火電廠輔助車間系統(tǒng)集中控制方案探討(參考版)
2025-05-07 12:47本頁面
【正文】 完美WORD格式編輯 。招投標(biāo)時(shí)可將整個(gè)輔助網(wǎng)絡(luò)(大框架)和部分輔助系統(tǒng)放在一個(gè)標(biāo)段招標(biāo)，從而選擇有業(yè)績、有成功經(jīng)驗(yàn)的投標(biāo)商來總承包，并由其負(fù)責(zé)對(duì)其它各 (4)由于各輔助系統(tǒng)的專業(yè)差別比較大，在各系統(tǒng)招標(biāo)相技術(shù)談判中要全盤考慮，要在控制策略、控制主設(shè)備、通訊協(xié)議以及系統(tǒng)的開放性方面作出統(tǒng)一要求。 (3)由于方案二中，脫硫控制系統(tǒng)不再作為一個(gè)獨(dú)立于其他輔助系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，被分為單元機(jī)組部分和公用部分，分別納入機(jī)組DCS系統(tǒng)和輔助車間系統(tǒng)集中控制網(wǎng)絡(luò)，因此以往脫硫系統(tǒng)整島總承包的招投標(biāo)方式以及相應(yīng)的人員組織結(jié)構(gòu)和工程管理模式均應(yīng)有所改變。程序控制所涉及的設(shè)備應(yīng)是可控的，不能有手動(dòng)閥之類的設(shè)備。 二是有些廠供控制裝置在配供的儀表 設(shè)備選擇上存在問題，所選儀表和電氣元件質(zhì)量差，可靠性低。一方面是控制回路的設(shè)計(jì)不完善。 采用新的控制模式是為了達(dá)到減大增效的目的，運(yùn)行人員的培訓(xùn)工作將直接關(guān)系到此目的能否實(shí)現(xiàn)。單元機(jī)組運(yùn)行人員除通過DCS系統(tǒng)完成對(duì)爐、機(jī)、電的監(jiān)控外，還需兼管掛接在DCS系統(tǒng) 控制網(wǎng)絡(luò)上的脫硫單元機(jī)組部分系統(tǒng)。四、存在的問題和建議分散的、各自獨(dú)立的輔助車間往往缺少橫向聯(lián)系，甚至一個(gè)化學(xué) 車間的幾套控制系統(tǒng)也分幾個(gè)部門管理，這樣做的后果必然是控制人員多，難于管理，各系統(tǒng)之間缺少橫向聯(lián)系。如果是新建電廠，單 從土建方面看，可省去若干個(gè)輔助系統(tǒng)控制室的建造費(fèi)用，效益已是非常明顯。按 7萬元人人x30年計(jì)，可見其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。 從科技進(jìn)步意義上講，用先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。 輔助車間集中控制方案的經(jīng)濟(jì)性 而從實(shí)際應(yīng)用業(yè)績來看，雖然DCS系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能更為強(qiáng)大，統(tǒng)一了全廠硬件和軟件平臺(tái)，但由于輔助系統(tǒng)控制中大量為開關(guān)量信號(hào)測(cè)點(diǎn)，PLC系統(tǒng)處理開關(guān)量 信號(hào)速度比DCS更快，同時(shí)PLC系統(tǒng)在國內(nèi)外火電廠的應(yīng)用證明其可靠性不容置疑，其網(wǎng)絡(luò)功能以及組態(tài)編程已經(jīng)非常接近DCS的水平，而且采用DCS實(shí)現(xiàn) 輔助系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)上述PLC的功能費(fèi)用有所上升。 至于DCS和PLC之間的選擇，由于火電廠輔助系統(tǒng)范圍廣，系統(tǒng)較為龐大。③便于分別招標(biāo)采購。采用此種結(jié)構(gòu)時(shí)，DCS或PLC分為712套(煤灰1水35套、油4套、脫硫13套)，每套DCS或PLC相對(duì)規(guī)模較小，分別布置在各分 區(qū)相應(yīng)的控制設(shè)備間內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)主要有:①便于系統(tǒng)組態(tài)和調(diào)試。更重 要的是，此方式不需要從根本上改變目前的設(shè)計(jì)及采購模式，具有其它模式所無法比擬的可操作性。只需在設(shè)計(jì)及訂貨時(shí)統(tǒng)一輔助系統(tǒng)DCS或PLC的品牌系列、網(wǎng)絡(luò)接口型式及上位機(jī)系統(tǒng)軟件平臺(tái)，就能夠很好地實(shí)現(xiàn)全廠 輔助系統(tǒng)集中控制。它是先針對(duì)各分區(qū)按集中DCS或PLC+遠(yuǎn)程I/0方式設(shè)置控制系統(tǒng)，再通過以太 網(wǎng)或其它型式的網(wǎng)絡(luò)將各分區(qū)控制系統(tǒng)聯(lián)接起來，在集中控制點(diǎn)統(tǒng)一設(shè)置上位機(jī)系統(tǒng)。