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当华能丹东电厂DCS系统出现的问题及处理办

发布时间:2021-09-10 16:48:30 阅读: 来源:保温材料设备厂家
当华能丹东电厂DCS系统出现的问题及处理办

华能丹东电厂DCS系统出现的问题及处理办法

一、 概述

华能丹东电厂为2×350MW燃煤发电机组,两台机组分别于98年11月23日及12月12日完成168小时试运行后正式投产。DCS系统采用美国西屋公司WDPFⅡ分散控制系统。整个系统覆盖了CCS、SCS、BMS、DEH、DAS、UAM等功能。两台机组的DCS系7、特种合成橡胶统各由27对冗余的486DPU、两台非冗余的486DPU、五台操作员站、一台工程师站、一台SUN/SPARC5历史数据站、一台SUN/SPARC5性能计算站及多台打印机组成。另外还有两对冗余DPU实现公用系统与#1、#2机组之间的数据传送。该系统配备的486DPU是西屋公司推出的基于INTEL486基础上的过程控制器,可执行简单及复杂的连续调节、顺序控制及数据采集并为I/O信号提供与数据高速公路的接口;DPU配有可组态多速处理器,可同时以10ms~30s五种组态速度进行控制,SOE记录分辨率可达0.125ms祥见软件说明。

各DPU实现的功能如下:

#1DPU汽动给水泵控制;#2~#4DPU DEH系统;#11~#15DPU BMS系统;#16~#21DPU CCS系统;#22~#25DPU、#29DPU SCS系统;#26~28DPU UAM系统;#30~35DPU DAS系统;#36~#37DPU功用系统;By Pass功能包含在CCS和SCS系统中。

二、 出现的问题及处理办法

1 #1机组发生电器甩负荷后汽轮机超速

我厂#1机组在2002年12月份发生的一次电气甩负荷后,汽轮机发生了比较严重超速现象,汽机转速超过OPC保护动作值(3090RPM)。由于超速对汽轮机的危害极大,所以针对这一异常现象,厂部组织了运行部、检修部相关人员进行了专题研讨,从机务、电气、热控三方面分析可能造成汽机严重超速的原因,并就着#1机组停机的机会,从机务、电气、热控三方面进行试验,以确定真正原因。经过试验,排除了机务、电气方面造成超速的可能性。

我们热工专业在试验中发现,从立盘汽机打闸按钮动作经QCI卡(DPU内部I/O卡件)触发跳闸时,1DPU02/52的反应时间很快,从信号输入到指令输出,仅用50毫秒左右,可是从电气跳闸继电器(即远方跳闸信号)经QSE卡触发跳闸时,1DPU02/52的反应时间就很慢,从信号输入到指令输出最快也需要2秒多。这2秒多的时间,对于调速系统而言,是根本无法容忍的,开始我们怀疑超速是1DPU02/52内接受该信号输入的QSE卡反应太慢所致。于是我们就对QSE卡进行了仔细研究,并在ETS的QSE卡上做了多次试验,排除硬件了上的原因。我们又将QSE卡的组态进行仔细地比较检查,还是未发现可疑之处。最后我们怀疑到DPU可能有些问题。但DPU内部组态在设备出厂时就设置好了,DCS系统调试时DPU内部参数由外方专家来整定,我们没有这方面的工作经验。只能将1DPU02/52内部控制源程序重装一遍,恢复到调试后的最初备份。

在重装完DPU程序并更新完系统点目录后,我们在将1DPU02的控制区进行组态时,发现有一项“DPU MANAGER”的组态很陌生,对此项组态的意义不清楚,它的组态值是800。于是我们就跟#2机组核对了一下,发现2号机组相应的值是100,于是我们又将另外三项组态即LOGIC SCAN、ANALOG SCAN、GROUP SCAN又核对了一下,发现也不一样。1号机组分别是1000、1000、1000;而2号机组分别是100、100、1000。我们又检查了其他DPU在极可能会致使材料在打印的进程中出现梗塞喷嘴的现象这几项值上的组态值,也都不太一样。于是我们查阅了外方提供的原版维护手册,得知这几项数值确实是设定DPU与DIOB也即DPU与I/O点的通讯速率,单位是毫秒,而且该数值可以被用户修改。于是我们大约猜测到了问题的症结所在:因为#1机组1DPU02/52对I/O点的扫描频率是1秒,而2号机组2DPU02/52对I/O点的扫描频率是0.1秒,所以同样是发电机跳闸信号进入1DPU02/52的处理时间就会比进入2DPU02/52的处理时间长,使控制汽机阀门关闭的输出指令信号反应慢,从而会导致汽机产生比较严重的超速现象。于是我们就按照#2机组的参数对#1机组的三个值也都分别修改为100毫秒。然后我们在将1DPU02组态完后,重新又进行了测试,这次的测试结果是从信号输入到指令输出最慢的也就300毫秒,比以前2秒多快了很多。实际做电气甩负荷实验汽机转速值低于3090RPM。说明问题确实是参数设置不合适造成的。

所以我们这次解决了一项存在于DCS内部的重大隐患。

2、#1机组19DPU直流24V电源保险越级熔断

2002年12月8日下午14:38,#1机汽包水位三个模拟量测点突然间同时变坏点,并且指示汽包水位最低,汽包水位调节失控,水位保护动作造成机组跳闸。分析事故原因时调看历史记录显示在同一瞬间19DPU内所有由24VDC供电的模拟量变送器输入测点均变坏点。检查19DPU发现接线端子柜内24VDC电源第一路总保险越每一个团伙由6至7人组成级熔断。测试供电回路无接地,所有支路分保险未熔断。更换新保险后所有坏点恢复正常。

我厂所有压力、流量、差压参数测量均采用ROSEMOUNT1151SMART(两线制)变送器。变送器所需24VDC电源由DPU内部两个冗余变压器提供,并分三路向接线柜内的端子排供电。由变压器输出端到接线端子排的连线为厂家设置的预制电缆。按照DCS系统危险分散的基本原则,接线柜内任一端子排应由冗余的两路甚至三路同时供电。或者重要的测点(两冗余或三冗余)应分别接入到不同的两个或三个端子

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