(浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司 浙江绍兴 31207)
摘要：热控自动化技术是火电厂中电力能源生产中常用的重要技术，相关设备的安装以及调试工作，是保证安全生产运营的重要条件。基于此，文章对DCS热控自动化中的安装要素以及调试中需要注意的问题进行分析。
关键词：火电厂；DCS；热控自动化；安装调试
伴随着目前不断提升的科学技术水平，电力技术在火电厂中应用的情况也有了重大的改善。以目前的科学技术水平来看，热控自动化技术水平的提升，与其生产效率高低和电机组安全运行有着不可分割的联系。现阶段 DCS 广泛地应用在我国国内和引进的许多机组之上。究其原因，是因为DCS系统给经济带来巨大利益的同时，生产的安全性也得以提高。再加之计算机网络的改进和完善，越来越高的用户要求和控制技术，DCS 技术的发展也会更加完善。从而促进火电厂热控自动化的安装应用。
一、DCS热控自动化应用现状
目前而言，火电厂中的热控自动化技术的应用主要体现在对于整套机组以及辅助项设备等的有效性自动控制，通过机组对生产状况的感知，对生产要素进行自动调节，实现安全生产的目的。火电厂中的热控自动化通常由检测设备、执行装置以及控制系统组成。该系统还具备自动保护、报警、检测以及控制的功能。由于自动化技术在生产中具有一定的优势，因此在火电厂中使用热控自动化技术具有广阔的前景。这种技术对设备的要求比较高，因此重视安装技术以及相关的调试工作才能保证生产的安全性以及稳定性。同时就DCS技术而言，还应该做出进一步的研究，加强对生产环节的监控作用，保证该项技术在火电厂中能够更好地为生产服务。
二、热控自动化控制设备概述
（一）热控自动化控制设备价值意义
火电厂中的热控自动化控制设备，在设计上体现了人性化的特质，为火电厂操作人员的人身安全、发电机组与配电网络运行的稳定性均提供了保护。该设备的安装与调试质量与火电厂正常运转之间存在直接的联系，所以由此可以奠定热控自动化控制设备的价值意义。受电力行业发展的影响，热控自动化控制设备也得到了长效的发展，主要体现于该设备设计保护、自动化控制以及故障检修地位等几方面。所以，这一设备运行的安全性与稳定性可以影响火电厂其他环节的运行质量。
（二）热控自动化控制设备技术升级与创新
火电厂中的热控自动化控制设备区别于控制、警报系统，该系统主要是为了在后台向火电厂中的其他系统提供保护，进而保证火电厂运行的可靠性以及职工人员的人身安全。基于此，该设备是以控制系统、热工保护系统以及一些安全技术为前提运行的。现如今热控自动化控制设备兼容了智能化的数控技术，能够保证火电厂运行的安全。另外，这一设备也能够有效控制系统故障，将其控制于最容易检修的部位，从而降低安全故障在机组核心设备中的危害。传统热控设备并不能有效控制故障部位，因此也带来了一定的隐患。所以，务必要将传统热控设备技术进行升级与改造，以此实现电力生产的安全化。
三、DCS热控自动化的安装
对DCS热控自动化进行安装时，主要体现在以下方面：自动监控点的设置、电源的安装、接地的安装以及安装环境的检查与审核。
（一）DCS自动监控点的设置
通过利用计算机可以对实时的数据进行采集和管理，单元机组通过使用DCS实现机、炉、电等的集中控制，在辅助车间对脱硫、除尘以及化水等进行监控点的设置，使用DCS的辅助性控制系统进行煤的运输。
（二）DCS电源安装
电源的安装需要保证配置可以实现正常的切换以及使用，从而使热控系统可以更加稳定地运行。对此，相关的火电厂应该根据自身的特点进行电源的安装工作。同时加强对用电安全观念的重视，将责任落实到相关的人员身上，确保系统可以安全稳定运行，提高生产效率。
（三）DCS接地安装
