1501#3机组DCS复原调试措施.docx
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1501#3机组DCS复原调试措施
1.概述
陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2×1000MW)工程3号机组热控控制DCS系统采用以微处理器为基础的分散控制系统(DCS),实现对单元机组主辅机及系统的检测、控制、报警、联锁保护、诊断、机组启/停、正常运行操作、事故处理和操作指导等功能。
以键盘作为机组的主要监视和控制手段,设置少量必要的紧急事故停止和启动按钮,以便在DCS出现故障时,确保机组安全停运。
组成模拟量控制(MCS)、炉膛安全监控(FSSS)、顺序控制(SCS)三大系统。
在集控室内可进行所有自动控制、远方手操和运行监视。
机组运行人员在少量就地人员的配合下可在集控室内实现整套机组的启停操作和事故处理。
实现对整套单元机组的集中监控,以满足各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。
DCS由过程站、数据通讯系统和人—机接口组成。
该系统的设计采用合适的冗余配置,并具有自诊断功能,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。
系统的参数、报警和自诊断功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统在功能和物理上适当分散。
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。
系统内所有模件均是固态电路,标准化、模件化和插入式结构。
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。
过程控制站按机组工艺流程配置,完成SCS、MCS、FSSS等功能,以减少通过数据通讯总线进行信息交换的数量。
过程控制站内采用中央处理器和各司其职的处理器模件,以提高系统可靠性。
处理器模件使用I/O模件采集的过程信息,并采用智能化功能模件,每个功能模件都具有独立的CPU,除完成信号采集之外,还承担部分模拟控制和数字控制。
处理器模件均带有自诊断和运行状态显示。
冗余配置的处理器模件,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,快速切换至与其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。
冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口,即均能接受系统对它们进行在线组态和组态修改。
人—机接口包括操作员站、工程师站以及服务器、打印机等。
操作员站的基本功能是:
监视系统内的运行参数和设备运行状态;显示报警图形,发出报警声音;显示操作指导;建立趋势画面,并获得趋势信息;打印报表;控制驱动装置;自动和手动控制方式的选择;调整过程设定值和偏置等。
工程师站包括站用处理器、图形处理器及能容纳系统内所有数据库、各种显示和组态程序所需的主存贮器和外存设备。
系统能接受二路交流220V10%,50Hz2.5Hz的单相电源。
两路电源进入电源柜后,经冗余切换装置送至各操作员站、工程师站及其它用户。
二路冗余电源能无扰互相切换,在一路电源故障时自动切换到另一路。
2.试验目的
DCS装置尽管在出厂前已经通过测试和验收,但经过运输,现场拼装连接后,可能存在从端子柜、中间继电器柜到控制柜的连线错误,部分硬件质量问题等情况。
通过复原调试,使DCS装置达到出厂时的要求,为今后DCS各系统的调试创造条件。
3.编制依据和执行标准
3.1DL5000-2000火力发电厂设计技术规程
3.2DL5009.1-2002电力建设安全工作规程第1部分:
火力发电厂
3.3DL/T659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程
3.4DL/T5437-2009火力发电建设工程启动试运及验收规程
3.5《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全[2014]161号)
3.6《火力发电建设工程调试质量验收及评价规程》DL/T5295-2013
