DCS系统复原通电方案.docx
《DCS系统复原通电方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DCS系统复原通电方案.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
DCS系统复原通电方案
中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目热电装置工程DCS系统复原通电措施
编号：
中天合创/RKCS－01
编写：
程向龙
审核：
批准：
西安兴仪启动发电试运有限公司
2015年3月
1.设备及系统概况
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程，本项目配套建设的热电站包括5×490t/h（BMCR540t/h）超高压煤粉锅炉和1×240t/h（BMCR265t/h）超高压煤粉锅炉、2×135MW直接空冷抽凝汽轮机发电机组和1×30MW背压发电机组及其配套辅助生产设施。
490t/h锅炉为东方锅炉工业集团有限公司制造，型号为DG540/13-Ⅱ17，240t/h锅炉为四川川锅锅炉有限责任公司制造，型号为CG-240/12.7-M，均为超高压、自然循环、无中间再热、四角切向燃烧方式、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的π型汽包锅炉；135MW直接空冷汽轮机由上海电气集团股份有限公司制造，型号为CCK135-11.8/1.8/0.9，为超高压、单轴、直接空冷、具有两级调整抽汽的直接空冷凝汽式汽轮机。
30MW背压汽轮机为上海电气集团股份有限公司制造，型号为B30-11.8/1.8，为超高压、单轴、背压式汽轮机；135MW空冷汽轮发电机为山东济南发电设备厂有限公司制造，发电机型号为WX21Z-073LLT，30MW空冷汽轮发电机为山东济南发电设备厂有限公司制造，发电机型号为QF-30-2。
中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目热电装置工程#1机组DCS采用浙江中控技术股份有限公司生产的ECS-700分散控制系统，包括锅炉、汽机、发电机、发变组及厂用电电源系统、锅炉吹灰、脱硝系统、脱硫系统、辅机循环水系统、旁路控制系统。
DCS系统域设计如下：
1）#1~#6域：
#1~#6锅炉；
2）#7~#8域：
#2~#3汽机；
3）#9域：
#1汽机、公用一、公用二；
4）#10域：
电气系统；
5）#11域：
#1~#6脱硫及除灰除尘、脱硫公用（含脱硝氨区）、空压机、气化风机房；
DCS是严格按照工艺生产流程进行设计、配置和组态的。
从控制功能上来分，DCS大致可包括以下几个子系统：
模拟量控制系统（MCS）、炉膛安全监控系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）、计算机监控系统（DAS）。
另外本工程电气控制、辅机循环水泵房、仪用空压站、脱硝控制系统和锅炉吹灰等系统纳入DCS。
DCS系统配置应按工艺系统划分，以减少系统内控制信号的交叉，满足各种运行工况的要求，提高机组的安全性、可靠性和可用率。
DCS带电和软硬件恢复调试是DCS系统设备现场安装就位后进行的一项系统检验工作，它关系到今后DCS系统能否安全、正常、可靠地执行监视、控制、记录、通信、管理等任务。
其工作内容包括：
1）预制电缆、电源电缆、组件就位检查；
2）接地电阻、绝缘电阻检查；
3）电源部件、供电电压测试；
4）电源冗余检查；
5）机柜、过程控制站、操作员站、工程师站、服务器及基本软件调试；
6）中心处理单元冗余检查；
7）输入、输出通道精度测试。
为使该工作项目进行得有序、正确、完整，确保DCS系统恢复调试工作的安全顺利进行；明确各单位之间的协作关系，特制定本调试方案。
凡承担本调试工作的有关人员均应严格按照本措施执行。
2.编制依据
2.1DL/T5437-2009《火力发电建设工程启动试运及验收规程》
2.22013年版《火电工程调整试运质量检验及评定标准》
2.3DL_T_659-2006《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》
2.42001年版《火电施工质量检验及评定标准》
2.5建质[2005]《火电工程启动调试工作规定》
2.6第1部分：
火力发电厂DL/5009.1-2002《电力建设安全工作规程》
2.7中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程设计资料
