京能五間房電廠中壓開關(guān)DCS遠(yuǎn)程可視停送電及診斷系統(tǒng)
中國(guó)內(nèi)陸地區(qū)特別是錫盟地區(qū)水資源匱乏,而火力發(fā)電廠耗水量巨大,當(dāng)?shù)氐淖匀凰Y源難以滿足發(fā)電需求,新建電廠面臨“無(wú)水發(fā)電”的困境。
褐煤的清潔高效發(fā)電是世界公認(rèn)的難題。褐煤熱值偏低,特別是錫盟當(dāng)?shù)睾置海臀话l(fā)熱量接近3000大卡/千克水平,相當(dāng)于循環(huán)流化床的矸煤;同時(shí)煤的全水份達(dá)35%-40%,導(dǎo)致褐煤高效利用的難度遠(yuǎn)高于煙煤機(jī)組。
該機(jī)組按照超低能耗、超低排放和高可靠性、高盈利能力目標(biāo)(供電煤耗<290g/kw·h、水耗<0.0255m3/s·Gw)、超低排放(NOx<30mg/Nm3、SO2<15mg/Nm3、煙塵<5mg/Nm3、Hg<0.015mg/Nm3)設(shè)計(jì),且系統(tǒng)創(chuàng)新率高于80%,設(shè)計(jì)和實(shí)施難度高。
京能錫林發(fā)電創(chuàng)新應(yīng)用中壓開關(guān)DCS遠(yuǎn)程可視停送電及診斷系統(tǒng),集成開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)和DCS控制、電子加密防誤技術(shù),實(shí)現(xiàn)了10kV中壓開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)操作、可視監(jiān)控和智能診斷。該技術(shù)已取得中國(guó)實(shí)用新型專利授權(quán)和發(fā)明專利受理(證書號(hào):ZL201720321677.4)。該技術(shù)結(jié)束了傳統(tǒng)電廠人工停送電的歷史,停送電操作效率提高70%,實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)控,是智慧電廠關(guān)鍵技術(shù)的典型實(shí)例。通過(guò)集成應(yīng)用中壓開關(guān)DCS遠(yuǎn)程可視停送電系統(tǒng),提高了10kV開關(guān)停送電的本質(zhì)安全水平,降低了人工操作風(fēng)險(xiǎn)和人工成本。
艾默生公司提供了一套完整的Ovation專家控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全廠主機(jī)及輔控(脫硫、化水、輸煤、除灰等)DCS一體化設(shè)計(jì)方案。該項(xiàng)目建設(shè)初期按照主機(jī)輔控集中控制,就地?zé)o人值守的方案,艾默生公司根據(jù)用戶運(yùn)行需求,優(yōu)化DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將脫硫,電除塵納入單元DCS網(wǎng)絡(luò),將鍋爐補(bǔ)給水、精處理、除灰、輸煤納入公用DCS輔控網(wǎng)絡(luò),滿足用戶就地?zé)o人值守要求。
該項(xiàng)目是高參數(shù)超超臨界褐煤鍋爐(7臺(tái)給煤機(jī)、磨煤機(jī)),九級(jí)回?zé)岣咝啓C(jī),故測(cè)點(diǎn)數(shù)量比常規(guī)600MW機(jī)組多出很多(單元機(jī)組總點(diǎn)數(shù)達(dá)到20萬(wàn)多點(diǎn)、總線設(shè)備670多臺(tái),公用輔控系統(tǒng)19萬(wàn)8百多點(diǎn),總線設(shè)備700多臺(tái)),Ovation系統(tǒng)大容量的數(shù)據(jù)庫(kù)及高效網(wǎng)絡(luò)滿足了現(xiàn)場(chǎng)控制需求。
