石门电厂300MW机组DCS系统改造的调试

电力18讯：    作者：刘武林　

摘要：石门电厂2300MW机组采用上海新华公司XDPS-400系统对原热控系统进行了DCS系统一体化改造。本文介绍了石门电厂300MW机组DCS系统改造的调试过程，分析、处理调试中出现的问题，指出XDPS-400系统在使用中应特别注意的问题。经过精心调试，石门电厂300MW机组DCS系统改造工程在大修期内保质保量地完成，取得了圆满成功。
关键词：300MW机组、DCS系统、改造、调试
       1 概述
       石门电厂#1、2机组是湖南省的首批300MW机组，锅炉、汽机、发电机均为哈尔滨三大动力厂的设备，分别于96年初和年底移交生产。石门电厂热控系统由于受到当时控制水平、资金等条件的限制，采用“中等适用”的设计原则，热工自动化水平不高，各控制系统配置五花八门，被戏称为“八国联军”。MCS和FSSS两个子系统采用北京贝利公司的infi-90系统，DEH采用上海新华公司的数字电调系统（DEH-Ⅲ型），DAS系统是由北京电力科学研究院总成套的EDPF-2000系统；而SCS系统在当初设计时就未充分考虑，仅主要辅机启停联锁系统采用了可编程控制器（PLC），辅机及现场执行器全为硬手操。由于各系统控制水平参差不齐，除FSSS、MCS系统外，其它系统之间信号联系都采用硬接线方式，各系统之间的信息共享无从谈起；现场测量元件、传感器的重复配置较多，各系统的I/O卡件配置也相应增加，造成了部分一次元件和控制系统I/O硬件资源的浪费；FSSS、MCS等系统除可进行键盘操作外，还配置了大量手操站和操作按钮（约280对）；此外BTG盘的总长度为11米，配备二次仪表约160块，热工信号光字牌共420个，这都给运行人员的监视和操作带来了极大的不便，控制系统的问题也随时间的推移而不断暴露出来。为了提高电厂的热工自动化水平，保证机组安全、经济运行，减少热工维护工作量，石门电厂决定对热工控制系统进行彻底改造。
石门电厂经过广泛的收资调研、分析比较，决定采用上海新华公司XDPS-400系统对热控系统进行DCS系统一体化改造。利用机组大修的机会，于2000年、2001年对#1、2机组DAS系统进行了改造，于2002年5月-7月、2003年4月-6月分别对#2、#1机组DCS系统（含MCS、FSSS、SCS、DEH、MEH、BPS）进行了改造。
改造后的DCS系统包括MCS、DAS、FSSS、SCS、DEH、MEH、BPS、ETS、TSI等9个系统，其中ETS、TSI保留原控制系统，与DCS通过硬接线实现其操作和监视。每台机组的DCS系统共配置了14对冗余的DPU、4台操作员站（OPU）、2台工程师站、1台历史站,I/O测点达5200多点。两台机组经改造后，DCS运行良好、控制可靠，保护投入率为100%，自动投入率为97.6%。
       2 调试内容及分工
       石门电厂DCS改造工程的调试分为单体调试、分系统调试和整套启动调试三部分。
       1）湖南省电力试验研究所参加了电厂DCS改造前期工作，包括DCS系统改造可行性研究报告、技术规范审查；DCS系统改造的设计联络会；DCS系统设备出厂验收工作。
       2）湖南省电力试验研究所负责DCS系统（包括MCS、FSSS、SCS、DEH、DAS等）的分系统调试和整套启动调试。调试工作按照《电力建设工程调试定额》（中华人民共和国电力工业部 电建[1996]868号）中的具体内容进行。并负责编写和制定调试技术方案、技术措施，调试报告。
       3）机柜安装、电缆铺设、接线、对线、一次元件（包括热偶、热阻、变送器、压力开关、温度开关等）安装和单体校验，以及执行器的校验等均属于安装和单体调试范围，由湖南省石门电厂承担。
       4）新华公司负责DCS设备的现场服务工作。
       3 各控制系统的调试及调试中出现的问题
我们深知保证质量和按期完成调试任务是我们义不容辞的责任，也是我们生存和发展的必要条件，因此，我们抽调精兵强将，全力以赴的开展石门调试工作。在调试期间我们严密组织，实行全过程责任划分，使每一项工作都有具体的责任人；严抓过程进度和质量控制；严格按照技术措施工作；严格把握设备安装、送电和静态调试等环节，确保整体启动、动态试验及系统投运等各项工作顺利进行，使#1、2机组大修圆满完成。下面是DCS改造调试工作的几项主要工作（重点介绍#1机组的调试）:
       3.1 DCS系统的硬件、软件恢复，受电及I/O通道测试
石门电厂#1机组DCS设备于2003年3月底运到现场，4月初开始对旧设备进行拆除，然后新机柜就位，敷设新电缆，整理旧电缆。4月20日，DCS基本具备送电条件，电子设备间的环境条件基本达到系统送电要求，卡件开始恢复，按照调试方案的要求，严格检查DCS系