摘要：本文着眼于火电厂DCS自动化系统施工以及调试质量控制问题展开探讨，笔者结合个人在工程基建DCS调试方面的一些实践工作经验提出几点思考和见解，希望读者能够得到启发并积极提出改进意见。
关键词：火电厂；DCS自动化系统；施工；调试质量；控制
湖北华电江陵发电厂规划容量2×660MW+2×1000MW超临界燃煤发电机组，位于湖北省荆州市江陵县经济开发区境内，地处长江中游黄金水道，紧邻蒙华铁路，是国家实施中部崛起战略、长江经济带战略、湖北省“壮腰工程”的重要的能源保障，是华电集团“十三五”在鄂战略投资项目。2017年12月31日，江陵公司#1机组顺利通过168小时满负荷试运，正式投入商业运营；#2机组建设稳步推进，目前已全面进入调试阶段，预计于2018年迎峰度夏期间建成投产。江陵电厂项目DCS系统采用MAXDNA分散控制系统，包括数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS含BPC）、顺序控制（SCS）、锅炉炉膛安全监控（FSSS）、汽轮机控制（DEH）、给水泵汽轮机控制（MEH和METS）、电气厂用电监控（ECS）、循环水泵房的远程站等各项控制功能，是一套软硬件一体化的完成全套机组各项控制功能的控制系统。
一、DCS的安装要求
1.DCS对环境的要求
对DCS进行安装时，其具体的安装环境对于DCS的实际运行情况影响很大，此外，DCS设备的安装一定要等到安装位置上进行室内的装修和消防以及空调等安装工作结束之后，在环境要求上要清洁，且在温度和湿度的控制上也要适宜，有必要的时候则要在能够投用空调的情况下方能开始，为的是避免因为温度损坏以及积尘脏污导致之后设备出现安全隐患。在计算机系统附近位置不会应用到比较大的动力电气设备，因而又不应该在计算机室内使用过于大功率的对讲机和手提电话等设备，也就是环境磁场的强度必须要控制在计算机系统可以接受的或者是允许的最小磁场强度范围以内。
2.DCS对接地的要求
DCS控制系统接地的最终目的是为整个系统提供具有统一的以及公共的或者是以大地为零基准的电压参考点。如果在供电设备出现故障的情况下，我们又能够通过比较有效的接地系统来承受过载的电流，同时又可以迅速的将其传递至大地。同时也能够为DCS设备提供一定的屏蔽以及消除干扰的条件。那么因此，较之正确的系统接地往往是能够有效保证控制系统得以安全稳定的运行的关键因素之一。通过一些实践经验表明，我们在进行调试和试运阶段，大部分热控系统所出现的故障基本都是因为接地不恰当而导致的。
通常在接地系统当中，比较常见的问题包括：
（1）连接头部位没有焊压或者是焊接不够牢靠最终导致虚焊的状况出现；
（2）螺栓的联结点位置由于振动引起松动；
（3）接地连接点位置由于腐蚀而导致的接触不良；
（4）接地极的电阻变大，此时地级同电网呈断开状态；
（5）接地线的布线不太合理。
3.对电缆敷设的要求
举个例子，我们在机组调试过程中，发现在DCS端子柜的公共端出现了电压抬高的现象，而在除去正常化的工作电压仍旧存在80-180伏的交流感应电压，这就使得一些设备没有办法进行正常运作，严重一点还会出现设备在运行过程当中莫名的跳闸。在经过一番仔细的分析和检查之后，我们发现电动门的开关状态线因为和操作电源220伏线使用的属于同一根电缆，这又使得开关状态线带上出现了极高的感应电压。在和施工单位进行协商以后，我们把电动门开关状态线单独放置于一根电缆当中，并且和操作电源分开，这时候问题才彻底被解决掉。
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二、DCS系统上电步骤
1.电源系统的检查
（1）充分检查分散控制系统中供电电源是否正确；