具体接地安装时，保证接地系统具有一定独立性，在设备以及供电线路发生异常时，接地系统可以迅速将电路中的电流传给大地，避免对机器以及人员的伤害。接地安装的结果是改善了系统设备工作的安全性，同时对设备的运行环境进行改良，增强对外界的抗干扰能力。由于DCS热控自动化产品具有科技含量高、智能性高等特点，因此也具有成本较高的特点，使用接地安装可以起到有效保护设备的作用，同时提高系统运作的稳定性以及安全性。此外，单独接地也可以为信号提供有效的屏蔽连接点，如此便能够对外界信号干扰进行避免，所以使用有效的接地形式可以确保热控自动化设备的安全运行。系统接地时，需要进行接地测试，保证接地测试的结果能够满足DCS生产厂商对于接地的要求。
（四）现场设备的安装与调试
现场设备安装应按照DL 5190.4-2012电力建设施工技术规范要求，而现场的验收按照DL 5210.4-2009电力建设施工质量验收及评价规程完成。现场设备的调试是对设计和安装的检验。
四、DCS热控自动化的调试
安装之后的调试工作也是重要的环境，确保调试成功之后才可以正式投入使用。其中调试的主要内容包括静态调试、动态调试、逻辑问题处理以及系统缺陷的调试。
（一）DCS热控自动化的静态调试
静态调试的主要内容又可以分为三个方面：受电的检测、模件的测试以及传动试验。
（1）受电检测。目的是防止对自动化系统的中央处理器、模件以及主机等构件造成损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在调试过程中必须按照相关的流程以及规则，对线路的绝缘性能以及接地电阻进行审查，保证系统的安全性以及可靠性。进行实际的受电启动之前，需要对整个设备安装进行检查，特别是对电缆和盘柜等设备的检查。另外，针对一些细节方面的检查也必须要重视，如测试绝缘电阻、接地电阻以及电源开关位置等工作。若缺乏全面且深入的检查，便会导致热控自动化设备受电时卡件处理器破损，甚至会影响主机运行质量。分散控制系统受电的过程中，其送电对象为总电源柜。针对回路数量较多的情况，供电电源必须要对其进行反复切换试验，务必要保证试验合格，随后方可对其他机柜进行供电。需要特别注意的是，当其中的某个部分受电出现错误，便要马上停止供电，直至查明原因之后才能继续供电。
（2）模件测试。由于外回路中的强电导致模件发生损坏，是使用中常见的一类问题。为避免模件发生损坏，应该在模件进行正式调试之前对其外围电路进行全部断开操作，然后按步骤进行调试，调试结束后，及时退出模件。
（3）传动试验。在进行传动试验之前，应该对端子柜和外回路的电路连接进行检查，同时使用万用表对相关模件进行功能检查，保证没问题之后，开始传动试验。对于没有进行传动试验的模件应该进行标记。传动试验分为静态传动、动态传动、整套调试。DCS各系统传动大致包括如下系统：SCS（机组顺控系统）、MCS（模拟量控制系统）、ECS（电气顺控系统）、DAS（数据采集系统）、BPS（旁路控制系统）、DEH（汽轮机电液调节系统）、TSI（主机监视系统）、ETS（主机保护系统）、FSSS（锅炉炉膛安全监控系统）、AGC（自动发电量控制）、RB（RUN BACK）等系统。1）DAS系统。数据采集系统主要完成以下功能：显示（包括概貌显示、趋势显示、报警显示、操作指导显示等）；记录（包括SOE记录等）；事故追忆；报表打印。2）SCS系统。包括锅炉顺控系统所有马达、电动门、电磁阀的单操、联锁、保护及功能组的调试。3）ECS系统。包括启备变、励磁系统、10k V厂用快切装置、10k V段工作、备用进线断路器、主变高压侧断路器、有载调压开关、启备变高压侧隔离开关、保安PC、UPS系统、110V直流系统、220V直流系统、公用电源系统、自动准同期等。4）MCS。对所有的控制系统控制框图及组态图进行正确性检查。包括：一次设备检查，对模拟量控制系统执行机构进行远方操作试验；控制系统开环试验；控制系统动态试验。5）FSSS系统。包括锅炉FSSS所有马达、电动门、电磁阀的单操、联锁、保护及功能组的调试。6）BPS旁路控制系统。