 其模擬量輸入信號應達到每秒掃描 16 次 ， 數(shù)字量輸入信號應達到每秒掃描 40 次。 賣方 應保證事故順序 (SOE)信號處理模件時鐘的統(tǒng)一。 應提供熱電偶、熱電阻及 4～ 20mA 等標準信號的開路和短路以及輸入信號超出工藝可能范圍的檢查和信號閉鎖保護功能 ， 這一功能應在每次掃描過程中完成。 所有接點輸入模件都應有防抖動濾波處理。如果輸入接點信號在 4 毫秒之后仍抖動 ， 模件不應接受該接點信號。 賣方 應詳細說明采取了何種措施 ， 來消除接點抖動的影響并同時確保事故順序信號 輸入的分辨率為 1毫秒。 DCS 至執(zhí)行回路的開關量輸出信號采用繼電器輸出。繼電器采用進口優(yōu)質(zhì)可靠產(chǎn)品，其接點數(shù)量和容量應滿足電動機和電動門控制回路要求。 DCS 與執(zhí)行機構等以模擬量信號相連接時 ， 二端對接地或浮空等的要求應相匹配 ， 否則應采取電隔離措施。 DCS應采取有效的措施對 I/O 的過壓、過流進行保護。 DCS 和其他供貨商提供的控制設備及控制系統(tǒng)之間的信息交換采用 I/O 通道時，應有電隔離措施，其電隔離措施均應由 賣方提供。 重要的輸入 /輸出信號的通道應冗余設置 ， 并分別配置在不同通道 板上 ， 必要時應分別配置在不同控制器的不同通道板上。 分配控制回路 I/O 信號時 ， 應使一個控制器或一塊 I/O 通道板損壞時 ， 對機國電漢川電廠三期擴建工程 2X1000MW 機組輔機設備 機組 分散控制系統(tǒng)系統(tǒng) (DCS)技術協(xié)議 25 組安全的影響盡可能小。工藝上并列運行或冗余配置的設備，其相關 I/O 點應分別配置在不同輸入和輸出卡上。單個 I/O 模件的故障，不能引起相關被控設備的故障或跳閘。賣方 的 I/O 分配方案應滿足安全和負荷均衡的要求，并經(jīng) 買方 審核通過。如 賣方 的 I/O分配方案不能滿足