现场总线技术在大型火电机组主辅控系统中的应用探讨

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1、现场总线技术在大型火电机组主辅控系统中的应用探讨摘要：结合神华胜利电厂2×600Mazatlan电厂的报导，首台应用现场总线控制系统的1号单元机组（158Mazatlan电厂、德国尼德豪森电厂K机组PROFIBUS现场总线和近期上海赛科工程FF现场总线的全面成功应用，大大激发了国内各发电集团公司和设计院应用现场总线的积极性华能国际为了在国内电站发电新技术的应用上处于领先地位，着眼于领导先进技术潮流、合理控制工程造价、全面提升电厂自动化水平，在南京金陵电厂2×1000MW机组。由于现场总线技术的先进性可以大量节省投资和提

2、高机组运行维护水平，神华集团决定在神华胜利电厂主辅控系统中全面选用现场总线系统，其中总线选用范围和规模为当前国内最大规模的工程应用。2.1现场总线在神华胜利电厂的应用原则（1）影响机组安全运行的主机和主要辅机的保护不纳入现场总线，如:锅炉安全监视系统（FSSS）；汽机数字电液控制系统（DEH）；汽轮机紧急跳闸系统（ETS）；旁路控制系统（BPS）；事故顺序记录（SOE）。（2）用于联锁保护的开关型气动阀门、电磁阀，不纳入现场总线。（3）国产电动门因现场总线接口不完善，且缺乏相应的测试和应用实践，不纳入现场总线。（4）开

3、关量仪表，如压力开关、液位开关、温度开关等不纳入现场总线。（5）对于调节型气动执行机构，用于非重要调节回路的，纳入现场总线，下列重要回路，采用常规硬接线＋HART:给水、汽温、送、引风、磨煤机。（6）对于调节型电动执行机构，用于非重要调节回路的，纳入现场总线，用于重要回路（给水、汽温、送、引风）的，采用硬接线＋现场总线。（7）对于开关型阀门电动装置，用于非重要系统的，纳入现场总线；用于重要系统的，通过现场总线完成正常控制功能（或仅采集信息）保护、联锁功能通过DCS硬接线完成。（8）主机/辅机保护和重要联锁的信号保留硬接

4、线。（9）380V电动机采用现场总线，6kV电动机也纳入现场总线。（10）主机/辅机的温度测点，采用远程I/O。（11）仅用于监视的测量信号，采用现场总线。（12）厂用电电源系统采用现场总线。（13）闭环控制功能和功能组顺序控制逻辑在控制器中完成。（14）空冷岛变频器在采用特殊的干扰隔离措施后也采用现场总线。2.2现场总线在神华胜利电厂的初步方案（1）主控系统应用方案神华胜利电厂主控系统包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、旁路控制系统（BPC）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）

5、、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、给水泵汽轮机数字电液控制系统（MEH）、电气控制系统（ECX）等各项控制功能，对机组安全运行至关重要，而且实时性、可靠性要求最高。采用国外著名品牌的、具有现场总线技术工程业绩的DCS/FCS,可保证现场总线控制系统能如期、可靠地投入运行，最大限度地降低工程风险。（2）辅控系统应用方案在神华胜利电厂辅助控制系统——锅炉补给水、外水网、凝结水、燃料网、灰/渣网及脱硫控制应用现场总线控制系统。采用快速工业以太网连接锅炉补给水、外水网、凝结水、燃料网、灰/渣网和脱硫控制系统，辅控室集中监控。

6、在辅控监控网采用的是成熟的网络、监控技术，系统结构为：全厂外围各个控制系统先汇集到各自的子网，然后子网再接人全厂辅网的核心交换机，整个辅控网络由冗余的双星型结构构成。辅网中心配置了数据服务器、SIS接口服务器、仿真接口服务器和操作员站/工程师站等设备，以满足电厂全厂辅控的要求。3结束语虽然神华胜利电厂在电厂主辅系统全面应用现场总线还处在设计和招标阶段，但是，合理规划电厂的自动化和信息化架构，降低工程造价、提高电厂自动化和信息管理水平，以实事求是和积极的科学态度应对新技术带来的机遇与挑战应该是从事电力建设人员需具备的良好

7、职业素质和技术素养。现场总线技术已基本成熟，应抓住当前大好的电力建设机遇，认真学习、努力掌握现场总线技术、积极稳妥地解决工程应用中存在的问题，投资方、建设方以及设计院均要转变观念，同设备供应商一道推动现场总线技术在电厂的应用，受享新技术革命带来的效益和成果。神华胜利电厂在主辅系统全面应用现场总线技术必将给火电厂安全经济运行及提高管理水平、建设信息化的电厂带来实实在在的效益。