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'南海长海发电有限公司长海电厂130T/H锅炉技改工程分散控制系统技术规范书招标方:南海长海发电有限公司2013年2月
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书目录南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书1.总则22投标方与投标方的供货范围和工作范围33设计条件54规范性引用文件65DCS系统技术要求86硬件要求97软件要求168人机接口179数据采集系统(DAS)2010模拟量控制系统(MCS)2611锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)3112顺序控制系统(SCS)3613全厂辅助公用系统4014脱硫、脱硝、除尘系统4015供货范围4016设计联络会议(DLM)4117工程服务4318监造、检验和性能验收试验4519包装、装运和仓储4920数据和文件5021培训52南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书1.总则1.1本技术规范书适用于南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程采用的分散控制系统(以下简称DCS)提出了技术方面和有关方面的要求。1.2本技术规范书提出的是最低限度的要求并未对所有技术细节作出规定,也未完全陈述与之有关的规范和标准。1.3投标方提供的DCS系统和有关设备以及资料和服务等应完全满足本规范书和有关工业标准的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细说明。否则意味着投标方提供的设备和DCS系统满足本技术规范书和有关工业标准的要求。1.4投标方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制(SI)。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间,中文是主要的工作语言。若文件为英文,应同时附中文说明。进口件及外购件应有详细的中英文对照资料。1.5技术规范书及合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制(SI)。文字部分采用简体中文。1.6只有招标方有权修改本规范书。合同谈判将以本规范书为蓝本,并列入招标方认可的技术偏差,经修改后最终确定的技术协议将作为合同的一个技术附件,并与合同文件有相同的法律效力。双方共同签署的会议纪要、补充文件等也与合同文件有相同的法律效力。1.7投标方应具有所供的DCS系统在中国国内同等级机组、同等功能规模、三年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验。1.8投标文件至少包括下列内容:A.投标技术说明书(要求按照规范书格式及章节编排进行响应);B.设计及供货所依据的规范及标准。C.所提供设备的技术文件和样本;D.DCS系统系统的详细说明,包括系统规划配置图及说明、系统性能、系统结构、系统通讯、对外接口、人机接口,过程通道、电源配置、模件种类及及详细技术指标等;E.DCS系统系统的供货范围,包括所有硬件、软件、施工、服务和有关图纸资料等;F.投标方认为有助于提高系统性能的建议和替代方案;G.DCS系统电子设备的荷重及散热量资料;H.偏差表,若投标方不列差异则视为完全响应规范书要求;I.DCS系统硬件配置图(初步)及所供设备清单和产地;J.备品备件清单(含外配部分)及专用工具清单;K.本工程组织大纲、质量控制与计划保证;L.所提供DCS系统系统在同类型电厂应用业绩清单;M.本规范书中所要求的其它说明、资料等;N.投标方列出本项目的进度时间表。1.9在签定合同之后,招标方保留对本技术规范书提出补充要求和修改的权利,投标方应承诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由供需双方商定。1.10。投标方应提供符合本规范书和有关工业标准要求的,经过实践验证的,52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书代表当今先进工业控制水平和计算机网络技术的优质DCS系统。1.11投标方提供的硬件和组态软件,必需是近两年内最新的型号及版本,且提交该版本及型号软件和硬件的实践应用业绩证明。1.12合同签定前后,投标方都应按照招标方的时间、内容、深度要求提供其所需的设计资料,并按招标方施工和设计进度要求随时修正。投标方提供资料的时间和深度是否满足工程的需要将作为罚款的考核条件之一。1.13设备、系统采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。1.14招标方在联络会和设计过程中对于投标方设计方案和图纸的确认,尤其是硬件配置、功能分配及控制逻辑等的确认并不代表招标方将为DCS系统的设计承担责任,投标方应完全保证所供DCS系统的安全可靠性、合理性、完整性和优良性。无论是否经过招标方确认,投标方都应无条件对系统中的缺陷、不足和与合同不符的地方进行修改、补充或更换,而不增加任何费用。1.15投标方所供系统在现场复原运行后,所发生的硬件缺陷不能使用软件补丁的手段进行解决。2投标方与投标方的供货范围和工作范围2.1投标方的供货范围2.1.1投标方应提供满足本规范书要求所必须的DCS系统全套硬件设备、软件和各项服务。2.1.2随DCS系统供货的所有机柜、设备之间的供电、信号、通讯及机柜与接地总铜排间的电缆应属投标方的设计范围和供货范围。2.1.3本规范书要求的全部外围及附属设备。2.2投标方的工作范围投标方提供满足本技术规范书要求所必须的硬件、软件和各项服务。其中包括(但不限于)下列内容:2.2.1按照机组运行要求,本技术规范书的规定和适用的工业标准,配置完整的自动控制系统,并提供必需的技术支持和技术资料。2.2.2提供构成DCS系统所必需的全部硬件和软件。投标方提供的机柜尺寸、色标(RAL7032)必须一致并经招标方确认。投标方的设计和供货范围包括(两炉、两机)机组的DCS系统、机组公用设备的DCS系统及全厂辅助公用系统。包括DCS系统与机组其他控制系统的通讯或硬接线接口。2.2.3达到本规范书规定的全部硬、软件功能要求,投标方进行SAMA图和逻辑框图的详细设计,经设计院和招标方审核后在详细设计的基础上进行DCS系统的软件组态编程和调试。定义I/O功能,向招标方提供最终I/O清单、逻辑图、SAMA图、控制系统说明。提供完整的硬件和系统支持软件(包括系统软件和为本工程组态并经测试后的应用软件);完成所供设备和系统支持软件的现场调试;提供软、硬件产品说明书及编程、组态、调整、维护等手册;提供全套本工程设计组态资料。2.2.4在设备出厂前,进行DCS系统软件的组态编程、调试。进行软件仿真闭环运行、测试和演示,对系统所有IO通道进行测试,出厂前投标方应向招标方提供真实有效的全套测试报告,招标方有权在设备验收期间对DCS系统的功能及性能进行抽查。2.2.5按照合同规定的进度要求,按时发运DCS系统设备。负责召开所有工程设计联络会。2.2.652
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书根据本技术规范书的要求,提供必须的安装详图和安装指导,向招标方提供施工图设计、安装调试、运行维护、系统二次开发所需的全部图纸、资料。2.2.7通电启动和调试服务,直到所提供DCS系统能在各种工况下达到令人满意地控制机组运行,达到DCS的全部功能要求,并保证DCS系统可利用率达到99.9%。投标方提供的技术服务应无条件满足招标方的工程里程碑进度要求。2.2.8系统接地应能直接接到电厂电气接地网上。招标方不接受需设单独接地网的DCS系统。投标方应提供系统接地方式要求,控制系统对接地电阻的要求应不大于5Ω。2.2.9DCS的工程设计和安装设计。包括控制逻辑/组态图(SCS、MCS、FSSS等部分功能组、子功能组、驱动级的控制逻辑框图,MCS部分SAMA图)、所有功能组、子功能组、驱动级的组态图、DCS的设备及机柜内部安装接线图、DCS对主、辅机工艺系统I/O信号分配及DCS与外部的连接接线图,DCS内部供电系统图和电源分配图,内部电缆清册等。2.2.10空2.2.11根据本技术规范书的要求,向招标方提供DCS系统优化运行所必需的系统文件,使招标方能组态、编程、维护、修改和调试DCS系统。2.2.12除达到上述供货范围,系统应与由其他供货商供应的控制系统和设备协调,并负责相关的接口工作,与DCS接口的控制系统和设备是:汽机安全监视系统(TSI)、汽轮机跳闸保护系统(ETS)、数字电液控制系统(DEH)、电厂信息管理系统(MIS)、自动发电控制系统(AGC)、自动励磁调节系统(AVR)、自动准同期装置(ASS)、厂用电源快速切换装置、主变继电保护、发电机及其出口母线继电保护等。投标方应在投标书中列出可提供通讯接口的型式和数量。并承诺接口的型式和数量能够满足招标方对控制系统整体设计方案的要求。2.2.13投标方应在投标书中列出可提供通讯接口的型式和数量。并承诺接口的型式和数量能够满足招标方对控制系统整体设计方案的要求。2.2.14负责培训招标方的运行和维护的工程技术人员,并使这些培训人员能得心应手地操作、维护、修改和调试DCS系统。2.3招标方的工作范围:2.3.1所有的基础、地脚螺栓和灌浆。2.3.2所有现场接线、电缆敷设和由投标方提供的过程I/O端子柜上的接线工作。