(1.中国能源建设集团山西电力建设有限公司 山西省太原市 030021
2.晋能清洁能源光伏工程有限责任公司 山西省太原市 030021)
引言：火电机组运行过程中，需监视和控制的参数非常多，DCS系统犹如机组的神经中枢实现了对机组运行参数全面、准确而迅速的检测以及对调节过程的正确判断和精准操作。以往在施工阶段，施工人员对DCS系统的结构特点和重要性认识不足，对于DCS系统的安全防护工作存在不少漏洞，DCS带电调试期间，导致卡件、机架损坏的事故时有发生，本文针对新建机组DCS系统受电与系统恢复阶段存在的问题提出一些解决方案。
一.系统简述
以SIEMENS公司的T-XP分散控制系统为例，目前，国内一定数量的火电机组采用了SIEMENS公司的T-XP分散控制系统，该系统由AS620自动系统、ES680工程系统、OM650运行监视系统、通讯系统和主时钟构成。
其中OM650系统为操作监视系统，承担过程控制、过程信息和过程管理任务，OM650分为四大部分OT（操作员站）、PU（处理单元）、SU（服务单元）及终端总线。AS620自动控制系统是TXP系统与电厂生产过程的接口，它采集来自现场
的过程模拟量和开关量，根据应用情况进行开环和闭环的控制算法处理，然后再发出指令到现场执行机构。ES680工程系统为工程师管理站系统。
单元机组的DCS电源系统配置两路220VAC的输入及其冗余切换装置，以及互为冗余的220VAC/24VDC、40A交直流电源转换器，为DCS自动系统供电。配备的电源余量可达33.33%。
二、DCS系统的受电范围及对供电电源要求
DCS系统的受电范围包括系统机柜、工程师工作站及外围设备、运行监视系统主机及外围设备、工厂总线、终端总线和主时钟等。
DCS电源柜应采用两路UPS供电，主电源进线必须为正式的经过严格完善试验和验收的电源，供电品质符合DCS系统标准。
UPS必须经过完整试验，包括在交流输入失电情况之下直流能维持的时间，在交流输入失去后能及时将信号反馈到运行、调试方以便迅速做出措施。为UPS提供交流电源输入的箱式变压器尽量减少带其他负荷，尤其是不稳定的大负荷。未经过任何稳压、过滤措施的施工电源，对DCS系统安全不利。
三、DCS系统受电环境
DCS系统受电前，主控室、电子设备间、工程师室内部装修应完成，包括门窗、吊顶、防静电地板、墙面涂料等。盘柜设备安装后必须保证电子设备间的温度、湿度和清洁度。在中央空调系统无法投入的情况下，主控室、电子设备间、工程师室分别安装柜式空调，保证室内温度在+5℃-25℃的范围内；并悬挂温湿度计，以便于监测室内的温湿度情况，确保主控室、电子设备间、工程师室内的干燥；同时应配备一到两名保洁员，保持主控室、电子设备间、工程师室的清洁卫生，地面清扫应使用负压吸尘器。四.受电前应完成的专业安装工作
1、DCS系统的机柜已经安装完毕并报验；
2、DCS系统接地电缆已按设计要求敷设连接，实测接地电阻不大于4欧姆；
3、DCS系统电源电缆（24VDC、220VAC）已经按照DCS厂家提供的电源电缆清单敷设完毕并正确连接，电源系统绝缘性能良好；
4、DCS系统预制信号电缆已经根据DCS厂家提供的预制电缆清单敷设完毕并正确插接；
5、DCS系统有关厂用受电部分和公用系统部分的控制电缆
和信号电缆已经敷设完毕并按图正确连接，电缆屏蔽层已按技术规范要求在机柜内可靠接地，回路校线完毕；
6、DCS电源柜主电源进线电缆已经敷设并正确连接；
7、工程师站、操作员站设备安装，DCS系统总线网络电缆敷设已在DCS现场工程师指导下完成；
8、为保证整个系统的安全，DCS受电要在接线、查线工作基本结束后进行，否则调试、接线交叉作业，不利于人员、设备的安全。现场信号复杂，有的品质较差，强电或强干扰信号的引入将直接损坏模件。
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9、如因工期原因，在DCS受电前无法完成所有现场部分电缆的敷设连接工作，则应在电缆施工时办理工作票，由DCS现场工程师对卡件采取隔离措施后方可施工，现场侧电缆头应使用绝缘胶带包裹。
