小汽机DCS系统技术规范书.doc

东方希望包头稀土铝业有限责任公司电厂4155MW机组电动给水泵改为汽动给水泵工程小汽机DCS系统技术规范书批准： 审核： 编制： 东方希望包头稀土铝业有限责任公司2010-6-281、总则11 本投标书对东方希望包头稀土铝业有限责任公司电厂4155MW机组电动给水泵改为汽动给水泵工程DCS系统的扩展及#3、#4机DCS控制扩展。12 本招标规范书提出的要求，并未对所有技术细节进行了说明，所有的陈述满足有关的规范和标准。卖方保证提供符合招标规范书和有关工业标准的优质产品。13 如果卖方未以书面形式对招标规范书提出异议，则买方认为卖方提供的产品将完全满足招标规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都将在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中予以详细说明。14 本投标书为订货合同的附件，与合同正文具有同等的法律效力。15 卖方提出的报价书包括下列内容：151 给水泵汽轮机控制系统(DCS)的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料；152 DCS系统的详细说明，包括系统性能，系统结构，操作员接口，过程通道，电源的提供与分配等；153 与规范书的差异；154 卖方建议的DCS方案。16 引用标准 招标规范书中涉及的所有标准，为截止到买方发出本DCS系统订单之日的最新版本。若发现招标规范书与参照的标准之间有不一致之处，卖方向买方指明。161 DCS系统中电子控制装置的设计、制造、检验和测试符合下列组织公布的现行标准和规范：美国国家标准局美国防火协会(ANSINFPA) ANSINFPA 70 国家电气规范 美国电气和电子工程师协会(IEEE) ANSIIEEE 472 冲击电压承受能力试验导则(SWC) ANSIIEEE 488 可编程仪表的数字接口 美国电子工业协会(EIA) EIA RS232C 数据终端设备与使用串行二进制数据进行 数据交换的数据通讯设备之间的接口 美国仪器学会(ISA) ISA IPTS 68 热电偶换算表 ISA RP551 数字处理计算机硬件测试 美国科学仪器制造商协会(SAMA) SAMA PMS 221 仪表和控制系统的功能图表示法 美国保险商实验室(UL) UL 44 橡胶导线、电缆的安全标准 国际电工委员会(1EC) IEC TC 529 基础安全标准：外壳防护等级的分类162 DCS系统的液压系统、机械电气设备及仪器仪表符合我国有关国家标准的规定。2、 技术要求21 基本要求211 DCS完成协议书规定的模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、数据采集和处理(DAS) 、电气控制(ECS)功能。2.1.1 DCS的设计采用合适的冗余设置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性,系统内任意组件发生故障,均不影响整个系统的工作。2.1.2 DCS采取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器的数据丢失。2.1.3 整个DCS的可利用率至少为99.9%2.1.4 DCS系统的电子设备能在电厂环境内可靠工作，安装于锅炉引风机房的现场环境下，具备防尘防水溅，环境温度050摄氏度，并能承受电厂环境内各种电器产生的射频干扰。2.2 硬件要求2.2.1 总则2.2.1.1 系统硬件采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。2.2.1.2 系统内所有模件是固态电路，标准化、模件化和插入式结构。2.2.1.3 模件的插拔有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障。模件的编址不受在机柜内的插槽位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都能执行其功能。2.2.1.4 机柜内的模件能带电插拔而不损坏,且不影响其它模件正常工作。2.2.1.5 模件的种类和尺寸规格,尽量少而小,以减少备件的范围和费用支出。2.2.1.6 电气控制系统的分散处理单元相对独立，便于维护和检修。2.2.2 过程输入/输出(I/O)2.2.2.1 I/O处理系统“智能化”，以减轻处理模件的处理负荷。