循环流化床行业模板说明书.doc

第 1 页 共 151 页 循环流化床行业模板说明书循环流化床行业模板说明书 V1 1 编制 傅海浩 修改 裘迅斌 审核 姜锋平 浙江中控技术股份有限公司浙江中控技术股份有限公司 2009 年 12 月 第 2 页 共 151 页 目目 录录 1 1 前言前言 5 2 2 系统设计系统设计 5 2 1设计联络会 5 2 1 1日程安排 5 2 1 2一联会 6 2 1 3二联会 8 2 2测点清单 10 2 2 1测点清单分析 10 2 2 2测点清单整理及 IO 通道分配 10 2 3系统组态 13 2 3 1IO 通道组态 13 2 3 2回路组态 13 2 3 3历史趋势组组态 14 2 3 4操作小组组态 15 2 4盘台柜设计 15 2 4 1控制柜设计 15 2 4 2外配柜设计 16 2 4 3服务器柜设计 18 2 4 4配电柜设计 18 2 4 5操作台设计 19 2 4 6系统装配信息表 20 2 4 7外配设计安装条件表 21 2 4 8其它设计资料 21 3 3 控制方案设计控制方案设计 22 3 1设计规则 22 3 1 1变量编制规则 22 3 1 2程序编制规则 24 3 2热电通用自定义模块 25 3 2 1阀门控制模块 25 3 2 2电机控制模块 30 3 2 3手操器模块 35 3 2 4平衡模块 39 3 2 5回路参数处理模块 40 3 2 6回路测量死区模块 41 3 2 7偏差比较模块 42 3 2 8模拟量二选一模块 42 3 2 9模拟量三选一模块 43 第 3 页 共 151 页 3 2 10两设备备用模块 45 3 2 11三设备备用模块 46 3 2 12开关量三选二模块 47 3 2 13开关量四选二模块 47 3 2 14开关量四选三模块 47 3 2 15光字牌模块 48 3 2 16信号质量码判断模块 48 3 2 17汽包水位保护二选一模块 49 3 2 18汽包水位保护三选二模块 50 3 3流化床专用自定义模块 51 3 3 1总煤量计算模块 51 3 3 2煤热值实时计算模块 51 3 3 3阻力系数计算模块 52 3 3 4主汽流量 煤量需求计算模块 53 3 3 5总煤量指令计算模块 53 3 4SCS 控制逻辑 54 3 4 1SCS 控制概述 54 3 4 2控制对象 55 3 4 3锅炉部分 58 3 4 4汽机部分 62 3 4 5公用部分 70 3 5FSSS 控制逻辑 75 3 5 1FSSS 系统简介 75 3 5 2FSSS 功能组成 75 3 6ETS 控制逻辑 80 3 6 1ETS 系统简介及功能 80 3 6 2设计及实施注意事项 81 3 6 3ETS 设计实例 81 3 7MCS 控制逻辑 86 3 7 1MCS 控制概述 86 3 7 2锅炉燃烧系统 90 3 7 3锅炉汽水系统 98 3 7 4锅炉燃油系统 111 3 7 5汽机系统 112 3 7 6公用系统 115 4 4 流程图设计流程图设计 119 4 1流程图整体布置及风格 119 4 2动态数据及小数位数 120 4 3常见动画属性 120 4 4主流程图 121 4 4 1划分原则 121 4 4 2锅炉部分 121 4 4 3汽机部分 127 第 4 页 共 151 页 4 4 4公用部分 130 4 4 5电气部分 131 4 5弹出式流程图 132 4 5 1操作面板 132 4 5 2监视面板 135 4 6动态图库 136 4 6 1电动阀 136 4 6 2气动阀 137 4 6 3电磁阀 138 4 6 4挡板 139 4 6 5风机 140 4 6 6泵 141 4 7静态图库 142 4 8精灵图库 142 5 5 附录附录 142 5 1循环流化床简介 142 5 1 1循环流化床锅炉分类 142 5 1 2循环流化床锅炉的特点 142 5 1 3循环流化床锅炉结构 143 5 1 4循环流化床锅炉工作原理 145 5 2其它知识 145 1 1 前言前言 5 2 2 系统设计系统设计 5 2 1设计联络会 5 2 1 1日程安排 5 2 1 2一联会 6 2 1 3二联会 8 2 2测点清单 10 2 2 1测点清单分析 10 2 2 2测点清单整理及 IO 通道分配 10 2 3系统组态 13 2 3 1IO 通道组态 13 2 3 2回路组态 13 2 3 3历史趋势组组态 14 2 3 4操作小组组态 15 2 4盘台柜设计 15 2 4 1控制柜设计 15 2 4 2外配柜设计 16 2 4 3服务器柜设计 18 2 4 4配电柜设计 18 2 4 5操作台设计 19 2 4 6系统装配信息表 20 第 5 页 共 151 页 2 4 7外配设计安装条件表 21 2 4 8其它设计资料 21 3 3 控制方案设计控制方案设计 22 3 1设计规则 22 3 1 1变量编制规则 22 3 1 2程序编制规则 24 3 2热电通用自定义模块 25 3 2 1阀门控制模块 25 3 2 2电机控制模块 30 3 2 3手操器模块 35 3 2 4平衡模块 39 3 2 5回路参数处理模块 40 3 2 6回路测量死区模块 41 3 2 7偏差比较模块 42 3 2 8模拟量二选一模块 42 