2.3.3电缆通道和电缆(不包括I/O端子柜内部连接的预制电缆和随系统提供的就地仪表与就地接线盒间的连接电缆);2.3.4模拟量输入信号传感器、变送器、热电偶、热电阻及分析仪表(除非另有规定)。2.3.5数字量输入信号接点和脉冲设备(除非另有规定)。2.3.6所有执行机构、报警光字牌(除非另有规定)。2.3.7按投标方要求提供DCS系统接入电厂电气网的接地安装和接地所需电缆。2.3.8P&ID图纸和初步的过程清单。2.3.9DCS系统设备卸载和安装所需的劳动力及服务。2.3.10提供有关的基础资料及必要的说明。2.3.11技术服务承诺52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书2.4工作范围界面招标方与投标方工作的分界面以投标方设备接线端子排为界面,端子排外的I/O信息来源和接线属招标方的责任。端子排内的应用软件设计、组态、出厂调试及现场软件调试等工作属投标方责任。投标方提供DCS系统机柜和配套中间继电器柜之间的连接电缆(要求采用预制电缆)。3设计条件3.1本期工程为2台130t/h高温高压等级参数循环流化床锅炉+2台25MW抽凝等级汽轮发电机组,同步建设烟气除尘、脱硫及脱硝设施。3.2安装地点:电子设备间、集控室3.3地震基本烈度:6度3.4场地土类别:Ⅱ类3.5水文气象条件南海市属亚热带海洋气候,气候湿热,雨量充沛,降雨量大于蒸发量,每年汛期为4-9月,汛期降雨量约占全年的80%,冬季盛行偏北风,夏季盛行偏东南风。且本区域面临南海,常遭暴雨和台风暴潮袭击,造成洪涝灾害频繁。主要气象资料如下:极端最高气温:37.5℃(1980.07.10)极端最低气温:0.0℃(1961.01.19)多年平均气温:21.6℃多年平均气压:1010.9hPa多年平均相对湿度:81%多年最小相对湿度:15%(1959.01.16)多年年平均降水量:1735.6mm多年年最大降水量:2569.3mm(1981)多年平均蒸发量1630.4mm多年平均风速:2.7m/s历年最大风速:27.0m/s(1964)极大风速:35.0m/s(1979)离地10m高50年一遇10min平均风速33.9m/s多年平均日照时数:1753.5h多年平均雾日:11.2d多年平均雷暴日数:88.1d全年主导风向:N夏季主导风向:SE52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书冬季主导风向:N最近5年(2000-2005年)10%的湿球温度为27.1℃。4规范性引用文件本技术规范书中涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)均为最新版本,即以投标方发出本DCS订单之日作为采用最新版本的截止日期。若发现本技术规范书与参照的文献之间有不一致之处,招标方向投标方指明。4.1引用的规范和标准美国防火协会(NFPA)ANSI/NFPA70国家电气规范ANSI/NFPA85锅炉和燃烧系统危险性规范ANSI/NFPA496电气设备外壳的净化和密封美国电气和电子工程师协会(IEEE)ANSI/IEEE472冲击电压承受能力导则(SWC)ANSI/IEEE1050电站仪表和控制设备接地导则ANSI/IEEE488.1可编程仪表的数字接口ANSI/IEEE1046电厂分布式数字控制和监视导则ANSI/IEEERP12.6危险区域(分等级)本安系统的安装美国电子工业协会(EIA)EIARS-232-C数据终端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口EIARS-485数据终端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口美国仪器仪表学会(ISA)ISAIPTS90热电偶换算表ISARP55.1数字处理计算机硬件测试ANSI/ISAS12.12非易燃电气设备,用于等级I/II、区域2和等级III、区域1/2的危险(分等级)场所ANSI/ISAS50.1工业过程电子仪表模拟量信号的兼容性ANSI/ISAS71.04过程测量和控制系统的环境条件:空气中的污染物ANSI/ISAS82.01电气和电子设备、测量和控制机相关设备的一般要求ISARP60.3控制中心的人机工程学ISAS5.3分散控制/共享显示仪表的图例符号;逻辑和计算机系统美国科学仪器制造商协会(SAMA)SAMAPMC22.1仪表和控制系统功能图表示法SAMAPMC31.1过程测量和控制仪表试验和评估的一般方法52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书SAMAPMC33.1过程控制仪表的电磁感应特性CE—EMC欧共体防电磁干扰标准美国电气制造商协会(NEMA)ANSI/NEMAICS4工业控制设备和系统的端子排美国机械工程师协会ANSI/ICS4ASMETDP-1-1998电站蒸汽轮机防进水保护措施美国保险商实验室(UL)UL1413电视用阴极射线管的防内爆ANSI/NEMAICS6工业控制设备和系统外壳UL44橡胶导线、电缆的安全标准UL508工业控制设备UL913用于等级I/II/III、区域I的危险场所的本安设备及相关设备UL1950橡胶导线、电缆的安全标准ANSI/NEMAICS2信息技术设备,包括电子商务设备IEC国际电工委员会IEC60068-1(GB2421-89)环境试验:总论和导则(88)IEC60073用颜色指示设备的规则(96)IEC60079(GB3836-83)用于易爆场所的电气设备IEC60331(GB12666.6-90)电缆阻燃特性(70)IEC60348电气测量设备的安全要求(78)IEC60332(GB/T18380)燃烧情况下的电缆试验(93)IEC60848控制系统功能图(88)IEC60950信息技术设备的安全要求(91)IEC6000-4-1992(GB/T17626-1998)工业过程测量和控制设备的电磁兼容性;试验和测量技术IEC61131(GB/T15969-95)可编程控制器编程语言IEC61508电气/电子/可编程电子设备安全相关系统的功能安全AWS美国焊接学会FM工厂相互研究集团FMclassNo.3610用于等级I/II/III、区域1的危险场所(分等级)的本安设备及相关设备FMclassNo.3611用于等级I/II/III、区域2和等级III、区域1/2的危险场所的电气设备FMclassNo.3615防爆型电气设备的一般要求FMclassNo.3820电气设备投标方DCS还满足下列规程:52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书DL/T655-1998火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程DL/T657-1998火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程DL/T658-1998火力发电厂顺序控制在线验收测试规程DL/T659-1998火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程DLGJ116-93火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规程国家经贸委第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》5DCS系统技术要求5.1总则5.1.1DCS完成本技术规范书规定的模拟量控制(MCS)、锅炉炉膛安全监控(FSSS)、顺序控制(SCS)、数据采集(DAS)、电气控制系统(ECS)等功能,以满足各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。5.1.2DCS由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。5.1.3DCS系统应易于组态,易于使用,易于扩展。5.1.4DCS的设计采用合理的冗余和容错配置和诊断至通道级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障,均不影响整个系统的工作。5.1.5DCS的过程I/O及控制功能子系统(如前所述的DAS、MCS、FSSS、SCS、ECS、CFB-FGD、SCR等)或按工艺流程合理组态在各处理器内,系统设计结合工艺及电气系统的特点,并遵循功能分散和物理分散的原则,且其布置反映被控设备和系统在功能上的分组。系统的参数显示、报警和自诊断功能高度集中在显示器上和在打印机上打印。5.1.6在工程设计过程中,若由于相关技术条件和要求的变化,需要对控制功能及过程I/O组态进行修改,在不超过合同I/O总量的前提下,投标方及时更新设计而不追加费用。5.1.7投标方提供一套GPS装置,并使DCS的时钟与卫星时钟信号同步。5.1.8全厂设置一套DCS网络:两炉、两机母管制机组的控制由机组DCS、机组公用DCS及全厂辅助公用系统组成。包括有:·锅炉系统·汽机系统·机组厂用电系统·除氧给水系统·供热系统·电气公用厂用电系统·脱硫除尘系统·脱硝系统·除灰渣系统·燃油泵房系统5.1.9DCS设计遵循以下故障安全准则:(1)单一故障不引起DCS系统的整体故障。(2)单一故障不引起锅炉或汽机、发电机保护系统的误动作或拒动作。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(3)控制功能的分组划分使得某个区域的故障将只是部分降低整个控制系统的控制功能,此类控制功能的降低能通过运行人员干预进行处理。(4)控制系统的构成能反映电厂设备的冗余设置,以使控制系统内单一故障不会导致运行设备与备用设备同时不能运行。