DCS热控自动化安装调试要点分析 李生伟

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:李生伟
[导读] 摘要:本文介绍了DCS系统的应用现状,从安装、调试两个方面分别介绍了相关的工作要点,对于电力企业DCS系统安装维护人员具有参考意义。
        (天津蓝巢电力检修有限公司  300380)
        摘要:本文介绍了DCS系统的应用现状,从安装、调试两个方面分别介绍了相关的工作要点,对于电力企业DCS系统安装维护人员具有参考意义。
        关键词:DCS;热控自动化;安装调试
        现阶段DCS系统在我国火力发电厂中得到广泛应用,电厂对于DCS系统的安全可靠性也不断提出更高的要求。下面就设备的安装调试方面介绍DCS系统在电厂的使用情况。
        1 DCS热控自动化应用现状
        DCS对于电厂的运转效率具有较高的促进作用,但是一些问题影响了DCS的正常使用,会引发一系列安全隐患。部分电厂运行过程中,其内部应用的DCS系统时常出现系统死机的问题,这直接影响了系统的自动化控制,不但阻碍了电力系统正常运行,还因此产生一定的安全隐患,甚至发生电力安全事故。电厂应用的DSC系统对于稳定性的要求较高,一旦出现DCS死机问题且长时间不能解决,就会影响电厂的正常运转,造成一定的经济损失。这就要求电厂安全充足的专业技术人员针对死机问题做好应急保障工作,确保死机问题发生后,可以第一时间恢复系统正常运行状态,保证电厂自动控制系统的正常运转。
        经过调查电厂以往发生的DCS死机问题可以发现,问题成因主要有人为因素和设备自身因素。例如:某些电力企业为了节省资金成本,在选取DCS软硬件设备时不能投入充足的资金,导致所采购的DCS设备质量较差,运行效率缓慢且容易在长时间的运行过程中出现死机问题,造成更加严重的后果。人为因素主要与维护或操作人员的技能水平不足有关,部分电力企业安排的DCS系统维护人员缺乏充足的专业技术能力,不能将设备维护保养到位,存在检修漏项、保养不足的问题;或者部分人员操作DCS的过程中未能按照标准进行,结果影响了系统运行的稳定性,导致DCS死机问题的出现。为了提升系统稳定性,降低DCS死机造成的安全风险,电力企业可以设置备用系统,例如建立多级操作的通讯站,可以在某站出现问题时及时切换到其他站点维持系统正常运行,保证电力企业内部生产系统正常运转。
        2 DCS热控自动化安装和调试工作要点
        电厂的DCS热控自动化系统可以实现对电厂设备的信号实时检测,起到保护设备的作用,对于维持电厂运转稳定性具有良好效果。依靠DCS系统可以有效提升电厂的热功率,还能降低安全问题发生的概率,同时提升电厂对于生产设备的控制效果。为了避免DCS设备安装后出现问题,电厂需要安排人员在DCS安装接地进行严格的设备调试,过程中可以不断积累相关安装经验,对于常见的系统问题记录分析,用于后续的开发创新,不断提升DCS系统的运转效率,
        2.1 DCS热控自动化的安装要点
        (1)DCS 监控点设置
        DCS系统可以用于采集电力系统运行中各设备的运行参数,实现对设备的监控和管理。为了提升设备的运转效率,安装人员需要选取合适的DCS监控点,实现对锅炉、电机等重要设备的管控。同时,为了加强对发电设备的控制精度,可以设置对原煤、水等材料的监控点。
        (2)DCS 盘柜及电源安装
        DCS的盘柜材料应选择绝缘性能较好的橡胶,提升其安全性能。在安装过程中,需要安排专业技术人员对盘柜的各项电流、绝缘性能等系统参数进行检测,安装标准测试合格后再依次安装后续设备。盘柜整体安装完成后,安装人需要对其电阻流量进行测试,将测试结果与标准数据比对,确保设备整体运行情况符合安全要求。从设备使用方面来说,DCS设备如果突然断电,必然会影响相关联设备的正常运转。为了避免设备停电影响电厂正常运转,在安装初期工作人员需要为DCS设备配套相应的备用电源,如UPS不间断电源结合蓄电池组,实现供电的稳定性和可靠性。UPS设备的配置需要合理有效,确保电源切换功能正常,从而确保DCS系统运行稳定。在备用电压设备安装时需要根据DCS系统设备的运行功率、负载电压要求等确定UPS设备的型号,避免当主电源供电异常时,UPS无法维持较长时间的系统正常运行。同时,针对电源设备,安装人员需要做好安全防护措施,确保故障发生后可以第一时间报警到位,提醒技术人员对故障进行处理。