3 2 9模拟量三选一模块 43 3 2 10两设备备用模块 45 3 2 11三设备备用模块 46 3 2 12开关量三选二模块 47 3 2 13开关量四选二模块 47 3 2 14开关量四选三模块 47 3 2 15光字牌模块 48 3 2 16信号质量码判断模块 48 3 2 17汽包水位保护二选一模块 49 3 2 18汽包水位保护三选二模块 50 3 3流化床专用自定义模块 51 3 3 1总煤量计算模块 51 3 3 2煤热值实时计算模块 51 3 3 3阻力系数计算模块 52 3 3 4主汽流量 煤量需求计算模块 53 3 3 5总煤量指令计算模块 53 3 4SCS 控制逻辑 54 3 4 1SCS 控制概述 54 3 4 2控制对象 55 3 4 3锅炉部分 58 3 4 4汽机部分 62 3 4 5公用部分 70 3 5FSSS 控制逻辑 75 3 5 1FSSS 系统简介 75 3 5 2FSSS 功能组成 75 3 6ETS 控制逻辑 80 3 6 1ETS 系统简介及功能 80 3 6 2设计及实施注意事项 81 第 6 页 共 151 页 3 6 3ETS 设计实例 81 3 7MCS 控制逻辑 86 3 7 1MCS 控制概述 86 3 7 2锅炉燃烧系统 90 3 7 3锅炉汽水系统 98 3 7 4锅炉燃油系统 111 3 7 5汽机系统 112 3 7 6公用系统 115 4 4 流程图设计流程图设计 119 4 1流程图整体布置及风格 119 4 2动态数据及小数位数 120 4 3常见动画属性 120 4 4主流程图 121 4 4 1划分原则 121 4 4 2锅炉部分 121 4 4 3汽机部分 127 4 4 4公用部分 130 4 4 5电气部分 131 4 5弹出式流程图 132 4 5 1操作面板 132 4 5 2监视面板 135 4 6动态图库 136 4 6 1电动阀 136 4 6 2气动阀 137 4 6 3电磁阀 138 4 6 4挡板 139 4 6 5风机 140 4 6 6泵 141 4 7静态图库 142 4 8精灵图库 142 5 5 附录附录 142 5 1循环流化床简介 142 5 1 1循环流化床锅炉分类 142 5 1 2循环流化床锅炉的特点 142 5 1 3循环流化床锅炉结构 143 5 1 4循环流化床锅炉工作原理 145 5 2其它知识 145 第 7 页 共 151 页 1 1 前言前言 目前公司承接的各类循环流化床项目已经超过 200 台 在众多热电行业专家和工程技 术人员的不懈努力下 我们已经积累了大量的 CFB 工程实施经验和控制方案成果 为了使 这些宝贵的经验和成果能够在工程一线真正得到有效使用及推广 在大家的共同努力下 制定了这个模板 希望能够得到大家的大力支持 不断促进模板的完善 目的 为循环流化床热电机组项目的项目设计阶段提供设计标准和设计依据 适用范围 该模板适用于 PRO2 5 及以上版本软件 该模板适用于 410T H 以下 配置单缸抽凝或背压式汽轮发电机组的循环流化床 热电项目 该模板给同类项目提供工程参考 2 2 系统设计系统设计 系统设计分为系统总体设计和工程详细设计 2 个阶段 其中系统总体设计的目的是明 确工程设计的具体要求 提出总体的设计框架 便于生产及下阶段工程详细设计工作的顺 利开展 上述 2 个设计阶段的具体操作规程请参考工程分公司管理体系文件 253 项目总体设 计作业指导书 及 254 工程设计作业指导书 具体设计模板请参考工程分公司管理体系 文件 358DCS 工程设计模板 如用户需要提供 AUTOCAD 版的设计资料 请参考可循可循 环流化床行业模板环流化床行业模板 014 总体设计资料总体设计资料 CAD 版版 第 8 页 共 151 页 2 12 1 设计联络会设计联络会 以下针对设计联络会主要事宜及循环流化床项目的特点作简单介绍 详细操作规程请 参考工程分公司管理体系文件 252 设计联络会作业指导书 2 1 12 1 1 日程安排日程安排 一般安排 1 2 天 视项目大小情况而定 具体情况应在会议邀请函中和需方商讨决定 一般在公司或设计院召开 推荐议程如下 项目情况介绍 设计界面 资料交接清单 DCS 初步设计方案讨论 系统功能 控制要求讨论 系统安装要求 工作范围确定 工期节点确认 培训 设计联络会日程安排具体格式可参考循环流化床行业模板设计联络会日程安排具体格式可参考循环流化床行业模板 011DxxxDCS 系统设计联系统设计联 络会日程安排模板络会日程安排模板 2 1 22 1 2 一联会一联会 这是一次项目启动会议 主要进行初步设计讨论 在会上需要清楚的了解需方的设计 意图和控制要求 把握项目进展信息 对项目未来的发展有决定性的意义 一般 130T H 以上 CFB 会设二次联络会 但是也有些小项目因为系统比较简单 或者因为时间关系 只 能召开一次设计联络会 因此一联会的准备工作应更充分些 一联会纪要具体格式可参考循环流化床行业模板一联会纪要具体格式可参考循环流化床行业模板 011A 复杂项目 复杂项目 xxxDCS 系统第系统第 一次设计联络会纪要模板一次设计联络会纪要模板 或或 011C 简单项目 简单项目 xxxDCS 系统设计联络会纪要模板系统设计联络会纪要模板 