I/O处理系统完成扫描、整定、输入和输出、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。2.2.2.2 所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。2.2.2.3 所有控制和保护回路的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次，所有控制和保护回路的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次、事故顺序(SOE)输入信号的分辨率小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟量输入信号达到每秒扫描6次，数字量输入信号达到每秒扫描20次。2.2.2.4 提供热电偶、热电阻、及420mA信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查功能，这一功能在每次扫描过程中完成。2.2.2.5 所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动,模件不接受该点信号。供方详细说明采取了何种措施，来消除接点抖动的影响并同时确保事故顺序信号输入的分辨率为1毫秒。2.2.2.6 处理器模件的电源故障不造成已累积的脉冲输入读数丢失。2.2.2.7 采用相的手段，自动地和周期性地进行零漂和增益的校正。2.2.2.8 冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理，由不同的I/O模件来完成。单个I/O模件的故障，不能引起任何设备的故障或跳闸。2.2.2.9 在系统电源丧失时，执行机构保持失电前的位置，供方在报价书中说明采取的措施。2.2.2.10在同一块热电偶、热电阻模件上，允许同时接入两种不同分度的测温元件的输入信号。2.2.2.11 热电偶输入模件允许接入普通型号的接壳式热电偶元件的温度信号，而不只有一种（绝缘式）信号接入方式。2.2.2.12模拟量输入模件（通道）采用隔离型（加隔离器或隔离端子），以解决现场信号隔离问题。2.2.2.13 开关量输入模件（通道）采取具有防止信号电缆中感到的高电位干扰信号直接进入I/O模件中的措施（对于电动阀门的位置反馈接点输入信号，是与动力电源380VAC走同一根电缆，存在高电位干扰信号问题，在DCS系统内部采取措施，给与解决）。如提高查询电压、加固态继电器隔离、电容滤波等。2.2.2.14 所有输入/输出模件，能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则(SWC)”的规定，在误加250V直流电压或交流峰峰电压时，不损坏系统。2.2.2.15 每一个模拟量输入输出分别有一个单独的A/D转换器，每一路热电阻输入有单独的桥路。此外，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均互相隔离。2.2.2.16 在整个运行环境温度范围内，DCS精度满足如下要求：模拟量输入信号（高电平）0.1%；模拟量输入信号（低电平）0.2%；模拟量输出信号0.25%。系统设计满足在六个月内不需手动校正而保证精度的要求。2.2.2.17 I/O类型 a 模拟量输入： 4-20mA信号(接地或不接地)，最大输入阻抗为250，系统提供420mA二线制变送器的直流24V电源，对1-5VDC输入，输入阻抗必须是500K或更大。 b 模拟量输出： 4-20mA或1-5VDC可选，具有驱动回路阻抗大于600的负载能力。负端接到隔离的信号地上。系统提供24VDC的回路电源。 c 数字量输入： 负端接至隔离地上，系统提供对现场输入接点的查询电压。查询电压为48V-120V。允许24V.DC供电。 d 数字量输出： 数字量输出模件采用电隔离输出，隔离电压250V，能直接驱动控制用电动机或任何中间继电器。在后一种情况，供方提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源。中间继电器输出无源接点，有二常开二常闭，接点容量达到220VAC 5A或220VDC 5A。 e 热电阻（RTD）输入： 有直接接受三线制或四线制Cu50、Pt100等类型的热电阻能力，并且供方提供这些热电阻所需的电源。 f 热电偶（TC）输入： 能直接接受分度号为E、J、K、T、R型热电偶信号。热电偶在整个工作段的线性化，在模件内完成而不需要通过数据通讯总线。 