摘要:随着现代信息技术水平的提高,热控自动化技术广泛应用于火电厂建设中,并成为电力能源生产管理的一项重要技术,而合理安装并调试该设备,是火电厂稳定、安全运行与生产的基础。本文在分析DCS热控自动化系统的应用现状基础上,分析了该系统设备的安装与调试,期望能够推动火电厂的安全运行。
关键词:火电厂;DCS热控系统;自动化安装与调试
现代科技的发展,促进了电力企业电力开发技术的飞跃。当前技术条件下,现代化机组的安全与经济运行在很大程度上依赖于热工自动化控制系统功能的正常发挥。火电厂热控自动化水平是通过机组的控制方式、单元控制室的合理布置、热控自动化系统的配置等多方面综合体现的。电厂热控自动化系统设计的合理高效性,制约着电力能源的生产运行状态。科学合理的优化热控自动化系统的调试与配置技术,是现代电力企业管理的重要环节。本文针对电厂热控自动化设备的配置与安装调试进行了简要分析,并对现代火电厂热控自动化的调试提出了可行性实践建议。
一、当前火电厂热控自动化技术的应用现状
火电广热控自动化主要是对锅炉蒸汽设备以及辅助设施运行的有效自动控制,使机组生产自动适应工况变化,并在安全经济环境下正常运行。电厂热工自动化控制系统一般是由检测装置、执行设备和控制系统组成,还包括自动报警与保护、自动检测和顺序控制等内容。
从热控自动化技术的发展趋向看,分散控制系统(DCS)在火电厂热控自动化管理方面应用前景广阔。DCS控制系统的安全调试对于保障机组的试运生产有着极其重要的基垫作用,分散控制系统(DCS)技术的运用。致使机组控制室布局、控制点设置和控制方式发生了根本性变化。热工自动化控制方式实现了单元控制室内的集中监控。
另外,对于电厂热控自动化辅助系统的监控采用可编程控制器+交换机+人机接口方式:烟气脱硫控制系统采用PLC实现。在单元控制室设置数字视频网络系统,通过通信接口与厂级管理信息系统(MIS)连接,实现自动监管。由于现代电厂热控自动化系统主要是分散控制系统(DCS)应用,本文主要针对DCS系统的安装调试技术进行分析。
二、2DCS热控自动化设备的安装
1、自动系统监控点设置
采用计算机集成制造系统实现对实时数据的采集管理。单元机组采用DCS实现炉、机、电集中控制。辅助车间设煤、灰、水监控点,灰系统采用PLC网络控制,输煤和化水采用DCS构成辅助控制系统。
2、安装环境要求
在对DCS热控自动化设备进行安装时,安装的环境会在一定程度上影响到DCS的运行,所以应该充分考虑DCS热控自动化设备的安装环境。尤其是针对DCS热控系统这种精度较高的高科技产品,其安装的环境一定要完善。在完成室内的装修、消防、空调的安装等相关工作之后,场内的环境湿度和温度都能达到相关标准规定。在一些特殊情况下,需要使用空调,避免产生温度损失和积尘污染,会给设备带来严重的隐患。对此,应该把环境的磁场强度控制在计算机系统规范允许范围以内,所以在计算机附近要避免使用动力较大的电器设备;为了防止干扰DCS热控自动化设备的正常运行,不可使用大功率的电子产品(如手提电话、对讲机等)。
3、安装接地
将控制系统进行接地操作,可以给整个系统提供一个公共的、统一的基准电压参考标准。在接地过程中,应该使接地系统完全独立,当设备或者供电发生异常情况时,接地系统能够快速地把过载电流传至大地,避免对设备产生影响,在一定程度上可以使DCS热控自动化设备的运行安全性得到改善,进而使DCS热控自动化设备工作的安全性能得以提高,还能够避免DCS热控自动化设备受到外界信号的干扰。DCS热控自动化产品具有科技含量高、智能性高等特点,与此同时必须进行严格的接地操作,这是由于接地的准确性程度直接影响控制系统的安全性和稳定性。
4、安装线缆
DCS热控自动化系统设备安装过程中,线缆必须符合严格的要求。安装的流程中,必须分离设备的有源与无源信号,可以辨别屏蔽与非屏蔽两种不同的电缆,只有这样才能够防止信号之间互相干涉。除此之外,在施工过程中,必须对强和弱电流的有效层次和距离进行划分,保证同其他的电缆具有相应的距离,防止在工作时被干扰。当对DCS热控自动化设备线缆进行安装时,线缆的绝缘部分必须被有效保护起来,为了防止其遭到损伤,最好与热源之间有一定的距离。
5、安装供电
