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關(guān)鍵詞：
DCS
DEH
- 摘要：清水川電廠是陜西省政府為緩解榆林地區(qū)日益嚴(yán)重的供電短缺形勢(shì)而決定建設(shè)的煤電一體化項(xiàng)目。電廠位于府谷縣境內(nèi)清水川河下游東岸，規(guī)劃建設(shè)裝機(jī)容量為1800MW。與電廠配套的馮家塔煤礦位于清水川河下游西岸，一期礦井建設(shè)能力為300萬(wàn)噸/年，煤礦與電廠相距1.5公里，燃煤通過(guò)管狀輸煤皮帶直接從煤礦傳送至電廠。
清水川電廠是陜西省政府為緩解榆林地區(qū)日益嚴(yán)重的供電短缺形勢(shì)而決定建設(shè)的煤電一體化項(xiàng)目。電廠位于府谷縣境內(nèi)清水川河下游東岸，規(guī)劃建設(shè)裝機(jī)容量為1800MW。與電廠配套的馮家塔煤礦位于清水川河下游西岸，一期礦井建設(shè)能力為300萬(wàn)噸/年，煤礦與電廠相距1.5公里，燃煤通過(guò)管狀輸煤皮帶直接從煤礦傳送至電廠。一期建設(shè)2×300MW亞臨界國(guó)產(chǎn)空氣冷燃煤機(jī)組采用低氮燃燒、等離子點(diǎn)火、廢水排放和灰渣綜合利用等新型節(jié)能降耗技術(shù)及措施，鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)三大主機(jī)均為上海三大主機(jī)廠家制造。同步建設(shè)先進(jìn)高效的靜電除塵器和石灰石——石膏濕法脫硫裝置。該項(xiàng)目是集節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保為一體的“綠色工程”。
#1、#2機(jī)組DCS、DEH一體化控制系統(tǒng)自2007年5月20 日帶電調(diào)試來(lái)，分別于2008年4月11日和2008年4月29日相繼順利通過(guò)168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行，這是和利時(shí)HOLLiAS-MACS控制系統(tǒng)繼貴州鴨溪電廠2×300MW機(jī)組、黔西電廠2×300MW機(jī)組，江蘇淮陰電廠2×300MW機(jī)組之后在300MW機(jī)組DCS&DEH一體化控制系統(tǒng)上又一成功案例。
控制系統(tǒng)概述
該DCS、DEH一體化控制系統(tǒng)單元機(jī)組控制站20個(gè)，公用系統(tǒng)控制站2個(gè)，脫硫系統(tǒng)控制站7個(gè)。單元機(jī)組網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
該工程DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建立在客戶/服務(wù)器模式體系結(jié)構(gòu)通用的以太網(wǎng)上，控制管理網(wǎng)絡(luò)采用兩層結(jié)構(gòu)，星型連接，控制網(wǎng)絡(luò)雙冗余配置；各個(gè)分散的控制系統(tǒng)控制層采用DP總線方式，便于連接不同的控制智能設(shè)備，支持遠(yuǎn)程IO；各個(gè)子系統(tǒng)的系統(tǒng)層采用冗余星形結(jié)構(gòu)，各個(gè)子系統(tǒng)的星形相互獨(dú)立，互不影響。
現(xiàn)場(chǎng)控制站中央處理單元DPU采用主頻為400MHz的Intel處理器，帶16MB 固態(tài)盤和128M DRAM，并提供10M 以太網(wǎng)雙機(jī)數(shù)據(jù)交換端口和雙DP通訊收發(fā)器，支持支持ProfiBus-DP主站協(xié)議。
控制系統(tǒng)軟件使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)聯(lián)編自動(dòng)生成控制站設(shè)備程序。上層采用 “域”連接技術(shù)，定義＃1機(jī)組為＃1域，＃2機(jī)組為＃2域，公用系統(tǒng)為＃3域，各域共享管理和操作數(shù)據(jù)，而每個(gè)域又是一個(gè)功能完整的DCS系統(tǒng)。
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圖1：單元機(jī)組系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖
系統(tǒng)主要控制功能
