siemens x
設備管理與維護

英維思運營管理數(shù)控系統(tǒng)在Oconee核電站的汽輪機升級中的應用

2025China.cn   2012年02月20日

       Duke發(fā)電站在設備安全及可靠性方面有牢固、經過驗證的承諾,并努力將生產成本控制在全美國核電廠最低的范圍內,在評價汽輪機控制的替代方案之后,Duke能源公司開始采用英維思運營管理的容錯控制系統(tǒng),以安全、可靠地運行設備。

 

        客戶挑戰(zhàn)
        安全運行是核電廠首先必須關注的問題,而可靠性則是安全的基礎。三十多年前,在全國多數(shù)核電廠啟用時,模擬控制系統(tǒng)是當時最先進的技術,可確保設備的可靠性。模擬控制系統(tǒng)有一定的局限性;如果某一部件由于正常磨損而發(fā)生故障,整套系統(tǒng)就會全部停止運行;這樣,停機一天就會產生成千上萬美元的附加風險和損失。
        儀表和控制工程師Marlon Dempsey說:我們發(fā)現(xiàn),汽輪機模擬控制系統(tǒng)是造成跳閘和瞬態(tài)峰值的三大原因之一,主要因為其部件會呈現(xiàn)單點故障?!拔覀冎?,提供關鍵部位的更多冗余就會在很大程度上提高可靠性;數(shù)字技術在提供冗余的同時,還能降低停機成本 。”
        在評價汽輪機控制的替代方案之后,Duke能源公司開始采用英維思運營管理的容錯控制系統(tǒng),以安全、可靠地運行設備。

        實施數(shù)字化的必要性
        Duke發(fā)電站在設備安全及可靠性方面有牢固、經過驗證的承諾,并努力將生產成本控制在全美國核電廠最低的范圍內。Oconee設備使用的是汽輪機供應商提供的模擬渦輪控件;隨著設備老化、零件報廢以及單項故障缺陷,Duke著手評估數(shù)字控制替代方案。對于包括英維思在內的數(shù)家控制系統(tǒng)供應商,Duke將對其提供的方案進行對比。

        得到維護的控制柜及線路
        英維思是一家領先的安全停機技術供應商;其工程團隊在執(zhí)行嚴格測試方面具有豐富的經驗及很高的素質,并且還注重核電廠安全可靠運行的各個必要細節(jié)。
        在項目期間,使用現(xiàn)有的控制柜及布線至關重要。其它替代方案需要把汽輪機控制系統(tǒng)重新定位至新的位置,這必然會增加項目成本、時間及風險。消除對新型控制柜及布線的需要,極大地降低了該項目的總體成本。
        Dempsey說:“實際調整他們的系統(tǒng),以適應我們現(xiàn)有的控制柜,這給我們留下了深刻的印象。他們使用我們現(xiàn)有的線路控制柜,盡管操作區(qū)大小有限,但是他們通過前置附加設計工作,解決了此難題。我們現(xiàn)有的布線狀況良好。安裝一個全新的控制柜、及鋪設全新網絡既昂貴又耗時?!?BR>       
經過改進的控制設計
        耗時一周校準的各個電路卡衍生出了模擬系統(tǒng)邏輯。使用新型TRICON數(shù)控系統(tǒng),即可消除重新校準Dempsey 說:“有了數(shù)字邏輯,我們基本上已經取消該項任務?,F(xiàn)在我們只需驗證機器邏輯運行版本是否與控制副本相符合即可,為工作人員騰出了大量時間從事其他工作。我們自己就可進行邏輯變更,因為數(shù)字技術使邏輯變更變容易了。擺脫了對外部供應商依賴,堪稱一大優(yōu)勢。我們加強控制了系統(tǒng)邏輯設計的優(yōu)化,以便滿足我們工廠的需要。由于我們以前的模擬系統(tǒng)是硬件連線,所以不支持變更。有了數(shù)控系統(tǒng),我們便能輕松地取得進步。”
        消除跳閘和瞬態(tài)峰值的一大根本原因、改進診斷功能、并更新數(shù)控系統(tǒng)之后,操作員不必依賴供應商就可以對配置做出調整。而且,這還為 Duke 發(fā)電站提供了一個可將自動化延伸至其他流程的平臺。
        與控件進行更為有效的通訊英維思還為Duke發(fā)電站提供Wonderware? InTouch? HMI軟件。之前,操作員通過硬板接口觀察控制系統(tǒng)(現(xiàn)在,許多核電廠均具有此特征);而現(xiàn)在有了新的解決方案,他們就可使用提供更多信息的圖形用戶界面。
        比起模擬系統(tǒng)而言,Wonderware InTouch HMI 軟件可以讓操作員更高效地執(zhí)行啟動和閥門測試。新系統(tǒng)自動執(zhí)行具體測試,報告測試結果。一旦發(fā)生故障,該軟件就會通知操作員故障發(fā)生的位置及原因。如果出現(xiàn)影響系統(tǒng)性能或安全的狀況,該系統(tǒng)也會中斷測試??梢暬|屏會將該事故通知系統(tǒng)操作員,并提供充份的診斷信息。
       
在診斷及維修方面取得的進步
        改進診斷軟件,從而快速查明、定位并指導排除故障?,F(xiàn)在,高速數(shù)據收集軟件可以更為有效地瀏覽及收集數(shù)據,以便讓核電廠對造成事故的環(huán)境進行分析。必要時,英維思還能通過遠程存取軟件的方式提供技術支持。
       
處于行業(yè)前沿
        盡管所有核電站鑒于自己的模擬控件持續(xù)老化,均在考慮有效使用數(shù)字汽輪機控制系統(tǒng),但是Duke核電站是為數(shù)不多這樣做的一家核電站;通過實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng),Duke 發(fā)電站實際上消除了某一臺(總共三臺)汽輪機系統(tǒng)跳閘的一大根本原因。

        查看更多詳細信息

(原創(chuàng))

標簽:英維思 設備管理 數(shù)控系統(tǒng) 設備診斷 核電 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報道