5.1.10为了上述故障安全准则,控制系统包括各种可行的自诊断功能,以便内部故障能在对过程造成影响之前被检测出来。此外,保护和安全系统具备输入通道冗余和测量多重化以及自检和在线试验的手段。5.1.11锅炉跳闸保护系统的控制器单独冗余设置。5.1.12当采用功能子系统方式组态时,如保护子系统与模拟量子系统合用同一信号,该信号首先进入保护子系统。5.1.13DCS的监视、报警、SOE记录、机组跳闸事件记录、实时曲线、历史曲线和网络及系统的自诊断功能应高度集中在操作员站显示器上显示并根据需要在打印机上打印。5.1.14投标方严格遵守国家经贸委颁发的《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》的要求,所供系统不得直接与电厂管理信息系统(MIS)及办公自动化系统进行接口。DCS采取有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内存储器的数据丢失;同时投标方还应在DCS内设置防火墙,对DCS网络与所有外部系统之间的通讯接口(网关、端口)进行实时在线监视,有效防范外部系统的非法入侵和信息窃取。5.1.15整个系统DCS的可利用率至少为99.9%。6硬件要求6.1总则6.1.1系统硬件应采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。6.1.2系统内所有模件均是低散热量固态电路,标准化、模件化和插入式结构。6.1.3模件的插拔有导轨和联锁,以免造成损坏或引起故障。模件的编址不受在机柜内的插槽位置所影响,而是在机柜内的任何插槽位置上都能执行其功能。6.1.4机柜内的模件能带电插拔而不损坏,且不影响其它模件正常工作。6.1.5模件的种类和尺寸规格,尽量少,以减少备件的范围和费用支出。6.1.6组成冗余的网络交换机以及工程中所用到的交换机均应选用北京东土科技股份有限公司、北京卓越信通电子股份有限公司的一体化网管型工业交换机。6.2处理器模件6.2.1分散处理单元内的处理器模件应各司其职(功能上应分离),以提高系统可靠性。处理器模件应使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。6.2.2处理器模件应清晰地标明各元器件,并带有LED自诊断显示。6.2.3处理器模件若使用易失性随机存取存储器(RAM),则应使用电池作数据存储的后备电源,电池的更换不应丢失数据。6.2.4某一个处理器模件故障,不应影响其它处理器模件的运行。此外,数据高速公路故障时,处理器模件应能继续运行。6.2.5对某一个处理器模件的切除、修改或恢复投运,均不应影响其它处理器模件的运行。6.2.6为获得高可靠性,投标方提供的所有处理器模件应冗余配置;当使用I/O或其它专用模件完成控制功能时,相关模件也应合理冗余配置,并在其报价书中提供具体配置方案。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书6.2.7冗余配置的处理器模件中,当某个工作的处理器模件发生故障时,系统应能自动地以无扰方式,快速切换至其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。切换时间应保证为毫秒级,投标方应在其报价书中说明冗余处理器模件的切换时间和数据更新周期,并保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。6.2.8FSSS系统中的FSS部分除采用通用型处理器模件外,投标方也可以在投标书中根据自己的工程经验提供安全可靠性更高的故障安全型控制器和I/O模件,作为可选方案供招标方选择。采用通用型处理器模件时,投标方应在投标书中陈述当冗余的处理器均故障时,为确保安全停炉所采取的有效补救措施;当选用故障安全型控制器时,投标方所供产品的制造必须遵循国际相关标准(如IEC61508、ANSI/ISA.84.01.1996、DIN.V.VDE0801,DIN.V.19250等),并通过国际权威机构认证。故障安全型控制器应是DCS的一部分或同DCS实现无缝连接。投标方应表明FSS应用的安全级别和选用的故障安全型控制器所采用的国际标准及达到的安全等级,并提供该类型控制器的使用业绩。6.2.9冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口,即均能接受系统对它们进行组态和在线组态修改。处于后备状态的处理器模件,应能不断更新其自身获得的信息。6.2.10电源故障应属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。6.3过程输入/输出(I/O)6.3.1I/O处理系统具备“智能化”,以减轻控制系统的处理负荷。I/O处理系统能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。6.3.2所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示,如模件电源指示等。6.3.3所有模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次,所有数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次,事故顺序(SOE)输入信号的分辨率小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求,其模拟量输入信号应达到每秒扫描8次,数字量输入信号应达到每秒扫描20次。6.3.4提供热电偶、热电阻及4~20mA信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查功能,这一功能在每次扫描过程中完成。6.3.5所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动,模件不接受该接点信号。6.3.6处理器模件的电源故障不造成已累积的脉冲输入读数丢失。6.3.7采用相应的手段,自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。6.3.8冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理,由不同的I/O模件来完成。工艺上并列运行或冗余配置的设备,其相关I/O点分别配置在不同输入和输出模件上。单个I/O模件的故障,不能引起任何设备的故障或跳闸。6.3.9投标方的整体I/O分配方案应满足安全和负荷均衡的要求,并经招标方审核通过(如投标方的I/O分配方案不能满足上述要求,由此而引起的硬件增加费用由投标方自行承担)。6.3.10在DCS系统故障和电源丧失时,其输出确保被控设备应趋于安全状态。6.3.11所有输入/输出模件,能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则(SWC)”的规定,在误加250V直流电压或交流峰--峰电压时,不损坏系统。6.3.1252
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书模拟量输入模件的每个A/D转换器最多允许接入8个模拟量输入点,每一个模拟量输出点应有一个单独的D/A转换器,每一路热电阻输入应有单独的桥路。重要的信号应合理分散布置在不同的模件中。此外,所有的输入通道、输出通道及其工作电源,均应互相隔离。6.3.13在整个运行环境温度范围内,DCS精确度满足如下要求:模拟量输入信号(高电平)±0.1%,模拟量输入信号(低电平)±0.2%;模拟量输出信号±0.25%。系统设计满足在六个月内不需手动校正而保证这些精确度的要求。6.3.14对于有防爆要求的应用场合,当现场采用本安型仪表设备时,相应的I/O通道考虑配置与之匹配的安全栅;所有与其他控制系统连接的模拟量输入/输出配置独立的信号隔离器。当安全栅和信号隔离器需外部电源时,投标方负责提供。6.3.15I/O类型a.模拟量输入:4~20mA信号(接地或不接地),最大输入阻抗为250Ω,系统可提供4~20mA二线制变送器的24VDC电源。对1~5VDC输入,输入阻抗必须是500KΩ或更大。b.模拟量输出:4-20mA或1~5VDC可选,具有驱动回路阻抗大于600Ω的负载能力(部分应用回路应具有大于1KΩ的负载能力)。负端应接到隔离的信号地上。系统应提供24VDC的回路电源。如果投标方的系统具备专门的调节回路卡件,投标方作为备选方案提供报价。c.数字量输入能接受接点接通为1,开回路(电阻无穷大)为0。负端接至隔离地上,系统提供对现场输入接点的“查询电压”。“查询电压”为48VDC,开关量输入、输出模件最多允许32个点。d.数字量输出:数字量输出模件采用电隔离输出,并通过DO端子板驱动电动机、阀门等装置。接点容量(安培数)满足如下要求:接点形式230VAC115VDC230VDC24VDCⅠ-接点闭合(感性回路):5A10A5A3AⅡ-连续带电:5A5A5A1AⅢ-接点分断2.5A0.25A0.15A1A投标方应提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源,中间继电器应选用优质产品,并经招标方确认。投标方提供少量大接点容量的继电器用于电气直流控制回路,具体数量和接点容量要求将在设计联络会时确定。e.热电阻(RTD)输入:有直接接受三线制(不需变送器)的Cu50、Cu10、Pt10Ω、Pt100Ω等类型的热电阻能力,并且投标方提供这些热电阻所需的电源。f.热电偶(T/C)输入:能直接接受分度号为E、J、K、T和R型的热电偶信号(不需变送器)。热电偶在整个工作段的线性化,在过程站内完成而不需要通过数据高速公路。g.脉冲量输入:每秒能接受6600个脉冲。脉冲信号的频率、宽度和信号特性在设计中确定。6.3.16招标方应对传感器及输入、输出信号的屏蔽提出建议,以满足其系统设计要求。但是,系统应能接受采用普通控制电缆(即不加屏蔽)的数字量输入和输出。6.3.17分散处理单元之间用于机组跳闸、重要的联锁和超驰控制的信号,直接采用硬接线,而不可通过数据高速公路发送。6.3.1852