自动状态下，当汽轮机机组发生事故时，旁路系统应压力目标值应能自动跟随协调系统当前压力并调整参数，加快机组的重新启动。7）RB（RUN BACK）。检查机组主要辅机发生故障时，机组快速降负荷，维持锅炉允许出力的能力。8）DEH系统。DEH主要控制汽轮机转速和功率，即从汽机挂闸、冲转、暖机、进汽阀切换、同期并网、带初负荷到带全负荷的整个过程，通过TV、GV、IV和RSV实现，同时具备防止汽机超速的保护逻辑。9）ETS系统。ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽轮机危急跳闸系统的简称。用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，ETS触发AST电磁阀失电，卸掉AST油。两路信号确保关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，以保证汽轮机安全运行。10）TSI系统。用来监视汽轮机本体的振动、轴位移、胀差、缸胀 、键相等重要参数。11）机组大锁。机炉电大联锁联锁是DCS的一部分，其调试范围包括锅炉、汽机、电气系统之间保护信号的传递，保护逻辑动作的正确性；所有分系统报警、首出功能等。12）AGC系统。AGC功能是指中调直接调度和控制机组的负荷，以满足电网调频及调峰的需要。实验目的是检验机组是否具备自动调频及调峰能力，同时检验及优化模拟量控制系统控制参数，使机组具有较强的适应负荷变化的能力。
五、火电厂 DCS 热控自动化安装调试的应用研究
（一）调试火焰检测器
在火电厂中判断炉膛燃烧工况的关键性因素是火焰检测器质量的好坏。变化输出的信号在火检中随着燃烧的实际情况，可能无法维持稳定的传输，造成了火焰检测器的无法正常工作。这就要求工作人员在火电厂 DCS热控自动化安装调试过程中，检测器的性能进行不断的调整和改善，对其稳定性和灵敏度进行增强。
（二）调试电动调节
由于系统电源指令的原因，造成不合理的电源匹配，火电厂 DCS 热控系统自动化安装调试的现场工作中，会出现不正常运行电动调节的情况。所以，这个问题一定要通过专业人员进行隔离设备的安装，来将信号进行隔离，达到解决问题的目的。
（三）调试主机系统的死机
主机死机的情况，在 DCS 系统的动态试运行过程中会经常出现。因此火电厂 DCS 热控自动化安装调试过程中，要尽量避免去修改系统组态，如果必须修改，一定要由专业的人员来进行修改，并根据修改情况及时进行记录，形成档案。在此过程中，对于工作人员的责任意识也要进行强化，对 DCS 系统运行调试的工作要随时进行注意。
（四）处理系统缺陷
在火电厂 DCS 热控自动化系统运行过程之中，一些系统中所出现的小缺陷，在缺陷处理时就会引发一系列的重要问题，甚至其他方面的故障也随之产生。所以，相关工作人员对于缺陷必须要进行慎重的调试和处理，保证机组的正常运行。缺陷处理单要在处理缺陷之前就填好，经过相关人员批准之后，才可以对缺陷进行处理。
综上所述，对于火电厂企业运行的安全性和稳定性，通过安装和调试热控自动化都可以起到促进的作用，将安装和调试工作的合理性和科学性进行改善并提升，对于工作效率可以有效的提高，企业经济效益进一步得以提升，企业发展的稳定性和长远性得到促进，对于我国的国民经济发展有着不可或缺的作用。
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[4]朱英哲.火电厂DCS热控自动化安装调试[J].科技风,2015,(02)
论文作者:唐佩娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：火电厂论文; 系统论文; 机组论文; 设备论文; 控制系统论文; 汽轮机论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第25期论文;