根據(jù)用戶需求提供APS(全廠自動(dòng)啟停技術(shù))技術(shù)解決方案,結(jié)合該電廠運(yùn)行參數(shù)高,設(shè)備繁多,工藝系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性緊密,運(yùn)行工況要求快速轉(zhuǎn)變的需求,召集國(guó)內(nèi)頂尖專家進(jìn)行APS方案研討會(huì),確定了初步的APS技術(shù)方案。在調(diào)試過(guò)程中根據(jù)電廠的熱力流程和設(shè)備運(yùn)行實(shí)際工況,優(yōu)化子系統(tǒng)控制流程及調(diào)整工況參數(shù),從而使得整個(gè)機(jī)組能夠在極少的人工干預(yù)下自動(dòng)、安全地完成啟動(dòng)或停運(yùn),收到了電廠用戶的好評(píng)。
中壓開關(guān)DCS遠(yuǎn)程可視停送電操作是國(guó)內(nèi)首次采用視頻與DCS系統(tǒng)相結(jié)合遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控的方案,全廠160多個(gè)中壓開關(guān)柜通過(guò)視頻與DCS系統(tǒng)的結(jié)合(DCS系統(tǒng)畫面中需要停送電逐級(jí)審批流程,類似設(shè)備停送電操作票流程)。運(yùn)行人員可以在DCS畫面中結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的視頻進(jìn)行停送電操作,這樣可以避免人員誤操作或設(shè)備老化帶來(lái)的人員傷亡風(fēng)險(xiǎn),且減輕了維護(hù)人員工作量,這種中高壓開關(guān)遠(yuǎn)程停送電操作的一種創(chuàng)新,非常有價(jià)值進(jìn)行推廣。(下圖為結(jié)合視頻窗口的中壓開關(guān)操作畫面)
為了滿足中壓開關(guān)柜遠(yuǎn)程停送電,需要在每個(gè)中壓開關(guān)柜內(nèi)集成2個(gè)微型帶燈攝像頭,2個(gè)攝像頭分別監(jiān)視開關(guān)柜內(nèi)小車樁頭位置狀態(tài)及接地閘刀的開關(guān)狀態(tài)。
現(xiàn)場(chǎng)將150個(gè)中壓開關(guān)柜的317個(gè)攝像頭(含部分PT,CT柜)組成3個(gè)視頻網(wǎng)絡(luò)(1號(hào)機(jī)、2號(hào)機(jī)、輔控系統(tǒng)),通過(guò)專門技術(shù)在DCS系統(tǒng)中嵌入各攝像頭視頻畫面。為了保證停送電操作符合操作票規(guī)范,在DCS系統(tǒng)中專門設(shè)計(jì)了相應(yīng)的畫面及交權(quán)操作將設(shè)備管理與DCS控制相結(jié)合來(lái)滿足操作規(guī)范,DCS系統(tǒng)為每個(gè)操作員,值長(zhǎng)設(shè)置專用賬號(hào)和密碼(密碼僅限使用人知道和修改,管理員沒有密碼獲取權(quán)限)。開關(guān)柜停送電操作時(shí),操作員在DCS畫面中選中需要停送電設(shè)備的申請(qǐng)按鈕,輸入操作票號(hào),設(shè)備KKS編碼,設(shè)備需要的檢修狀態(tài)(熱備轉(zhuǎn)冷備、冷備轉(zhuǎn)檢修、熱備轉(zhuǎn)檢修),操作員用戶名,操作員密碼后點(diǎn)擊申請(qǐng),值長(zhǎng)從DCS畫面中可以知道處于申請(qǐng)狀態(tài)的設(shè)備,點(diǎn)擊批準(zhǔn)申請(qǐng)畫面,同樣輸入操作票號(hào),設(shè)備KKS編碼,設(shè)備需要的檢修狀態(tài),值長(zhǎng)用戶名,值長(zhǎng)密碼批準(zhǔn)申請(qǐng),開關(guān)柜獲得批準(zhǔn)后操作員就可以在DCS畫面中點(diǎn)擊該開關(guān)操作面板,進(jìn)行相關(guān)操作,操作的過(guò)程中將自動(dòng)彈出該開關(guān)柜的攝像頭進(jìn)行操作監(jiān)控,切換操作步序時(shí),攝像頭畫面將自動(dòng)切換到相應(yīng)監(jiān)控設(shè)備滿足操作需求?,F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員對(duì)于這種技術(shù)的應(yīng)用非常滿意。即降低了工作負(fù)荷且操作更加安全可靠。避免了人身傷亡事故,這是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。
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