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书投标方除提供规定的现场输入输出通道外,还满足系统对输入输出信号的要求,如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线连接点。6.3.19所有输入输出模件能抗共模干扰电压500V,继电器输出能抗共模电压350V。6.3.20系统有90分贝的共模抑制比,60分贝的差模抑制比(50赫兹)。6.3.21要求连接DCS各个机柜之间的电缆包括如DCS输出卡至DCS继电器、MFT柜至DCS继电器柜,各DCS机柜的接地到总接地汇流排的电缆及连接,DCS电源柜至各DCS机柜等的电缆均由招标方设计并提供。6.3.22现场I/O信号数量如下:现场I/O信号数量(机组)信号类别锅炉汽机电气总计AI:4-20mA385159148692RTD1281750303TC446800526DI7587939802531AO:4-20mA160240184DO6113523141277SOE001818合计2488158314605531现场I/O信号数量:信号类别点火及助燃油系统脱硝除灰脱硫除尘总计AI:4-20mA403236238346RTD10901938TC00000DI20033625213422130AO:4-20mA41804264DO9052968621100总计34444738425033678全厂DCS系统I/O数量总计:9209点。注:(1)、上列两表I/O数量不包括备用点,亦不包括DCS内部的硬接线联系点(如MCS至DAS,FSSS至MCS等)及6.3.18要求的附加点。如果实际I/O点数不大于上述表格点数的5%,投标方应无条件提供增加的I/O点。由于控制方案的改变导致模块数量变更,在不触及商务条款前提下,投标方应为招标方更换模块提供便利。投标方提供的I/O能力应充分考虑上述因素并应另外提供不低于15%的备用点。(2)、远程I/O站²本工程将在部分靠近生产过程的区域设置数据采集远程I/O(远程智能测量前端),投标方提供的数据采集远程I/O的容量和备用量应满足本工程区域划分和备用量的要求,便于现场安装和卡件、设备的更换,并且尽量不使用网桥实现无缝连接,具有足够的防护等级(至少IP56)和保护措施,以保证在恶劣环境下和无空调环境下设备正常工作。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书²投标方应负责DCS与数据采集远程I/O站(远程智能测量前端)的通讯工作,包括提供所有的软、硬件设备,并确保有关监测量的监控要求满足本规范书的有关规定。²数据采集远程I/O站(远程智能测量前端)和DCS处理器之间应为冗余的通讯连接,应采用冗余铠装通讯光缆,通讯距离按1000米考虑,投标方应在投标书中详述其配置及接地方案。²投标方应提供数据采集远程I/O站(或远程智能测量前端)所需的所有电源、连接电缆。远程I/O和现场控制站的接地采用就地接地。接地电阻不大于5Ω。²本工程单元机组数据采集远程I/O站(远程智能测量前端),具体数量在联络会上确定。6.4接口服务器(Gateway)6.4.1本规范书要求所供DCS的各子系统应类型一致,以构成一个统一的监视和控制系统。因此,用于不同子系统或不同通讯协议之间的Gateway应尽可能少。6.4.2如果必须使用Gateway,投标方应保证通过Gateway交换信息不会降低DCS的性能,如分辨率,操作响应速度等。6.4.3投标方应负责DCS与SIS间的冗余通讯接口的编程和调通工作,同时应保证单元机组DCS与SIS间的双向数据传输。6.5外围设备6.5.1报警、记录打印机和图形打印机(1)提供1台黑白激光A3报表记录打印机,布置在单元控制室。打印输出分辨率至少720DPI,打印速度大于12PPM(A4纸),打印机存储缓冲空间大于6M字节。(2)提供1台彩色激光A3图形打印机,布置在集中控制室(打印输出分辨率至少1440DPI),它应能根据要求打印任一操作员站上的任一LCD画面。打印机应以至少每分钟6页的速度输出高质量的画面。打印机应配置充足的存储缓冲空间(应能1次至少保存15幅屏幕画面),以确保操作员在每次要求至少5幅画面输出时无需暂停。(3)提供1台黑白激光A4文件记录打印机,布置在工程师室。打印输出分辨率至少720DPI,打印速度大于12PPM(A4纸),打印机存储缓冲空间大于6M字节,打印机带网络接口。6.5.2LCD液晶显示器和键盘(1)采用21英寸LCD液晶显示器至少满足以下要求:投标方提供符合UL/C-ULorCSA,YUV/GC,EnergyStar;FCCCLASSB,MPRII,TCO′99等标准规范的液晶显示器(LCD)时,至少满足以下要求:²21英寸,点距0.27mm,亮度>250cd/m2,对比度350:1,响应时间16ms,²16.7×106种颜色。分辨率至少1600×1280象素。²提供的LCD满足下列标准规范:如UL/C-ULorCSA,YUV/GC,EnergyStar,FCCCLASSB,MPRII,TCO′99等。LCD显示器的可视角至少满足:左/右±85°,上下各85°。(2)每台显示器有其独立的显示发生器。LCD能24小时×365天时间工作,有容易清洁、不积累静电积尘、良好清晰度及无反光的防护罩。有防溅设计。(3)鼠标器作为的光标定位装置。(4)本期工程为2台锅炉、2台汽机。全厂提供11套操作员站(包括锅炉4套操作员站,汽机2套,电气2套,除尘除灰1套,脱硫脱硝1套,化学水处理1套)。全厂设1套DCS工程师站、1套历史站52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书、1套SIS接口站、1套值长站、1套远程监视员站。投标方应提供全厂所需操作台(包括全厂DCS操作员台、工程师台、DEH操作员台及打印机台)。(5)所有人机接口设置独立LCD及外设。(6)投标方应提供布置在集控室和热控工程师室布置的操作台、值长台、工程师台、打印机台以及座椅,由招标方另行订货的其他控制系统安放在集中控制室或工程师室的操作台亦由DCS投标方一并提供,所供操作台应采用桌式结构,做工精细、质量高、美观、大方、便于操作,且满足集中控制室整体布置的要求,台子的材料为不锈钢材质,表面拉丝,外形尺寸、形式、颜色需投标方推荐三个方案经招标方认可,具体技术要求和详细尺寸在设计联络会时确定。6.5.3GPS时钟装置(1)GPS时钟装置包括天线、接收器、整套装置内部设备之间及GPS装置至DCS系统的连接电缆等附件。(2)装置的时钟输出信号精度至少为1us,GPS与DCS之间每1秒钟进行一次时钟同步。(3)GPS时钟装置提供至少10路时钟信号输出通道,能支持以下可选的接口形式:IRIGB(调制或非调制)、1PPS、RS-232、RS422/485、NTP(10Base-T乙太网接口)。(4)GPS时钟装置还配置后备电池,能至少维持GPS接收器模件中时钟和存储器(RAM)正常工作1个月。(5)当GPS时钟装置的实时时钟无法跟踪GPS时(失锁:Out-ofLock),装置提供继电器接点输出进行报警。(6)GPS时钟装置与电气发电机、6kV厂用电、同期、快切等微机装置之间采用差分硬对时方式方式。6.5.4数据存储器投标方应提供三种类型的磁盘驱动装置用于系统数据存储,即硬盘,可擦写光盘和U盘驱动器。所有磁盘驱动器均应带锁。6.6电源与接地6.6.1投标方提供的电子装置机柜、操作员站和工程师站,能接受由招标方提供的二路交流220V±10%,50HZ±2.5Hz的单相电源。这两路电源中的一路来自不停电电源(UPS),另一路来自厂用电源(或保安电源)。只要任一路电源不中断,系统就能正常工作。6.6.2DCS内部各电子装置、网络系统、操作员站、工程师站、处理机柜、I/O柜、继电器柜、远程I/O、继电器柜、远程控制站等的供电设计及电缆均由投标方负责,方案需由招标方认可。当操作员站、工程师站无法接受两路电源时,投标方应提供适当容量(至少半小时)的小型独立UPS装置对其供电。6.6.3投标方提供DCS电源分配柜,如投标方认为需要采用隔离变压器或其它类型设备进行隔离,该设备也应由投标方提供,并安装在电源分配柜内。6.6.4投标方所供设备除能接收上述2路电源外,应在各个机柜和站内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护设备,并用这两路电源在机柜内馈电。投标方在投标书中提供电源系统配置图。6.6.5投标方提供机柜内的二套冗余直流电源。这二套直流电源都具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。二套冗余直流电源分别来自二套不同的交流电源。6.6.6任一路电源故障都报警,二路冗余电源通过二极管切换回路耦合。在一路电源故障时自动切换到另一路,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。6.6.7电子装置机柜内的馈电分散配置,以获取最高可靠性。对I/O模件,处理器模件、通讯模件和变送器等都提供冗余的电源。