DCS在机组改造中的应用

　　大唐国际北京高井热电厂3号机组为1968年投产的100MW机组,锅炉为哈尔滨锅炉厂的高压燃煤锅炉,最大连续蒸发量为410t.h。汽轮机为单轴、双缸、单抽凝汽式机组,汽机主汽阀前额定压力为8.83MPa汽机主汽阀前额定温度为535℃。发电机为氢冷式发电机。

　　1　改造前的机组运行情况

　　高井热电厂3号机组为20世纪60年代投产的机炉集中控制的燃煤机组,热控设备较陈旧落后,控制室设计立屏和控制台,控制设备多,并且大多为手动控制,劳动强度大。系统数据采集记录的功能有限,不利于机组的集中监控和对运行工况的分析,并且随着电网对热工控制仪表技术和电厂自动化水平要求的提高,特别是一次调频和AGC的要求,原有的常规仪表已经远远不能满足机组安全可靠经济运行和在线状态分析的要求。

　　2　改造后的控制系统组成

　　鉴于上述原因,大唐公司及该厂领导决定对3号机组进行DCS及DEH改造,经过认真选型,确定DCS控制部分采用和利时公司新一代的MACS2.控制系统,DEH采用哈尔滨汽轮机厂的高压抗燃油控制系统。改造后机组将实现如下功能。

　　2.1　机组运行方式

　　机组具有一定的调峰能力。机组非采暖期主要承担基本负荷, 并具有一定的调峰能力(100%～ 40%范围)。采暖期满足供热负荷要求。

　　机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。

　　机组应能满足锅炉不投油最低稳燃负荷不大于40%B2MCR 条件下, 长期安全稳定运行的要求。

　　2.2　自动化水平

　　在集中控制室内,以彩色CRT和键盘.鼠标为机组主要监视和控制手段,同时配以少量必要的常规仪表和后备手操,当DCS局部故障时能维持机组稳定负荷下短时安全运行或安全停机,以待排除故障。除启停阶段的部分准备工作需由辅助运行人员在就地手动进行外,机组的启动、停止、正常运行和异常工况处理均在单元控制室内根据CRT操作指导,由运行人员完成,其中机组的调节、保护及顺序控制应由DCS自动完成。

　　2.3　集中控制室

　　3号机组控制室与4号机设一个单元控制室。在单元控制室布置了机组的炉、机、电控制盘;控制盘上设置有热工信号光字牌、炉膛火焰监视电视、汽包水位电视和电接点水位计等设备。在控制盘前面布置机组的DCS操作员站的彩色屏幕显示器(CRT)键盘.鼠标及锅炉、汽机、发电机紧急停机、油泵启动、真空破坏门、紧急放水门和锅炉安全门等按钮。

　　2.4　DCS 的主要功能与规模

　　DCS改造范围覆盖机炉控制及电气辅机控制、电气模拟量和电气开关量状态采集,系统分为DAS、SCS、MCS、FSSS;DEH系统包括汽轮机调门控制、超速保护和汽轮机保护系统(ETS),共5个操作员站、一个工程师站、一个通信站、个控制站,AI共805点,AO共99点,DO共793点,DI共1300点。