3.7《十八项电网重大反事故措施》(国家电网公司2012年版)
3.8《工程建设标准强制性条文(电力工程部分)》2011版
3.9OVATION系统的软硬件说明书,图纸资料和I/O清单等
3.10上海电力建设启动调整试验所质量、环境、安全管理体系文件
4.试验前必须具备的条件
4.1控制室、工程师室与电子设备间土建工作已完成并通过验收签证。
整个机房已具备防尘、防静电、照明及安全保卫等防护措施。
4.2控制室、工程师室与电子设备间的空调已具备投运条件,能保证DCS装置正常工作必须的温度(15℃~28℃)、湿度(45%~70%),不会发生结露等情况。
4.3电子设备间机柜上方的空调通风孔,已采取防漏水隔离措施。
4.4集控楼和网控楼内的控制室、计算机房、电子设备间和继电器室应设置气体灭火装置(强条DL5000-2000中20.3.2的规定)。
现场备有适合电气设备灭火用的二氧化碳灭火器等消防用品和操作人员防护用品。
4.5机柜、工程师站、CRT操作台安装就位,通讯电缆、预制电缆等已连接完毕。
4.6电源电缆已接好,UPS已具备正式供电条件。
4.7机柜接地工作已完成,并通过验收签证。
4.8调试用的仪器、仪表已准备就绪。
5.试验范围
#3机组及公用DCS的控制机柜、操作员站、工程师站、打印机等设备的受电前检查,受电恢复、软件下装、通道测试等。
6.试验工艺及要点
6.1接地回路确认
DCS接地应符合制造厂的技术条件和有关标准的规定。
屏蔽电缆的屏蔽层必须单点接地.DCS采用独立接地网时,则其接地极与电厂电气接地网之间应保持l0m以上的距离,接地电阻不得超过4Ω且l0m无强振动源及高压变频设备。
当DCS与电厂电力系统共用一个接地网时,控制系统地线与电气接地网只允许有一个连接点,且接地电阻应小于0.5Ω。
6.2电源电缆及绝缘确认
在受电前应检查供电电缆的绝缘,具体的控制标准为:
用500V绝缘表检查绝缘电阻应大于200MΩ。
6.3各类电缆连接正确性确认
按照DCS生产厂的硬件配置、电缆连接图,受电前检查、确认DCS通讯电缆、卡件柜与接线柜之间连接电缆等正确性。
6.4机柜受电
6.4.1首先将控制机柜、工程师站、操作站、服务器等各个硬件设备的电源开关置“关”位置,拔出卡件,将两路电源分别送至电源分配柜,用万用表测量其电压是否符合要求:
电压:
单相220VAC±10%,频率:
50HZ±2HZ。
6.4.2依次逐个送上机柜的电源,并检查电源模件的指示灯是否显示正常、输出电压是否符合要求、工作状态是否正确,散热风扇转动是否正常、无卡涩、方向正确。
6.4.3分别送上各机柜内部的相应电源,检查相应的输出电压值是否满足要求。
6.4.4对工程师站、操作员站、服务器以及打印机等硬件设备通电进行恢复。
6.5程序加载完成后
6.5.1检查工程师站,操作员站等计算机安装的系统软件、用户软件及应用软件,无出错信息提示或报警。
6.5.2检查工程师站内的程序、组态功能是否正常。
6.6卡件插入
按制造厂的配置图,依次逐个将各种卡件插入相应的位置,检查插入卡件的指示是否正常并逐一作好记录。
6.7功能测试
6.7.1工程师站、操作员站显示功能检查
检查包括流程图、参数图、实时趋势图、棒状图、报警显示、操作画面、组态画面等显示画面的种类及数量,应与原设计相符;
检查显示画面的更新频率和画面调用时间。
6.7.2冗余切换试验
6.7.2.1主控单元切换试验
进行主控单元冗余及无扰切换测试,将主控(或DPU或I/O控制站)上冗余配置的一对主控单元分别复位(或拔出模件、断电、设置故障、停止运行),观察另一个主控单元是否能够从备用状态切换至工作状态,同时观察相关系统的数据在切换前后是否变化,应为无扰。
6.7.2.2通讯网络冗余测试
将冗余配置的两条通讯网络,在任意节点处人为切断每条通讯网络,系统不得出错或出现死机情况。
切、投通讯网络上的任意节点,或模拟其故障,通讯、数据传递仍应正常。
6.7.2.3电源冗余切换
对相应的电源作冗余切换,检查后备电源的供电情况,同时观察相关卡件、系统数据在切换前后是否变化,应为无扰。
6.7.3卡件在线插拔试验
任意拔出一块输入或输出卡件,系统应显示该卡件的异常状态,拔出和恢复卡件过程中,其他卡件不受任何影响。
6.8卡件通道及精度检查
6.8.1模拟量输入(AI)卡件
根据模拟量输入卡件的类型(mA、mV、热电阻),用相应的标准信号源,在测点相应的端子上分别输入量程的0%、50%、100%信号,在工程师站(或操作员站)上记录该测点的显示数,与输入的标准值进行比较,计算测量误差,检查是否符合精度要求。