2 1 2 12 1 2 1 会议前准备会议前准备 一联会前我方需要做以下准备工作 联系项目副经理 了解项目背景情况 准备相应会议资料 具体内容见作业指导书 了解项目的特殊需求及难点 以便在会议中进行讨论和明确 为节约联络会的时间 在联络会前最好得到用户提供的 测点清单 并且与用 户商定测点分配原则 提前进行联络会资料的准备 2 1 2 22 1 2 2 买卖双方进行设计所需的互提技术资料的清单及进度买卖双方进行设计所需的互提技术资料的清单及进度 应向需方收取的资料 应告知需方收全资料后 方可在 30 个工作日内完成设计 一 定要明确最后递交的时间 测点清单 必须要有 带测点的流程图 P I D 必须要有 第 9 页 共 151 页 电动机二次原理图 必须要有 工程设计说明 控制方案 联锁方案 控制室布置图 锅炉说明书 锅炉使用说明书 汽机说明书 汽机使用说明书 汽机联锁保护图 汽轮机电气监视保护系统图 热工信号及保护装置定值表 运行规程 报表样张 运行日志 DCS 功能要求 应向需方提供的资料 应提交需方 系统接地图 系统供电图 系统安装尺寸图 电缆布线规范 控制室规范 网络结构图 初步 控制柜布置图 初步 外配柜布置图 初步 2 1 2 32 1 2 3 项目情况介绍 讨论项目情况介绍 讨论 DCSDCS 初步 基本 设计方案初步 基本 设计方案 明确锅炉属于何种类型 主要额定设计参数 压力 流量 温度 分离器结构和类型 系统排渣采用何种类型 是连续排渣还是定时排渣 初步查看一下测点清单 和几幅主要的 P I 图 看清楚系统分成几个大块的内容 根 据系统配置 和需方讨论一下测点划分原则 主要是征求一下公用部分的分配方法 当一 个控制站放不下所有锅炉测点时 也应讨论分配原则 一般要讨论的内容如下 系统 I O 划分配原则 流程图画面 可提供几个不同风格的画面供用户选择 图形使用原则 底色 管线色 设备形状等 变色使用原则 例如 红开绿关 故障黄 行进闪光等 控制要求 内容 操作要求 联锁保护 投切开关 与其他设备的连接 硬接线 通讯 由于一般热电厂主要有几大控制系统 因 此需方有可能提出通讯要求 在这方面需要我们去规范和引导需方 热电厂有化 水处理控制系统 一般采用 PLC 控制系统 除尘控制系统 一般采用 PLC 控制系统 电综自系统 南自系统或南瑞系统 在那么多控制系统之间实现系 统通讯 由于我们系统在热电厂中属于主控单元 因此需方或设计单位可能会提 出由我公司具体负责通讯事宜 针对这一要求 首先我们必须明确通讯需要各个 厂家密切配合 同时各产品供应商都对业主负责 工作接口是业主而不是我们 系统接地要求 系统供电要求 系统网络敷设要求 明确信号走线要求 具体参 第 10 页 共 151 页 照公司接线规范 提供安装图纸以及对控制室各个环境参数的技术要求 外配设备情况 继电器触点容量 指示灯 按钮等 原先合同中如果没有考 虑紧急停炉 停机 紧急放水 紧急排气急停按钮 和需方讨论是否需要补充 并考虑安装位置 2 1 2 42 1 2 4 买卖双方的工作界面买卖双方的工作界面 主要是确定设计界线 工作的界线的负责方 保证每一个配合环节都有人负责完成 例如柜间线 设备的供货范围 设计依据 控制方案的提供等 一般热电项目关键是把柜 间线的负责方谈清楚 DCS 所包含的控制范围确定下来就行了 2 1 2 52 1 2 5 系统核对时发现的问题系统核对时发现的问题 在工程模板的系统核对阶段所发现的问题 以下问题不一定每个项目都有 都是有的 话需要在一联会澄清并确定下来 例如 系统设备数量 主控卡 操作站 打印机 机柜 操作台等 特殊卡件的数量和点数 SOE PI 卡 ETS 的实现手段和输入输出要求 通讯设备数量和规约 性能计算公式 直流继电器的数量 220VDC 10A 特殊隔离继电器的数量和型号 比如大电机的一些状态触点信号和一些非干触点 信号 是否有信号走线环境电磁干扰比较强的 DI 点需要隔离 如需要隔离请明 确隔离电压巡检等级和相应的配置 特殊操作台 机柜尺寸 材料 颜色等工艺条件 2 1 2 62 1 2 6 工期节点的确定工期节点的确定 一般下列节点需要明确 未提交资料的最后提交时间 系统设计完成时间 二联会时间 出厂验收 发货时间 现场开始机柜安装时间 现场完成接线 开始调试时间 烘炉 煮炉 时间 供汽时间 发电时间 验收时间 技术协议中没提到的话 2 1 2 72 1 2 7 明确第二次设计联络会时间 人数明确第二次设计联络会时间 人数 二联会主要是讨论具体的系统设计方案 审查流程图 控制方案等 不仅应有热控的 对口技术人员参加 最好邀请需方的锅炉专工 汽机专工 运行经理 值长等运行管理人 第 11 页 共 151 页 员参加 可以更有效的审查设计方案 避免到现场后再进行大量的改动 2 1 2 82 1 2 8 培训培训 包括公司标准培训课程和现场操作培训二部分 确认具体每次培训的时间 人数 可 以邀请需方和我们一起进行系统设计 主要是流程图 注意事项 开会前 最好有与会人员的名单 我们可以先发邀请函 明确我方参与人员的人 数 职务 草拟会议时间 地点 会议议程 请需方回复参与人员情况 确认其 他事宜 会议开始后 首先我方项目经理应按职务顺序介绍我方与会人员 然 后请对方介绍人员情况 及时交换名片 