引言
神華福能鴻山電廠2×1000MW超超臨界燃煤發(fā)電FCS項(xiàng)目#3號(hào)機(jī)組于2015年3月22日22點(diǎn)18分，#4號(hào)機(jī)組于2015年4月24日20時(shí)48分，分別順利通過168小時(shí)的試運(yùn)行工作，機(jī)組安裝及運(yùn)行參數(shù)均達(dá)到國內(nèi)同類機(jī)組的先進(jìn)水平。 本項(xiàng)目是百萬千瓦級(jí)火電機(jī)組DCS+DEH一體化項(xiàng)目，是目前國內(nèi)現(xiàn)場總線使用率最廣泛的火電FCS項(xiàng)目也是目前中國按現(xiàn)場總線技術(shù)設(shè)計(jì)、控制規(guī)模最大的百萬機(jī)組項(xiàng)目。
工程概況
神福鴻山電廠分兩期建設(shè)，規(guī)劃裝機(jī)總?cè)萘?000MW，本期項(xiàng)目建設(shè)的兩臺(tái)1000MW超超臨界火電機(jī)組，是目前中國按現(xiàn)場總線技術(shù)設(shè)計(jì)、控制規(guī)模最大的百萬機(jī)組項(xiàng)目，項(xiàng)目投資約75.88億元。項(xiàng)目規(guī)劃通過數(shù)字化電廠的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建生態(tài)環(huán)保、擔(dān)負(fù)社會(huì)責(zé)任、具有國際一流水平的發(fā)電企業(yè)的目標(biāo)。
該項(xiàng)目FCS采用和利時(shí)的HOLLiAS MACS分散控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)建電力生產(chǎn)過程的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，通過FCS與SIS一體化的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電廠。
項(xiàng)目規(guī)模
表一：單元機(jī)組本地I/O數(shù)量(一臺(tái)機(jī)組)
表2單元機(jī)組遠(yuǎn)程I/O(RR)數(shù)量(一臺(tái)機(jī)組)
表3單元機(jī)組現(xiàn)場總線儀表數(shù)量(一臺(tái)機(jī)組)
表4單元機(jī)組現(xiàn)場總線對(duì)象數(shù)量(一臺(tái)機(jī)組)
表5 公用系統(tǒng)本地I/O數(shù)量
表6 機(jī)組遠(yuǎn)程I/O數(shù)量(一臺(tái)機(jī)組)
系統(tǒng)配置
和利時(shí)HOLLiAS MACS系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)軟件平臺(tái)，通過將各種控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)集成開放的系統(tǒng)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，和利時(shí)結(jié)合不同行業(yè)自動(dòng)化控制的需求特點(diǎn)，推出專業(yè)化的控制方案，最大限度地滿足不同行業(yè)的應(yīng)用需要。
神福鴻山電廠2×1000MW超超臨界燃煤發(fā)電FCS項(xiàng)目的控制范圍包括單元機(jī)組、機(jī)組脫硫系統(tǒng)和公用系統(tǒng)。整個(gè)FCS系統(tǒng)按照HOLLiAS MACS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分為#3機(jī)組、#3機(jī)組脫硫、#4機(jī)組、#4機(jī)組脫硫以及公用系統(tǒng)共五個(gè)域，并且與電廠管理信息系統(tǒng)(MIS)、監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)等留有通訊接口。
FCS的主要功能包括：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)、旁路控制系統(tǒng)(BPS)、汽動(dòng)給水泵控制系統(tǒng)(MEH+METS)、電氣控制系統(tǒng)(ECS)、脫硫系統(tǒng)(FGD)、汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)等。
單元機(jī)組系統(tǒng)網(wǎng)配置：6個(gè)操作員站，6個(gè)工程師站，2臺(tái)歷史站、1個(gè)SIS接口站、2臺(tái)通訊站等。
控制網(wǎng)配置：機(jī)、爐、電共分35個(gè)站，其中鍋爐20個(gè)站、汽機(jī)14個(gè)站，電氣1個(gè)站;公用3個(gè)站。
現(xiàn)場總線柜：鍋爐側(cè)：26個(gè);汽機(jī)側(cè)：13個(gè);現(xiàn)場總線設(shè)備配置81個(gè)PA網(wǎng)段;188個(gè)DP網(wǎng)段。
圖一：神福鴻山FCS控制系統(tǒng)硬件配置示意圖(單元機(jī)組和公用系統(tǒng))
圖二：控制器接入PA、DP總線設(shè)備的示意圖
現(xiàn)場總線設(shè)備管理系統(tǒng)(HAMS)在該項(xiàng)目上的應(yīng)用
HAMS設(shè)備管理系統(tǒng)是和利時(shí)針對(duì)工廠設(shè)備資產(chǎn)管理的解決方案。HAMS 以 HART、FF 和 Profibus 協(xié)議為基礎(chǔ)，以EDDL、FDT為技術(shù)手段，集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析于一體，為用戶提供一個(gè)快速方便的統(tǒng)一管理平臺(tái)。
HAMS提供的設(shè)備管理與維護(hù)功能，使智能設(shè)備發(fā)揮最大效益，減少儀表的損耗并降低維護(hù)成本。HAMS通過對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測及診斷進(jìn)行主動(dòng)性維護(hù)和預(yù)測性維護(hù)，提高整個(gè)工廠設(shè)備的可靠性與可用性，完全替代傳統(tǒng)的手操器功能，實(shí)現(xiàn)多種類型儀表的統(tǒng)一管理平臺(tái)、集成儀表的遠(yuǎn)程配置與診斷、診斷和維護(hù)管理提供維修依據(jù)、改變傳統(tǒng)的維護(hù)工作流程、自動(dòng)記錄所有操作和更改。HAMS系統(tǒng)可大大降低維護(hù)成本，更重要的是由于大量采用智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場級(jí)控制設(shè)備的數(shù)字化管控，大大增加了數(shù)字化電廠的數(shù)據(jù)信息，將傳統(tǒng)的計(jì)劃型設(shè)備維護(hù)管理變成設(shè)備的壽命管理和檢修管理。
后記
HOLLiAS MACS控制系統(tǒng)在神福鴻山1000MW機(jī)組FCS項(xiàng)目上的成功應(yīng)用，標(biāo)志著國產(chǎn)DCS系統(tǒng)再次上了一個(gè)新的臺(tái)階。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)FCS系統(tǒng)，為數(shù)字化電廠的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
（轉(zhuǎn)載）