（2）电源系统的接线要求一定要牢靠，不可出现松动以及接触不良的问题；
（3）对电源线的线径进行检查，要求要符合电源的负荷要求；
（4）对分散控制系统中的供电电缆回路中的绝缘电阻作一番检查。
2.接地系统检查
（1）MAXDNA分散控制系统的接地系统的具体设计其一路交流地（安全地）系统，另外一路直流地（信号地）系统，此外各个控制柜的交流地和直流地其分别是以星形的接地方式进行汇集，最终将其接入到同一个地区。
（2）在检查方法方面接地系统和电源系统是相同的，同时还要对接地系统的正确性以及牢固性进行检查。
（3）对接地系统进行检查，要求其布线合理，并且必须要远离磁场的干扰，以及和一些大型的开关设备以及旋转设备或者是其余的干扰源其距离要控制必须要大于10米。
（4）针对绝缘电阻的检查，需要把端子板上面的现场接线解开，然后利用绝缘测试仪来对直流系统的接地以及交流系统的接地作一番检查，或者也可以运用其余的设备进行检查，那么对于接地的电阻应该控制要小于5Ω。并且交流和直流接地也应该要可靠短接。
3.机柜送电
（1）把系统装置内的所有电源开关（机柜交流电源以及直流电源开关在内）要求其保持断开状态；
（2）对电源进线接线端子进行检查，观察其是不是有出现误接线以及误操作造成外界馈送电源电压。同时还要确认机柜没有通电。
（3）我们要求在控制模件柜的内部，把所有的电源模件进行插入，然后依照厂家的相关要求分别将主控制模件以及通讯模件和I/O模件拔出来，为的就是保证机柜在通电的时候杜绝出现烧毁控制模件事故，从而不会出现外部设备错误发出操作指令致使设备和人员同时发生事故。
4.电源柜受电
要在供电电源部位联系运行及电气专业工作人员投入到总电源开关当中。并且在电源柜内，运用万用表来进行测量电源的进线端子处的电压数值，此时电压值应该控制在10%左右。假如误差比较大，那么就应该通知送电的工作人员进行停电检查，待到合格以后再送电。
5.控制柜受电
针对机柜电源入口春的电压要求测量正常，同时要求要投入各个电源模件的电源开关，再运用万用表对电源模件的输出直流电压进行测试，再进一步观察在电源内部的模件其状态指示灯。此时要求指示灯所处状态一定要正确，而具体输出的电压值也应该在厂家说明书所规定的范围之内。假如指示灯的指示错误现象出现了，那么此时就应该立即停电进行检查，等到处理完以后再进行送电。
另外要对各控制柜的直流控制总线进行检查，检查其电压要处于正常状态。
6.控制模件送电
先后将各控制模件插好，然后再观察指示灯的指示状态是否正确，亦或是运用工程师站进行测试控制模件的基本功能或者性能。此外针对冗余系统还要对其主控制模件以及备用的控制模件进行切换试验。
结语：从国家有序发展火电的大政策背景和热控技术发展趋势来看，当前及今后新建大型火电机组都必将采用分散控制系统（即DCS）。而DCS系统在调试和安装过程中对于环境要求、接地要求、电缆敷设要求以及电源检查、上电工序环节等有着明确的规定，只有在施工和调试过程中重点进行把控，就能够保障机组投入正常运行后DCS系统的稳定运行，显著降低DCS系统故障出现的几率。
参考文献：
[1]于永杰，李康，徐磊.火电厂分布式控制系统（DCS）技改工程对电气控制系统的影响[J].科技与企业，2012，19：327.
[2]陈珊珊.火电厂电气控制与DCS系统探究分析[J].才智，2012，30：38.
[3]佘丹宁.火电厂ECS电气监控系统纳入DCS监控的应用分析[J].电气传动自动化，2013，03：39-43.
论文作者:桂林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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