制作与会人员通讯录 请与会人员填写 将没有带名片人的通讯方式都搞清楚 尤其是设计院的仪控 电气主设 以及需方的项目干系人 2 1 32 1 3 二联会二联会 当一个循环流化床项目通过第一次设计联络会已经明确了项目要求和项目配置 而且 前期设计资料交接基本完成 需方提供给我们的资料主要包括测点清单 设备联锁条件表 带测点的 P ID 工艺流程图 锅炉说明书 汽机保护说明书 汽轮机调节说明书 设备二 次接线原理图等设计图纸 在一联会到二联会的这段时间里 我们根据需方提供的设计资 料基本完成了前期的工程设计 但是整个工程在现场实施的逐步进展过程中包括测点清单 在内的一些设计资料发生了较大的变动 为减少工程人员在系统出厂后现场更改发生较大 的改动 同时也为避免我们的设计和现场实际有较大的偏差 因此我们有必要对双方的设 计和现场实施做进一步的沟通 对工程设计细节进行讨论 另一方面 由于前期我们和厂 方的热工部门工作衔接比较多 但是最后系统的使用对象是厂方的锅炉汽机的运行人员 根据以往经验我们工程人员到现场后组态发生较大改动的重要原因是厂方运行人员提出的 意见较多 而且是切合实际的 因此通过二联会 邀请厂方相关人员对我们已经完成的工 作做相应的确认 特别是工艺和运行人员 二联会纪要具体格式可参考循环流化床行业模板二联会纪要具体格式可参考循环流化床行业模板 011B 复杂项目 复杂项目 xxxDCS 系统第系统第 二次设计联络会纪要模板二次设计联络会纪要模板 2 1 3 12 1 3 1 会议前准备会议前准备 为保证联络会高效高质量的达到预期目的 我方应在召开联络会前准备如下资料 测点组态清单和端子接线图 外配设计图纸和相应的接线图纸 SAMA 图 控制方案 和相应的设计说明 已完成的流程图和操作仪表 并提供相应演示和说明 如果项目有性能分析 事故追忆等特殊要求 需要提前做好方案设计 为引导和规范需方对二联会引起足够重视 同时也为减少在二联会后遗留问题 我们 提请厂方应在召开联络会前准备如下准备 制定趋势单元组以及具体要求 报表样张 报警等级和报警定值 项目施工版设计资料和最终的测点清单 异构通讯设备的技术资料 第 12 页 共 151 页 二联会人员组成由仪表 运行相关负责人员为主 如项目有化水 电气等其它监 控内容 也请相关人员到场 2 1 3 22 1 3 2 需方提供给我方的技术资料中有疑问的地方需方提供给我方的技术资料中有疑问的地方 一联会上主要完成双方资料的交接 由于需移交的资料比较多 而且时间比较短 在 一联会后具体的设计过程中 我们肯定会碰到资料不明确或者前后有出入的地方 需要在 二联会上明确 总结如下 进一步明确哪些 DO 点的触点容量和我们选配的继电器触点容量不符合 而且需 要明确哪些特殊的 DO 点需要对外配电 如需配电请增配熔断端子和配电空开 需明确配电等级和过载容量 确认所有电气设备二次控制回路直流 交流 明 确触点容量和数量 根据这些信息审查合同确定的配置是否满足实际要求 如有 出入请及时与相关部门联系 弄清楚 DCS DO 信号的输出类型 即是长信号还是脉冲信号 同时明确外部回路 中是否有自保持回路 如果是脉冲信号 需确定脉冲宽度 确认需要隔离的 DI 点数 2 1 3 32 1 3 3 需方审查和确认供方提交的需方审查和确认供方提交的 DCSDCS 初步 基本 设计方案初步 基本 设计方案 提交系统设计方案 最终的系统网络拓扑图和详细系统外配设计 提交卡件布置图和端子接线图以及外配设计图纸和相应的接线图纸 软件功能设计 包括报警分组 设备分组 控制面板设计 流程画面分组设计 2 1 3 42 1 3 4 需方审查和确认供方提出的需方审查和确认供方提出的 SAMASAMA 图功能逻辑图等图功能逻辑图等 提交电动门控制模块和电机控制模块的设计思想 锅炉 MFT 锅炉 SCS 顺控 锅炉 MCS 调节设计介绍 汽机部分 ETS 跳机条件根据汽机保护说明书和设计院图纸双方讨论明确 为保证 控制速度 ETS 设计原则上全部采用开关量输入 即润滑油压低低 真空低低 轴承回油温度高高等都需要现场安装压力 温度开关 如果用户要求用 DCS 模拟 量判断 请明确提出用户应书面确认盖章并申明中控将不承担任何因此而造成动 作迟缓的事故后果 2 1 3 52 1 3 5 协调协调 DCSDCS 与其他控制系统的接口与其他控制系统的接口 在和外单位通讯时需要明确通讯的数据总量 区分读的数量和写的数量 明确通 讯时间要求和传输速度要求 确定从站的地址和设置的波特率 确定对方数据交 换空间地址 原则上一块 244 通过亚当模块最多连接 4 个智能设备 明确通讯协议类型和通讯物理层是 485 还是 232 同时明确通讯距离 根据通讯设备数量和通讯点数以及设备通讯线距离 提出通讯线走线要求和系统 配置方案 第 13 页 共 151 页 2 22 2 测点清单测点清单 以下针对测点清单的分析 整理及 IO 通道分配等作简单介绍 详细操作规程请参考 工程分公司管理体系文件 357 组态规程 2 2 12 2 1 测点清单分析测点清单分析 进行测点清单分析的目的是为了直观体现项目的测点组成情况 包括测点 卡件及端 子板的类型 数量 备用情况以及与合同的偏差情况等 原则上应保证每种类型的测点都 有 10 左右的备用量 需要根据实际点数和要求备用量来确定配置点数 