陳曉英

（新疆天富能源股份有限公司天河熱電分公司，新疆 石河子 832000）

0 引 言

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)大環(huán)境背景下，人們的生活水平得到了質(zhì)的提升，也對(duì)電力需求提出了更高要求?；痣姀S是我國生產(chǎn)電力的主要場所之一，其供電效率對(duì)人們的生活、生產(chǎn)具有極其重要的影響。因此，開展火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試和安裝研究，顯得尤為重要。

1 我國火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的現(xiàn)狀

火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備主要體現(xiàn)在鍋爐蒸汽設(shè)備和輔助設(shè)施上。熱控自動(dòng)化控制的目的促使火電廠機(jī)組能根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整，確保相關(guān)機(jī)組能安全、正常、低成本運(yùn)行。通常，火電廠熱控自動(dòng)化控制系統(tǒng)共有三大部分，包括檢測裝置系統(tǒng)、執(zhí)行設(shè)備系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。此外，還有自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警裝置、自動(dòng)檢測等裝置[1]。

我國目前大多數(shù)火電廠熱控自動(dòng)化控制系統(tǒng)為DCS控制系統(tǒng)。大量應(yīng)用實(shí)例表明，DCS控制系統(tǒng)具有自動(dòng)化、智能化、效率高、經(jīng)濟(jì)性等諸多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛。DCS控制系統(tǒng)在火電廠熱控自動(dòng)化方面具有非常廣泛的前景，具體層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本文論述的自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試和安裝也是基于DCS控制系統(tǒng)開展的。它對(duì)火電廠熱控自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要作用是，可促使機(jī)組控制室中布局、控制點(diǎn)設(shè)置、控制方法根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求產(chǎn)生根本性變化，即把DCS應(yīng)用于火電廠熱控自動(dòng)化的集中控制和監(jiān)督[1]。

圖1 DCS控制系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖

2 火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試與安裝

2.1 確定硬件安裝和集成系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境

DCS控制系統(tǒng)屬于一種高精密電子設(shè)備，對(duì)環(huán)境要求極高。DCS系統(tǒng)組成如圖2所示。

圖2 DCS系統(tǒng)

研究表明，潮濕或者空氣中灰塵較多的環(huán)境，會(huì)縮短DCS控制系統(tǒng)的使用壽命。因此，熱控自動(dòng)化設(shè)備安裝前，必須選擇良好的施工和運(yùn)行環(huán)境。此外，要確保土建工程的施工質(zhì)量，因?yàn)镈CS控制系統(tǒng)為高度精密的電子設(shè)備，設(shè)備的水平性和土建工程的沉降系數(shù)對(duì)其持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行具有直接影響。如果周圍環(huán)境風(fēng)塵較大，要定期開空調(diào)，避免風(fēng)塵進(jìn)入控制系統(tǒng)而造成不必要的維修費(fèi)用。同時(shí)，DCS控制系統(tǒng)15～20 m范圍內(nèi)，要規(guī)劃研究設(shè)置大型電磁設(shè)備，以避免其產(chǎn)生的電磁波影響DCS控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2 規(guī)范接地要求

DCS分散控制系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，必須建立以大地為零的基準(zhǔn)帶壓參考點(diǎn)，并盡量采用單獨(dú)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從而有效避免設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生過載電流，逐步解決電流難以快速傳導(dǎo)的問題，確保DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，具體情況如圖3所示。

圖3 典型單接地體安裝

從圖2可以看出，此種接地方式能為進(jìn)入DCS控制系統(tǒng)的相關(guān)信號(hào)提供相應(yīng)的屏蔽連接點(diǎn)，有效降低了外來信號(hào)對(duì)整個(gè)熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的干擾。就DCS控制系統(tǒng)的安裝過程而言，科學(xué)合理的接地方式可有效保證整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

2.3 電纜的設(shè)計(jì)敷設(shè)

DCS分散控制系統(tǒng)電纜的設(shè)計(jì)和敷設(shè)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的安全運(yùn)行具有重要影響。在具體設(shè)計(jì)和敷設(shè)過程中，必須明確各個(gè)屏蔽信號(hào)和非屏蔽信號(hào)的使用方法，確保有源信號(hào)和無源信號(hào)之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。

為最大限度保證DCS控制系統(tǒng)電纜設(shè)計(jì)和敷設(shè)的質(zhì)量，提高實(shí)際敷設(shè)和設(shè)計(jì)敷設(shè)的一致性，要盡量降低中間環(huán)節(jié)，并盡量避開強(qiáng)電纜和弱電纜之間的交叉搭設(shè)，按照強(qiáng)、弱電纜分層排放的原則進(jìn)行敷設(shè)。應(yīng)用實(shí)例表明，此種電纜敷設(shè)方式能有效防止電纜敷設(shè)不當(dāng)造成的電磁干擾問題。此外，具體敷設(shè)時(shí)要盡量遠(yuǎn)離熱源，避免電纜絕緣層被損壞。

2.4 熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的調(diào)試

就DCS控制系統(tǒng)而言，受電啟動(dòng)是重中之重，也是調(diào)試過程中最難的環(huán)節(jié)。受電啟動(dòng)前，要先對(duì)系統(tǒng)安裝情況進(jìn)行全面詳細(xì)檢測，特別是要對(duì)測試電纜、盤柜等與系統(tǒng)受電較為密切的設(shè)施進(jìn)行全面檢測，且進(jìn)行絕緣電阻測試、接地電阻測試、電源開關(guān)位置和狀態(tài)等進(jìn)行測試時(shí)要更加科學(xué)。任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問題，都會(huì)對(duì)DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性造成嚴(yán)重后果。

DCS控制系統(tǒng)受電過程中，操作對(duì)象是總電源柜。如果一條回路中包含5～8個(gè)供電電源，則進(jìn)行3～5次試驗(yàn)才能確保調(diào)試的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。具體供電操作過程中，如果某一環(huán)節(jié)受電發(fā)生問題，必須立即停止供電，且在問題沒有徹底解決前嚴(yán)禁供電。在進(jìn)行DCS控制系統(tǒng)受電調(diào)試過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生斷電現(xiàn)象。此時(shí)，需要對(duì)自動(dòng)化控制模件進(jìn)行科學(xué)合理保護(hù)，避免燒壞模件[2]，并切實(shí)做好以下幾項(xiàng)工作。第一，檢測DCS控制系統(tǒng)的輸出線路和輸入線路，確保每根組線芯都連接正確；第二，當(dāng)確認(rèn)輸出線路和輸入線路無誤后，才能插入模件進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)；第三，研究測試模件時(shí)帶電測試，避免燒壞模件。

3 結(jié) 語

綜上所述，火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行具有重要影響。它能否持續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行，對(duì)火電廠的生產(chǎn)經(jīng)營效率有極大的影響。所以，調(diào)試和安裝過程中，要注重安裝的順序、環(huán)境和原則，以及調(diào)試的安全性和科學(xué)性，最大限度提升熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的安裝和調(diào)試質(zhì)量。

[1] 羅文化.火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的科學(xué)調(diào)試與合理安裝[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，（16）：221.

[2] 季磊.探究火電廠熱控自動(dòng)化控制設(shè)備的科學(xué)調(diào)試與合理安裝[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（12）：154.