偃师热电2x50MW工程doc.docx
- 文档编号:5964235
- 上传时间:2023-05-09
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:35.73KB
偃师热电2x50MW工程doc.docx
《偃师热电2x50MW工程doc.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《偃师热电2x50MW工程doc.docx(27页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
偃师热电2x50MW工程doc
偃师热电2x50MW工程
偃师热电2x50MW工程分散控制系统DCS技术规范书洛阳华润热电有限公司国家电力公司西南电力设计院二00三年一月成都偃师热电2x50MW工程分散控制系统DCS技术规范书总工程师设计总工程师主任工程师科长主要设计人编制会签目录1.范围1.1概述1.2卖方的工作范围1.3买方的工作范围2.规范和标准2.1引用的规范和标准3.技术要求3.1总则3.2硬件要求3.3软件要求3.4人机接口3.5数据通讯系统3.6数据采集系统DAS3.7模拟控制系统MCS3.8顺序控制系统SCS3.9电气控制系统ECS4.备品备件和专用工具4.1备品备件4.2专用工具5.设计联络会议DLM6.工程服务6.1项目管理6.2工程设计6.3现场服务7.试验、验收和演示7.1总则7.2工厂验收试验和要求7.3现场试验7.4保证期8.包装、装船和仓储9.数据和文件9.1总则9.2硬件资料9.3软件资料9.4用户手册9.5控制逻辑文件9.6I/O清单10.培训10.1总则10.2国内外培训10.3现场培训附录数据表.范围1.1概述1.1.1本规范书对偃师热电2X50MW工程采用的一套分散控制系统DCS提出了技术方面和有关方面的要求。
1.1.2本规范书提出的是最低限度的要求,并未对所有技术细节作出规定,也未完全陈述与之有关的规范和标准。
卖方应提供符合本规范书和有关适用工业标准要求的优质DCS。
1.1.3供方的投标书应按招标书的格式(章节号)相对应,如果卖方未以书面形式对本规范书提出异议,则意味着卖方提供的DCS能满足本规范书和有关工业标准的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细表明。
1.1.4所有文件、图纸及相互通讯均应使用中文。
不论在合同谈判及签约后的工程建设期间,中文是主要的工作语言。
如果提供的是英文,则应同时提供对应的中文翻译版本,且以中文翻译版本为准。
1.1.5报价书及合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制SI。
1.1.6只有买方有权修改本规范书。
规范书与经买卖双方协商达成的技术协议书应作为DCS合同的附件,并与合同文件具有相同的法律效力。
1.1.7卖方的投标书至少应包括下列内容1.1.7.1DCS的供货范围,包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。
1.1.7.2DCS的详细说明,包括系统说明、子系统功能、操作员接口、系统性能等。
1.1.7.3对规范书意见和同规范书的差异表。
1.1.7.4卖方认为有助于提高系统性能的建议和替代方案。
1.2卖方的供货范围和工作范围1.2.1卖方的供货范围1.2.1.1卖方应提供满足本条件书要求所必须的DCS全套硬件设备、软件和各项服务。
1.2.1.2随DCS供货的所有机柜、设备之间的供电、信号、通讯电缆应属卖方的设计范围和供货范围。
1.2.1.3本条件书要求的全部外围及附属设备。
1.2.2卖方的工作范围1.2.2.1按照机组运行要求、本规范书的规定和适用的工业标准,配置一套完整的自动控制系统。
1.2.2.2提供构成DCS所必需的全部硬件包括所必需的备品备件和专用工具。
1.2.2.3达到本规范书规定的全部功能要求。
定义I/O功能,向买方提供最终I/O清单、控制图、逻辑图;进行DCS软件的组态编程和调试。
1.2.2.4应使用仿真手段并接入全部DCS的输入输出信号,进行闭环运行,测试和演示本规范书对DCS的功能和性能要求。
这些测试和演示应由承包商的有充分经验和训练有素的工作人员进行,并配备必要的测试设备和仿真装置。
1.2.2.5按照合同规定的进度要求,按时发运DCS。
1.2.2.6根据本规范书的要求,提供必须的安装详图和安装指导。
1.2.2.7通电启动和调试服务,直到所供DCS能令人满意地控制机组运行,达到DCS的全部功能要求,并保证系统可利用率达到99.9%。
1.2.2.8根据本规范书的要求,向买方提供DCS优化运行所必需的系统文件,使买方能掌握组态、编程、维护、修改和调试DCS。
1.2.2.9负责培训买方运行和维护的工程技术人员,并使这些培训人员能得心应手地操作、维护、修改和调试DCS。
1.2.2.10DCS总接地应能直接接到电厂电气接地线上。