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书6.6.8接受变送器输入信号的模拟量输入通道,能承受输入端子完全的短路,都不影响其它输入通道,否则,应由单独的熔断器进行保护。6.6.9每一路变送器的供电回路中应有单独的熔断器,熔断器开断时应报警。在机柜内,熔断器的更换应很方便,不需先拆下或拔出任何其它组件。6.6.10无论是4~20mA输出还是脉冲信号输出,都有过负荷保护措施。此外,在系统机柜内为每一被控设备提供维护所需的电隔离手段。任一控制设备的电源断开,均报警,并将受此影响的控制回路切至手动。6.6.11每一数字量输入通道都应有单独的熔断器或采取其它相应的保护措施(过流/过压保护)。当采用熔断器时,熔断器应方便更换而不影响其它通道的正常工作,熔断器熔断时应有指示。6.6.12投标方提供的DCS系统应在单点接地时可靠工作。各电子机柜中应设有独立的安全地、信号参考地、屏蔽地及相应接地铜排。DCS系统内所有电子装置/机柜之间的接地互连电缆及总接地铜排均应由投标方提供。6.6.13所有DCS控制机柜将直接安装在槽钢底座上,如投标方要求在机柜和底座之间铺设绝缘材料,所有绝缘材料(包括绝缘螺栓、螺帽)均应由投标方供货,并提供详细的安装指导说明。6.6.14投标方应在投标书中对DCS的接地和供电进行详细的说明。6.7环境及抗干扰6.7.1系统设计采用各种抗噪声技术、包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接地和屏蔽。6.7.2DCS设备在距电子设备1.2米以外发出的工作频率达470MHz,功率输出5W的电磁干扰和射频干扰,应不影响系统的正常工作。6.7.3系统能在环境温度0~40℃,相对湿度10~95%(不结露)的环境中连续运行。现场I/O站(包括中间继电器等)应能充分适应安装地点的温度(锅炉炉顶:3℃~80℃,其他地点:3℃~60℃)、湿度(10~99%)、粉尘、振动、冲击等,现场的恶劣环境不影响系统的正常工作。6.8电子装置机柜和接地6.8.1电子装置机柜的外壳防护等级,室内为IP52,室外为IP56。6.8.2机柜门有导电门封垫条,以提高抗射频干扰(RFI)能力。柜门上不装设任何系统部件。6.8.3机柜的设计应满足电缆由柜底或柜顶引入的要求。6.8.4对需散热的电源装置,应提供排气风扇和内部循环风扇。6.8.5机柜内应装设温度检测元件,当温度过高时进行报警。6.8.6装有风扇的机柜均应提供易于更换的空气过滤器。6.8.7机柜内的端子排应布置在易于安装接线的地方,即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下。6.8.8机柜内弱电信号的端子排物理上应与控制、电源供电回路的端子排分开,模拟量信号回路的端子排物理上应与数字量端子排分离,并为每个模拟量信号提供专用的屏蔽端子。所有继电器、控制开关和设备的备用接点应引至端子排上。机柜内的每一个端子排和端子都应有清晰的标志,并与图纸和接线表相符。6.8.9端子排、电缆夹头、电缆走线槽均应由“非燃烧”型材料制造。每个端子应能同时接入2根1.5mm2线径的导线。6.8.10投标方提供的机柜、控制台以及其他设备之间互联的电缆(包括两端的接触件)应由投标方提供,这些电缆符合IEC60332(GB/T18389)标准。6.8.1152
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书组件、处理器模件或I/O模件之间的连接应避免手工接线。所有I/O模件和现场信号的接线接口应为接线端子排,卡件和端子排之间的连线应在制造厂内接好,并在端子排上注有明显标记。各类工作站和LCD的电源插座也应接至接线端子。6.8.12机柜内应预留充足的空间,为满足招标方能方便地接线、汇线和布线的要求,每个DCS机柜的实际接线点数不宜超过300点;机柜内应设接地铜排,所有信号的屏蔽层均在机柜侧接地6.8.13机柜的前后门应有永久牢固的标牌;机柜应有足够的强度能经受住搬运、安装产生的所有应力,保证不变形;机柜的钢板厚度至少为3mm;机柜内的支撑件应有足够的强度,保证不变形。6.8.14机柜内应预留足够的空间,使招标方能方便地布线、接线和汇线;所有接线端子柜应合理配置。电缆布线空间,确保所有电缆接线完成后柜内仍然留有15%的富裕空间。6.9系统扩展6.9.1投标方应提供下列备用余量,以供系统以后扩展需要:(1)每个机柜中每种类型I/O测点都应有不少于10%的备用量。(2)每个机柜内应有15%的模件插槽备用量。该备用插槽配置应配置必要的硬件,如:背板、连接电缆、端子排等,保证今后插入模件就能投入运行。(3)控制器站的处理器处理能力有50%余量,操作员站处理器处理能力有60%余量。(4)处理器内部存贮器有50%余量,外部存贮器有60%余量。(5)40%电源余量。(6)网络数据高速公路负荷率不大于30%(共享式以太网通讯的负荷率不大于20%)。(7)继电器柜中在空间允许范围内提供备用继电器的数量(不包括原备用DO点对应的继电器),且应留有的备用位置(包括继电器安装底座和接线端子排)以便扩展,数量在投标书中列出。这些都应是按系统联调成功正式投运时的最终容量计算的百分比值。6.9.2投标方在设计联络会上提供计算并验证上述备用量的方法,如果在合同执行期投标方的系统配置方案不能达到上述余量或容量要求,必须修正配置方案,为此所发生的所有费用(硬件费、人工费、误工费等)均由投标方承担,招标方有权扣除相应部分的合同款。7软件要求7.1投标方应负责整个DCS的组态,并保证所供系统是采用统一的组态工具包进行组态。7.2投标方应提供一套完整的满足本技术规范书要求的程序软件包,包括实时操作系统程序、应用程序及性能计算程序;投标方应在投标书中列出所提供的软件包清单、功能说明。7.3投标方提供的软件应包括所有必须的软件使用许可证,招标方可不受限制地对具体的软件包加以使用。7.4所有的算法和系统整定参数应驻存在各处理器模件的非易失性存储器内,执行时不需重新装载。7.5应提供高级编程语言以满足用户工程师开发应用软件的需要。同时提供易于掌握的专用的系统语言。7.6模拟量控制的处理器模件完成所有指定任务的最大执行周期不应超过250ms,开关量控制的处理器执行周期不应超过100ms。7.7对需快速处理的模拟和顺序控制回路,其处理能力应分别为每125ms和50ms执行一次。7.8模拟控制回路的组态,应通过驻存在处理器模件中的各类逻辑块的联接,直接采用SAMA图方式或其他类似功能图方式进行,并用易于识别的工程名称加以标明。还可在工程师站上根据指令,打印出已完成的所有系统组态。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书7.9在工程师工作站上应能对系统组态进行修改。不论该系统是在线或离线均能对该系统的组态进行修改。系统内增加或变换一个测点,应不必重新编译整个系统的程序。7.10在程序编辑或修改完成后,应能通过数据高速公路将系统组态程序装入各有关的处理器模件,而不影响系统的正常运行。7.11顺序控制的所有控制、监视、报警和故障判断等功能,均由处理器模件提供。7.12顺序逻辑的编程应使顺控的每一部分都能在显示屏上显示,并且各个状态都能在操作员站上得到监视。7.13所有顺序控制逻辑的组态都应在系统内完成,而不采用外部硬接线、专用开关或其它可替代物作为组态逻辑的输入。7.14顺序控制逻辑应采用熟悉的,类似于继电器型式的功能符号,以逻辑图或梯形图格式进行组态,并可在工程师站上按指令要求,以图形方式打印出已组态的逻辑。7.15查找故障的系统自诊断功能应能诊断至模件级故障。报警功能使运行人员能方便地辨别和解决各种问题。投标方应明确定义系统自诊断的特征。7.16投标方应积极采用经实践证明效果良好的优化控制策略(算法)软件,对常规PID算法等一般调节手段难以控制的大惯性和大延迟被控对象(如过热蒸汽温度等)提供先进有效的控制方法。这些软件应有助于招标方提高工艺系统的控制品质、提高机组效率、使热力系统更加稳定地运行。投标方在投标书中应专题说明对于本工程所推荐的优化控制策略(算法)软件项目、功能、特点、达到的主要经济、技术指标及其使用业绩,招标方将以此作为评标因素和选择系统的重要因素。8人机接口人-机接口包括操作员站、工程师站历史数据站、紧急事故处理按钮。8.1操作员站8.1.1操作员站的任务是在标准画面和用户组态画面上,汇集和显示有关的运行信息,供运行人员据此对机组的运行工况进行监视和控制。8.1.2操作员站的基本功能如下:²监视系统内每一个模拟量和数字量并能查询信号点的相关信息至少有(标示名称、信号类型、量程、设定值等)。²分级声光报警、确认报警。²显示详细操作指导²建立趋势画面并获得趋势信息。所有数据不应采用预先定义的方式,而是可以任意调用和组合的趋势,且可以看到在存储范围内任意时刻的趋势。²打印报表。²控制驱动装置。²自动和手动控制方式的选择。²操作员操作记录。²调整过程设定值和偏置等。²提供有关帮助信息。8.1.3全套DCS提供1052