对mA模拟量输入卡件,必须同时确认供电方式(内外供电方式)
6.8.2开关量输入(DI)卡件
短接开关量输入卡件通道的接线端子,在工程师站(或操作员站)上观察该测点的显示数值是否从0变为1,并检查卡件相应通道的指示灯是否亮。
6.8.3模拟量输出(AO)卡件
在工程师站(或操作员站)上分别按量程的0%、50%、100%强制各点的模拟量输出,用标准万用表或4~20mA信号发生器在对应的端子上测量输出信号,并与输出的标准值进行比较,确认是否符合精度要求。
6.8.4开关量输出(DO)卡件
在工程师站(或操作员站)上分别强置各点开关量输出“1(或0)”,观察对应的输出继电器是否动作或对应的输出端子是否从断开状态变为短路状态(或短路状态变为断开状态)。
6.9打印机等设备功能试验
包括报表打印、画面打印、数据打印、趋势打印、报警打印等功能试验。
7.试验验收标准
7.1符合DL/T659-2006火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程的相关要求。
7.2符合陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2×1000MW)工程DCS技术协议的要求。
7.3符合DCS出厂验收测试标准中的有关要求。
8.试验组织机构和分工
8.1建设单位:
8.1.1提供设计和设备资料。
8.1.2负责协调设备供货商的现场服务和调试项目。
8.1.3对调试过程中提出的修改意见进行确认,并联络有关单位完成修改。
8.1.4协调调试过程中各方的关系。
8.2生产单位:
8.2.1参与复原调试工作。
8.2.2对调试中发现的问题提出建议或处理意见。
8.3施工单位:
8.3.1负责DCS设备的安装、接地、绝缘检查,提供接地、绝缘检查记录。
8.3.2负责各种电缆包括预制电缆的安装接线工作。
8.3.3负责受电至电源分配柜端子排下桩头施工。
8.3.4负责控制室、工程师室、电子设备间等现场的安全、保卫、文明施工工作。
8.3.5参加试验后的质量验收签证工作。
8.4调试单位:
8.4.1负责DCS复原调试措施的编制工作,并在试验前进行安全技术交底。
8.4.2负责试验人员及测试用仪器、仪表的资质报审工作。
8.4.3配合DCS制造厂对装置进行恢复,负责通道及精度检查。
8.4.4负责试验数据的记录及整理工作。
8.4.5对调试中发现的问题提出建议或处理意见。
8.4.6负责试验后的验收签证报审工作。
8.4.7编写调试报告。
8.5监理单位:
8.5.1负责调试单位调试措施的审核工作。
8.5.2组织各单位进行试验前的检查验收工作。
8.5.3负责试验过程的监理,发现问题及时指出。
8.5.4负责整理、汇总系统及设备存在的缺陷,督促相关单位及时进行消缺并闭环。
8.6设备供货商:
8.6.1负责设备首次受电前条件检查和确认。
8.6.2负责网路通讯电缆、光缆等特殊电缆的连接。
8.6.3负责DCS装置内设备的首次受电、程序加载及相关的测试等。
8.6.4提供现场技术服务和指导以及专用测试软件、设备和工具。
8.6.5负责处理设备缺陷。
9.执行的强制性条文
9.1规范DCS系统软件和应用软件的管理,软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。
在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。
未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS中使用,必须建立有针对性的DCS防病毒措施(反措防止电力生产重大事故的二十五项重点要求中12.2.6的规定)。
9.2集控楼和网控楼内的控制室、计算机房、电子设备间和继电器室应设置气体灭火装置(强条DL5000-2000中20.3.2的规定)。
10.安健环控制要点
10.1为保证复原调试的安全进行,调试人员必须首先熟悉DCS装置。
10.2首次受电前必须由DCS制造厂技术人员确认受电条件,亲自或在其指导下进行受电工作。
10.3受电前必须保证机柜各电源开关都处于断开位置,每个开关送电后都要检查与此开关有关的设备是否工作正常,送电后由安装单位加挂送电警示牌。
10.4对DCS电源设立专职管理人员,送拉电操作必须得到复原调试小组授权的调试单位和制造厂同意并填写拉送电单后,由电源专职管理人员执行送拉电操作,任何人不得擅自送拉电。
