株洲电厂脱硫DCS调试方案

株洲华银发电有限公司2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案华电工程脱硫调试培训中心2006年5月株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案编写：审核：批准：株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第-1-页共13页目录1.编制目的.................................................................................22.工程概述.................................................................................23.编制依据.................................................................................34.调试对象及范围.....................................................................35.调试方法及流程.....................................................................45.1分散控制系统恢复…………………………………………..45.2数据采集控制系统（DAS）的调试…………………………….75.3顺序控制系统（SCS）的调试…………………………………95.4整套启动调试……………………………………………..105.5模拟量控制系统（MCS）调试…………………….…………106.调试应具备的技术条件与准备工作..................................127.安全技术要求.......................................................................13株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第-2-页共13页DCS控制系统调试方案1.编制目的为了顺利地开展和完成株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程FGD调试的各项任务，规范调试的工作，确保株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程FGD顺利移交生产，特编制此调试方案。本脱硫DCS系统主要设计三项功能：数据采集系统，是FGD系统正常运行的主要监视手段，也是系统长期安全、经济运行的依靠，通过对DAS系统的调试，确保其正常投用。顺序控制系统，完成主要设备在启、停和运行过程中综合逻辑操作，事故状态下安全处理的操作，以减少正常运行中的常规操作，防止运行人员误操作，并依照实际设计步序完成主要设备启停的顺序操作，提高自动化水平。模拟量控制系统，实现运行工艺参数的自动调节，通过调试使所有的MCS子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数，为FGD系统的安全、稳定、经济运行创造条件。本措施主要涵盖DCS系统恢复、分系统调试和整套启动调试三个部分内容。2.工程概述株洲电厂一期工程为两台125MW燃煤发电机组,二期工程为两台310MW燃煤发电机组，现均已投入运行。烟气脱硫系统均采用浆液循环、塔内强制氧化方式的湿式石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺。吸收剂采用325目95％通过的石灰石浆液，副产物为石膏浆液（二水硫酸钙）；石膏浆液先采用一级水力旋流器进行初脱水，然后采用真空皮带脱水机脱水至含水量小于10%，再采用气流干燥设备将石膏烘干至含水量小于4%。在MBCR工况条件下，全烟气脱硫效率不低于95%。2×125MW发电机组烟气脱硫装置采用二炉一塔配置，计划2006年6月份投运；2×310MW发电机组烟气脱硫装置采用一炉一塔配置，计划2006年10月份投运。脱硫控制系统采用新华控制工程有限公司的DCS系统，2×125MW机组的脱硫系统采用一套DCS系统，2×310MW机组和四台机组的脱硫公用系统共用一套DCS系统，125MW机组和310MW机组脱硫操作员站可以分别对公用系统进行操作和监控。采取网关方式将脱硫公共系统联入125MW单元机组脱硫DCS网络。DCS系统设置4个操作员站，其中两台放置在脱硫控制室，另两台通过光纤分别放置在机组控制室内；设2台工程师站（含历史站功能）。株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第3页共13页3.编制依据3.1《火电工程启动调试工作规定》；3.2《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》及相关规程；3.3《火力发电厂分散控制系统技术规范书》（G-RK-95-51）；3.4《火力发电厂电子计算机监视系统在线验收测试暂行规定》；3.5《火力发电厂辅机顺序控制系统技术规范书》（G-RK-95-53）；3.6《质量管理和质量保证》（GB/T19000－ISO9000）系列标准；3.7P&ID图；3.8《计算机场地技术要求》（GB9361－88）。4.调试对象及范围调试对象为上海新华控制工程有限公司生产的分散控制系统XDPS-400系统。本FGD装置的分散控制系统按照分散分级的原则设计。DCS系统分为机组监控层和过程控制层，在过程控制层中分为两级控制，即子功能级和驱动级，在不同层次和级别之间，通过通讯连接起来。其硬件配置为：全厂四台发电机组设置二套DCS控制系统，2×125MW机组的脱硫系统采用一套DCS系统，2×310MW机组和四台机组的脱硫公用系统共用一套DCS系统，125MW机组和310MW机组脱硫操作员站可以分别对公用系统进行操作和监控。采取网关方式将脱硫公共系统联入125MW单元机组脱硫DCS网络。