火电厂热控自动化控制设备的调试与安装

2018-04-24陈晓英

通信电源技术 2018年2期

关键词：模件火电厂调试

陈晓英

（新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司，新疆石河子 832000）

0 引言

在经济新常态大环境背景下，人们的生活水平得到了质的提升，也对电力需求提出了更高要求。火电厂是我国生产电力的主要场所之一，其供电效率对人们的生活、生产具有极其重要的影响。因此，开展火电厂热控自动化控制设备的调试和安装研究，显得尤为重要。

1 我国火电厂热控自动化控制设备的现状

火电厂热控自动化控制设备主要体现在锅炉蒸汽设备和辅助设施上。热控自动化控制的目的促使火电厂机组能根据实际运行情况进行自动化调整，确保相关机组能安全、正常、低成本运行。通常，火电厂热控自动化控制系统共有三大部分，包括检测装置系统、执行设备系统和控制系统等。此外，还有自动保护和报警装置、自动检测等装置[1]。

我国目前大多数火电厂热控自动化控制系统为DCS控制系统。大量应用实例表明，DCS控制系统具有自动化、智能化、效率高、经济性等诸多优点，应用非常广泛。DCS控制系统在火电厂热控自动化方面具有非常广泛的前景，具体层次结构如图1所示。

本文论述的自动化控制设备的调试和安装也是基于DCS控制系统开展的。它对火电厂热控自动化控制系统的主要作用是，可促使机组控制室中布局、控制点设置、控制方法根据系统运行的实际需求产生根本性变化，即把DCS应用于火电厂热控自动化的集中控制和监督[1]。

图1 DCS控制系统层次结构图

2 火电厂热控自动化控制设备的调试与安装

2.1 确定硬件安装和集成系统运行的环境

DCS控制系统属于一种高精密电子设备，对环境要求极高。DCS系统组成如图2所示。

图2 DCS系统

研究表明，潮湿或者空气中灰尘较多的环境，会缩短DCS控制系统的使用寿命。因此，热控自动化设备安装前，必须选择良好的施工和运行环境。此外，要确保土建工程的施工质量，因为DCS控制系统为高度精密的电子设备，设备的水平性和土建工程的沉降系数对其持续稳定运行具有直接影响。如果周围环境风尘较大，要定期开空调，避免风尘进入控制系统而造成不必要的维修费用。同时，DCS控制系统15～20 m范围内，要规划研究设置大型电磁设备，以避免其产生的电磁波影响DCS控制系统的运行效率。

2.2 规范接地要求

DCS分散控制系统持续稳定运行，必须建立以大地为零的基准带压参考点，并尽量采用单独的设计系统，从而有效避免设备在运行过程中产生过载电流，逐步解决电流难以快速传导的问题，确保DCS控制系统运行的安全性和稳定性，具体情况如图3所示。

图3 典型单接地体安装

从图2可以看出，此种接地方式能为进入DCS控制系统的相关信号提供相应的屏蔽连接点，有效降低了外来信号对整个热控自动化控制设备的干扰。就DCS控制系统的安装过程而言，科学合理的接地方式可有效保证整个系统的安全、稳定运行[2]。

2.3 电缆的设计敷设

DCS分散控制系统电缆的设计和敷设，对整个系统持续稳定的安全运行具有重要影响。在具体设计和敷设过程中，必须明确各个屏蔽信号和非屏蔽信号的使用方法，确保有源信号和无源信号之间不会产生干扰。

为最大限度保证DCS控制系统电缆设计和敷设的质量，提高实际敷设和设计敷设的一致性，要尽量降低中间环节，并尽量避开强电缆和弱电缆之间的交叉搭设，按照强、弱电缆分层排放的原则进行敷设。应用实例表明，此种电缆敷设方式能有效防止电缆敷设不当造成的电磁干扰问题。此外，具体敷设时要尽量远离热源，避免电缆绝缘层被损坏。

2.4 热控自动化控制设备的调试

就DCS控制系统而言，受电启动是重中之重，也是调试过程中最难的环节。受电启动前，要先对系统安装情况进行全面详细检测，特别是要对测试电缆、盘柜等与系统受电较为密切的设施进行全面检测，且进行绝缘电阻测试、接地电阻测试、电源开关位置和状态等进行测试时要更加科学。任何一个环节发生问题，都会对DCS控制系统运行的稳定性和安全性造成严重后果。

DCS控制系统受电过程中，操作对象是总电源柜。如果一条回路中包含5～8个供电电源，则进行3～5次试验才能确保调试的准确性和权威性。具体供电操作过程中，如果某一环节受电发生问题，必须立即停止供电，且在问题没有彻底解决前严禁供电。在进行DCS控制系统受电调试过程中，经常会发生断电现象。此时，需要对自动化控制模件进行科学合理保护，避免烧坏模件[2]，并切实做好以下几项工作。第一，检测DCS控制系统的输出线路和输入线路，确保每根组线芯都连接正确；第二，当确认输出线路和输入线路无误后，才能插入模件进行传动试验；第三，研究测试模件时带电测试，避免烧坏模件。