莆田LNG电厂1号机组DAS及SOE系统调试方案.doc

目 录 1 概述 1 2 方案编制依据 1 3 调试目的 2 4 调试应具备条件 2 5 调试范围 2 6 调试步骤 4 7 i/o 通道精度测试步骤 5 8 调试质量目标 6 9 调试数据记录 6 10 调试仪器仪表 .6 11 调试工作的安全注意事项 .6 12 危险点分析与预控措施 .7 13 调试组织分工 .7 14 附录 .9 1 概述 中海福建莆田燃气电厂规划容量为八台 350mw 等级的燃气-蒸汽高效单轴联合 循环发电机组，分两期建设，一期建设四台。燃气蒸汽联合循环机组主要设备 包括燃气轮机、蒸汽轮机、发电机和余热锅炉及其辅助设备。机岛设备采用引进 技术国产化“f”级燃气-蒸汽联合循环型。 机组控制系统采用以先进的处理器为基础的分散控制系统（dcs）及机岛控制 系统为主要控制设备，实现单元机组主辅系统的检测、控制、报警、联锁保护、 诊断和操作指导等功能，以满足机组各种运行工况的监控需要，确保机组安全、 经济运行。 1 号机组的 dcs 系统采用北京 abb 公司的 symphony 分散控制系统。数据采集 系统(das)是分散控制系统的一部分，本机组不设集中的 das 数据采集柜和工作站， das 的数据采集功能分散在各个模件柜、端子柜及远程柜中，das 系统主要完成机 组运行相关数据的采集、处理、计算、显示等任务，向运行人员提供及时、准确、 可靠的机组运行信息。并能实现数据的存储与再现，具有报表打印、事故追忆等 功能，与 mcs、scs、ecs 等通讯，保证提供可靠的机组运行参数，完成对机组的 联锁、保护和自动控制，保证机组安全、稳定、经济运行，并与 sis 系统接口。 soe 是数据采集系统的一个重要组成部分，精确的对事件分辨能力，是机组 迅速查明事故发生的直接原因或间接原因的依据。 2 方案编制依据 1) 电力建设施工及验收技术规范 (热工篇)； 2) 火力发电厂热工仪表及控制装置监督条例 ； 3) 火电施工质量检验及评定标准 （热工仪表及控制篇） ； 4) 火电工程调整试运质量检验及评定标准 ； 5) 火电工程启动调试工作规定 ； 6) 火力发电厂电子计算机监视系统在线验收测试暂行规定 ； 7) dcs 设备供货厂商提供的 symphony 分散控制系统技术资料，控制系统说 明书及逻辑组态图等。 8) 热控设备厂家正式图纸、说明书、证明书及技术要求。 9) 设备订货合同、技术协议要求。 在上述标准发生矛盾时处理原则为：首先应按设备订货合同、技术协议的要 求及制造厂的正式图纸规定执行，如合同及制造厂无明确规定或规定不全时，按 国家标准、部颁标准和规程条例执行。 3 调试目的 依据火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996 年版)(简称新启 规)的规定和中海福建莆田燃气电厂 4350mw 级燃气-蒸汽联合循环机组调试技术 合同的要求，在燃气轮机发电机组 das 系统安装结束、完成设备单体调试后应进 行分系统及整套启动的调试工作，以确认数据采集系统设备安装正确无误，运行 性能良好，控制系统工作正常，能满足机组整套启动至 168 小时试运行需要。为 保障数据采集系统调试工作的顺利进行，特编写本方案。 4 调试应具备条件 1) 设备及系统按照设计图纸安装施工完毕，接线完毕； 2) 已完成中海福建莆田燃气电厂 4350mw 级燃气-蒸汽联合循环机组 dcs 系统受电方案中的内容； 3) 调试工具齐全。主要包括螺丝刀、测电笔、万用表、信号发生器等； 4) 资料齐全。包括 symphony 系统的培训教材，das 系统有关的逻辑图、接 线图、i/o 清单及就地有关设备仪表的说明书等； 5) 现场干净、整洁，照明良好，温度、湿度符合要求，消防器材完备。 5 调试范围 5.1 网络通讯子系统 symphony 系统采用双环网作为其网络结构，所有监视、控制站通过网络实现 数据信息的共享。系统采用冗余的网络，任意一条网络的损坏都不会影响系统的 正常工作，网络的损坏部分可在线维护。 