2.8分散控制系统（DCS）技术协议书
3.调试范围及目的
3.1受电测试范围
1）DCS系统电源柜、主机柜、I/O柜、配电柜、继电器柜、公用柜。
2）DCS系统过程控制站、操作员站、工程师站、历史站、交换机等。
3.2软件恢复范围
1）DCS系统工程师站。
2）DCS系统操作员站。
3）DCS系统历史站。
4）现场过程控制站。
5）DCS系统通讯站。
6）I/O通道测试范围：
中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目热电装置工程#1机组工程DCS系统现场控制站包含的各种类型的I/O卡件、端子板。
3.3工作内容
DCS系统的装置复原调试工作可分为：
DCS系统受电及软件恢复调试、I/O通道测试调试，主要内容有：
1）电源电缆、组件就位检查。
2）接地电阻、绝缘电阻测试。
3）电源部件测试，供电电压检测。
4）DPU电源冗余功能检查。
5）机柜、操作员站、工程师站硬件及基本软件恢复及调试。
6）中心处理单元冗余检查测试。
7）输入、输出通道精度测试。
3.4调试目的
为加中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程管理，明确启动调试工作的任务和各方职责，规范调试项目和程序，使调试工作有组织、有计划、有秩序的进行，全面提高调试质量，确保机组安全、可靠、经济、文明的投入生产，特制定本调试措施。
本措施提出中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程DCS控制系统现场复原通电（DCS机柜受电及软件恢复）的方法，指导DCS系统的现场复原通电工作,目的是为了检验DCS系统硬件的技术指标和软件的功能是否符合规程及设计要求，保证控制系统测点及报警信号正确，设备可远方操作，相应反馈信号正确可靠，各系统保护及联锁安全、可靠，动作正常，投入运行，经过分步试运及168小时试运行，保证机组的稳定运行，满足机组运行需求。
本方案由西安兴仪启动发电试运有限公司热控专业负责起草，方案的内容与厂家资料、技术规范和相关规程、标准是一致的。
4.调试应具备的条件
4.1受电应具备的条件
4.1.1土建方面：
机房内地面应保持平坦通畅，电子设备间、工程师站、主控室内部墙面、地面、顶部等处装修完毕；工作照明、空调系统应投入使用，并应配有适当的消防设备；室内设有防尘措施，机柜内无杂物，保证机柜浮空；环境温度在-10～50℃之间，环境湿度＜90％。
4.1.2安装方面：
DCS系统机柜、盘台安装就位；DCS系统操作员站、工程师站、历史站等设备已安装完毕且就位；DCS系统接地已满足厂家要求，供电、配电系统接线完毕且工作电源已送至电源开关柜，UPS设备已通过调试可正常使用，供电品质正常，送至DCS系统的工作电源电压满足厂家要求。
4.1.3所有设备、现场接线、电源、接地的检查完成，通讯电缆、卡件间预制电缆检查完毕并确认无误。
4.1.4各I/O柜端子未与就地设备连接。
4.1.5电源接地系统良好。
机柜间接地电缆连接完毕，接地电阻小于2欧姆。
4.2软件恢复应具备的条件
4.2.1DCS系统送电工作已完成，并合格；
4.2.2.2DCS系统过程控制站、操作员站、工程师站、历史站计算机已正常，操作系统已安装完毕；
4.2.3软件恢复应具备的相关资料、软件包、光盘驱动器等齐备。
5.调试工作内容及程序
5.1机柜受电前检查
5.1.1查各机柜内清洁卫生合格。
5.1.2机柜受电已经验收合格。
5.1.3检查机柜内的各档电源接线正确。
1）检查电气UPS至总电源柜开关进口接线；
2）检查总电源柜内部配线；
3）按照编号检查电源分配柜开关至各个机柜电源接线。
5.1.4检查DPU站的数据通讯线、DPU与I/O站的通讯线接线正确。
5.1.5检查各机柜电源开关处于断开位置。
5.1.6检查各机柜DPU电源处于断开位置。
5.1.7检查各机柜I/O站内各I/O卡处于拔出位置。
5.2电源系统的检查
检查分散控制系统的所有供电电源接线的正确性。
即按照热工设计图纸（热工电源系统）对每一个接入分散控制系统的工作电源的电缆进行检查。
电源取出位置应正确，电源接入位置正确，电缆两端有明显的标志和名称。
检查分散控制系统所有供电电缆回路的绝缘电阻。
用500V兆欧表对电源电缆进行线芯对地和线芯之间的绝缘电阻测试，其绝缘电阻值不小于1MΩ。
5.3接地系统检查
1）按照设计要求，检查计算机系统信号接地和机柜接地是否正确、牢靠。
2）接地线规格是否符合设计要求。
3）测量保护地（CGCabinetGrounding,为防止设备外壳的静电荷积累避免造成人身伤害而采取的保护措施）连接线路电阻。
