大唐甘谷發(fā)電廠DCS分網(wǎng)改造方案

1、大唐甘谷發(fā)電廠DCS分網(wǎng)改造方案趙欣雷（大唐甘谷發(fā)電廠）摘 要：本文以大唐甘谷發(fā)電廠發(fā)電廠DCS分網(wǎng)改造為例，簡要分析了GE新華DCS的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置及分網(wǎng)改造時需要注意的主要問題，提供了一套完整的DCS分網(wǎng)改造設(shè)計方案，并羅列改造時的注意事項，在改造完成后的重點試驗項目。關(guān)鍵詞：DCS網(wǎng)絡(luò) 新華 分網(wǎng) 試驗引言在火力發(fā)電廠中，DCS是所有控制系統(tǒng)的中樞，一旦DCS系統(tǒng)發(fā)生故障將造成嚴重的后果。為增加DCS系統(tǒng)的可靠性，中國大唐集團公司防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項重點要求實施導(dǎo)則第12章第1小節(jié)中明確指出“公用系統(tǒng)的重要設(shè)備（如循環(huán)水泵、空冷系統(tǒng)的輔機）應(yīng)納入各自的單元控制網(wǎng)，避免由于公用系統(tǒng)中設(shè)備

2、事故擴大為兩臺或全廠機組的重大事故；在沒有充分技術(shù)保證的情況下，嚴禁將單元機組控制網(wǎng)、公用控制網(wǎng)、輔網(wǎng)互相連接，單元機組與其他信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時，應(yīng)采取有效地隔離措施（DCS系統(tǒng)只單向發(fā)送）”。一、大唐甘谷發(fā)電廠DCS網(wǎng)絡(luò)介紹1.1 設(shè)備現(xiàn)狀大唐甘谷發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）采用新華控制工程有限公司的XDPS-600型。兩臺機組DCS系統(tǒng)設(shè)置2個獨立的雙環(huán)網(wǎng)，每臺機組一個環(huán)網(wǎng)，公用系統(tǒng)為一個星型網(wǎng)。公用系統(tǒng)與單元機組之間采用專用網(wǎng)橋聯(lián)接在一起。1.1.1單元機組網(wǎng)絡(luò)配置單元機組網(wǎng)絡(luò)分為兩部分，主干網(wǎng)和實時信息網(wǎng)。主干網(wǎng)為100Mb冗余、容錯高速實時雙環(huán)網(wǎng)。冗余是指2條環(huán)網(wǎng)同時工作，互為熱備用。容

3、錯是指當環(huán)網(wǎng)中任何2個站點間的線路發(fā)生故障或任意站點故障時，環(huán)網(wǎng)將自動退化為星型以太網(wǎng)，不影響系統(tǒng)的正常工作。主干網(wǎng)由德國Hirschmann工業(yè)級交換機構(gòu)成，其中RS20-1600M2M2SDAE交換機5對。實時信息網(wǎng)是把系統(tǒng)上所有的人機接口（MMI）構(gòu)成一個實時總線網(wǎng)，以實現(xiàn)人機接口之間的信息資源數(shù)據(jù)共享。實時信息網(wǎng)由SMC交換機EZ1024R 100Mbps快速以太網(wǎng)交換機構(gòu)成。單元機組與公用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系用網(wǎng)橋機（分網(wǎng)位置）公用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)單元機組網(wǎng)絡(luò)圖1：大唐甘谷發(fā)電廠DCS網(wǎng)絡(luò)圖二、DCS分網(wǎng)改造中需要注意的幾個問題2.1 硬件問題經(jīng)過試驗得出重啟某一單元機組的任一網(wǎng)橋機不會影響單元機組

4、對公用系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視。但從安全角度出發(fā)，分網(wǎng)方案選在機組停運的時候?qū)嵤饕獑栴}有以下幾方面：2.1.1 分網(wǎng)后的硬件布置單元機組DCS與公用系統(tǒng)DCS由網(wǎng)橋機連接，每臺機組配置網(wǎng)橋機2臺，共4臺網(wǎng)橋機，其中111號、113號網(wǎng)橋機作為公用系統(tǒng)工程師站使用，112號網(wǎng)橋機作為1號機組對公用系統(tǒng)的監(jiān)視使用，114號網(wǎng)橋機作為2號機組對公用系統(tǒng)的監(jiān)視使用，人機接口的輸入/輸出設(shè)備使用視頻、鼠標、鍵盤延長線傳送至各操作站。2.1.2 值長臺新增一臺監(jiān)視級別的操作員站。2.1.3 公用系統(tǒng)DCS新增一臺彩色打印機。2.1.4 鋪設(shè)電纜用于公用系統(tǒng)與單元機組相關(guān)點的聯(lián)系。（機側(cè)輔機跳閘）2.2 軟件問題

5、2.2.1 公用系統(tǒng)DCS畫面建立公用系統(tǒng)總菜單。我廠投產(chǎn)后公用系統(tǒng)各菜單仍然延用單元機組的菜單，有大量的公用系統(tǒng)以外的設(shè)備顯示，給分網(wǎng)后運行人員的操作帶來不便?，F(xiàn)建立公用系統(tǒng)總菜單，將輔機冷卻水系統(tǒng)、脫銷系統(tǒng)氨站、空壓機系統(tǒng)、啟備變系統(tǒng)及電氣公用系統(tǒng)納入到總菜單中，使公用系統(tǒng)的操作界面簡潔明了，便于運行人員的監(jiān)視及操作。2.2.2 公用系統(tǒng)DCS畫面與單元機組畫面進行統(tǒng)一。對公用系統(tǒng)與單元機組不同的畫面進行統(tǒng)一，確保分網(wǎng)前后公用系統(tǒng)的操作畫面一致。2.2.3 公用系統(tǒng)與單元機組硬接線邏輯組態(tài)。（機側(cè)輔機跳閘）圖2：輔機冷卻水泵跳閘至單元機組報警邏輯組態(tài)圖三、改造步驟及注意事項1、從公用系統(tǒng)7

6、1號DPU各鋪設(shè)一根4*1.5電纜至兩臺機組11號DPU，作為輔機冷卻水泵跳閘信號；2、在對硬件設(shè)備進行變更前，在網(wǎng)橋機上先將所有軟件問題解決，完成所有邏輯組態(tài)工作、畫面生成工作；3、在將2號機組網(wǎng)橋機上網(wǎng)線拆除之前，需仔細核對1號機組DCS對公用系統(tǒng)設(shè)備是否能夠進行監(jiān)視及操作，經(jīng)確認可以后再進行2號機組的分網(wǎng)操作；4、逐次拔掉113號、114號網(wǎng)橋機與單元機組聯(lián)系的網(wǎng)線并做好標記，觀察1、2號機組DCS畫面上公用系統(tǒng)設(shè)備及公用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的工作情況；5、將鋪設(shè)好的鍵盤、鼠標延長線及視頻延長線連接好，檢查設(shè)備工作情況確認正常；分網(wǎng)過程中出現(xiàn)任何異常情況應(yīng)立即停止現(xiàn)有工作，排查異常原因，異常情況消除后再進行下一步工作；四、改造時間安排分網(wǎng)方案選在機組停運的時候?qū)嵤?，改造時間約為2013年08月01日至