5.2 工程师站 工程师站用于系统的组态、修改与维护。由组态软件生成的数据文件可通过 直接通过网络下载到相应的站，实现用户的应用要求。工程师站为每个站准备控 制、监视所需的各种数据，设计应用所需的控制策略和逻辑，也可通过历史曲线 和历史数据对系统的运行状况进行分析，它是工程师组态和维护应用系统的重要 手段。 5.3 操作员站 操作员站是操作人员对应用对象进行控制操作的工具和手段。操作员站提供 下列基本功能： 1) 显示操作功能； 2) 报警处理功能； 3) 控制操作功能； 4) 事件记录打印； 5) 操作记录功能。 5.4 pcu 站 pcu 站主要完成对监控对象生产过程的数据处理和过程控制，是控制系统的 核心部件。 5.5 历史数据检索站 历史站主要保存实时数据、报警信息和事件信息。历史站可以根据操作员站 的请求检索出必要的信息，经网络发送给操作员站，也可以把保存的信息转存到 其它存储介质上，进行其它手段的详细的分析。 5.6 symphony 系统的记录功能 1) 定期记录； 2) 跳闸记录； 3) 操作员记录； 4) 报警记录。 5.7 symphony 系统的显示功能 1) 机组模拟图显示； 2) 操作显示； 3) 标准画面显示：包括成组参数显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示； 4) 其它显示：包括帮助显示、系统状态显示等。 5.8 symphony 系统的 soe 功能 主要完成对余热锅炉、燃、汽轮机、发电机等重要事件顺序的记录，具有如 下功能： 1) 事件的顺序记录； 2) 事件分辨率可达到 1ms； 3) 事件记录的查询和打印等。 5.9 光字报警系统 本机组光字信号报警主要通过分散控制系统(dcs)的液晶显示器（lcd）和大 屏幕（lsd）显示实现。dcs 除具有专门的显示报警附在操作画面上对报警信号进 行提示外，还可以对报警信号进行报警打印，事故顺序记录。主要内容为： 1) 工艺系统热工参数偏离正常运行范围； 2) 热工保护动作及重要辅机故障； 3) 热工监控系统故障； 4) 热工电源、气源故障； 5) 主要电气设备故障； 6) 辅助系统故障。 6 调试步骤 1) 组织 das 系统调试方案的技术交底会，由 dcs 设备供货厂商及调试单位人 员向安装单位、建设单位等有关人员作 das 系统的技术交底，成立调试小组； 2) 安装单位应提供与 das 系统有关的各种热工信号变送器和开关的校验报告， 调试单位人员据此检查其校验情况； 3) 检查设备的安装情况； 4) symphony 控制系统的复原。依据中海福建莆田燃气电厂 4350mw 级燃 气-蒸汽联合循环机组 dcs 系统受电方案的要求和内容，由调试单位、dcs 设备 供货厂商负责，施工单位、建设单位参加； 5) i/o 通道精度测试。对输入、输出通道进行精度测试。具体步骤见第 7 项； 6) 查线包括：与 das 系统有关的到各接线中继箱、就地控制箱、手操盘、 6.6kv 配电盘、380v 配电盘、 mcc 柜等的接线。接线要做到正确、美观、不压皮、 不松动；号头与标牌要齐全、清楚，与图纸相符； 7) 调试单位配合有关 dcs 设备供货厂商，进行网络通讯、ews、opr、数据采 集站、历史数据站、soe 等项目的调试； 8) 在整套启动期间和以后的各个阶段，及时处理和消除 das 系统的有关缺陷 和问题，对因设计引起的问题，能及时和正确地提出有关改进或修改的技术措施 或技术方案。 7 i/o 通道精度测试步骤 dcs 通道类型有 di,do,ai,ao 四种类型。di 和 ai 的校验方式主要通过端子加 模拟信号，工程师站确认信号来进行。do 和 ao 的校验则通过工程师站发信号，输 出端子确认的方式来进行的。以下对四种 i/o 类型的具体校验步骤进行说明。 