从而确定卡件及 端子板的数量 测点清单分析表具体格式可参考循环流化床行业模板测点清单分析表具体格式可参考循环流化床行业模板 012A 测点清单分析表模板测点清单分析表模板 ECS 100 或或 012B 测点清单分析表模板 测点清单分析表模板 JX 300X 2 2 22 2 2 测点清单整理及测点清单整理及 IOIO 通道分配通道分配 测点清单分站及 I O 分配组态的合理性 直接影响工程实施的质量 关系到现场调试 的顺利与否 一个项目从技术层面来讲 组态的失误将直接造成系统硬件存在设计漏洞或 错误 而且到现场后难以更改 在进行正式 IO 组态工作前 建议对测点清单进行整理 通过工程助手在完成系统配 置图的基础上完成 I O 通道的分配 这样可以尽量避免 I O 通道分配不合理的情况 并能 直接生成组态文件 生成的位号信息表可参考循环流化床行业模板生成的位号信息表可参考循环流化床行业模板 012C 位号信息表位号信息表 2 2 2 12 2 2 1 测点清单分站测点清单分站 中小型 CFB 锅炉 一般还是按照装置布置来分配控制站及分割系统 一般热电机组分 为三大块 锅炉 汽机 公用 其它可能还包括有电气部分 ETS 部分等 140T H 以下 1 炉 1 机项目一般只设锅炉 汽机 2 个站 公用部分包括在汽机站中 140T H 以上机组或多 炉多机项目一般设置单独公用站 部分项目锅炉各类 I O 点总数量较多 考虑到控制器负 荷率及盘柜电缆数量 一般 ECS 100 系统单站点数超过 700 点 JX 300X XP 系统单站点 数超过 500 点的 可以考虑分为 2 个站 锅炉若需分为两个控制站 一般分为燃烧站 包 括 FSSS 部分 和汽水站 或者分为锅炉站和 FSSS 站 不管那种方法都要尽可能减少控制 站之间的通讯数据量 另外同一控制回路或同一联锁条件涉及到的测点应分配在同一控制 站 下面列出了循环流化床项目中会涉及到的系统和设备 可作为测点清单实际分站时的 参考 具体机组情况不同可能会有所出入 或某些系统由第三方控制器进行控制 燃烧站一般包括 各大风机 如 一次风机 二次风机 引风机 流化风机及播煤风机等 给煤系统 输煤系统 一般由单独 PLC 控制 石灰石系统 排渣系统 飞灰系统 第 14 页 共 151 页 吹灰系统 一般由单独 PLC 控制 炉膛本体检测系统 汽水站一般包括 主蒸汽系统 主给水系统 减温水系统 定排系统 一般由单独 PLC 控制 FSSS 站一般包括 MFT 辅助逻辑 MFT 逻辑 OFT 逻辑 炉膛吹扫逻辑 燃油 燃气系统 油泄露试验逻辑 启动燃烧器 事故放水门 对空排汽门 注 如设置单独 FSSS 站 需把 MFT 动作信号通过硬接线送锅炉其它控制站 汽机站一般包括 凝结水泵 疏水泵 高压油泵 交流油泵及直流油泵 射水泵 真空泵 冷却水泵 高压加热器 低压加热器 凝汽器 胶球系统 一般由单独 PLC 控制 公用站一般包括 给水泵 中继泵 循环水泵 除氧器 减温减压器 下面按 JX 300X XP ECS 100 系统系统分别具体举例说明 2 2 2 1 12 2 2 1 1 一炉一机 一炉一机 JX 300X XPJX 300X XP 系统 系统 130T HCFB130T HCFB 12MW12MW 汽机汽机 锅炉 2 对主控卡 2 个控制柜 1 个外配辅助柜 2 个锅炉站分别为汽水控制站 燃烧控制站 由于燃烧控制站点数较多 往往 6 个机笼放不下 可以将风机的定 子线圈温度 尾部热井受热面的风压风温监测点 旋风筒壁温等不参与燃烧控制 的测点放置到汽水站的最后一个机笼 一般为第 4 个 汽机 1 对主控卡 1 个控制柜 1 个外配辅助柜 汽机站包括公用部分测点 第 15 页 共 151 页 机组所配 2 个外配辅助柜也可按照 端子柜 继电器柜 混装锅炉和汽机的 DI DO 点设备 2 2 2 1 22 2 2 1 2 三炉二机 三炉二机 ECS 100ECS 100 系统 系统 3 130T HCFB3 130T HCFB 2 25MW2 25MW 汽机汽机 锅炉 3 对主控卡 6 个 FW206 混装控制柜 15 个机笼左右 3 个 FW208 外配 柜 因为 ECS 100 系统单卡点数较大 按照装置分配 每炉 1 对主控卡即可 汽机 2 对主控卡 2 个 FW206 混装控制柜 2 个 FW208 外配柜 6 个机笼左右 公用 1 对主控卡 1 个 FW206 混装控制柜 2 个机笼左右 公用站如不设专门 外配柜 则可利用混装柜反面作为外配继电器的放置处 2 2 2 1 32 2 2 1 3 电气系统电气系统 1 对主控卡 2 个 FW206 混装控制柜 2 个 FW208 外配柜 4 个机笼左右 若存在电 气系统也进入 DCS 四遥 同期操作 励磁操作 可以按此配置考虑 电气的 DI 点一般 要用继电器隔离 采用 48VDC 线包继电器和 FW366 D 端子板配合使用 2 2 2 22 2 2 2 IOIO 通道分配通道分配 IO 通道分配应遵循以下原则 同属一个设备的 DI 点应尽量布置在一块卡件内 不要跨卡件布置 同一位置多重配置的测点不要全部布置在同一块卡件内 例如 汽包水位 轴承 温度 双支热偶测点 锅炉炉膛 烟风道左右布置的测点不要布置在同一卡件内 例如 