日立HIACS—5000M分散控制系统在我厂#3机组的应用

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日立HIACS—5000M分散控制系统在我厂#3机组的应用

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 9:23:06

、RUNBACK2）
阀门在线试验（主汽门活动试验/调节阀活动试验）
阀门管理（单阀/顺序阀切换）
手动/自动无扰切换
(2)汽机超速保护
为防止超速而引起汽机损坏，本系统配有二种超速保护。
甩负荷超速保护，汽轮机带负荷运行时，如果发生油开关跳闸甩去全部负荷或负荷大于40%额定负荷，保护系统检测到这种情况后，迅速关闭调节阀，防止大量蒸汽进入汽轮机引起超速，保持关闭5S（可调）后，转速下降到3090RPM以下，转速在3060-3090之间，阀门则保持一个初开度，若转速低于3060RPM，则机组进入正常调节状态。
超速保护：包括103%和110%超速保护。当转速高于3090RPM时，迅速关闭高、中压调门。当转速高于3300RPM时，所有的主门和调门都关闭，紧急停机，防止汽轮机损伤。
（3）技术指标
转速控制范围0-3500RPM，控制精度±1 RPM
负荷控制范围0-120%，控制精度±1 MW
转速不等率3-6%连续可调
系统迟缓率≤0.06%
甩全负荷转速超调量≤7%
油动机全行程快速关闭时间≤0.15秒
系统控制运算周期＜50ms
DEH平均连续无故障运行时间＞8000小时，电控装置＞20000小时
系统可用率＞99.9%。
工作原理
3#机DEH的控制策略是从引进型300/600MW机组移植过来的，且所有控制逻辑都由工程师站来完成，HAICS—5000M工程师站功能强大，界面友好，组态方便。控制策略采取一对一的方式来实现对机组的控制，即DEH发出的阀位控制指令通过8块VCC卡分别送到8个调节汽门（4个高压调节阀、4个中压调节阀）的电液伺服阀（MOOG阀）上；MOOG阀将电气信号转换成液压信号，由安装在油动机上的高压抗燃油执行机构直接带动调节汽门的蒸汽阀头开启和关闭，不仅从根本上解决了机械液压调节部套固有的弊病，提高了闭环阀位控制精度，而且实现了阀门管理，使机组运行的安全性和经济性得到有效的改善。
DEH的几点说明
       1、#3机DEH摩检转速为500转/分。
       2、#3机有2个临界转速，第一临界转速1100转/分—1400转/分，第二界转速1650转/分—2500转/分。
       3、一次调频功能
#3机组一次调频功能由DEH、DCS共同实现，在DEH中设置速度变动率、一次调频死区等参数，在DCS中投入频率效正回路，既保证一次调频的响应速度，又保证机组参与一次调频的持续性。
       4、快减负荷（RUNBACK）
#3机组设有两档快减负荷（RUNBACK）：
负荷快减#1：减负荷速率为100MW/min，快减负荷终值为20MW。
负荷快减#2：减负荷速率为100MW/min，快减负荷终值为120MW。
       四、改造总体进度
       1、在改造安装开始前，我厂制定了#3机组DCS改造各项安全措施、组织措施、施工规范、作业指导书、安装调试手册等，并对每位工作人员的工作任务进行了详细的规定，确保工作进度按照网络图进行。
       2、 1月19日~21日安装日立机柜，18面在机柜间，2面远程I/O柜在就地。
2月17日开始铺设电缆，旧电缆全部更换，共铺设新电缆280KM。
3月11日除电动门专业外，热控电缆全部铺设完毕，开始剥电缆、查线、机柜侧接线。
4月4日，热控新铺设电缆机柜侧接线全部完毕。
4月5日，大修开始。
4月7日（第3天），旧盘台全部拆除。
4月12日（第8天），新盘台安装就位，3面立盘和7台POC站。
4月25日（第21天），DCS系统整体上电。
4月26日（第22天），开始调试I/O点，电动门、执行器等设备开始调试。
5月17日（第43天），外围设备调试完毕。开始厂级传动、验收，机、炉保护，大连锁保护等。
5月28日（第54天），锅炉点火，定安全门。
5月29日（第55天），汽机冲转、一次并网成功。
5月30日～6月4日，机炉投自动调试、投协调调试。
       五、DCS系统在调试、运行中的一些问题问题
       1、DCS系统电源必须可靠，我厂因电源问题造成过非停。改进后供电方式为两路：一路UPS电源，另一路取自保安段，经稳压装置后输出。
       2、DCS系统失电后，CPU初始化，不能保持机组失电前的状态，当系统从新上电后，造成停机，目前正在着手解决。
       3、控制逻辑方面
       3.1泵与其出口电动门的连锁
逻辑设计为在联锁投入的前提下，当泵出口门关到位时，联锁停泵。在实际运行中发生过当该电动门失电后，经逻辑判断认为出口门关到位，造成停泵，对机组安全运行构成极大的隐患。发现问题后对控制逻辑进行修改完善，避免了类似情况的发生。
       3.2给粉机与其一次风门的连锁
逻辑设计为在联锁投入的前提下，一次风门关到位时，联锁停给粉机。实际运行中当一次风门失电后造成停相应的给粉机。通过修改逻辑消除了该隐患。
       4、操作员站出现死机现象，从新启动计算机后，操作员站恢复正常。
       六、改造效果及总结
       1、#3机组DCS控制系统改造是成功的，改造后的控制室简洁、美观，改造后的系统精简了机组控制仪表、操作按钮的数量，控制盘台数量也大为减少，大屏幕的应用使改造后的整体效果提高了一个台阶，方便了运行人员的操控，减轻了运行人员监盘的强度。受到了大唐公司领导的一致认同。
       2、从系统控制设备的硬件及控制软件来看，日立公司的HIACS-5000M系统还是很可靠的；改造后运行至今，未出现控制卡件损坏现象，未出现因网络、设备原因导致机组减出力和停运事故。机组运行的安全性和控制可靠性都大大提高。
       3、由于所有系统均由DCS系统进行控制，原来不能实现许多联锁、顺序控制逻辑均得以实现，并且顺序控制系统、联锁及保护系统较改造前的可靠性、纳入的范围大大提高，既保证了机组的安全运行，同时减少了运行人员操作的强度。
       4、DCS系统控制功能组态比较灵活，热工及电气检修人员上手比较快，模拟试验也较以前方便，便于检修人员检查设备故障及对系统控制逻辑进行修改和完善。

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