陳德霖
(廣東大唐國際雷州發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 潮州 521000)
某發(fā)電公司二期3,4號機組為1 000 MW超超臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機組,其DCS系統(tǒng)采用北京日立系統(tǒng)。3,4號機組DCS電源1,2分別取自繼保專業(yè)#1,2 UPS饋線柜,DCS電源主要負(fù)荷如圖1所示。其中,電子間的控制器機柜采用日立DCS電源裝置,在設(shè)計上有其獨特的一點,即無需電源切換裝置。在機柜的上部分,有2層為電源機箱,UPS和APS電源同時接入電源機箱,在電源的機箱內(nèi)插入5 V、15 V、24 V、48 V電源轉(zhuǎn)換裝置,然后將電源機箱上相同類型的輸出電源并聯(lián),即取得所需的CPU、AI、AO、DI、DO等模板工作電源及接口電源。當(dāng)UPS或APS任一路電源失去時,它能保證電源轉(zhuǎn)換裝置的正常運行,并保證所需5 V、15 V、24 V、48 V電源正常。但對于主控室和工程師站室的POC站,歷史站,主、從工程師站,CIS站,SIS站,則均使用帶切換功能的插座。當(dāng)一路電源失去時,帶切換功能的插座會切到另一路電源,保證各站電源的正常供給。
圖1 DCS電源主要負(fù)荷圖
DCS系統(tǒng)使用環(huán)形光網(wǎng)連接,如圖2所示。
某廠主控室和工程師站室的POC站,歷史站,主、從工程師站,CIS站,SIS站均使用帶切換功能的插座。由于帶切換功能的插座不同于日立DCS電源裝置,其內(nèi)部只是繼電器連接起來的簡單的硬線回路。相比于日立DCS電源裝置,其可靠性不高,存在著電源切換失敗的可能。當(dāng)電源切換失敗時,POC站,歷史站,主、從工程師站,CIS站,SIS站相應(yīng)的電腦、顯示器、LANBOX全部斷電。其中,LANBOX斷電會引起DCS網(wǎng)絡(luò)異常,當(dāng)只有一個或一串連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點異常時,系統(tǒng)報單網(wǎng)故障,只有異常的設(shè)備失去監(jiān)控;當(dāng)有兩個及以上不連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點異常時,系統(tǒng)報雙網(wǎng)故障,可能整個DCS系統(tǒng)失去監(jiān)控,危及整個機組的運行安全。
圖2 DCS系統(tǒng)使用環(huán)形光網(wǎng)連接
針對上述某發(fā)電機組DCS系統(tǒng)電源存在的隱患,有必要對DCS系統(tǒng)電源進行優(yōu)化,提高機組安全運行的可靠性。
從上述DCS電源存在隱患的分析中可知:①帶切換功能的插座可靠性不高,必須在機組檢修期間將其更換。②當(dāng)只有一個或一串連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點異常時,系統(tǒng)報單網(wǎng)故障,只有異常的設(shè)備失去監(jiān)控;只有當(dāng)有兩個及以上不連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點異常時,系統(tǒng)報雙網(wǎng)故障,使整個DCS系統(tǒng)失去監(jiān)控。所以,當(dāng)有一路電源電源失去時,必須避免雙網(wǎng)故障的發(fā)生。綜合以上兩點,可對DCS系統(tǒng)電源進行如下優(yōu)化:取消帶切換功能的插座,在網(wǎng)路連續(xù)的POC1站、POC3站、POC5站、歷史站、CIS1站、CIS2站、SIS站使用DCS電源1;主工程站、POC6站、POC4站、POC2站使用DCS電源2.這樣在單路DCS電源出現(xiàn)異常時,不會出現(xiàn)電源插座切換失敗的風(fēng)險,同時DCS系統(tǒng)只出現(xiàn)單網(wǎng)故障,不會出現(xiàn)雙網(wǎng)故障,避免了事故擴大。
整個DCS電源系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)在機組檢修期間進行。當(dāng)電源系統(tǒng)優(yōu)化工作完成后,還應(yīng)進行拉電試驗調(diào)試,以確保DCS電源系統(tǒng)優(yōu)化的正確性和可靠性。
某發(fā)電公司二期3,4號機組DCS電源系統(tǒng)運行總體良好。但是主控室和工程師站室的POC站,歷史站,主、從工程師站,CIS站,SIS站均使用可靠性不高的帶切換功能的插座,使得機組運行中當(dāng)一路DCS電源失去時,系統(tǒng)可能會報雙網(wǎng)故障,危及整個機組的運行安全。針對出現(xiàn)的問題,通過對某廠二期DCS電源系統(tǒng)進行優(yōu)化,消除了上述隱患,提高了機組運行的安全性和可靠性。