整套系統(tǒng)監(jiān)控功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）、數(shù)字式電液控制系統(tǒng)（DEH）、旁路控制系統(tǒng)（BPS）、汽機(jī)空冷控制系統(tǒng)（ACC）、電氣控制系統(tǒng)（ECS），以及脫硫控制等系統(tǒng)。
l FSSS控制功能
FSSS控制系統(tǒng)主要包括鍋爐自動(dòng)吹掃邏輯、油檢漏試驗(yàn)程控邏輯、MFT動(dòng)作及首出邏輯、冷卻風(fēng)系統(tǒng)的保護(hù)聯(lián)鎖和油角的點(diǎn)火程控啟、停等等，各功能均有專用的操作、指示面板。
l CCS控制功能
CCS負(fù)荷管理中心對(duì)設(shè)定負(fù)荷指令進(jìn)行限速、限幅、閉鎖增減等處理后得出實(shí)際負(fù)荷指令。同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)RB、一次調(diào)頻、風(fēng)煤交叉等功能。自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）以機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式為基礎(chǔ)，可接受電網(wǎng)發(fā)來(lái)的負(fù)荷指令，快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷的需要。
l MCS控制功能
MCS功能主要完成對(duì)調(diào)節(jié)設(shè)備的控制和多套自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，主要模擬量控制包括了：送風(fēng)機(jī)控制、爐膛壓力控制、一次風(fēng)機(jī)控制、給水控制、主汽溫度控制、再熱汽溫控制、磨煤機(jī)負(fù)荷控制、球磨機(jī)出口溫度控制、除氧器水位、輔助系統(tǒng)控制等等。
l SCS控制功能
SCS功能主要完成機(jī)組輔機(jī)、加熱器及各種閥門的操作、聯(lián)鎖、保護(hù)及程控等控制功能。
l ECS控制功能
ECS功能除了完成對(duì)斷路器的控制外，還對(duì)廠用電切換裝置、機(jī)組勵(lì)磁裝置及同期裝置等電氣設(shè)備進(jìn)行操作控制。
l ACC控制功能
ACC功能主要完成機(jī)組空冷系統(tǒng)的監(jiān)控，ACC可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度控制汽機(jī)背壓在允許范圍內(nèi)，通過(guò)控制空冷凝汽器的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)汽機(jī)背壓的控制；空冷系統(tǒng)排汽背壓、凝結(jié)水溫度控制也由ACC功能完成。
DEH系統(tǒng)
l DEH電氣控制部分
DEH電氣部分由BTC基本控制站、ATC自啟動(dòng)控制站組成，共有3個(gè)機(jī)柜。機(jī)柜中安裝有冗余主控單元及各種I/O模塊（如圖2所示），以完成各種控制功能。服務(wù)器、工程師站及操作員站與DCS系統(tǒng)共用，主要完成數(shù)據(jù)庫(kù)管理、控制組態(tài)及監(jiān)視操作等功能。
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圖2：DEH電氣部分硬件系統(tǒng)示意圖
l DEH液壓控制部分
液壓控制部分是DEH控制系統(tǒng)控制指令的最終執(zhí)行者，主要包括：油源系統(tǒng)、AST&OPC系統(tǒng)、電液油動(dòng)機(jī)。
1) 油源系統(tǒng)
油源系統(tǒng)為液壓控制部分各油動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力能源，系統(tǒng)壓力為14MPa。它主要由油箱、冗余柱塞泵、蓄能器、循環(huán)泵及冷油系統(tǒng)、再生泵及再生系統(tǒng)等組成。
2) AST&OPC系統(tǒng)
AST&OPC系統(tǒng)用作危急遮斷自動(dòng)停機(jī)和超速保護(hù)控制。
AST的四個(gè)電磁閥組成串并聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)，分為兩個(gè)通道：通道1包括20-1/AST與20-3/AST，而通道2則包括20-2/AST與20-4/AST。每一通道在危急遮斷系統(tǒng)（
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