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书套操作员站。操作员站应设计成控制台型式,其电子部件安装在操作员站内,操作员站应配独立的外设(包括报警音响设备)。8.1.4每一个操作员站都应是冗余数据高速公路上的一个站,且每个操作员站应有独立的冗余通讯处理模件,分别与冗余的数据高速公路相连。8.1.5虽然操作员站的使用各有分工,但任何显示和控制功能均应能在任一操作员站上完成。投标方提供操作员站的使用权限的授权设置。8.1.6任何LCD画面均应能在2秒(或更少)的时间内完全显示出来。所有显示的数据应每秒更新一次。8.1.7调用任一画面的击键次数,不应多于二次。8.1.8运行人员通过键盘或鼠标等手段发出的任何操作指令均应在1秒或小于1秒的时间内被执行。从运行人员发出操作指令到被执行完毕的确认信息在屏幕上反映出来的时间应在2秒内。对运行人员操作指令的执行和确认,不应由于系统负载的改变或使用了网关而被延缓。8.1.9操作员站的设计和布置符合人机工程学,并适应机组运行组织,便于运行人员监控机组。8.1.10DCS机组公用不设置操作员站,公用系统的监控可在机组操作员站完成,机组操作员站对公用网络的操作有必要的安全闭锁。8.1.11操作员站的设计应考虑防误操作功能,在任何运行工况时按下非法操作键时,系统应拒绝响应,并在画面上给出出错显示。对集中控制室内设置的辅助公用系统的操作员站提供运行人员使用权限的授权设置。8.1.12在正常或故障工况下运行人员对顺控或单个设备控制进行手动干预时,所有通过软件方式获取和硬接线提供的许可和超驰信号应作为操作提示在操作员画面上显示。8.1.13紧急操作设备(1)投标方应设计并提供机组紧急操作设备,以保证在紧急情况下快速、安全停机。紧急操作设备应布置在操作员站的桌面上,并应便于操作,同时应带有安全防护罩以防误动。(2)紧急操作设备包括:锅炉紧急跳闸(MFT、双按钮与门设置)、停汽机(双按钮与门设置)、发电机紧急跳闸、发电机灭磁开关紧急跳闸、主变低压侧断路器紧急跳闸、开/关锅炉安全门、汽包事故放水门、开直流润滑油泵、开交流润滑油泵、发电机灭磁开关合闸、开关集汽联箱对空排汽门(生火排气)等。(3)紧急操作设备应选用优质产品,并由招标方认可。在操作台内的适当位置布置适量的端子排,各手动紧急跳闸按钮应提供一对独立接点送入DCS作SOE记录,所有紧急操作设备接线引至端子排上。(4)所有紧急操作设备应至少提供2常开2常闭接点输出,接点容量(安培数)至少满足如下要求:接点形式230VAC115VDC230VDC24VDCⅠ-接点闭合(感性回路):5A10A5A3AⅡ-连续带电:5A5A5A1AⅢ-接点分断2.5A2A0.5A1A(5)投标方供货的操作员台、柜内硬接线设计和紧急事故处理按钮属DCS投标方的工作范围和供货范围。8.2工程师站8.2.1全厂DCS提供1套台式工程师站,用于程序开发、系统诊断、控制系统组态、数据库和画面的编辑及修改。应能在线显示每个过程点的名称、数据性质和地址及其他详细信息(所在控制系统机柜位置及接线端子编码、安装位置、标示名称、信号类型、量程、设定值等)还应提供安放工程师站的工作台、椅子及工程师站的有关外设。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书8.2.2工程师站应能调出任一已定义的系统显示画面。在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等,均应能通过数据高速公路加载到操作员站。8.2.3工程师站应能通过数据高速公路,既可调出系统内任一分散处理单元(DPU)的系统组态信息和有关数据,还可使招标方人员将组态数据从工程师站上下载到各分散处理单元和操作员站。此外,当重新组态的数据被确认后,系统应能自动地刷新其内存。8.2.4工程师站应包括站用处理器、图形处理器及能容纳系统内所有数据库、各种显示和组态程序所需的主存贮器和外存设备。8.2.5工程师站应设置软件保护密码,以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。8.2.6应提供支撑工程师站的所有辅助设备接口,如编程面板、绘图仪等。8.2.7系统应能在由招标方提供且经投标方同意的PC机上进行离线组态。8.2.8投标方应提供工程师站、操作员站的快速、可靠的备份方式和系统恢复的方式。8.3历史数据处理站和性能计算站历史数据处理站和性能计算站应可完成机组所有历史数据处理(SOE记录、事件顺序记录应能存储于历史数据站)、各类报表、和机组性能计算功能,为保证工程师站和操作员站功能独立,招标方要求这些功能不由操作员站或工程师站来完成,也不由过程控制器进行数据处理与计算并与操作员站或工程师站共用人机界面,有关历史数据处理站、机组性能站的计算功能和要求详见数据采集系统(DAS)。8.4数据通讯系统8.4.1数据通讯系统应以环形网络形式将各分散处理单元、输入/输出处理系统及人机接口和系统外设联接起来,以保证可靠和高效的系统通讯。所有通讯主干线和分支电缆提供的有效屏蔽因数至少应达到95%。8.4.2连接到数据通讯系统上的任一系统或设备发生故障,不应导致通讯系统瘫痪或影响其他联网系统和设备的工作。数据高速公路的故障不应引起机组跳闸或使系统内的分散处理单元不能工作。8.4.3所提供的数据高速公路应是冗余的(包括冗余数据高速公路接口模件),冗余的数据高速公路在任何时候都应同时工作,数据高速公路应采用光缆。投标方应说明其通讯速度和总线上最多可挂多少个站以及二个站之间的最大距离。8.4.4挂在数据高速公路上的所有站,都应能接收数据高速公路上的数据,并可向数据高速公路上发送数据。8.4.5数据通讯系统的通讯负荷率,在最繁忙的情况下,不应超过40%(共享式以太网不超过20%),以便于系统的扩展。投标方应提供计算和考核的办法。8.4.6在机组稳定和扰动的工况下,数据高速公路的通讯速率应保证运行人员发出的任何指令均能在1秒或更短的时间被执行。投标方应确认其保证的响应时间,在所有运行工况下(包括在1秒内发生100个过程变量报警的工况下),均能实现。8.4.7数据通讯协议应包括CRC(循环冗余校验)、奇偶校验码等,以检测通讯误差并采取相应的保护措施,确保系统通讯的高度可靠性。应连续诊断并及时报警。8.4.8投标方应详细说明有关的“通讯协议”(如信息结构、信息寻址、传输方向、数据格式、数据块长度、调制和传输介质等)、诊断功能和设备、故障站的自恢复以及每个站的访问时间等,并提交招标方确认。8.4.9当数据通讯系统中出现某个差错时,系统应能自动要求重发该数据,或由硬件告知软件,再由软件判别并采取相应的措施,如经过多次补救无效,系统应自动采取安全措施,或切换至冗余的装置等。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书8.4.10投标方应说明及消除数据传送过程中的误差和干扰,以及数据高速公路敷设必须注意的事项。8.4.11数据高速公路应能防止外界损伤,并且不会由于机械振动、潮湿、腐蚀原因产生通讯故障。8.4.12DCS应提供一个“数字主时钟”,使挂在数据高速公路上的各个站的时间同步。“数字主时钟”应与GPS的时钟信号同步,也可在工程师站通过键盘设定。8.4.13DCS通讯接口8.4.13.1全厂DCS与电厂其他控制系统的通讯接口DCS应具备与其他供货的控制系统通讯的能力,系统的通讯接口支持RS232C,RS485/422和以太网方式连接,使用TCP/IP、MODBUS/MODBUSPLUS、Profibus-DP通讯协议。所有通讯接口应内置于分散处理单元(DPU),或作为一个独立的多功能网关挂在数据高速公路上。当接口用于过程监控需要双向通讯时,通讯接口应为冗余(包括冗余通讯接口模件),冗余的通讯接口在任何时候都应同时工作。其中的任一通讯接口故障不应对过程监控造成影响。通过通讯接口接收到的所有数据应可在控制系统的任意位置获取,并且能在操作员站上进行显示、报表记录、趋势、报警。所有其他控制系统与DCS的数据通讯应可靠并且具有快速响应/更新时间(当接口用于过程控制时应≤1秒,其余应≤2秒)。DCS通讯接口应监视并报告所连设备是否处于正常工作状态。除过程信息之外,DCS还应通过通讯接口获取与之相连的控制系统中的故障诊断信息。该诊断信息由其他微机控制系统中的标准故障自诊断程序产生。当所连控制系统发生故障时,操作人员可通过操作员站上的信息得知相关工况。通讯接口本身应能提供计算和逻辑功能,并可向DCS的所有功能提供所需数据。其他控制系统与DCS接口的重要控制相关信号除采用通讯方式外,同时还应通过直接硬接线实现。投标方应提供DCS至其它微机控制系统的一套完整接口,包括网络接口卡、驱动程序、相关网络通讯电缆和完整的接口功能软件。距离较远的如烟气连续排放系统与DCS通讯电缆采用光缆,其它距离较近系统与DCS通讯电缆由投标方自行考虑并提供。DCS通讯接口模件必须在调试结束之后留有20%的备用余量(I/O点和内存)。供方所提供的标准通讯接口数量应满足实际工程的需要(最终数量在联络会上确定),不因接口数量的改变而影响商务费用。供方提供的DCS不应因这些对外通讯接口的存在而使DCS本身的性能降低。本工程中投标方应提供不少于2个与其他控制系统的备用通讯接口。8.4.13.2DCS与厂级监控信息系统SIS的通讯接口(1)投标方应提供DCS至SIS的一套冗余的完整接口,包括接口站、操作系统、数据库、网络接口卡(冗余)、驱动程序、相关网络通讯电缆和完整的接口功能软件包。(2)SIS接口站应独立设置,能发送所有DCS数据点至SIS系统,通讯硬件和协议将日后由招标方确定。(3)SIS接口的模拟量数据传输速率应不低于每5秒传送10000个点,数字量数据传输速率应不低于每2秒传送10000个点。9数据采集系统(DAS)9.1总则10.1.1数据采集系统(DAS)应连续采集和处理所有与机组有关的重要测点信号及设备状态信号,以便及时向操作人员提供有关的运行信息,实现机组安全经济运行。一旦机组发生任何异常工况,能及时报警,提高机组的可利用率。9.1.2DAS至少有下列功能:52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书²显示:包括模拟图显示、操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示等。²制表记录:包括定期记录、事故追忆记录、事故顺序(SOE)记录、跳闸一览记录等。²历史数据存储和检索。²性能计算。9.1.3LCD画面显示的文字采用中文。9.2显示9.2.1总则(1)应采用最新的窗口显示技术。