买方不接受需设单独接地网的分散控制系统。
卖方应提供DCS的接地方式和接地要求。
1.2.3接口1.2.3.1卖方为达到上述工作范围应与其它供货商供应的控制系统和设备协调,并负责相关的硬接线和通讯接口工作(包括软件组态及其驱动软件),与DCS接口采用通讯方式的控制系统和设备至少有汽机数字纯电调控制系统DEH上海新华-汽机厂供货、仪用空压机控制系统、发-变组保护装置、6kV厂用电通讯接口单元等。
1.2.4卖方应在投标书中列出通讯接口的型式和数量。
并承诺接口的型式和数量能够满足买方对控制系统整体设计方案的要求。
1.3买方的工作范围1.3.1买方将提供下列设备和服务1.3.1.1所有的基础、埋件、地脚螺栓和灌浆。
1.3.1.2所有现场接线、电缆敷设和由卖方提供的过程I/O端子柜上的接线工作。
1.3.1.3模拟量输入信号传感器、变送器、热电偶、热电阻及分析仪表。
1.3.1.4数字量输入信号接点和脉冲设备。
1.3.1.5所有执行机构。
1.3.1.6按卖方要求提供DCS接地安装和接地所需电缆。
1.3.2初步过程I/O清单、PID图。
1.3.3DCS设备现场卸载和安装所需的劳动力及服务。
1.3.4提供有关的基础资料及必需的说明。
2.规范和标准本技术规范书中涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)如下。
供方提供的设备应符合下列所有规范、标准或材料规格的最新版本,即以需方发出本DCS订单之日作为采用最新版本的截止日期。
若发现本规范书与参照的文献之间有不一致之处,卖方应向买方指明。
2.1引用的规范和标准*美国电气和电子工程师协会IEEEANSI/IEEE472冲击电压承受能力导则SWCANSI/IEEE488可编程仪表的数字接口*美国电子工业协会EIAEIARS-485-C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ISAISAIPTS68热电偶换算表ISARP55.1数字处理计算机硬件测试*美国科学仪器制造商协会SAMASAMAPMS22.1仪表和控制系统功能图表示法*美国电气制造商协会NEMAANSI/NEMAICS4工业控制设备和系统的端子排ANSI/NEMAICS6工业控制设备和系统外壳*美国保险商实验室ULUL1413电视用阴极射线管的防内爆UL44橡胶导线、电缆的安全标准卖方可提供其它相当的替代标准,但需经买方确认。
3.技术要求3.1总则3.1.1DCS应完成本规范书规定的模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、电气控制系统ECS、数据采集系统DAS、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)功能,以满足机组各种运行工况的要求,确保机组安全、可靠、高效运行。
3.1.2DCS应由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口等组成。
3.1.3DCS应易于组态,易于使用,易于扩展。
应具有开放性,易于与其他系统通讯。
3.1.4DCS的设计应采用合适的冗余配置和具有诊断至模件级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障,均不应影响整个系统的工作。
3.1.5系统的监视、报警和自诊断功能应高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统应在功能上进行分散。
3.1.6DCS应采取有效措施,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。
3.1.7整个DCS的可利用率至少应为99.9%。
3.1.8所提供的DCS至少应具有三年以上类似功能的成功应用实绩。
3.1.9卖方的系统应能接受与电气共用地网的接地方式,并按此接地方式提出最佳的系统接地要求。
3.2硬件要求3.2.1概述3.2.1.1系统硬件应采用有现场运行实绩的、可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。
3.2.1.2系统内所有模件均应是固态电路,标准化、模件化和插入式结构。
3.2.1.3模件的插拔应有导轨和联锁,以免造成损坏或引起故障。
模件的编址不应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应能执行其功能。
3.2.1.4机柜内的模件应能带电插拔而不损坏,且不会影响其它模件正常工作。
3.2.1.5模件的种类和尺寸规格应尽量少,以减少备件的范围和费用支出。
3.2.2处理器模件3.2.2.1分散处理单元内的处理器模件应各司其职,以提高系统可靠性。
处理器模件应使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和顺序控制。