测量屏蔽地（AGAnalogGrounding，它可以把信号传输时所受到的干扰屏蔽掉以提高信号质量，进入现场控制站的弱电信号电缆的屏蔽层做屏蔽接地）连接线路电阻。
测量AG、CG间连接线路电阻，要求接地电阻应小于4Ω。
5.4模块检查
1）按照中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目热电装置工程#1机组提供的计算机系统安装图纸，检查确认机柜安装模块的型号、数量、安装位置及在模块面板上标签、合格证是否正确。
2）检查模块是否插装牢靠，有关插头是否齐全。
3）检查模块上的地址跳线等硬件设置是否正确。
4）检查模块是否有明显霉变、损坏、不洁等现象。
5.5预制电缆检查
1）检查柜内、柜间的预制电缆是否连接完整、正确、可靠。
2）检查通讯网络是否连接正确、完整、可靠。
3）检查予制电缆的型号、规格及连接标签是否完好、正确。
5.6机柜受电步骤
1）待DCS系统受电机柜满足受电条件后，请示指挥，DCS系统机柜柜内设备准备受电。
2）测量电源分配柜各分开关输入端输入电压正常。
3）分别合上电源分配柜至各机柜及工程师站、信号转接柜的电源分开关，测量电源分开关输出电压及受电端电压。
4）分别将各机柜电源开关箱电源“A”、“B”开关合上。
5）合上各机柜DPU电源开关，启动DPU，指示灯应显示DPU处于运行状态，系统中DPU应处于运行状态。
注意DPU的上电次序是先打开I/O端子电源，再接通I/O站电源，最后接通DPU站电源。
5.7系统I/O通道测试
分散控制系统各I/O模件的正常工作，是保证DCS调试工作进一步顺利开展的基础。
在进行通道测试工作时应注意：
●调试过程中若发生意外，应立即切断相应系统电源，直至查出原因。
●插拔模件时必须戴防静电护腕。
●禁止使用铅笔触按地址等开关。
5.7.1输入信号的测试
1）模拟量输入信号，利用多功能信号发生器模拟现场RTD、TC、4-20mA信号接入端子排的端子上，利用工程师站或操作员站观察信号显示值与输入信号是否对应并计算偏差,如果偏差超出范围或线性度差,则模块、端子板应做更换处理。
2）开关量输入信号，利用短接线从端子排的端子上短接，模拟现场‘0’、‘1’信号，从工程师站或操作员站观察信号是否一致，若不正确，应检查相应软、硬件，确属模块、端子板原因的，模块、端子板应做更换处理处理。
3）事件顺序记录（SOE）分辨力的测试，在不同站的SOE信号输入端同时输入信号（从不同站的的SOE信号输入端连接到同一开关上，然后合、断开关）,观察操作员站上SOE报警列表中的显示和打印记录的时间，内容应与输入信号一致。
5.7.2输出信号的测试
1）模拟量输出信号，从工程师站或操作员站根据量程强制输出值,用万用表在输出端子排上测量输出，确认与工程师站或操作员站设置的输出值是否对应并计算偏差,如果偏差超出范围或线性度差,应检查相应软、硬件，确属模块、端子板原因的，模块、端子板应做更换处理。
2）开关量输出信号，从工程师站或操作员站强制输出‘0’、‘1’值,用万用表从继电器输出柜或输出端子排上测量，确认继电器动作是否正确，若不正确，应检查相应软硬件，确属模块、端子板、继电器原因的，模块、端子板、继电器应做更换处理。
5.8操作员站、工程师站恢复
将分散控制系统主机、操作员站、工程师站及打印机的通讯电缆全部接好，按照厂家说明书进行操作员站硬、软件恢复建立与主机的正常通讯，在操作员站上进行各种检查，操作员站与主机应能够做出正确反应。
将工程师站硬、软件按照说明书进行恢复并与主机建立正常通讯，在工程师站上对系统软件进行检查，应能正确无误地实现系统提供的各种功能。
5.9控制系统的通讯功能检查
在各系统正常运转后，各系统任取一模拟量和开关量点，强制数据，检查相应控制器是否接收，数值是否正确。
检查各系统之间发送和接收的通讯功能正确后，恢复数据。
5.10DCS系统性能检查
（1）DPU静态切换试验：
先使控制回路输出一个固定的值或状态，然后强制复位一对冗余DPU中的主DPU，检查是否自动切换至副DPU工作，切换过程是否无扰动，同样方法进行反向切换。
（2）网络冗余切换试验：
断开A网段数据通讯，经B网段进行数据通讯；恢复A网段数据通讯，断开B网段数据通讯。
试验过程中，通讯状态指示灯指示应正常、通讯应正常、数据无丢失、系统工作无影响、热工设备故障报警正确。
（3）系统供电冗余性切换试验：
切断主电源，从电源应可靠投入，反向切换试验。
试验过程中，数据应无丢失、故障诊断正确、系统无死机或异常状况出现。
5.11DCS系统组态检查
（1）检查MCS、CCS逻辑及控制功能组态。
（2）检查SCS逻辑功能组态。
