DCS控制系统复原调试

1.设备概况

神华国华宁东发电厂二期2×660MW扩建工程是超超临界空冷机组，同步建设石灰石-石膏湿法脱硫设施及SCR脱硝装置，并预留扩建条件。

本工程的生产用水，由宁夏宁东水处理有限责任公司提供经过处理后的煤矿疏干水，不足部分采用太阳山供水工程提供的经过处理后的黄河地表水。

本工程装设2×660MW超超临界间接空冷燃煤机组，配两台超超临界、一次中间再热、平衡通风、固态排渣直流锅炉，采用定—滑—定方式运行。每台锅炉配1台100%容量的动叶可调轴流式一次风机，配1台100%容量的动叶可调轴流式送风机，配1台100%容量的动叶可调轴流式引风机，引风机设计裕量同时必须满足烟气脱硫、脱硝系统的要求，烟气经过脱硫塔后至湿式除尘器然后排至间冷塔内。

本工程2×660MW汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴、三缸二排汽间接空冷凝汽式汽轮机，机组能以定——滑——定方式运行，滑压运行的范围暂按40～90%额定负荷，汽轮机采用高中压联合启动方式，可带基本负荷并调峰运行，凝汽器为干式空冷凝汽器。

本工程发电机为2×660MW水氢氢冷却的汽轮发电机组，以发电机、变压器组单元接线接入厂内750kV配电装置，发电机出口不设断路器，750kV配电装置采用3/2断路器接线，2回750kV出线，启动/备用变高压电源直接由一期的330kV升压站引接。

本工程采用集成的自动控制系统实现热力生产系统及各辅助系统的生产集中监控自动化，并为全厂信息系统（IT）提供实时数据，实现全厂管理信息化，进一步实现数字化、网络化，全面提升全厂的自动控制水平和信息管理水平，达到国内火力发电厂的先进水平，并具有扩展和提升的空间。

2.编写依据

2.1《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》（DL/T5295-2013）；

2.2《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》（DL/T659-2006）；

2.3《中国电力电力企业委员会[2005]火电工程启动调试工作规定》；

2.4《电力建设安全工作规程第1部分：火力发电》（DL5009.1－2014）；

2.5《电力建设安全健康与环境管理工作规定》（国电电源[2002]49号）；

2.6《火力发电建设工程机组调试技术规范》（DL/T5294-2013）；

2.7热控设备厂家正式图纸、说明书、证明书及技术要求；

2.8设备订货合同、技术协议要求。

在上述标准发生矛盾时处理原则为：首先应按设备订货合同、技术协议的要求及制造厂的正式图纸规定执行，如合同及制造厂无明确规定或规定不全时，按国家标准、部颁标准和规程条例执行。

3.调试目的

3.1保证DCS分散控制系统硬件安装正确，数据通讯系统、模件组态的正确性；

3.2软件正常装载与恢复；

3.3检查校验I/O通道信号转换精度和信号类型的正确性。

4.调试应具备的条件

4.1在DCS系统的操作员站、过程控制站、通讯网络安装完毕，分线柜与外界连接的电缆未接入端子柜；

4.2所有接地与屏蔽已经按要求连接；

4.3整个机房清洁工作已完成且已具备防尘、防静电、照明及安全保卫等防护措施；

4.4主控室、工程师站、电子间的消防设施已经可以正常投入使用；

4.5电子间和工程师站的空调已投运，能保证装置正常工作必须的温度、湿度，温度在+15℃-+30℃之间，相对湿度45%-80%，任何情况下不许结露；

4.6所有电缆清单中的电缆已经按要求连接，DCS电缆已经按要求屏蔽；

4.7设备已经通过工厂验收测试；

4.8检查DCS系统安装移交报告，确认所有部件已经安装到位并正确连接；

4.9主控室、工程师站、电子间的地面、天花、墙壁施工与装修均已完成；

4.10主控室、工程师站、电子间清洁，要求无尘、无水、无腐蚀性液体和气体；

4.11过程控制柜内的I/O模件没有插入，所有机柜电源开关在断开位；

4.12UPS系统已经经过测试并正常工作，能够向DCS系统提供设计要求电压；

4.13接地极周围15m内无避雷地的接入点，8m内无30kW以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时，防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与公共接地极的主干线相连。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，二者应距离10m以上；