3.2.2.2处理器模件应清晰地标明各元器件,并带有LED自诊断显示。
3.2.2.3处理器模件若使用随机存取存储器RAM,则应有电池作数据存储的后备电源,电池的更换不应影响模件的工作。
3.2.2.4某一个处理器模件故障,不应影响其它处理器模件的运行。
此外,数据通讯总线故障时,处理器模件应能继续运行。
3.2.2.5对某一个处理器模件的切除、修改或恢复投运,均不应影响其它处理器模件的运行。
3.2.2.6MCS、SCS、FSSS、DAS和ECS的处理器模件应冗余配置,一旦某个工作的处理器模件发生故障,系统应能自动地以无扰方式,快速切换至与其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。
3.2.2.7冗余配置的处理器模件与系统均应有各自独立的接口,即均能接受系统对它们进行的组态和组态修改。
处于后备状态的处理器模件,应能不断更新其自身获得的信息。
3.2.2.8卖方应在其报价书内说明冗余处理器模件的切换时间和数据更新周期,并保证MCS、SCS、DAS、FSSS和ECS的功能不会因冗余切换而丢失或延迟。
3.2.2.9电源故障应属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
3.2.3过程输入/输出I/O3.2.3.1I/O处理系统应尽可能“智能化”,以减轻控制系统的处理负荷。
I/O处理系统应能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、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。
3.2.3.2所有的I/O模件都应有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示,如模件电源指示等。
3.2.3.3所有模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次,所有联锁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输入信号的分辨率应小于1毫秒。
为满足某些需要快速处理的控制回路要求,其模拟量输入信号应达到每秒扫描8次,数字量输入信号应达到每秒扫描20次。
3.2.3.4应提供热电偶、热电阻和420mA信号开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查功能,这一功能应在每次扫描过程中完成。
3.2.3.5所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。
如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动,模件不应接受该接点信号。
卖方应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小于1毫秒。
3.2.3.6处理器模件的电源故障不应造成已累积的脉冲输入读数丢失。
3.2.3.7应采用相应的手段,自动地和周期性地进行零漂和增益的校正。
3.2.3.8冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理,应由不同的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。
3.2.3.9当执行机构输出模件电源丧失又恢复时,输出应保持失电前的数值,卖方应在标书中说明采取的措施。
3.2.3.10所有输入/输出模件,应能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则SWC”的规定,在误加250V直流电压或交流电压时,应不损坏系统。
3.2.3.11每8个(或允许最多16个)模拟量输入点应有一单独的A/D转换器,每一个模拟量输出点应有一个单独的D/A转换器,每一路热电阻输入应有单独的桥路。
此外,所有的输入通道、输出通道及其工作电源,均应互相隔离。
3.2.3.12在整个运行环境温度范围内,DCS精确度应满足如下要求,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%。
系统设计应满足在六个月内不需手动校正而保证这三个精确度的要求。
3.2.3.13I/O类型模拟量输入420mA信号接地或不接地,最大输入阻抗为250Ω,系统应提供420mA二线制变送器的直流24V电源,当某些阀位变送器不需24V.DC电源时,也可方便地拆除。
对15VDC输入,输入阻抗必须是500KΩ或更大。
b.模拟量输出420mA或15VDC可选,具有驱动回路阻抗大于600Ω的负载能力。
负端应接到隔离的信号地上。
系统应提供24VDC的回路电源。
c.数字量输入负端应接至隔离地上,系统应提供对现场输入接点的”查询”电压48V120V。