2.2.2.18 系统能满足采用普通控制电缆、接收数字量输入和输出信号的要求。2.2.2.19 供方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道满足本协议书规定的型式和数量的要求。2.2.2.20 分散处理单元之间用于跳闸、重要的联锁和超驰控制的信号，直接采用硬接线，而不可通过数据通讯总线发送。2.2.2.21 供方除提供规定的现场输入输出通道外，还满足系统输入输出信号的要求，如冷端补偿点等。3、设备规范31 DCS系统电子部分硬件至少包括基于微处理器的控制机柜和操作员控制板。32 采用有现场运行实绩的，先进可靠的硬件。33 控制机柜331 机柜内的所有模件均是标准化、模件化和插入式的结构。332 机柜内的过程通道模件能带电插拔而不影响其它模件的正常工作。333 执行控制和逻辑功能的处理器模件均冗余配置。一旦某个工作的处理器模件发生故障，系统能自动地以无扰方式，快速切换至其冗余的处理器模件，并给出报警信号。334 处理器模件中的随机存储器(RAM)有电池后备电源。电源的更换不影响模件工作。335 电源故障属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。336 所有的IO模件都标明IO状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。337 冗余的测量信号(如汽机转速信号)分别送至不同的IO模件。338 在系统电源丧失时，执行机构能保持在失电前的位置或处于安全位置。（1）对开关量输出控制，DCS控制回路将停止运算，从而执行机构可保持失电前的位置，（2）对模拟量输出控制，DCS控制回路将被控对象失电前的位置反馈送给PID回路的被跟踪点，从而执行机构可保持失电前的位置。339 所有IO模件，能满足ANSIIE22472“冲击电压承受能力试验导则(SWC)”的规定。 3310 通过I/O模件，DCS系统能在420mA二线制变送器和阀位传送器提供24VDC电源，而不论该变送器、传送器是否随DCS成套供应。当某些变送器或阀位传送器不需系统提供24VDC电源时，也能在模件上方便地切除。3311 接受变送器输入信号的模拟量输入模件，其任一输入端短路时，不影响其它输入通道，否则为每一输入通道设置单独的熔断器进行保护。3312 每一个数字量输入、输出通道板都有单独的熔断器或其它相当的保护措施。3313 当DCS系统不能成为机组DCS系统的一个站时，能提供接口以实现与DCS的数据通讯。3314 控制机柜的结构符合IEC标准(室内不低于1P20，室外IP54)，并设计成经底部或项部进出电缆。端子单元能适应截面为25mm2芯线的连接。端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均由阻燃型材料制造。端子排的安装位置便于接线，距柜底不小于300mm，距柜顶不小于150mm。3315 机柜内设置排气风扇或内部循环风扇，并设温度检测开关，当温度过高时进行报警。3316 卖方提供的机柜与其它设备之间互联的预制电线(包括两端的接触件)符合IEEE防火标准。3 4 软 件3 41 卖方提供一套完整的满足本规范书要求的程序软件，并提供买方进行程序开发、系统诊断、控制系统组态和数据修改等工作的手段。3 42 所有的算法和系统整定参数驻存在处理器模件的非易失性存储器内，执行时不需重新装载。3 43 查找故障的自诊断功能能诊断至模件级故障。报警显示使运行人员能方便地辨别和解决各种问题。3 44提供正版的系统软件、杀毒软件、工程软件。3 5 电 源3 51 DCS系统能接受由买方提供的两路交流220V土10，50HZ土1HZ的单相电源(其中一路来自不停电电源UPS)，两路电源，互为备用。两路电源之间的故障自动切换由DCS系统实现。3 52 凡属DCS系统提供，或为使系统正常工作而需另外配备的就地仪表、控制设备，其所需单相交流电源及直流电源，均由DCS系统提供。3 6 环 境系统能在环境温度040，相对湿度1095(不结露)的环境中连续运行。4、卖方工作供货范围41 卖方根据本工程所采用的给水泵汽轮机的本体资料及必要的说明，提供符合招标规范书要求的DCS系统硬件、软件、服务和有关图纸资料，其中包括(但不限于)下列内容：411 DCS系统的全套硬件；412 满足招标规范书功能要求的全部软件，并负责系统的组态和生成；413 DCS系统设备之间互联的预制电缆；414 备品备件、专用工具和消耗性材料；415 在制造厂内，由具有丰富经验的专家及训练有索的专职人员使用仿真机和测试设备，接入DCS的全部输入输出信号，进行闭环运行、测试及演示，确认DCS的功能和性能符合招标规范书的要求；416 根据合同规定的进度要求，按时发运整套系统；417 根据招标规范书的要求，提供详细的施工图纸和全面的指导说明书；418 负责系统和设备安装的监督和指导。