（3）检查ECS逻辑功能组态。
（4）检查FSSS逻辑功能组态。
5.12DCS系统软手操功能调试
（1）在DCS系统CRT画面上调出软手操面板，通过软手操面板进行操作，检查各按钮功能是否正确，检查输出通道输出是否正确。
（2）从DCS系统测控单元I/O输入通道上送入状态反馈信号，检查软手操作面板上的各状态显示是否正确。
5.13DCS系统GPS对时及SOE测试。
（1）检查GPS对时装置可靠接受卫星来的对时微波信号，各工作站及不同分散处理单元DPU间的秒以上时钟一致。
（2）从不同DPU的SOE卡加入同一装置发出的DI信号，记录四次不同顺序对时周期的SOE记录，检查SOE对时是否满足其分辨率小于等于1ms，并测试SOE的分辨率。
6.调试质量验收标准
符合《火电工程调整试运质量检验及评定标准》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率95%以上，满足机组整套启动要求。
在整个运行环境温度（0-50℃）范围内，DCS精度应满足如下要求：
模拟量输入信号测量误差≤0.2%，模拟量输出信号测量误差≤0.25%,脉冲量输入信号的测量误差≤0.15%，热电偶输入信号测量误差≤0.2%，热电阻输入信号测量误差≤0.2%。
7调试使用设备
7.1综合校验仪（FLUKE726,编号：
）
内容
DCV
ACV
DCI
ACI
R
测量范围
-1000V~1000V
0.5V~1000V
-10A~10A
100mA~10A
1Ω~10MΩ
准确度等级
±5×10-6
±6×10-5
±5×10-5
±1×10-4
±1×10-5
7.2四位半数字万用表（FLUKE15B,编号：
27423628WS）
8.组织分工
8.1建设单位：
（1）参加试运各阶段的工作的检查协调、交接验收和竣工验收的日常工作；
（2）协调解决合同执行中的问题和外部关系。
8.2施工单位：
（1）负责机柜的安装就位工作，保证环境达到受电要求；
（2）负责供电电源系统工作正常，品质达到要求；
（3）负责系统的接地安装工作，保证满足接地电阻＜2Ω；
（4）负责电源系统绝缘测试工作，保证绝缘电阻满足厂家要求。
8.3DCS厂家：
（1）按合同进行技术服务，编写和完善DCS系统控制组态，保证供货设备性能；
（2）负责完成系统受电的全过程；
（3）负责系统的全部软、硬件的恢复。
包括网络的连接，系统的恢复，卡件的安装，做好通电前的准备；
（4）负责系统的首次复原上电；
（5）负责系统维护，更换不合格的硬件设备，及时消除设备缺陷；
（6）按调试人员的要求，配合调试人员对系统的组态及控制逻辑进行具体修改。
8.4调试单位：
（1）负责编写《控制系统受电调试技术方案》并负责组织调试工作的开展；
（2）负责系统软、硬件功能设计原理的正确性；
（3）负责系统的软、硬件性能测试及功能检查；
（4）负责做好试验记录并编写调试报告。
8.5监理单位：
（1）按合同进行机组启动试运阶段的监理工作；
（2）全过程缺陷的管理。
9.安全注意事项
9.1受电及软件恢复安全注意事项
9.1.1受电工作不仅要保证人员安全，而且要保证设备安全。
授电人员应戴绝缘手套，戴安全帽。
插拔模块时应采取防静电措施。
做好防人员触电、防电气火灾的措施。
9.1.2如发现受电过程中有异常情况，应立即切断电源进行检查，待故障排除后方可继续授电。
9.1.3人员方面：
（1）机柜受电阶段，在进行合、切电源开关操作时，必须由两人实施。
一人进行操作，另一人实施监护。
整个受电过程中不得进行交叉作业，在同一时间只能有一个受电操作进行。
（2）软件恢复过程中，应确保以DCS厂家为主，调试与电厂配合，严禁无关人员操作。
9.1.4设备方面
（1）软件恢复过程中,应停止电源部分的接线工作，以防无关人员误操作危及设备安全；
（2）脱离外接线，防止外接信号对I/O卡件的损坏；
（3）严防外接设备的计算机病毒侵入。
9.1.5管理
（1）计算机机柜应有专人定期检查,以防着火或有人误操作，电子设备间、工程师站内不得堆放无关杂物，并张贴管理制度，严禁无关人员入内。
（2）机柜带电期间，禁止在机房内进行电、气焊等作业。
对本次受电不涉及的设备，应在对其供电的电源开关上挂“严禁合闸”等标牌，防止人为误合电源开关。
9.2I/O通道测试安全注意事项
9.2.1I/O通道测试期间，调试人员要遵守计算机机房管理办法及施工安全规程。
9.2.2为保证设备安全，须遵守如下规定：
1）工作时应戴好防静电手套装置。
2）使用防静电袋运输模件。
3）不要触摸电路板。
4）使用专用工具设置开关、插拔模件。
5）停止DCS系统端子柜的接线工作。
10.附录
10.1DCS条件受电检查表