7.1 di 通道校验步骤（由于该厂的 dcs 的 di 信号均采用 dcs 系统供电,所以本步 骤只针对这种情况）: 1) 准备好短接线及万用表； 2) 确认 dcs 系统及通道对应 di 模件正常； 3) 在端子板上将要校验的通道端子上的现场信号线解除，并用绝缘胶带绑好， 对应子模件通道信号灯应熄灭，工程师站 cad 组态图观察 di 信号状态应为“0” 。 在记录纸上记下模件通道信号灯的状态及工程师站观察到的信号状态； 4) 将短接线短接在要校验的通道的端子上，对应 i/o 模件通道信号灯应变红， 然后从工程师站 cad 组态图观察对应 di 信号状态应为“1” 。在记录纸上记下模件 通道信号灯的状态及工程师站观察到的信号状态，详见附表 1； 5) 在端子板上恢复现场信号线。 7.2 ai 通道的校验步骤： 1) 准备好标准信号发生器； 2) 确认 dcs 系统及通道对应 ai 模件正常； 3) 在端子板上将要校验的通道端子上的现场信号线移去，并用绝缘胶带绑好， 然后根据要校验的信号类型模拟相应的模拟量信号，模拟信号类型主要有毫安输 入、热电偶输入、热电阻输入等，输入模拟信号量分别为量程的 0，50，100，观察工程师站数据显示，并记录，详见附表 2； 4) 在端子板上恢复现场信号线。 7.3 do 通道的校验步骤： 1) 准备好万用表。 2) 将要校验的通道端子上的外接信号线移走，并用绝缘胶带绑好，在工程师 站上将要校验的通道输出强制为“0” ，然后模件柜上观察对应输出模件通道的状 态灯及测量对应的端子间的电阻值，并记录下来。详见附表 1。 3) 在工程师站上将要校验的通道输出强制为“1” ，然后模件柜上观察对应输 出模件通道的状态灯及测量对应的端子间的电阻值，并记录下来。详见附表 1。 4) 在端子上恢复现场信号线。 7.4 ao 通道的校验步骤： 1) 准备好标准测量设备； 2) 将要校验的通道端子上的外接信号线正端移走，将万用表的正端接到通道 端子上的正端，负端接到移走的信号线上。在工程师站上将要校验的通道输出依 次强制为量程的 0，50，100，然后在标准器具上观察通道对应的端子输出 的电流值，并记录下来。详见附表 2。 3) 在端子上恢复现场信号线。 8 调试质量目标 1) 符合部颁火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996 年版） ，全部 检验项目合格率 100%，优良率 90%以上； 2) 168 小时试运行期间 soe 投入率 100%，各监视系统功能符合正常运行要求。 9 调试数据记录 1) dcs i/o 通道（开关量）测试原始记录表（见附表 1） 2) dcs i/o 通道（模拟量）测试原始记录表（见附表 2） 3) 热控专业调整试运质量检验评定（见附表 3） 注：部分表格根据现场实际情况制订 10 调试仪器仪表 数字式万用表，毫伏(mv)、毫安(ma)、热电阻及频率信号发生器，对讲机以 及常用工具若干套。 11 调试工作的安全注意事项 在调试过程中，应确保人身及设备安全。如需进行带电或危险性工作时，必 须办理工作票，并有人监护方可进行。为保证设备安全，应遵守如下措施： 1) 严格遵守电力安全规程及工作票制度； 2) 非工作人员不得进行任何操作； 3) 所有电源保险丝的容量应符合要求； 4) 主机与外设连接时应注意插头、插座的标志，切勿插错； 5) 分清电源线与信号线，以免损坏仪器设备； 6) 在安装接线时应将机柜电源切断； 7) 调试时应注意所加的信号不得超过限值，以免损坏设备； 8) 按规定接好仪器设备的地线。 12 危险点分析与预控措施 序 号 作业活动 危险点/ 危险源 危害后果 风 险 等 级 预控措施 1 das 系统 调试 强电串入 烧坏端子 板上保险 丝甚至损 坏模件 四 级 通道校验时避免强电串入，模 拟量通道避免被短接。 2 das 系统 调试 强制信号 机组跳闸, 设备损坏 四 级 加强工程师站管理，严格信号 强制、恢复的申请登记、跟踪 当前强制点的动态 3 soe 系统 调试 更新数据 库时出错 数据记录 异常、无 法用于事 故分析 四 级 有及时备份的原数据库，可立 即恢复。 