419 负责通电启动和调试服务，直到DCS系统能令人满意地控制给水泵汽轮机的运行，达到DCS系统的全部功能要求和性能指标；4110 根据招标规范书的要求，向买方提供DCS优化运行所必须的系统文件，使买方能掌握组态、编程、维护、修改和调试DCS系统；4111 负责培训买方的运行、维护工程技术人员，使他们能熟练地操作、维护、修改和调试DCS系统。42 现场I/O信号数量： DCS系统测点表 3号机4号机 热电偶2020 热电阻3434 4-20mA4141 开入量7272 开出量7272 模出量2929在测点表中I/O点数量不包括备用点，也不包括DCS内部的硬接线联系点（如MCS至DAS，SCS至MCS等另外参与保护及自动的量点必须用硬接线、不采用站间通讯）备用点数按具体I/O数量，有30%的硬件冗余量。4.3 对4155MW机组FM146模块升级至目前主流版本，共计22套。5、买方的工作下列设备和工作将由买方提供：51 DCS系统设备的卸货；52 DCS系统设备的布置和现场安装；53 所有的设备基础、地脚螺栓、埋铁件及灌浆；54 所有连接到卖方提供的箱柜和设备的现场接线；55 电线通道和电线(不包括DCS内部连接的预制电缆和随系统提供的就地仪表、就地接线盒之间的连接电统)；56 按卖方要求提供DCS系统接地和接地所需导线电缆；57 系统现场调试所需之配合工作。62 技术资料621 总 则6211 卖方提供的文件及图纸满足电厂总体设计、设备安装、现场调试、运行和维护的需要。如果不能满足，买方有权提出补充要求，卖方无偿地提供所需的补充技术资料。6212 卖方提供的所有图纸必须完全符合所供的系统。所有资料均装订，并标明修改的版本号及日期。6213 下面将要列出的所有文件，卖方向买方同时提供至少3套.6214 卖方负责协调并安排与其它承包商所供控制系统间的接口资料交换进度。622 硬件资料6221 卖方提供的资料包括所有有关系统部件的安装、运行、注意事项和维护方法的详细说明，所购设备的完整设备表。与设备表相对应的设备项目代号应在所有相关图纸上表示出来。卖方还提供其设备代号与市场上可买到的该设备型号间的参照表。6322 卖方至少提供下列图纸和数据： a系统组态结构图； b构成系统的所有部件的原理图； c内部布置图； d符合买方要求格式的外部连接图，图上有电缆编号和端子编号； e机柜总布置图，图中标明各模件和组装件的编号，并包括正视图、后视图、开孔图、总尺寸等； f所有控制和调整装置在维护时所需的校验曲线； g系统使用的一些特殊机械设备详图； h安装步骤，装配细节、设备散热和设备重量等； i材料清册。623 软件资料 卖方提供足以使买方能够进行检查和修改的所有系统程序和组态文件，这些文件包括打印出来的程序，并装订成册。63 现场服务631 按照合同规定，在完成所有设备和系统的安装、起动调试及投运期间，卖方派出常驻工程现场的专家，以提供现场服务。 卖方派出的专家，在设备和系统的安装、接线期间，负责监督和指导。632 卖方派出的专家，还负责对买方的安装和运行人员进行现场培训，教会他们如何区分和安装设备，如何起动、操作、维护设备和系统。633 卖方还负责将DCS系统投入运行，满足招标规范书和已确认的设计图纸的所有要求。634 卖方提供由其供应的设备和系统进行安装检查、软件调试、维护和起动所必须的专用测试设备和工具。635 卖方现场服务时间的长短以卖方能完成本技术规范书所规定的任务来决定。派驻现场的专家其日程表按工作需要编制，每天的工作时间为8小时，必要时在一天内的任何时间均能提供现场服务。636 卖方自行支付所需交通、生活和其它各项费用，买方仅为其提供便利和办公室。7、工作安排71 技术文件和图纸交付进度711 初步的系统设备的布置要求、尺寸和重量随报价书一并交付。712 合同签字后一周内，卖方向买方提供最终的设备荷重、布置尺寸、埋铁、开孔等资料。713 初步的系统用电负荷资料随报价书一并提供。最终的电负荷资料在合同签订后一周内向买方提供，以便买方展开他们的电厂设计工作。714 合同签字后，卖方在两周内提出一份准备提交买方审查、确认或作参考的文件和图纸清单。清单应包括需由买方确认的图纸、进度和文件，并提供一份有关合同执行的详细工作报告。 