③需要徹底打破工藝系統(tǒng)設(shè)備配供控制系統(tǒng)的模式，在控制系統(tǒng)與工 藝設(shè)備接口方面存在很多問題。但采用完全集中的DCS或PLC不可避免的缺點(diǎn)是:①系統(tǒng)龐大， 功能劃分不清，系統(tǒng)組態(tài)和調(diào)試難度大。DCS系統(tǒng)較PLC系統(tǒng)功能更為強(qiáng)大。這樣的結(jié)構(gòu)，DCS或PLC設(shè)備的規(guī)模較大，但設(shè)備數(shù)量少，便于統(tǒng)一設(shè)置電源及空調(diào)系統(tǒng)便于集中管理及維護(hù)，且減少了設(shè)備布置所需面積。分散DCS或PLC+本地I/0的方案可以有效地 減少控制電纜及其安裝費(fèi)用，且從理論上講分散了故障發(fā)生的可能性，但由于分散到各輔助系統(tǒng)的DCS或PLC規(guī)模較小且各自的控制內(nèi)容及其重要性差別較大， 不便于采取必要的冗余措施，同時(shí)使DCS或PLC的功能配置受到限制。 ——分區(qū)集中DCS或PLC+遠(yuǎn)程I/0 ——集中DCS或PLC+遠(yuǎn)程I/O ——分散DCS或PLC+本地I/0 ——集中DCS或PLC+本地I/O 輔助系統(tǒng)的DCS或PLC控制方案，根據(jù)DCS或PLC是否分散及是否采用遠(yuǎn)程I/O，可以有如下四種構(gòu)成形式: 就總休規(guī)劃而言，設(shè)置全廠統(tǒng)一的輔助系統(tǒng)集中控制點(diǎn)比設(shè)置分區(qū)控制點(diǎn)更為合理。 如果每位運(yùn)行人員年工資獎(jiǎng)金依據(jù)7萬元/人算，每年至少可節(jié)省200萬元以上。采用輔助系統(tǒng)集中控制后，由于輔助系統(tǒng)控制點(diǎn)與機(jī)組控制點(diǎn)合并，位于集中控制室， 就節(jié)省了原輔助系統(tǒng)的80120m2的控制室面積以及相應(yīng)的配套設(shè)備(如暖通、消防、照明等)費(fèi)用，同時(shí)輔助系統(tǒng)運(yùn)行人員也由原來的多達(dá)近60人減少到 1015人。 按照2000年示范電廠模式，水、煤、灰、脫硫系統(tǒng)分別設(shè)置控制室。另外，還有脫硫系統(tǒng)，隨著 環(huán)保對(duì)電廠排放的要求日益提高，以前脫硫單獨(dú)成系統(tǒng)，并可在機(jī)組運(yùn)行時(shí)旁路的運(yùn)行方式已經(jīng)無法滿足環(huán)保的實(shí)際需求，這使得脫硫系統(tǒng)與機(jī)組的運(yùn)行有了更密切 的聯(lián)系，將其與機(jī)組DCS和輔助系統(tǒng)控制合并已將是必然趨勢(shì)。水系統(tǒng)則需劃分為二個(gè) 部分:一是由機(jī)組DCS系統(tǒng)控制的循環(huán)水泵房，二是廠區(qū)內(nèi)由PLC網(wǎng)絡(luò)控制的補(bǔ)給水處理、凝結(jié)水精處理及樹脂再生系統(tǒng)、廠內(nèi)凈水站、工業(yè)廢水處理、汽水分 析、化學(xué)加藥設(shè)備等。全廠輸煤系統(tǒng)可作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)。其中包括如何合理設(shè)置控制點(diǎn)，以及應(yīng)采用何種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的問題。 控制點(diǎn)設(shè)置與此同時(shí)，一些電廠為了節(jié)儉運(yùn)行人員，已經(jīng)成功地完成了輔助系統(tǒng)的分區(qū)集中監(jiān)控改造，如分別組成水、煤、灰網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上規(guī)劃或已 實(shí)現(xiàn)通過核心交換機(jī)組成全廠輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。在電廠應(yīng)用較多的 PLC品牌有SIEMENS、MODICON、AB、GE等，這些產(chǎn)品質(zhì)量可靠，在電廠輸煤、氣力除灰、鍋爐補(bǔ)給水、凝結(jié)水精處理等大型控制系統(tǒng)中已 有過許多成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 二十世紀(jì)八十年代末期，PLC+CRT形式的監(jiān)控系統(tǒng)已開始在電廠輔助系統(tǒng)的控制中采用，逐漸地多數(shù)電廠主要輔助系統(tǒng)的程序控制均由PLC實(shí)現(xiàn)，并積累了 豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。
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