國電龍山電廠2×600MW機(jī)組DCS案例

國電龍山電廠是由中國國電集團(tuán)公司和河北省建設(shè)投資公司共同投資建設(shè)的大型火力發(fā)電企業(yè)，一期工程建設(shè)2×600MW國產(chǎn)亞臨界燃煤直接空冷機(jī)組。本工程于2004年11月開工，2007年兩臺(tái)機(jī)組將相繼投入商業(yè)運(yùn)行。

國電龍山電廠采用單元制機(jī)組，爐、機(jī)、電集中控制方式，兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一個(gè)單元控制室，按爐、機(jī)、電一體化配置分散控制系統(tǒng)，不設(shè)后備儀表盤。每臺(tái)機(jī)組設(shè)1套分散控制系統(tǒng)（DCS），DCS的主要功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、含發(fā)變組及廠用電控制的順序控制系統(tǒng)（SCS）、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）。公用系統(tǒng)控制網(wǎng)采用與單元機(jī)組DCS相同的設(shè)備。公用系統(tǒng)包括：廠用電公用部分、儀用及廠用壓縮空氣系統(tǒng)、燃油泵房系統(tǒng)及輔機(jī)冷卻循環(huán)水泵房系統(tǒng)等。

主廠房工藝系統(tǒng)DCS機(jī)柜布置在集控樓單元控制室后的電子設(shè)備間。直接空冷系統(tǒng)的監(jiān)視控制由單元機(jī)組DCS完成，該部分DCS機(jī)柜布置在空冷平臺(tái)下的空冷DCS電子設(shè)備間。燃油泵房及輔機(jī)冷卻循環(huán)水泵房系統(tǒng)設(shè)DCS遠(yuǎn)程柜。

該項(xiàng)目的分散控制系統(tǒng)采用國電智深控制技術(shù)有限公司自主研發(fā)的EDPF-NT自動(dòng)化控制系統(tǒng)，成為首批實(shí)現(xiàn)600MW機(jī)組DCS國產(chǎn)化項(xiàng)目。

一、系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn)

1．通信網(wǎng)絡(luò)的組成

(1) 雙主環(huán)（以太網(wǎng)）

雙主環(huán)為系統(tǒng)實(shí)時(shí)主干網(wǎng)，雙環(huán)、冗余、快速容錯(cuò)，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)信息的廣播等，通信速率為100Mbps。

(2) I/O總線

RS485，通信速率2Mbps，冗余，負(fù)責(zé)DPU與I/O之間的通信。

2．通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

˜ 網(wǎng)絡(luò)整體采用雙環(huán)形冗余以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上解決單個(gè)傳輸介質(zhì)或傳輸設(shè)備故障造成網(wǎng)絡(luò)通信中斷問題。當(dāng)某一段通信電纜或某一交換機(jī)發(fā)生故障時(shí)，環(huán)形網(wǎng)退化為總線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)按總線或星形網(wǎng)絡(luò)的方式正常工作，提高了網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

˜ 單元機(jī)組DCS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為環(huán)形，公用DCS為星形結(jié)構(gòu)。單元機(jī)組DCS與公用DCS之間通過專用網(wǎng)絡(luò)路由器實(shí)現(xiàn)隔離，既保證單元機(jī)組DCS與公用DCS之間的網(wǎng)絡(luò)相對(duì)獨(dú)立，又可保證兩臺(tái)單元機(jī)組之間的操作備用和操作互鎖。

˜ 冗余雙網(wǎng)在軟件上采用雙收雙發(fā)的工作方式，雙網(wǎng)同時(shí)工作，不存在雙網(wǎng)切換問題及切換時(shí)間問題。

3．系統(tǒng)配置

˜ 通信網(wǎng)絡(luò)采用德國HIRSCHMANN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備用于網(wǎng)絡(luò)連接。

˜ 單元機(jī)組主環(huán)采用5對(duì)100MHz RS2-4R交換機(jī)，擴(kuò)展交換機(jī)采用5對(duì)RS2-16交換機(jī)。

˜ 每對(duì)擴(kuò)展交換機(jī)連接5對(duì)DPU及兩臺(tái)操作員站。