炉膛压力 受 热面进口烟温 烟压 多重配置的重要设备的测点不要布置在同一卡件内 例如 播煤风机 给水泵 给煤机等 配电与不需配电的 AI 点应分开在不同的卡件 不要布置在同一块卡件 ECS 100 系统需配置直流继电器的 DO 点应集中在几块卡件内 以利于把此部分 端子板放置在外配柜 减少柜间接线 卡件备用点数的设置 可以在每块卡件留最后一 二点作为备用通道 也可以集 中在最后几块卡件作为备用通道 一般采用前一方案 2 32 3 系统组态系统组态 以下针对 IO 通道 回路 历史趋势组及操作小组的组态作简单介绍 详细操作规程 请参考工程分公司管理体系文件 357 组态规程 2 3 12 3 1 IOIO 通道组态通道组态 IO 通道组态应遵循以下原则 原则上应根据设计院的测点清单来命名 I O 位号 保证现场和 DCS 一致 方便安 装和日后维护 如设计院未提供位号名 则可与用户协商确定位号命名规则 第 16 页 共 151 页 多机组时 位号最前面加上一位区分标志 例如 1 锅炉 B1 2 锅 炉 B2 1 汽机 T1 2 汽机 T2 空气流量的补偿如直接利用组态中的温压补偿 注意应折算到标态 0 方法 将节流件计算书的刻度流量 m3 h 按帕努力理想气体方程折算成 1 个标准大气 压 0 下的标准状态 Nm3 h 然后把设计温度填好 温度补偿位号引用好 风压影响较小 压力补偿可以不用 一般情况 节流件差压变送器信号都不开方 全部在 DCS 开方 应注意流量信号 组态时 开方作用的正确选取 需要做累积点的流量信号都应选用小信号切除 5 左右 测点清单上标注的模拟量报警值均应按要求设置 属于报警性质的 DI 测点 故 障 过载 失电 都应设置报警 原则上所有 IO 通道均应进行历史趋势采集 采集周期推荐设为默认值 1 秒 2 3 22 3 2 回路组态回路组态 控制回路应使用自定义回路 以下列出了 CFB 机组常见的一些基本控制回路 具体设 计时应根据实际情况及用户的要求加以选择 2 3 2 12 3 2 1 锅炉站锅炉站 汽水部分 汽包水位主路调节回路 汽包水位旁路调节回路 主汽温度调节回路 燃烧部分 主汽压力调节回路 给煤机调节回路 烟气氧量调节回路 一次风量调节回路 二次风量调节回路 炉膛负压调节回路 2 3 2 22 3 2 2 汽机站汽机站 轴封压力调节回路 凝汽器水位调节回路 除氧器压力调节回路 除氧器水位调节回路 高加水位调节回路 低加水位调节回路 减温减压器温度调节回路 减温减压器压力调节回路 第 17 页 共 151 页 2 3 32 3 3 历史趋势组组态历史趋势组组态 所有 CFB 机组都应组态以下趋势组 便于计算控制回路参数 考核自动回路的投运效 果 下表中 灰浓度 炉膛出口压力 密相区出口压力 注意量程换算 料层差压 密相区出口压力 布风板上压力 注意量程换算 其他的自动回路也应组态相应的趋势组 便于分析投运效果 计算 PID 参数 历史趋势组 汽包水位调节组主汽温度调节组炉膛负压调节组 1 汽包水位 1主汽温度炉膛出口压力左 2 汽包水位 2减温器前温度炉膛出口压力右 3 汽包水位 3减温器后温度引风机 挡板 液偶 变频 反馈 4 主汽流量炉膛出口温度左一次风量 5 主给水流量炉膛出口温度右二次风量 6 调节阀输出主汽流量一次风挡板开度 7 阀位反馈减温水流量二次风挡板开度 8 内环给定值阀位反馈 历史趋势组 燃烧调节组 1 燃烧调节组 2燃烧调节组 3 1 主汽压力主汽压力主汽压力 2 主汽流量主汽流量主汽流量 3 平均床温平均床温平均床温 4 给煤总量炉膛出口温度平均风煤比 5 一次风量返料温度平均氧量 1 6 二次风量风室压力平均氧量 2 7 氧量 1炉上部灰浓度炉上部灰浓度 8 氧量 2料层差压料层差压 2 3 42 3 4 操作小组组态操作小组组态 操作小组的设置应根据用户的习惯和工艺装置的特点划分 CFB 机组一般按锅炉操作 小组 汽机及公用操作小组 工程师操作小组划分 具体划分原则请参考 357 组态规程 中的相关内容 2 42 4 盘台柜设计盘台柜设计 2 4 12 4 1 控制柜设计控制柜设计 控制柜主要由机柜 机笼 供电单元 端子板和各类卡件 包括主控制卡 数据转发 卡和各种信号输入 输出卡 组成 合理的控制柜设计 可以使机柜内部安装更合理 更灵 活 外形更美观 而且提高了系统抗电磁干扰的能力和环境适应能力 第 18 页 共 151 页 2 4 1 12 4 1 1 ECS 100ECS 100 系统控制柜设计系统控制柜设计 ECS 100 系统控制柜设计应遵循以下原则 控制柜推荐采用 CN011 机柜 卡件布置时 先模拟量 后开关量 按卡件型号的编码从小到大排列 不同类型卡件之间尽可能加一到二块空卡隔开 机笼槽位不要布置满 至少留出 1 2 个空槽 当 1 对主控卡带 2 个混装柜时 尽量做到一个为模拟量柜 一个为开关量柜 至 少保证端子板布置时 AI DI 端子板尽量分开不同柜面 避免开关量干扰模拟量 弱电信号 混装柜一般安置 3 个机笼 端子板排布使用 FW257 龙骨式端子板支架 一般采 用 3 4 或 4 4 结构 若需要安装外配设备 推荐在机笼下方预留外配的安装板 推荐采用 U 型端子板 如采用直流继电器 建议采用定制的直流继电器端子板 DI 卡件查询电压一般要求为 