d.数字量输出数字量输出模件应采用继电器隔离输出,隔离电压大于250V,能直接驱动控制用电动机,卖方应提供OMRON中间继电器250VAC5A,220VDC3A、继电器柜及可靠的工作电源。
e.热电阻RTD输入有直接接受三线制或四线制(不需变送器)的Pt100、Cu50等类型的热电阻能力,并且卖方应提供这些热电阻所需的电源。
f.热电偶T/C输入能直接接受分度号为E、J、K、T和R型热电偶信号不需变送器。
热电偶在整个工作段的线性化,应在系统内完成而不需要通过数据通讯总线。
g.脉冲量输入每秒能接受6600个脉冲。
3.2.3.14卖方应对传感器及输入、输出信号的屏蔽提出建议,以满足其系统设计要求。
但是,系统应能接受采用普通控制电缆即不加屏蔽的数字量输入和输出。
3.2.3.15卖方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道应满足本规范书规定的型式和数量要求。
3.2.3.16分散处理单元之间用于重要联锁和超驰控制的信号,应直接采用硬接线,而不可通过数据通讯总线发送。
3.2.3.17卖方除提供规定的现场输入输出通道外,还应满足系统自身对输入输出信号的要求,如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线联接点。
3.2.3.18在DCS中监控的系统为2x220t/hCFB锅炉、2x50MW汽轮发电机组及其辅助系统、电气部分和仪用空压机及其净化装置、循环水泵系统。
现场I/O信号数量按全厂估计如下分类TC/RTDAISOEAODIDOPI小计热工250/25080060140110061883266电气61206048014016822公用热工6RTD275353139公用电气3RTD3010100304177注上述I/O数量仅为工艺过程点数,不包括备用点、冷端补偿及检查点,I/O分配产生的剩余点及DCS内部的硬接线联系点如MCS至DAS,SCS至DAS,SCS与ECS等及3.2.3.17要求的附加点,卖方提供的I/O能力应充分考虑上述因素并应另加提供10%备用点。
另外每台机组提供不少于16个通信口,以满足与电气设备通信的要求.3.2.3.19远程I/O1)本工程将在循环水泵房区域(两台机组公用)设置远程I/O(或远程I/O站),卖方提供的远程I/O站I/O容量和备用点应满足本工程区域划分的要求,便于现场安装和卡件、设备的更换,并且具有足够的防护等级和保护措施,以保证在恶劣环境下设备正常工作。
2)远程I/O(站)和处理器之间应为冗余的通讯连接。
3)卖方应提供远程I/O(站)所需的所有电源,并在投标书中对远程I/O(站)的供电和接地方案做出专门的说明,供买方认可。
4)本工程远程I/O应用区域划分和I/O数量统计如下,具体数量在联络会上确定AIAODIDO备注4~20mARTDTC循环水泵房区域163644044设RIO模件3.2.4Gateway3.2.4.1本规范书要求所供DCS的各子系统类型一致,以构成一个统一的监视和控制系统。
卖方应在其报价书中说明是否使用了Gateway。
3.2.4.2如果必须使用Gateway,卖方应保证通过Gateway交换信息,不会降低DCS的性能,如分辨率、操作响应速度等。
3.2.5外围设备3.2.5.1记录、报警及报表打印机和彩色图形打印机及安装桌、支架、外罩等。
3.2.5.1.1记录打印机和报警打印机应是带微处理器的喷墨打印机。
l精度DPI(点/寸2)=360360l打印纸规格A3可连续进纸,且可打带齿孔的纸l打印质量信函质量l打印密度在10字符/寸,每行136列情况下,可打150字符/秒。
3.2.5.1.2报表打印机应是带微处理器的A3幅面的激光打印机。
3.2.5.1.3记录打印机和报警打印机应能互相切换使用。
3.2.5.1.4整个DCS应配置2台记录和报警打印机,1台报表打印机,布置在集控室内。
3.2.5.1.5提供一台A3幅面的彩色激光图形打印机,布置在集控室。
它应能根据要求打印任一CRT画面。
3.2.5.2CRT和键盘3.2.5.2.1所供CRT应为纯平显示器,至少应有256种颜色,屏幕尺寸为21英寸,分辨率至少为12801024象素。
3.2.5.2.2每台CRT应有其独立的显示发生器,集控室内的所有CRT应组态相同,可互为备用。
3.2.5.2.3应提供跟踪球作为光标定位装置。
3.2.5.2.4操作员站除配有专用操作员键盘外,还应配有标准101键盘,使运行人员能直接调出所需的画面。
专用键盘的用途,可由买方编程人员重新定义。
键盘的操作应有触感和声音反馈,反馈的音量大小可以调整。
3.2.5.2.5共提供5台操作员站,,布置在集控室内。
提供1台工程师站布置在工程师室内。
3.2.5.2.6操作员站和工程师站要求采用桌式结构,卖方提供的安放操作员站和工程师站设备的操作桌和运行人员座椅应美观大方、便于操作,且满足单元控制室整体布置的要求,并经买方认可。