提供的显示应具有诸如多窗口显示、滚动画面显示和图象缩放显示、菜单驱动显示等功能。(2)操作和监视显示原则上应按层组织(例如分为概貌显示、区域显示和功能显示)。此种分层根据本工程的工艺过程和运行要求来确定,这种多层显示可使运行人员方便地翻页,以获得操作所必需的细节和对特定的工况进行分析。(3)应提供快捷切换的显示手段(如导航窗口、下拉菜单),使运行人员方便地翻页,获得操作所必须的细节和对特定的工况进行分析。(4)每个LCD应能综合显示所有字符和图象信息,机组运行人员通过LCD实现对机组运行过程的操作和监视。(5)应可显示DCS系统内所有的过程点,包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值。对显示的每一个过程点,显示其标志号、中文说明、数值、性质、工程单位、高低限值等。9.2.2机组模拟图显示(1)投标方应提供至少150幅经招标方批准的用户化的机组模拟图画面。用户画面的数量,应可在工程设计阶段按实际要求进行增加,而不额外增加招标方的费用支出。(2)虽然机组模拟图的设计根据用户提供的P&ID图,但投标方的设计结合其丰富的画面设计经验,不受这些P&ID的表达形式局限,例如设计足够多的概貌显示、局部采用三维图等,以方便运行人员对过程的监视和控制。(3)每幅画面应能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态,这些数据和状态应每秒更新一次。显示的颜色或图形随过程状态的变化而变化。棒状图和趋势图应能显示在任意一个画面的任何一个部位上。(4)运行人员可通过点击画面中的可操图例或实时显示数据,对画面中的任何被控装置进行手动控制或对数据内容进行查询。画面上的设备正处于自动顺序程控状态时,模拟图上应反映出运行设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。若自动程序失败,则有报警并显示故障出现在顺序的哪一步,且可切换到自动顺序逻辑原理图,可显示条件满足情况。(5)招标方可在工程师站使用该站内置的画面生成程序自己制作和修改画面。投标方应提供符合ISA过程设备和仪表符号标准的图素。当用户需使用的图素未包括在ISA标准符号中时,用户可使用投标方提供的图素组态器,建立用户自定义的新图素。用户自定义的新图例应能被存储和检索。(6)投标方应说明其所供系统的画面显示能力,每幅画面能容纳多少图素以及每幅画面能容纳多少能实时更新和被控制的过程测点(模拟量和数字量)。9.2.3操作显示(1)操作显示可按不同类型(如调节、顺控)分层(概貌、功能组显示)设计。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(2)应设计机组和设备运行时的操作指导,并由LCD的图象和文字显示出来。操作指导应化分为四个部分,即为启动方式,正常方式、停机和跳闸方式。(3)所有的操作许可、联锁、闭锁条件和正在执行的控制逻辑都应能通过梯形图或类似的画面在线看到。运行人员和工程师应能通过各种主控和功能组操作显示画面,对控制方式、控制回路和参数进行操作和调整。(4)提供的标准面板式操作显示应能至少显示8个控制回路,带有当前的过程参数,包括过程变量(PV)、设定值(SV)、输出值、控制方式、报警、回路标号、偏置等。PV、SV和输出应用彩色动态棒状图和数字量形式表示。投标方组态的标准面板式显示画面应包括所有调节控制回路和开关量控制回路。9.2.4标准显示画面投标方应提供报警显示、趋势显示、成组显示、棒状显示等标准画面显示,并已预先做好或按本工程的具体要求稍作修改即可使用。(1)成组显示²在技术上相关联的模拟量和数字量信号,应组合成成组显示画面,并保存在存储器内,便于运行人员调用。²成组显示应能便于运行人员按需要进行组合,并且根据需要存入存储器或从存储器中删除。²成组显示应有色彩增亮显示和棒状图形显示。²一幅成组显示画面可包含20个以上的测点。并且应至少提供40幅成组显示画面。²任何一点在越过报警限值时,均应变为红色并闪光。(2)棒状图显示运行人员可以调阅动态,棒状图画面即以动态棒状图的外形尺寸反映各种过程变量的变化。²棒状图应可在任何一幅画面中进行组态和显示,每一棒状图的标尺可设置成任何比例。²在一幅完全为棒状图的画面上,至少应能显示16根棒状图,并且至少应提供20幅这样的显示画面。²进入DCS系统的任何一点模拟量信号,均应可设置为棒状图形式显示出来。²若某一棒状图,其数值越过报警限值时,越限部分应用红色显示出来。(3)趋势显示²系统应能提供全部点历史数据的趋势和全部点实时数据的趋势显示,趋势显示可用整幅画面显示,也可在任何其它画面的某一部位,用任意尺寸显示。所有模拟量信号及计算值,均可设置为趋势显示。²在同一幅LCD显示画面上,在同一时间轴上,采用不同的显示颜色,应能同时显示至少8个模拟量数值的趋势。²每个实时数据趋势曲线应包括600个趋势值,时间分辩率分别为1、10、30秒,此值由运行人员选定。²每个历史数据趋势曲线应包括600个历史趋势值,时间标度可由运行人员按0.5分钟、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟和60分钟进行选择²趋势显示画面还应同时用数字显示出变量的数值。²趋势显示应可存贮在内部存贮器中,并应便于运行人员调用,运行人员亦可按要求组态趋势并保存在外部存贮器中,以便今后调用。²可在趋势图上切点观察任一时刻的值。(4)报警显示²52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书系统应能通过接点状态的变化,或者参照预先存储的参考值,对模拟量输入、计算点、平均值、变化速率、其他变换值进行扫描比较,分辨出状态的异常、正常或状态的变化。若确认某一点越过预先设置的限值,LCD屏幕应显示报警画面,并发出语音报警。²报警显示应按时间顺序排列,最新发生的报警应优先显示在报警画面的顶部或底部,每一个报警点可有6个不同的优先级,并用6种不同的颜色显示该点的Tag加以区分。²报警应可一次击键进行确认。在某一站上对某一点发生的报警进行确认后,则所有其它站上该点发出的报警也应同时被确认。某一点发出的报警确认后,该报警点显示的背景颜色应有变化并消去音响信号。²应采用闪光、颜色变化等手段,区分出未经确认的报警和已经确认的报警。²当某一未经确认的报警变量恢复至正常时,应在报警清单中清除该报警变量,并由仍处于报警状态的其它报警点自行填补其位置空缺。²所有出现的报警及报警恢复,均应由报警打印机打印出来。²若某一已经确认的报警再一次发出报警时,应作为最新报警再一次显示在报警画面的顶部。改变点的标号的颜色来指示出发生重新报警的次数。²所有带报警限值的模拟量输入信号和计算变量,均应分别设置“报警死区”,以减少参数在接近报警限值时产生的频繁报警。²在设备停运及设备启动时,应有模拟量和数字量信号的“报警闭锁”功能,以减少不必要的报警。可由操作员站上实施这一功能。启动结束后,“报警闭锁”功能应自动解除。“报警闭锁”不应影响对该变量的扫描采集。²对所有输入信号和计算变量均应提供可变的报警限值。这些报警限值可以是过程参数(如负荷、流量、温度)的一个函数。²报警信息中应表明与该报警相对的显示画面的检索名称。²在操作员站,通过一次击键应能调用报警一览表。报警一览的信息应以表格形式显示,并应包括如下内容:点的标志号、点的描述、带工程单位的当前值、带工程单位的报警限值、报警状态(高或低)及报警发生的时间。每一页报警一览应有20个报警点,报警一览至少应有3000个报警点/两台机组。(包括系统诊断报警点)9.2.5其他显示(1)Help显示²为了帮助运行人员在机组的启、停或紧急工况时,能成功的操作,系统应提供在线的Help显示软件包。²运行人员应可通过相应的HELP键,调用HELP显示画面。²除标准的HELP显示画面外,还应让招标方使用这种HELP显示软件包生成新的HELP画面,以适应一些特定的运行工况。(2)系统状态显示²系统状态显示应表示出与数据通讯总线相连接的各个站的状态。各个站内所有I/O模件的运行状态均应包括在系统状态显示中,任何一个站或模件发生故障,相应的状态显示画面应改变颜色和亮度以引起运行人员的注意。²系统诊断信息显示还应包括:每个CPU的负载率、主干网络通讯负载率、电源负载率。9.3记录²所有记录应使用可编辑的标题,而不应是预先打印的形式。投标方应按招标方指定的格式,确定所有记录的标题。²记录功能可由程序指令或运行人员指令控制,数据库中所具有的所有过程点均应可以记录。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书9.3.1定期记录定期记录包括交接班记录、日报和月报,交接班记录和日报,系统应在每30分钟或一小时的时间间隔内,提供500个预选变量的记录。而对月报,则在每一天的时间间隔内,提供500个预选变量的记录。在每一个交接班后,或每一天结束时,或每一个月结束时,应自动进行记录打印,或根据运行人员指令召唤打印。9.3.2运行人员操作记录系统应记录运行人员在集控室进行的所有操作项目及每次操作的精确时间。通过对运行人员操作行为的准确记录,可便于分析运行人员的操作意图,分析机组事故的原因。系统至少应提供5000个运行人员不可清除的记录。9.3.3事件顺序记录(SOE)投标方提供的SOE系统必须是DCS整体的组成部分,不允许采用单独的SOE装置。系统应提供高速顺序记录,其时间分辨率应不大于1ms。所有事件记录应参比于同一时间标准(若DCS公用网中有SOE输入点,则应从GPS时钟装置单独引入一路时钟信号输出作为基准参比时间)。提供的SOE应具备以下功能:(1)在SOE数据收集启动后通知操作员站和报警打印机:SOE数据收集已经开始。(2)SOE卡件具备数字量输入卡件的所有功能。