24VDC 或 48VDC 推荐采用 48VDC 以增强 DI 信 号抗干扰能力 如采用 24VDC 则建议使用外置开关电源供电 而不宜使用系统 24VDC 电源 24VDC 或 48VDC 开关电源需放置在 FW208 辅助机柜 具体请见 3 4 2 1 ECS 100 系统外配柜设计 控制柜端子板 24VDC 或 48VDC 供电 可采用加装带保险 正端 端子排或 TB242 冗余配电端子板实现 TB242 冗余配电端子板有 16 路供电输出 每路均 带自恢复保险 一般配置 2 块足够给 1 个 FW206 混装柜端子板供电 HUB 一般安装在控制柜正面左侧 如果需要配置光纤转接盒 则建议安装在控制 柜背面正对 HUB 侧 或安装在控制柜正面第 3 个机笼的下面 推荐安装在背面 控制柜前后必须设计柜名标牌 可以选择塑料或金属材质 命名格式一般为 区 域 控制柜 SC 如 锅炉 1 控制柜 SC1 等 ECS 100 系统控制柜布置具体格式可参考工程助手生成的图纸 系统控制柜布置具体格式可参考工程助手生成的图纸 2 4 1 22 4 1 2 JX 300X XPJX 300X XP 系统控制柜设计系统控制柜设计 JX 300X XP 系统控制柜设计应遵循以下原则 300X 中 A B 类卡件不能布置在冗余的槽位内 300XP 中开关量及模拟量卡件尽 量不要布置在冗余的槽位内 防止开关量通过端子板对模拟量造成干扰 目前 JX300X 系统的 SOE 卡件 SP334 由于其同步线距离不能超过 10 米 因此 SP334 卡件应放在机柜最后一个机笼内 含有 SP334 卡件的机柜应尽量靠近布置 超过 5 个机柜不可布置同步线 应采用多组态方式读取 SOE 记录 但不同组态的 记录时间不同步 卡件布置时 先模拟量 后开关量 按卡件型号的编码从小到大排列 不同类型卡件之间尽可能加一到二块空卡隔开 机笼槽位不要布置满 至少留出 1 2 个空槽 在卡件布置时 尽量将开关量及模拟量分到不同的机笼中 避免开关量干扰模拟 量弱电信号 HUB 一般安装在控制柜最后一个机笼的下面 如果需要配置光纤转接盒 则建议 安装在控制柜 HUB 下方 机笼较多时 需要考虑通讯设备的安装位置 以利维 第 19 页 共 151 页 护 控制柜前后必须设计柜名标牌 可以选择塑料或金属材质 命名格式一般为 区 域 控制柜 SC 如 锅炉 1 控制柜 SC1 等 JX 300X XP 系统控制柜布置具体格式可参考循环流化床行业模板工程助手生成的图系统控制柜布置具体格式可参考循环流化床行业模板工程助手生成的图 纸 纸 2 4 22 4 2 外配柜设计外配柜设计 外配柜作为 DCS 控制柜的辅助盘柜 主要用来放置各类外配元器件 包括 仪表 空 气开关 开关电源 继电器 接线端子 安全栅 隔离器 以及按钮 指示灯 选择开关 转换开关等 如果外配柜用来集中放置某一种部件 外配柜也可以称为仪表柜 安全栅柜 继电器柜等 详细操作规程请参考工程分公司管理体系文件 27A 外配设计作业指导书 2 4 2 12 4 2 1 系统外配柜设计系统外配柜设计 系统外配柜设计应遵循以下原则 ECS 100 JX 300X XP 系统外配推荐选择 CN011 机柜 循环流化床等热电项目外配柜内最常见部件有空开 开关电源 直流继电器 TB367 GPRU 端子板及接线端子等 一般不需配置安全栅 隔离器 开关电源主要用于给系统端子板供电 另外开关电源也用于给继电器 一些仪表 隔离安全栅的供电 因为 ECS 100 系统的端子板主要接受低电压 通常为 24VDC 也有用到 48VDC 如 TB366 48V 所以 24VDC 及 48VDC 开关电源广 泛地应用在系统外配柜的配套中 容量需根据实际负荷配置 并留有一定裕量 一般采用冗余配置 开关电源的状态监视触点需接入 DCS 系统进行监控 开关电源应设计分电端子排 以方便向柜内需供电外配部件 如继电器 安全栅 等 及控制柜端子板供电 柜内供电用分电端子排需采用带熔丝端子 正端 接线端子除了应用于电源及信号转接外 原则上继电器 仪表等外配元器件的接 线都应该通过端子 ECS 100 系统 TB367 GPR TB366 110V TB366 220V 端子板的尺寸与其他端子 板的有区别 在 ECS 100 系统中建议采用 U 型端子板 并且放置在外配柜内 特 别是单独驱动直流继电器的 TB367 GPRU 端子板 以减少柜间接线 JX 300X 系统开关量输入卡件由于有公共端 H 必须采用 SP590 端子板或端子转 接 为维护方便 建议采用端子转接 JX 300X XP 系统开关量输出卡件原则上要求采用继电器隔离输出 必须注意卡件 的驱动能力是否与继电器匹配 继电器的触点输出是否与负载电压 电流匹配 外配柜前后必须设计柜名标牌 可以选择塑料或金属材质 命名格式一般为 区 域 外配柜 AC 如 锅炉 1 外配柜 AC1 等 ECS 100 系统外配柜电气回路设计及布置具体格式可参考循环流化床行业模板系统外配柜电气回路设计及布置具体格式可参考循环流化床行业模板 013C 外配柜设计图模板 外配柜设计图模板 ECS 100 JX 300X XP 系统外配柜也可以此作为参考 系统外配柜也可以此作为参考 2 4 2 22 4 2 2 继电器选型继电器选型 