日立HIACS―5000M分散控制系统在我厂#3机组的应用

电力18讯：    作者：李大国 张生辉　

摘要　介绍了下花园发电厂#3机组采用北京日立控制系统有限的公司的HIACS-5000M分散控制系统进行200MW机组控制改造的情况，说明该系统的硬件配置、特点、应用及设计改造中注意的问题。
主题词　HIACS―5000M；分散控制系统；改造；配置 ；特点；应用；效果
       一、概述
       下花园发电厂3号机组是一台200MW机组，该机组建于1987年，于 1988年开始并网发电。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的一次中间再热、四角喷燃、自然循环汽包式锅炉，型号：HG-670/140-9型；汽轮机为东方汽轮机厂生产的超高压、中间再热、三缸三排汽、冷凝式汽轮机，型号：N200-130/535/535型；机组原热控显示仪表和自动控制为DDZ-Ⅱ型仪表和FOXBRO组装仪表，锅炉灭火保护为八十年代末可编程式灭火保护装置，汽机本体保护采用常规继电器，其功能、可靠性和控制水平均不能满足机组现代化控制的要求。
#3机组于2003年4月5日开始大修，经过下花园发电厂、北京电科院、北京日立公司、哈汽四方共同的努力，于5月29日锅炉点火，一次并网成功，施工过程历时约55天，没有因DCS调试而影响机组的启动；5月30日开始进行自动控制系统性能调试投运工作，目前锅炉给水系统、减温系统、燃烧控制系统、送风系统、吸风系统、凝汽器水位、除氧器水位、高、低加水位及机炉协调等系统全部能够投入自动。
       二、改造方案
       1、DCS改造遵循的原则是：原在控制室内能进行操作和监视的，全部纳入DCS系统，原只能在就地监控的设备也纳入DCS控制。汽机ETS系统、锅炉FSSS系统等主保护进入DCS系统。锅炉程控吹灰、电除尘控制、胶球清洗控制等未进入DCS系统。
       2、电气部分除继电保护以外的系统，如发变组系统、6KV厂用系统、380V厂用系统的显示全部纳入DCS系统，发电机同期并网、发电机自动解列纳入DCS系统进行控制。
       3、I/O点配置，将原热工监视测点按照"重要冗余、次要单点"的原则进行配置，模拟量控制系统的执行机构全部取消外挂伺放，改用DCS系统机柜直接提供4～20mA控制信号。
       4、原液压控制系统改为哈汽高压抗燃油纯电调系统。
       5、改造后实现AGC功能。
       三、系统改造简介
       1．系统改造特点：
下花园发电厂#3机组DCS采用日立公司的HIACS―5000M系统，实现了DAS、MCS、FSSS、SCS、DEH、ETS、CCS等功能，系统配置2个远程I/O站，节约了大量电缆；DEH采用高压抗燃油纯电调系统，高、中压调门实现一对一控制，系统配置了两套84英寸大屏幕。
重新铺设电缆桥架，全部更换控制电缆，对现场大量的变送器、执行器等热工设备进行更新改造，安装两台2*40KVA  UPS不停电电源，确保了供电可靠性。
       2．硬件
系统共有20面机柜，I/O点4656点，其中实用3918点，备用738点。7对冗余分布式处理单元（CPU），1台主工程师站（主EWS），1台从工程师站（从EWS），1台历史数据站（HIST），1台多功能浏览站，7个操作员站（POC）（其中2个为大屏幕系统专用），每个操作员站都平等、互为备用，即每个操作员站都可以操作与监视所有进入DCS的内容。
       2．1 CPU、机柜分配情况
系统             CPU              机柜
DAS1系统         1对               4面
DAS2系统         1对               2面
MCS系统          1对               2面
FSSS系统         1对               2面
SCS系统          1对