3.2.5.3磁盘驱动装置应提供三种类型的磁盘驱动装置作为系统数据存储,即固定式温切斯特盘、可读写光盘和软盘驱动器。
3.2.5.4卖方提供的光盘机应带读写功能,光盘机由卖方成套提供。
3.2.6电源3.2.6.1卖方应提供DCS的电源分配柜,电源分配柜能接受由买方提供的二路交流220V±10%,50Hz±1Hz的单相电源。
这二路电源中的一路来自不停电电源UPS,另一路来自厂用保安段电源。
DCS系统内部各电子装置、操作员站、工程师站、处理机柜、I/O柜、继电器柜、远程I/O等的供电由由卖方统一规划设计并供货。
3.2.6.2卖方所供设备除能接受上述二路电源外,应在各个机柜和站内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护装置,并用这二路电源在机柜内馈电。
卖方在投标书中应附电源配置图。
3.2.6.3卖方应提供机柜内的二套冗余直流电源。
每一套直流电源都应具有足够的容量和适当的电压,能满足机柜内本身和设备负载的要求。
3.2.6.4任一路电源故障都应报警,二路冗余的电源应通过二极管切换回路耦合。
在一路电源故障时自动切换到另一路,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。
3.2.6.5电子装置机柜内的馈电应分散配置,以获取最高可靠性,对I/O模件、处理器模件、通讯模件和变送器等都应提供冗余的电源。
3.2.6.6接受变送器输入信号的模似量输入通道,都应能承受输入端子完全的短路,并不应影响其它输入通道,否则,应有单独的熔断器进行保护。
3.2.6.7对每一路变送器的供电回路中应有单独的熔断器,熔断器开断时应报警。
在机柜内,熔断器的更换应很方便,不需先拆下或拔除任何其它组件。
3.2.6.8无论是420mA输出还是脉冲信号输出,都应有过负荷保护措施。
此外,应在系统机柜内为每一被控设备提供维护所需的电隔离手段。
任一控制设备的电源被拆除,均应报警,并将受此影响的控制回路切至手动。
3.2.6.9每一个数字量输入、输出模件都应有单独的熔断器或采取其他相应保护措施。
3.2.7环境3.2.7.1系统应能在电子噪声、射频干扰及振动都很大的现场环境中连续运行,且不降低系统的性能。
3.2.7.2系统设计应采用各种抗噪声技术、包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接地和屏蔽。
3.2.7.3在距电子设备1.2米以外发出的工作频率达470MHz、功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰,应不影响系统正常工作。
3.2.7.4系统应能在环境温度040℃,相对湿度1095%不结露的环境中连续运行。
3.2.7.5卖方提供的远程I/O(站)和远程控制继电器柜等布置在工艺过程现场的设备应具有有效的保护措施和防护等级并能充分适应现场的温度、湿度、粉尘、振动、冲击、电磁干扰和射频干扰等,现场的恶劣环境不应影响系统的正常工作。
3.2.8电子装置机柜和接线3.2.8.1电子装置机柜的外壳防护等级,室内应为NEMA12,室外应为NEMA4。
3.2.8.2机柜门应有导电门封垫条,以提高抗射频干扰RFI能力。
柜门上不应装设任何系统部件。
3.2.8.3机柜的设计应满足电缆由柜底引入的要求。
3.2.8.4对需强制散热的电源装置,应提供排气风扇和内部循环风扇。
3.2.8.5机柜内应装设温度检测开关,当温度过高时进行报警。
3.2.8.6装有风扇的机柜均应提供易于更换的空气过滤器。
3.2.8.7机柜内的端子排应布置在易于安装接线的地方,即为离柜底300mm以上和柜顶150mm以下。
3.2.8.8机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志,并与图纸和接线表相符。
3.2.8.9端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均应由非燃烧型材料制造。
3.2.8.10卖方提供的机柜、控制台以及相关设备之间互联的电缆包括两端的接触件应由卖方提供,这些电缆应符合IEEE防火标准。
3.2.8.11组件、处理器模件或I/O模件之间的连接应避免手工接线。
3.2.8.12机柜内应预留充足的空间,使买方能方便地接线、汇线和布线。
3.2.9系统扩展3.2.9.1卖方应提供下列备用余量,以供系统以后扩展需要·每个机柜内的每种类型I/O测点都应有15%的备用量,备用点分散到各卡件上。
·每个机柜内应有15%的模件插槽备用量。
该备用插槽应配置必要的硬件,保证今后插入模件就能投入运行。
·最忙时,每个控制器CPU的负荷率不大于55%,操作员站CPU负荷率不大于40%。
·处理器内部存贮器应有50%余量,外部存贮器应有60%余量。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 偃师 热电 x50MW 工程 doc