DCS热控自动化设备在工作过程中,如果发生突然断电的状况,整个系统会完全不受掌控,将带来巨大的不必要的损失。安装DCS热控自动化设备过程中,必须确保具有稳定的电源,安装时采用UPS供电设备,进而使DCS热控自动化设备稳定性与安全性得到提高。
6、安装盘柜
就一般情况而言,设计DCS热控自动化设备的盘柜时,大部分采用绝缘型橡,使得盘柜的绝缘性能得以提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于对应的标准,对盘柜进行处理操作必须在盘柜的安装之前完成,同时对盘柜进行的操作一定是由专业的人来完成。仔细检查安装好的盘柜的绝缘层、电阻以及电流等,下一个盘柜的安装必须在上一个安装好的盘柜经检查没有出现异常状况时才能进行,然后一直进行同样的操作,直到整排盘柜被安装妥当;当盘柜安装好过后,为了确保DCS热控自动化设备的安全运行,必须测试盘柜的电阻流量情况;其次,在进行卡件的接线连接时,向有关部门提交预案的审核必须在安装之前完成,确保设备的相关手续完备,等待有关部门审核,批准过后才能进行施工操作。
三、火电厂DCS热控自动化系统的调试
1、DCS热控自动化系统的静态调试
1)受电检测
热控自动化的DCS系统调试过程中首先要做好受电调试。防止自动化控制系统的模件、CPU甚至主机损坏。在受电调试时要严格根据受电需要按照受电顺序逐步检查电源回路的绝缘性能、系统的接地电阻等相关设施的安全可靠性。
2)模件测试
在系统调试过程中经常会遇到由于外回路强电导致模件烧损的情况。为防止模件烧损,应注意在模件I/O通道测试前将模件外部接线断开,然后松开模件电源保险,再插入模件进行测试,测试完毕后必须将模件推出。
3)传动实验
DCS系统与外接设备传动试验前,应先检查端子柜与外回路的接线是否正确,然后用万用表检查该设备对应模件所有背针的接地情况及对地电压情况。对于未做传动或系统调试的模件,不要放在插入位置。要避免同一系统安装与调试的交叉作业。
2、DCS系统动态试运常见问题的调试
1)主机系统死机调试
DCS系统动态试运中经常会遇到系统主机死机现象,因此在动态试运中应尽量避免对系统组态进行修改,确实需要修改时必须由专业人员完成并及时形成档案记录。另外,必须强化责任意识,要求技术管理人员对热控自动化系统定时进行清理系统内部垃圾文件。
2)电动调节系统调试
DCS热控系统的很多现场调试过程中,往往由于系统指令电源接地而电动调门地线不接地等原因,导致电源匹配不合理造成电动调节系统不能正常动作。针对这一问题有专业人员采用加装隔离器悬空电源并进行信号隔离处理即可解决。
3)火焰检测器的调试
电厂热控系统火焰检测器的好坏,是造成火检问题的关键。火检问题主要是火焰检测器随燃烧工况的变化输出信号不稳定导致的,需要在调试中要对火焰检测器不断的进行调整,适当控制火焰检测器的稳定性和灵敏度,避免管理人员的误判断。
4)系统逻辑问题处理
DCS热控系统的逻辑问题主要发生在MFT逻辑、ETS逻辑、给水泵跳闸逻辑、磨煤机跳闸逻辑等跳闸条件较多的设备。逻辑问题往往会造成系统自身跳闸后,影响其它设备运行安全,调试处理时要具体问题具体分析,注意系统的严谨性。
5)系统缺陷处理调试
DCS系统的运行,针对某些系统缺陷问题,在处理过程中会出现连带其他问题的发生,造成意料之外的故障。机组运行过程中缺陷的调试处理一定要慎重。缺陷处理前,应先填写缺陷处理单,同运行人员联系并经过批准后再进行处理。
四、结束语
综上所述,随着社会经济的发展,在火电厂建设中,DCS热控自动化系统的安装与调试具有非常重要的作用。所以,在设备安装调试前,必须要全面了解设备性能与特点,以此合理制定行之有效的安装与调试策略,为DCS热控自动化系统安全、稳定运行奠定良好基础,提升其运行效率,为企业创造更多的社会与经济效益。
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论文作者:王斐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/29
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