五.安全隔离措施
电子设备间配备保安员24小时值班，所有进入电子间、工程师站、临时监控室的运行、检修、施工、安监人员佩戴胸卡，凭证件出入，无关人员禁止进入。当机柜送电后，要求无关人员不靠近，不操作DCS设备。
所有参与DCS受电的施工人员必须接受培训与技术交底。
严防火灾事故的发生，主控室、电子设备间、工程师室以及电子设备间下方电缆主桥架须配备足够的灭火器，室内禁止吸烟，禁止再进行电焊、火焊等明火作业；
主控室、电子设备间、工程师室以及UPS室应安装直拨电话，保持通讯畅通。
DCS系统受电前，所有供电、受电设备应挂诸如“设备
带电，请勿靠近”警示牌，下班或无人工作时应将柜门锁好；模件柜内的所有模件应全部拔出，所有电源开关处于断开位。六.DCS系统受电
施工方应由专人负责电子设备间的日常管理，在DCS受电时应有完整的组织机构和合理的人员分工。
施工方调试人员应准备好受电必须的技术资料、图纸，以及万用表、500V摇表、对讲机等工器具，全力配合DCS现场工程师和电科院调试人员的工作，保证DCS系统受电及系统恢复工作顺利完成。
DCS系统受电前，UPS系统应由电气专业调试完毕，保证可以向DCS系统提供稳定可靠的电压；
电缆接线完毕，应清理盘、台、柜内，使之清洁，线槽盖板完整。电缆牌齐全，整齐。回路接线正确无误。电缆要求一律在盘内接地，就地杜绝屏蔽层接地点。屏蔽层接地应用螺丝紧固在专用接地铜排上。
DCS系统受电后，应保证电源正常供应，若确需停电，
应提前至少30分钟通知DCS现场工程师，以便作出相应保护措施，避免对DCS系统造成破坏。
DCS系统受电后，施工人员在分线柜内进行校线调试工作时，应事先征得调试人员的同意，确认没有信号接地、强电串入等可能造成模件损坏和人身伤害的现象后方可进行工作。
七、DCS系统恢复时的配合工作
1、DCS自身通讯总线系统安装完毕：工程师站、操作员站、操作监视系统、各级控制柜的通讯总线连接完毕，并检查总线回路走向正确。
2、DCS主要控制系统安装完毕：检查DCS柜中各控制级回
路输入输出模件、控制模件使用正确，型号、规格、安装柜次、安装槽道与图纸要一一对应。DCS盘柜与外围系统联络电缆、控制信号电缆连接完成，与其它中间端子箱、柜接线基本完成，并查线准确、接触良好。
3、配合现场工程师进行DCS软件下载、系统静态调试，主要工作有：核对全部接线，检查全部保险管和电源进线电压；检查机柜包括操作站供电单元，做考核性试验；检查电源调整卡的各档电压，是否在允许的范围内；用厂家提供的自诊断程序（软盘）对硬件进行诊断；工程师站输入组态数据，对电气、仪表、工艺数据、联锁、报警信号等进行工艺确认，根据工艺要求进行组态数据增减修改。
4、配合现场工程师进行监视系统画面显示、报警、记录事故追忆等功能测试，包括I/O模块功能精度试验、冗余能力试验（对各种冗余配置人为模拟制造故障，检查后备自动切换功能）、与现场连接进行单机调试、工艺系统联动调试及组态精调等。
八、防静电干扰
DCS受电后，在操作维护过程中应注意防止卡件静电损坏。在插拔卡件时要采取防静电措施，如戴上防静电手环或人体放电，换下的或备用的卡件要装在防静电袋里，不要人为触摸卡件上的焊点或扳弄元器件。
结语
施工阶段DCS系统安装质量的好坏，调试精度的高低直接关系到DCS系统的精度和可靠性，进而影响着机组的安全可靠运行，所以施工过程中必须按照技术规范和DCS厂家要求进行操作，保持与厂家和调试单位的沟通配合，优质高效地完成DCS受电和系统恢复工作。
参考文献
[1]南京西门子DCS系统调试与维护手册.
[2]《电力建设施工及验收技术规范》（第5部分：热工自动化）DL/T5190.5－2004.
论文作者:梁林平1,贺恩喜2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：系统论文; 电缆论文; 工程师论文; 电源论文; 电子设备论文; 工作论文; 现场论文; 《电力设备》2016年第24期论文;