继电器选型应遵循以下原则 在使用继电器作为输出隔离时 首先选用的继电器要求触点输出参数与负载设备 第 20 页 共 151 页 的电压 电流匹配 同时要兼顾端子板的带负载能力 要与继电器线包的参数匹 配 当参数无法匹配时可以采用两级驱动的模式 继电器作为输出隔离和扩展时 它的触点通常应用于电气二次回路控制或直接控 制设备 此时触点应独立 不要用一付触点去控制两台设备 需要时可以选多触 点的继电器实现 或考虑用多只继电器在线包侧并联动作 遇到 DO 负载对象为 220VDC 的直流电压信号时 必须选用直流继电器 不能使 用普通继电器用于 220VDC 的直流电压的场合 使用继电器作为输入隔离时 首先选用的继电器要求线包电压等级与要求的输入 采样电压匹配 再将继电器的触点信号送至端子板 作为开关量的输入信号 固态继电器的选用 因为常规继电器的寿命主要是由其动作次数决定的 对于被 调设备的动作过于频繁时 如在程序中实现软伺服放大器功能做调节或采用 PAT 卡输出的情况 仅输出开 关两付触点时 其开关量的输出应考虑采用固态继电 器 以适应其频繁的动作 2 4 2 32 4 2 3 MFTMFT 继电器组继电器组 所有机组应设置 MFT 继电器组 当 MFT 保护动作或操作员手动 MFT 时 在 DCS 控 制器内应能实现所有保护功能 同时系统还应该配置有 MFT 继电器组硬接线跳闸回路作 为后备保护 操作台上的手动 MFT 按钮输出分别直接送至控制器和 MFT 继电器组 在 DCS 系统故障的情况下可以通过手动 MFT 按钮 2 个按钮需同时按下 实现紧急停炉 MFT 继电器组设计时需注意 MFT 继电器组的电源一般与 DCS 电源无关 需要单独提供电源 MFT 继电器选型应考虑继电器触点输出参数与负载设备的电压 电流匹配 一般 选用直流继电器 继电器配置数量应根据现场需驱动设备数量及单个继电器触点数量来定 单个继 电器触点数量一般为 4 副 继电器触点类型应根据现场需驱动设备的实际需要来定 一般为 NO 常开 MFT 继电器组需设计上位机复位按钮 硬接线复位按钮 2 套复位开关 以方便对 MFT 继电器组进行复位 如果需要采用两组不同电压等级的继电器组 如 24VDC 和 220VDC 二种线包电 压 可以采用线包电压为 24VDC 的直流继电器辅助触点再去驱动线包电压为 220VDC 的继电器的方式 但是 MFT 控制回路应尽量采用一种电压等级 以避免 引起不必要的动作延迟 如果用户同意采用 24VDC 的继电器进行 MFT 设计 推荐使用 MFT 连锁扩展端 子板 端子板的设计原理及使用说明可参考循环流化床行业模板端子板的设计原理及使用说明可参考循环流化床行业模板 04A MFT 连锁连锁 扩展端子板扩展端子板 用户使用手册 未发行 用户使用手册 未发行 常见需 MFT 继电器组硬接线跳闸的设备如下 具体需与设计院及用户协商决定 播煤风机 给煤机 石灰石给料机 冷渣机 减温水阀 进油阀 回油阀 第 21 页 共 151 页 燃油总阀 如点火系统有第三方控制器进行控制 则触点信号送点火控制器 否则送点火系 统各设备 如油阀 气阀 油枪 气枪等 跳车设备需要整理汇总 防止出现漏项 可参考循环流化床行业模板跳车设备需要整理汇总 防止出现漏项 可参考循环流化床行业模板 013J MFT 硬跳闸设备表硬跳闸设备表 MFT 继电器组设计原理可参考循环流化床行业模板继电器组设计原理可参考循环流化床行业模板 013Ga MFT 得电动作硬回路电得电动作硬回路电 气原理图气原理图 及及 013Gb MFT 失电动作硬回路电气原理图失电动作硬回路电气原理图 2 4 32 4 3 服务器柜设计服务器柜设计 如项目系统点数较多 单网段达到 3000 点以上 应考虑配置数据服务器 以有效减轻 系统网络负荷 配置有服务器的项目在服务器网络策略配置时 建议把各数据组的实时数据及实时报 警设置为本地连接 而趋势记录和报警记录设置为服务器 相应地其它站网络策略中的趋 势记录和报警记录设置为客户端 服务器一般采用冗余配置方式 可放置在同一个操作台内 作为专门的服务器站 如 用户在业内具有一定影响力或装置具有典型性 将来可能成为潜在的参观示范点时 建议 采用专用服务器柜进行放置 无论哪种方式 均配置一台显示器搭配视频切换器使用 服务器柜电气回路设计及布置具体格式可参考循环流化床行业模板服务器柜电气回路设计及布置具体格式可参考循环流化床行业模板 013D 服务器柜设服务器柜设 计图模板计图模板 2 4 42 4 4 配电柜设计配电柜设计 配电柜主要由总电源空气开关 分路电源空气开关 配电端子排 双路电源切替器 用户选购 等组成 主要负责向控制柜 操作站 工程师站 打印机台 辅助机柜 外 配开关电源 继电器等供电 一般不直接向用户现场设备供电 合理的配电柜冗余供电设 计 可以使 DCS 系统供电更加稳定 安全 详细操作规程请参考工程分公司管理体系文件 27A 外配设计作业指导书 配电柜设计应遵循以下原则 ECS 100 系统配电柜一般选择 FW208 辅助机柜 JX 300X XP 系统配电柜一般选 择 SP204 辅助机柜 DCS 系统需设计 2 路冗余供电 这二路供电应来自不同的电气母线排 并且至少 有 1 路应通过在线式 UPS 送入电源柜 总电源空