        (3)DCS接地及线缆安装
        DCS系统需要配置符合安全标准的接地系统,确保线路出现故障后,故障电流可以依靠接地系统及时将电流导入大地,避免造成人员伤亡事故。DCS配置接地系统后可以有效提升设备的安全性能,同时提升DCS设备抗干扰的能力。由于DCS热控自动化系统涉及的设备类型和数量较多,各设备的精度和技术难度也较高,这也增加了维护系统的成本和难度,而接地系统安装后可以有效提升对系统的保护效果,减少短路等设备故障对系统部件造成的损伤,进一步降低了电厂维护DCS设备的成本,从而具备更多的资金用以发展电厂,提升电厂的发展潜力和经济效益。依靠单独配置接地系统的方式可以有效屏蔽干扰信号,提升系统对于外界信号的抵抗能力,保证DCS长期稳定可靠运行。
        安装DCS系统设备的线缆时,需要注意做好线缆防护。在初期通过一定方式将有源和无源信号区分,必要时划分不同的电力排布区域并辅以标记,避免后期无法区分影响设备维护。为了避免强弱电干扰问题,安装人员需要设置好电缆支架,将不同类型的电力分层布置并间隔一定的距离,避免出现严重的干扰,实现对电缆绝缘的有效防护,提升运行可靠性。相对而言,DCS热控自动化系统更容易对外界环境影响产生反应,其灵敏性是优势但也容易产生问题,这就要求安装人员尽可能选取适宜的环境用于设备安装。在工程建设阶段,安装人员应该避免进行DCS系统的安装以免受施工环境影响,导致设备后续运转异常,尽可能选择在厂建完成后在执行DCS安装计划。安装阶段,技术人员应该对安装环境的温湿度情况进行检测,避免参数不达标影响设备使用寿命或增加故障概率。同时,为了减少信号设备对DCS系统的干扰,安装人员应避免将手机或者电脑这些电子产品代入施工现场,尽最大可能降低外界环境对DCS设备的干扰或损伤。
        2.2 DCS热控自动化的调试要点
        (1)DCS 系统静态调试
        DCS系统的静态调试主要涉及受电检测、模件测试以及传动试验等几种类型。首先,受电检测的工作目标是检测各部件的连接是否可靠,避免部件异常导致中央处理器设备受到损坏。调试过程应该按照标准,对着设计图纸按照顺序对各部件进行检测。首先应该检验设备的绝缘性能和接地状态是否良好,确保设备的基础安全可靠。其次面要对重点设备盘柜和电缆进行测试检查,避免出现接线措施或者盘柜配置不合理的问题。最后,需要对一些重要点位进行测试。例如对接地电阻、电源开关等不同设备参数和备件进行测试,通过深入的点位测试分析,技术发现设备运行工程存在的异常点,及时将异常点位处理,避免对DCS系统存储设备甚至是系统主机造成损害。在测试过程中需要对电源功能能力进行检测,多次分合开关确认设备是否可以承受电流变化的冲击,及时发现无法承受电流冲击的异常点位,并切断电压进行检查和处理。模件在DCS系统运行过程中故障率较高,测试过程中需要注意切断其供电电流,避免调试过程对设备造成损伤。传动试验是DCS静态调试的一个重要阶段,在调试之前需要确认各端子排电路连接正常,经万用表等检测合格后方可进行传动试验。传动试验需要按照静态、动态以及整体的顺序进行调试,调试过程遵循一定的顺序,避免直接整体测试出现严重的后果。
        (2)DCS系统动态调试
        为了避免系统死机造成严重影响,工作人员进行DCS系统主机调试时需要避免对系统组态进行调整,必要时需要经过严格的申请并记录相关操作项点后方可进行,相关记录也需要安排专人存档。此外,为了提升火焰检测器的质量,保证火检工作有序开展,DCS系统维护人员需要定期开展火焰检测器调试工作,确保检测器灵敏度符合要求,系统检测参数可靠。
        3 结束语
        DCS热控自动化设备安装调试对于火力发电厂的安全可靠运行具有重要作用。为了避免影响安全生产工作,电厂需要严格规范安装及调试作业,有效提升系统运行的稳定性。
        参考文献
        [1]吕行.DCS 热控自动化安装调试要点[J].电子技术与软件工程,2019(19):101-102.
        [2]肖永军.DCS热控自动化安装调试研究[J].居舍,2018(14):191.
        [3]杜晓炅.DCS热控自动化安装调试要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):129.
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