10.2I/O通道测试记录表
10.3DCS受电记录表
10.4DCS电源切换试验记录
10.5DCS控制器冗余切换试验记录
10.6DCS网络切换试验记录
10.1DCS受电条件检查表
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程
DCS受电前检查记录
机组
1#机组
系统/设备
中控ECS-700系统
内容
结果
完成时间
受电前检查
DCS各设备外观是否完好无损
DCS各设备之间连接是否正确
所有现场I/O接线是否隔离
所有设备电源开关（包括分开关）是否在断开位置
所有控制机柜模件是否拔出
检查所有模件的设置开关及跨接器设置是否正确
DCS外供电源具备可靠供电条件
工程师站及电子间装修完成，室内环境整洁
工程师站、电子间照明充足
工程师站、电子间空调系统工作正常
工程师站、电子间具备消防条件
接地及绝缘测试
DCS接地点至地网间的电阻
UPS至DCS电源机柜电源线绝缘电阻
L对N
L对地
保安电源至DCS电源柜电源线绝缘电阻
L对N
L对地
DCS电源柜至XX控制柜（UPS段）电源线绝缘电阻
L对N
L对地
DCS电源柜至XX控制柜（保安段）电源线绝缘电阻
L对N
L对地
L对地
L对地
结论：
中控厂家
调试单位
监理单位
生产单位
10.2I/O通道测试记录表
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程
模拟量输入卡通道测试验收记录表
系统名称
中控ECS-700系统
DPU号/卡件型号/编号
通道
量程
单位
测点编号
0%
50%
100%
1
2
3
4
5
6
测试设备
型号及编号
综合校验仪（FLUKE726,编号：
2735183）
四位半数字万用表（FLUKE15B,编号：
27423628WS）
试验负责人
试验参加人
10.3DCS受电记录表
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程
总电源柜、操作员站及工程师站受电记录
机组
1#机组
系统/设备
中控ECS-700系统
内容
结果
完成时间
DCS电源柜输入电源检查
UPS到DCS电源柜电源电压
保安段到DCS电源柜电源电压
操作员站上电
合上DCS电源柜至操作员站1#电源分配箱电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至操作员站2#电源分配箱电源开关，测输入电压
#1操作员站上电，检查是否正常
#2操作员站上电，检查是否正常
恢复软件，检查操作员站网络工作是否正常
工程师站历史站上电
合上DCS电源柜至OPC工作站电源分配箱电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至OPC工作站电源分配箱电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至历史站电源分配箱电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至历史站电源分配箱电源开关，测输入电压
合DCS电源柜至DCS工程师站及打印机电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至DCS工程师站及打印机电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至DEH工程师站及打印机电源开关，测输入电压
合上DCS电源柜至DEH工程师站及打印机电源开关，测输入电压
工程师站上电，恢复软件，检查工作是否正常
历史站上电，恢复软件，检查工作是否正常
通讯站上电，恢复软件，检查工作是否正常
结论：
中控厂家
调试单位
监理单位
生产单位
10.4DCS电源切换试验记录
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程
DCS系统电源切换调试记录表
机组
1#机组
系统/设备
中控ECS-700系统
序号
试验项目
UPS#1段切UPS#2段
UPS#2段切UPS#1段
备注
1
2
3
4
5
结论：
中控厂家
调试单位
监理单位
生产单位
10.5DCS控制器冗余切换试验记录
中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯煤炭深加工项目热电装置工程
1#机组DCS系统DPU控制器切换调试记录表
机组
1#机组
系统/设备
中控ECS-700系统
序号
试验项目
主切副
副切主
备注
1
2
3
4
5
升级会员 