10.5DCS受电后,必须在厂家技术人员在场的情况下启动工程师站、操作员站的计算机。
10.6规范DCS系统软件和应用软件的管理,软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。
在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。
未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS中使用,必须建立有针对性的DCS防病毒措施(反措防止电力生产重大事故的二十五项重点要求中12.2.6的规定)。
10.7为保障卡件安全,只允许DCS制造厂和调试人员热插拔卡件。
在插拔卡件时,必须采取防静电的措施。
10.8施工单位在卡件送电的情况下不能进行接线工作,施工单位在现场设备单体调试送电前,必须确认至DCS的电缆接线、电压等级正确,通知调试人员。
10.9计算机内文件、组态必须定期做好备份,防止文件、组态丢失。
10.10调试中的废弃物如:
短接线、自粘胶带及废旧电池等,进行统一回收处理,符合环保要求。
10.11严格遵守DL5009.1-2002、《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》、《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分)以及电厂等有关防止人身、设备事故的要求,保证复原调试工作安全、有序进行。
10.12机柜钥匙应由专人管理,每日调试工作结束后,所有机柜门必须锁死。
10.13严格遵守陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2×1000MW)工程DCS系统相关管理规定。
11.调试风险评估及危险点辨识
部门:
陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2×1000MW)工程(调试现场)
危害
名称
危害
来源
何人或何物
可能受伤害
危害将
如何发生
后果
风险评估
危害
等级
控制措施
责任人
L
E
C
D
触电
电源箱
使用人员
人员在使用电源箱时,接触电源箱内的破损插座或带电的裸线引起触电
死亡
1
6
15
90
III
使用前检查,确保电源箱内开关、插座的完好、有效的接地、裸线或接地桩的绝缘
意外伤亡
高空
落物
调试人员
现场作业时遇高空落物
人员
伤亡
3
6
15
270
II
安全教育,带好安全帽
高空
坠落
调试人员
高空作业时坠落
人员
伤亡
3
6
15
270
II
安全教育,佩带好安全带
卡件
损坏
强电
DCS卡件
强电窜入卡件输入通道
卡件
损坏报废
6
10
1
60
IV
对线,不允许卡件带电接线
卡件投入后,其它通道对应的设备进行单体调试时强电窜入卡件输入通道
6
10
1
60
IV
卡件投入后,其它通道对应的接线确认
严重积灰
DCS卡件
现场安全措施不力
3
6
3
54
IV
吹灰
射频干扰
通讯工具
现场设备
现场安全措施不力
设备误动
1
3
7
21
IV
使用通讯设备时远离控制机柜
编制/日期:
审核/日期:
批准/日期
附录A
(资料性附录)
名称
型号
编号
有效期至
检定证书编号
电流校验仪
FLUKE705
R11-9-66
2018.03.14
020140630F11-0001
热电偶校验仪
FLUKE714
T1-3-5
2018.03.14
020140903F11-0002
热电阻校验仪
FLUKE712
T2-5-5
2018.03.14
2013F11-10-050589
调试用仪器、仪表
附录B
(资料性附录)
试验条件检查确认表
专业
热控
检查
日期
年月日
试验项目
#3机组DCS控制装置受电及复原调试
序号
检查项目
检查记录
备注
1
机房土建已完成并已清理干净,具备防尘、防水、防静电、照明及安全保卫等条件。
2
机房空调系统已投运,能保证装置正常工作必须的温度、湿度。
机房内无变频器柜,机房周围无强振动源和高压配电柜。
3
机房内消防设施齐全。
4
DCS盘柜安装已验收,安装提供相应的验收记录。
5
DCS机柜、服务器、工程师站、操作员站及打印机等设备以及这些设备之间的通讯电缆、预制电缆等均已安装完毕。
6
机柜接地电缆已按制造厂要求连接,安装单位提供的接地报告已得到确认。