DCS系统设置4个操作员站，其中两台放置在脱硫控制室，另两台通过光纤分别放置在机组控制室内；设2台工程师站（含历史站功能）。主要设备有DCS电源柜、DCS控制柜、DCS端子机柜（继电器设置在端子柜内），另外还有打印机和网络系统等设备。4.1DCS系统恢复主要完成在确保系统设备安全的情况下，对系统进行上电和软件加载，使系统能够有一个可靠的运行环境，并能顺利开展下一步骤的工作。4.2分散控制系统XDPS中顺序控制系统（SCS），检查对脱硫岛的辅机包括电机、阀门、挡板的启、停和开、关自动控制，设备启停联锁、设备的联锁保护，主备设备间的联锁以及脱硫系统启动、停止顺序控制、除雾器清洗、石灰石制浆系统顺序控制等顺序控制功能组。4.3数据采集控制系统（DAS），包括温度，压力，液位，流量及电气信号等测点。4.4模拟量控制系统（MCS），进行静态程序功能检查，动态PID参数调整。4.5检查事件报警功能的正确性。株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第4页共13页5.调试方法及流程5.1分散控制系统恢复5.1.1系统上电A.系统上电基本条件：（1）DCS机柜已经正确安装就位；DCS系统设备及模件安装结束，设备外观检查无破损；网络通信电缆、模件间预制电缆安装结束；要求施工单位能提供DCS系统安装工作竣工报告，并经监理及相关部门验收签证。（2）各设备的电源接线正确，DCS系统供电系统准备好；各I/O柜端子未与就在设备连接；DCS机柜接地符合厂家要求。（3）检查机柜及部件的清洁程度(应无安装灰尘)。（4）空调系统、消防系统工作正常，防潮防尘设施完善，环境温度、湿度符合DCS系统运行要求；室内环境整洁，照明充足。B.系统上电前主要检查工作（1）检查测试验收报告；（2）检查文件的完整性；（3）检查交流/直流配电，进行绝缘测试(2MΩ)；（4）地线－漏电测试；（5）接地电阻测试；(必须小于2.5Ω,小于1Ω最佳)（6）电源开关检查：确认所有开关在OFF位置。（7）从DCS机柜插槽中拔出所有模件，并将终端单元与模件连接电缆脱开。（8）网络通信电缆检查：通信电缆完整无破损，端口连接正确。（9）模件间预制电缆检查：预制电缆完整无破损，连接正确。（10）模件的地址、功能设置检查：核对模件地址及功能设置开关，确认与软件组态一致。（11）检查电源模块，确认其已正确插入。（12）检查供电电源的品质和UPS至配电柜的进线，应符合品质要求，合上配电柜电源开关。C.各系统上电前检查的主要内容（1）DPU柜株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第5页共13页DPU柜内的各档电源接线。DPU站的数据通讯线，DPU与I/O站的通讯线。I/O站内I/O卡件与端子柜内对应的端子板的连接电缆。I/O站内各I/O卡与总线的插接。（2）工程师站（或历史数据站）工程师站工业PC机、CRT、打印机的电源接线。工程师站与DPU、操作员站的冗余数据通讯线。工程师站与操作员站的通讯线。工程师站工业PC机与CRT、打印机、鼠标、标准键盘的连接线。（3）操作员站操作员站工业PC机、CRT、打印机的电源接线。操作员站与OPU的冗余数据通讯线。操作员站与工程师站的通讯线。操作员站与CRT、打印机、鼠标、操作键盘的连接线。（4）端子柜端子柜内的电源接线、接地线。由现场进入端子的各类信号线、信号屏蔽接地线。端子柜各端子板与DPU柜内对应的I/O卡件的连接电缆。D.系统上电（1）首先合上电源开关箱电源，检查电源进线及供电电压。（2）合上机柜电源，检查风扇工作情况。（3）检查电源模块工作情况。（4）依次插入过程控制模件，检查模件工作情况。（5）将终端单元与模件进行连接。（6）检查I/O电源电压。（7）ENG、HSU的上电顺序接通工程师站（ENG）主电源，启动工程师站（或历史记录站HSU），待CRT屏幕上出现显示，并进入Windows，可双击进入XDPS-400应用程序.打开打印机开关。接通大屏幕显示器电源。株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第6页共13页接通操作员站主电源。接通电源，启动操作员站。自动进入XDPS-400运行。（8）DPU的上电次序打开I/O端子电源。接通I/O站电源。接通DPU站电源。打开DPU电源，启动DPU，自动进入XDPS-400运行，指示灯显示运行状态，并可在MMI站观察。E.停机操作当XDPS系统需要作定期维护或需停电操作时，首先，应由系统管理员退出XDPS系统，按下述步骤操作关机。关掉操作员站主电源。关掉大屏幕显示器电源。关掉打印机电源。关掉工程师站PC主电源。关掉I/O端子电源。关掉I/O站电源。关掉DPU电源。断开电源开关箱电源。F.FAT状态的恢复（软件加载）G.系统测试（1）电源的冗余切换：将一路电源开关投入位置，控制系统供电应正常；将两路电源开关均投入，控制系统供电应正常；停一路电源系统供电应正常。（2）网络测试：检查操作员站与工程师站之间、控制器之间、服务器与控制器之间及操作员站与服务器之间等等的网络是否已经连通,网络冗余切换测试符合要求。（3）控制器冗余切换测试：检查控制器的工作是否正常，断开工作控制器，检查冗余控制器工作是否正常。（4）系统响应速度的测试：检查DCS系统的操作响应速度，从而判断以太网及总线网的工作是否正常。株洲电厂2×310MW发电机组烟气脱硫工程DCS控制系统调试方案第7页共13页（5）通道测试。通道测试在安装单位的配合下进行，选取一些模件测试：在AI模件的端子加入所需的模拟量信号，检查系统内部及画面显示的量程、单位是否与实际相符，精度是否满足标书要求；在DI模件的端子加入所需的开关量信号，检查系统内部显示的开关量状态是否正常；在AO模件的端子测量系统送出的4～20mA信号是否正常；在DO模件的端子测量系统送出的开关量是否正常；在SOE模件的端子加入所需的开关量信号，检查系统内部显示的开关量状态是否正常。（6）功能测试：功能检查，包括：历史数据、操作记录、报警记录、数据一览、组态程序及系统打印等；报警画面显示，包括：各类报警功能、报警禁止和恢复、报警确认、报警过滤和分类显示；标准画面检查，包括：数据画面显示、控制画面显示、详细参数显示、系统状态显示、相关图画面显示