4.14所有交直流电源分配柜已经通过电气测试，包括：绝缘测试、漏电测试、极性，电压等。

5.调试项目及调试工艺

5.1调试内容

DCS由控制柜、远程I/O站、端子分线柜、电源柜、工程设计系统（工程师站）、人机接口（包括操作员站、硬手操设备和工程师工作站，以及服务数据器和服务单元、打印机等。）、通讯站等。该系统的设计采用冗余配置，系统的参数、报警和自诊断功能高度集中在LCD上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上适当分散。过程控制站按机组工艺流程配置，完成DAS、SCS、MCS等功能。

5.2调试程序

DCS系统的上电复原由杭州和利时自动化控制有限公司负责，调试单位配合此项工作，在厂家完成系统复原和程序装载且系统工作正常后，由调试单位负责I/O通道的测试和记录。

5.2.1调试前的准备

5.2.1.1编写需要测试的信号清单，并对其进行分类；

5.2.1.2准备必须的工具、仪器及通讯设备。

5.2.2DCS分散控制系统上电复原

5.2.2.1检查操作员站、过程控制站机柜及有关外设的安装情况；

5.2.2.2检查系统通讯用的各类预制及连接电缆；

5.2.2.3检查I/O卡件的类型、安装就位情况和内部参数的设置；

5.2.2.4检查电源，包括接入电源等级、类型、接线分配、节点等，测量绝缘电阻是否符合DCS的要求，DCS系统电源接线是否正确，并逐一作好记录；

5.2.2.5检查机柜地、信号地的连接，保证单点接地，接地电阻符合要求，并逐一作好记录；

5.2.2.6将机柜及LCD操作站各电源开关置“关”位置，将电源从UPS送至电源分配柜，用万用表测量其电压是否符合要求，若符合要求依次送上每个机柜及操作站的电源，并检查电源卡件指示灯是否显示正常，风扇运行是否正常；

5.2.2.7配合厂家逐个机柜上电，检查确保各卡件的指示灯和通讯的正确；

5.2.2.8DCS系统通电后，全面检查各站电源电压是否符合要求；各站通信是否正常；DCS画面上有无故障报警等，出现问题及时解决；

5.2.2.9检查电源的供电情况，并逐一作好记录；

5.2.2.10对工程师站（包括打印机）、操作员站进行恢复；

5.2.2.11在操作员站检查画面及操作的恢复情况；

5.2.2.12在工程师站检查组态等软件的恢复情况。

5.3调试方法

5.3.1电源现场受电检查

检查内容见附表1。

5.3.2I/O卡件通道测试及精度检查

5.3.2.1模拟量输入AI卡件

根据模拟量输入卡件的类型（4-20mA、热电偶mV、热电阻），输入0％、50％、100％全量程信号，在工程师站或操作员站观察对应通道的的显示数值是否符合精度要求，并对测试结果做记录。

5.3.2.2开关量输入DI卡件

短接开关量输入卡件通道的接线端子，观察卡件内部相应模块的数值是否从0变为1，对测试结果做记录，并检查卡件相应通道的指示灯是否亮。

5.3.2.3模拟量输出AO卡件

强制模拟量输出通道信号分别为0％、50％、100％，从相应的输出端子测量输出信号是否符合精度要求，并对测试结果做记录。

5.3.2.4开关量输出DO卡件

强制开关量输出通道信号为1和0，观察相应的继电器及输出端子是否动作或闭合，并对测试结果做记录。

5.3.2.5脉冲输入PI卡件

强制模拟脉冲输入，观察DCS显示有否能准确记录脉冲个数。

5.3.3系统复原调试结束后工作

系统复原调试完成I/O通道测试后，交安装公司放电缆和接线，为避免损坏I/O

卡件，要将DCS所有设备断电，将所有I/O模件拔出,并将配电盘的主电源开关断开。

6.危险点分析和预控措施

6.1系统上电复原过程中的所有DCS系统的操作需由杭州和利时自动化控制有限公司现场人员进行，禁止非授权人员进行操作；

6.2系统送电前各个相关的电源配电盘必须挂警示牌；

6.3卡件插拔过程中要使用抗静电手环；

6.4上电前准备好所有必须的手册和图纸；

6.5通道校验时，输入的信号一定要与被校的设备输入相一致；

6.6机柜的通讯电缆连接、卡件安装等必须由厂家确认；

6.7调试中的每个过程必须严格执行行业有关的安全规程及宁东发电厂的有关安全制度；

6.8试验人员必需熟悉相关设备、系统的结构、性能以及试验方法步骤；

6.9受电前必须保证机柜各电源开关都处于断开位置，每个开关送电后都要检查与此开关有关的设备是否工作正常；

6.10受电前必须测量进入DCS系统的供电电源的电压和频率是否在要求的范围内，防止380VAC电源接入系统损坏设备。

7.调试仪器、仪表及工具