7
电源电缆已正确连接,电缆的绝缘电阻必须符合制造厂等有关规程的要求。
8
互为备用的多路电源已具备正式受电条件,至少其中一路电源应能正常工作。
9
受电盘柜孔洞均已封堵(临时)。
10
调试人员对DCS装置的有关资料已进行了消化,对装置的配置、连接、性能指标、试验方法、注意事项等已掌握或有预防措施。
11
DCS系统通讯电缆、预制电缆以及电源电缆等连接正确性检查。
12
调试用的仪器、仪表已准备就绪。
结论
施工单位(签字):
年月日
调试单位(签字):
年月日
监理单位(签字):
年月日
建设单位(签字):
年月日
生产单位(签字):
年月日
注:
检查记录中满足条件者可注“√”,未满足条件的在备注中说明。
附录C
(资料性附录)
安全环境技术交底表
专业
热控专业
交底人
试验项目
#3机组DCS控制装置受电及复原调试
交底日期
序号
交底项目
交底记录
备注
1.
质量工艺控制要点:
1.按照试验条件检查确认表做好机柜受电前的各项检查工作,确认机柜接地、绝缘、电源是否符合标准或要求。
2.根据措施对DCS模拟量、开关量的输入、输出通道进行测试,并做好记录。
3.对DCS系统电源、控制器、网络进行切换试验、并作好记录。
2.
可能出现的安全风险:
1.随意拉送电或电源回路未查清即送电,引起触电事故或设备损坏。
2.插拔卡件、施工单位接线引起静电或强电的窜入而导致的卡件损坏。
3.随意修改软件或下载,导致组态混乱、电脑中病毒。
3.
安全控制要点:
1.在电子室应特别准备好针对电源故障引起火灾事故而使用的气体之类的灭火器。
2.为保障卡件安全,禁止施工单位在机柜送电的情况下进行接线工作,只允许DCS制造厂和调试人员热插拔卡件。
3.对DCS电源设立专职管理人员,送拉电操作必须得到复原调试小组授权的调试单位和制造厂同意并填写拉送电单后,由电源专职管理人员执行送拉电操作,任何人不得擅自送拉电。
4.软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。
在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。
未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS中使用。
接受交底人
现场指挥人员
.年月日
调试人员
年月日
施工人员
年月日
生产人员
年月日
监理人员
年月日
附录D
(资料性附录)
调试试验记录
D.1DCS装置受电前检查记录表
工程名称:
_______________________________________
责任人:
编号:
________________
控制柜号
开关名称
开关状态
电源线接线
电源线对地绝缘
电源线相间绝缘
机柜接地电阻
备注
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
校验人:
记录人:
生产准备部:
监理单位:
填表日期:
年月日
注:
此表由安装单位测试并填写完成,调试单位进行检验抽查。
D.2DCS装置切换试验记录表
工程名称:
_______________________________________
责任人:
编号:
________________
控制柜号
开关名称
DPU状态
输入端电压值(V)
+24V
-24V
电源切换
DPU切换
网络切换
备注
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
电源1
电源2
校验人:
记录人:
工程部:
生产准备部:
监理单位:
填表日期:
年月日
D.3模拟量I/O精度校验记录表
位置
通道号
输入信号
备注
校验人:
记录人:
位置
通道号
校验结果
备注
D.4开关量I/O精度校验记录表
校验人:
记录人:
附录E
(资料性附录)
调试项目验收签证表
工程名称:
陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2×1000MW)工程试运阶段:
分系统调试
专业名称:
热控分系统名称:
DCS复原调试
序
号
验收内容
评价
备注
合格
不合格
1
机柜接地
2
绝缘电阻
3
机柜间电缆连接
4
电源切换
5
主控单元切换
6
网络切换
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- 1501 机组 DCS 复原 调试 措施