资料提供的日期满足整个工程的进度要求。 资料修改及时提出书面通知。由于资料提供不准确引起的设计返工，卖方承担责任，赔偿损失。715 在系统设备制造工作开始之前，卖方提供设备总布置图，系统设计说明，功能控制逻辑和系统的原理图等供买方确认，并使每一部分都符合合同文件的目标。716 合同签字后20天内，卖方向买方提供所有的接口数据资料，以便买方和其它有关承包商进行他们的设计工作。717 合同签字后30天内，卖方提供一份完整的合同范围内的设备、材料、工具及备件表、包括这些项目的交货进度。机柜到厂。72 技术联络721 为了保证整个电厂工程设计工作的顺利开展，及时协调解决DCS系统设计中的技术问题以及DCS系统和其它系统的接口设计，组织12次技术联络会议，会议的时间、地点在合同谈判时商定。买方人员参加在卖方地域召开的技术联络会所需会务费用由卖方支付。722 在召开技术联络会前两周，卖方向买方提交需在会上讨论和确认的技术文件和图纸，以提高会议效率。723 每次技术联络会结束时，卖买双方签署会议纪要。8、备品备件和专用工具81 备品备件811 指令性备品备件 指令性备品备件系指随每个设备提供的以及用于应急和第一次大修用的不附加费用的备品备件。卖方根据需要随系统提供上述备品备件，并在报价书中分别按调试和运行维护所需开列将提供的备品备件项目表。812 三年运行之用的备品备件 卖方根据所供设备的具体情况，提出足够三年运行之用的备品备件，并提供注明了品种、数量和分项报价的备品备件表。813 卖方保证备品备件长期稳定地供货。对主要备品备件及与其可兼容的替代品，其备品的供货期至少是设备验收后十年或该设备在市场停销后5年(二者之中取时间长者)。当卖方决定中断生产某些组件或设备时，将预先告知买方，以便买方增加这些设备的备品备件。814 卖方提供有关备品备件的保管贮藏资料，如存放期限，所需的干燥剂等。815 所有备品备件中的一些主要部件(如印刷电路板)，在发运前都逐件进行测试，以保证在DCS中正常运行。82 专用工具821 卖方提供为便于维修和安装DCS系统所使用的专用工具，这些工具是买方难于从市场上买到的。专用工具至少包括专用测试设备和专用机械、夹具、卡具等。822 除专用工具外，卖方还向买方提供一份推荐的维修测试人员必备标准工具清单。9、质量标准和测试验收91 质量保证911 质量控制要求 按招标规范书提供的所有设备、材料及服务，由卖方负责质量控制。 卖方利用一个质量控制程序以检验其所有项目及服务，也包括分包商的项目和服务，是否符合合同和技术规范的要求。 所有已发生的与技术规范不一致之处，必须书面记录以备处理。 卖方在报价书中说明其质量控制程序和步骤。912 质量保证9131 买方将在卖方技术人员的咨询下，根据技术规范的要求和程序，进行设备性能试验和现场可用率试验。如果系统不能满足招标规范书中所规定的保证性能，将作为罚款的依据。9122 卖方同意DCS系统的保证期自系统可用率试验证书签署之日起计算，为期12个月。9123 在保证期内，卖方保证及时免费更换或维修任何不是由买方人员非正常操作而引起的缺陷或故障。92 测试验收921 总的要求9211 卖方在制造过程中，对设备的材料、连接、组装、工艺、整体以及功能进行试验和检查，以保证完全符合招标规范书和确认了的设计图纸的要求。9212 买方有权在任何时候，对设备的质理管理情况，包括设备试验的记录进行检查。9213 对整个系统进行工厂验收试验、演示和现场试验。测试验收除满足招标规范书要求外，还参照电力部颁发的火力发电厂汽机控制系统在线验收测试规程(DLT6561998)进行。9214 在试验、检查和演示过程中，如发现任何不符合招标规范书要求的硬件或软件，卖方都必须及时更换。由此而引起的任何费用都由卖方承担。更换后的硬件或软件还必须通过招标规范书和922和923章节规定的试验和演示要求。922 工厂验收试验9222 除规定的工厂验收试验和演示外，买方有权在卖方的工厂进行各单独功能的试验，包括硬件试验以及逐个回路的组态和编程检查。在工厂验收和演示前，系统设计已体现出卖方在设备上所作的最新修改。9233 试验包括对已装载软件的设备进行适当的运行。采用仿真机完成DCS系统所有输入信号、组态和控制输出的完整的闭环功能试验。 在开始试验前，要求组装完毕的整个系统已在40高温下，顺利地运行了72小时。若工厂的条件不允许时，至少要保证组装完毕的各个机箱已在40高温下经通电运转72小时。卖方在报价书中说明这样的温度试验步骤。9334 试验内容至少包括下列项目：a每个模件的微程序工作情况；b每个模件的硬件工作情况；c模