4 dcs 性能 测试 测试方法 错误 通道损坏, 校验设备 损坏 四 级 检查并确认所采用校验设备,发 现异常现象,立即停止测试,待 故障原因分析清楚并得到解决 后才能继续试验. 13 调试组织分工 1) 调试单位负责信号通道测试和精度检查。对相关系统功能进行检查确认， 对调试过程中发现的问题进行记录，协调处理。 2) 安装单位负责设备的安装、接线及单体调试，就地一次元件和仪表问题处 理和消缺。 3) dcs 设备供货厂商负责各种电缆确认、受电指导、程序加载、采集系统故 障处理，并对 das 系统调试过程出现的问题进行处理。 4) 建设单位负责各单位间的协调工作，并协调各单位调试过程中提出的修改 意见确认。 5) 监理单位负责并监督调试全过程。 6) 设计单位负责设计变更与修改等。 14 附录 附表1 分散控制系统（dcs）性能测试原始记录 报告编号： 第 页 共 页 系统名称 模件位置 模件类型 . 试验环境：温度： 相对湿度： % 测试类型：通道校验（）系统校验（ ） 检测数据/结果： 通道号（di/do）检查结果通道号（di/do）检查结果 117 218 319 420 521 622 723 824 925 1026 1127 1228 1329 1430 1531 1632 附表 2 分散控制系统（dcs）性能测试原始记录 报告编号： 第 页 共 页 系统名称 模件位置 模件类型 . 试验环境：温度： 相对湿度： % 测试类型：通道校验（）系统校验（ ） 检测数据/结果： 测试点 00.51 通道号 信号类型 （量程） 实际值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 附表 3 分项调整试运质量检验评定表 工程编号： 试运阶段： 分系统调试 专业名称： 热控 分项名称： 计算机监视系统 性质： 主要 质量标准评定等级 序 号 检验项目性质 单 位 合格优良 检查 结果 自评核定 1 复查率 %95100 2 查线 正确率 %100 3 电源熔丝检查 % 符合设计要求 4 绝缘电阻 符合验标 热控篇 5 硬件组态检查符合设计要求 6 供电电源电压误差 %10 7 控制装置通风试验工作正常 8 接地系统 满足设备接地要 求 9 基本误差 （0.2 级） 主要 %0.2 10 基本误差 （0.3 级） 主要 %0.3 11 基本误差 （0.5 级） 主要 %0.5 12 模 拟 量 线性度误差主要 % 基本允许误差 13 状态指示正确 14 i/o 模件 调校 开 关 量 接点接触良好 15 标度转换 符合工艺参数 要求 16 静态 参数 设置冷端补偿 符合工艺参数 要求 建设单位： 监理单位： 安装单位： 调试单位： 年 月 日 附表 3（续 1） 分项调整试运质量检验评定表 工程编号： 试运阶段： 分系统调试 专业名称： 热控 分项名称： 计算机监视系统 性质： 主要 质量标准评定等级 序 号 检验项目 性 质 单 位 合格优良 检查 结果 自评核定 17 压力温度补偿 符合工艺参数 要求 18 和检 查 非线性修正 符合工艺参数 要求 19 极性判别 符合工艺参数 要求 20 数字量滤波 符合工艺参数 要求 21 信号故障诊断正确 22 静态 参数 设置 和检 查 超限报警值设 定 符合工艺参数 要求 23 显示点序正确 24 显示单位正确 25 画面图形选择满足运行要求 26 报警组显示正确 27 触屏功能正确 28 跟踪球正确 29 操作 员站 时钟设定 符合北京 标准时间 建设单位： 监理单位： 安装单位： 调试单位： 年 月 日 附表 3（续 2） 分项调整试运质量检验评定表 工程编号： 试运阶段： 分系统调试 专业名称： 热控 分项名称： 计算机监视系统 性质： 主 要 质量标准 评定等级 序 号 检验项目性质 单 位 合格优良 检查结果 自评核定 30 监视器满足运行全投入 31 键盘满足运行全投入 32 打印机满足运行全投入 33 拷贝机工作正常 34 系 统 投 入 i/o 投运率满足运行,且80 分 项 总 评