(3)系统设计应考虑SOE报表的历史数据存储和检索功能。接入事件顺序记录装置的任何一点的状态变化至特定状态时,立即启动事件顺序记录。事件顺序记录应包括测点状态、描述。SOE记录按时间顺序排列,并按小时、分、秒和毫秒打印出来。事件顺序记录完成后,应自动打印出来,并自动将记录存储在存储器内,以便以后按操作员的指令打印出来。存储器应有足够的空间,以存储至少5000个事件顺序记录,这种足够的存储空间应保证不会丢失输入状态改变的信号,并且在SOE记录打印时,留有足够的采集空间。9.3.4跳闸记录应提供跳闸后的分析记录。一旦检测到机组某一主设备跳闸,程序应立即打印出表征机组主设备的128个变量的完整记录,应按跳闸前10分钟以10秒时间间隔和跳闸后5分钟以1秒时间间隔进行快速记录。跳闸记录应自动打印或按运行人员指令打印。9.3.5操作员记录操作员记录应可按要求进行。可预先选择记录打印的时间间隔或立即由打印机打印出来。操作员记录可由20个组构成,每组16个参数。所有具有地址的点均可设置到操作员记录中。系统应记录运行人员在集控室进行的所有操作项目及每次操作的精确时间,以及准确的操作站名。通过对运行人员操作行为的准确记录,可便于分析运行人员的操作过程,分析机组事故的原因。系统应至少提供5000个运行人员不可清除的记录。9.3.6设备运行记录应可连续记录出泵、风机等主要设备的累计运行小时数和启停次数,自动调节系统的连续运行时间和累计运行时间以及其它考核指标等。9.3.7报警记录报警记录至少应有9000个存储报警点。并具有智能查询功能。可按时间段查询、设备名称分类查询、相关系统报警分类查询等。9.4历史数据的存储和检索(HSR)52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书²设置HSR的目的是为了保存长期的详细的运行资料。提供的HSR站应具备系统和网络管理、数据库管理、数据存储和检索功能。在DCS的任何操作员站上均应能进行历史数据的检索。²HSR站至少应可处理10000个过程点,生产工艺系统所有涉及设备和人身安全的重要模拟量控制和监视点应至少每秒记录1次;所有非重要过程点的记录周期可适当加大。HSR站上的所有过程数据可存储30天,系统设计中应采用差异存储以减少数据存储空间。投标方应在投标书中对其所供系统针对不同重要程度的过程I/O点而相应采用不同扫描周期进行详细说明,并提供各类I/O点所占用存储空间的计算方法及HSR站的总硬盘容量。²投标方应提供长期存储历史数据的可擦写光盘驱动器或磁带机,当HSR站中的存储数据所占空间达到总容量的60%时,系统应自动将数据转存至可读写光盘或磁带机,并在LCD上报警通知运行人员。HSR站的检索可按指令进行打印或在LCD上显示出来。9.5性能计算9.5.1应提供在线性能计算的能力,以计算发电机组及辅机的各种效率及性能参数,这些计算值及各种中间计算值应有打印记录并能在LCD上显示,大部分的计算应采用输入数据的算术平均值。性能计算至少应有下列内容:(1)由锅炉热效率、汽轮发电机循环综合热效率及厂用电消耗计算得出的机组净热耗率。(2)用输入-输出方法,计算汽轮发电机整个循环性能,所获得的数据应与主蒸汽温度、压力及排汽压力等偏差进行校正。(3)用焓降的方法计算汽轮机效率,同时应分别计算高压缸、中压缸的效率。(4)用输入-输出和热量损失的办法,计算锅炉效率。并应分别列出可控热量损失和非可控热量损失。(5)用端差及逼近法,计算给水加热器效率。(6)用能量平衡原理,计算空气预热器效率。(7)锅炉给水泵效率。(8)过热器效率。(9)用蒸汽温度、进汽压力、给水温度、过剩空气等的偏差,计算热效率与额定热效率的偏差,并计算偏差所引起的费用。(10)采用单位时间功率累加或直接统计厂用电电度脉冲的方法计算厂用电率。(11)采用单位时间功率累加或直接统计发电机电度脉冲的方法计算发电机发电量。(12)计算发电机负荷曲线及热负荷曲线(包含中间抽汽和背压)。(13)计算厂用电负荷曲线。以上这些性能计算应在25%以上负荷时进行,每10分钟计算一次,计算精确度应小于0.1%。9.5.2所有的计算均应有数据的质量检查,若计算所用的任何一点输入数据发现问题,应告知运行人员并中断计算。如若采用存储的某一常数来替代这一故障数据,则可继续进行计算。如采用替代数据时,打印出的计算结果上应有注明。9.5.3性能计算应有判别机组运行状况是否稳定的功能,使性能计算对运行有指导意义。在变负荷运行期间,性能计算应根据稳定工况的计算值,标上不稳定运行状态。9.5.4投标方应提供性能计算的期望值与实际计算值相比较的系统。比较得出的偏差应以百分数显示在LCD上,运行人员可对显示结果进行分析,以使机组每天都能运行在最佳状态。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书9.5.5除在线自动进行性能计算外,还应为工程研究提供一种交互式的性能计算手段。9.5.6系统还应具有多种手段,以确定测量误差对性能计算结果的影响。同时,还应具有对不正确的测量结果进行定量分析和指明改进测量仪表的功能,从而大大提高性能计算的精确度。9.5.7投标方应对上述性能计算向招标方提供计算公式、文字说明和计算实例,以表达性能计算的精度和可靠性。9.5.8投标方应在报价书中指明其提供的性能计算是标准软件还是特殊开发的软件。9.5.9所有电厂性能计算应遵守ASME“电厂试验规定”的最新版本。9.6锅炉超温统计根据招标方运行和事故处理规程,编制和设计机组和设备运行时的超温统计,并由LCD的图象和文字显示出来。超温统计应考虑以下三种运行工况:即启动、正常运行和机组跳闸。超温统计功能应包括:²计算锅炉各点金属温度与其限值的偏差,当超温时应累计超温时间。²提供锅炉各金属温度的实际值、偏差值的显示和打印。²统计各班(运行值)锅炉超温次数,每次超温持续时间,并显示和记录打印。²全程在线超温统计的计算精度应优于0.1%。10模拟量控制系统(MCS)10.1基本要求10.1.1控制系统应包括由微处理器构成的各个子系统,这些子系统实现下文规定的对母管制机组及辅助系统的调节控制。10.1.2空10.1.3控制系统应满足机组安全启、停及恒压运行的要求。10.1.4控制系统划应分为若干子系统,子系统设计遵守“独立完整”的原则,以保持数据通讯总线上信息交换量最少。10.1.5冗余组态的控制系统,在控制系统局部故障时,不引起机组的危急状态,并将这一影响限制到最小。10.1.6在一炉一机单元机组运行方式下,协调控制系统与汽机控制系统、燃烧器控制和炉膛安全系统完全协调。10.1.7控制的基本原则是必须直接并快速地响应代表负荷或能量指令的前馈信号,并通过闭环反馈控制和其它先进策略,对该信号进行静态精确度和动态补偿的调整。10.1.8控制系统应具有一切必要的手段,自动补偿及修正机组自身的瞬态响应及其它必需的调整和修正。10.1.9在自动控制范围内,控制系统应能处于自动方式而不需任何性质的人工干预。10.1.10控制系统应能调节控制装置以达到下面所规定的性能保证指标,控制设备实现性能要求的能力,不应受到控制系统的限制。10.1.11控制系统应能操纵被控设备,特别是低负荷运行方式的被控设备,其自动方式能在最低不投油稳燃负荷到满负荷范围内运行。10.1.12与设定值或预定比率的偏差根限保证值,按各种"负荷状态"规定如下: 负荷状态"A"一表示"稳态"负荷工况 负荷状态"B"一表示"慢速变化"负荷工况52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书 负荷状态"C"一表示"快速变化"负荷工况 允许偏差如下(所有负荷按锅炉最大蒸发量的百分数表示):负荷状态ABC每分钟平均变化:低于(%)±1±3±5蒸汽压力(MPa):±0.2±0.2±0.4炉膛压力(Pa)±50±70±80氧量:低于(%)±0.5±0.7±1.0风粉混合温度(℃)±2.0±2.0±3.0过热汽温(℃)±3±5±7汽包水位:(mmH2O) ±20±30±4010.1.13控制系统应有联锁保护功能,以防止控制系统错误的及危险的动作,联锁保护系统在锅炉及锅炉辅机安全工况时,应为维护、试验和校正提供最大的灵活性。10.1.14如系统某一部分必须具备的条件不满足时,联锁逻辑应阻止该部分投“自动”方式,同时,在条件不具备或系统故障时,系统受影响部分应不再继续自动运行或将控制方式转换为另一种控制方式。10.1.15控制系统任何部分运行方式的切换,不论是人为的还是由联锁系统自动的,均应平滑进行,不应引起过程变量的扰动,并且不需运行人员的修正。10.1.16当系统处于强制闭锁、限制、快速减负荷(Runback)或其它超驰作用时,系统受其影响的部分应随之跟踪,并不再继续其积分作用(积分饱和)。在超驰作用消失后,系统所有部分应平衡到当前的过程状态,并立即恢复其正常的控制作用,这一过程不应有任何延滞,并且被控装置不应有任何不正确的或不合逻辑的动作。应提供报警信息,指出引起各类超驰作用的原因。10.1.17对重要的关键参数,应采用三重冗余变送器测量。对三重冗余的测量值,系统应自动选择中值作为被控变量,而其余变送器测得的数值,若与中值信号的偏差百分数超过预先整定的范围时,应进行报警。如其余二个信号与中值信号的偏差均超限报警时,则控制系统受影响部分应切换至手动。10.1.18运行人员可在操作站上将三选中的逻辑切换至手动,而任选三个变送器中的某一个信号供自动用。10.1.19对某些仅次于关键参数的重要参数,应采用双重冗余变送器测量,若这二个信号的偏差超出一定的范围,则应有报警,并将受影响的控制系统切换至手动,运行人员可手动任选二个变送器中的一个信号用于投自动控制。10.1.20运行人员可将比较逻辑切换至手动,并任选一变送器投自动控制。10.1.21在使用不冗余变送器测量信号时,如信号丧失或信号超出工艺过程实际可能范围,均有应报警,同时系统受影响部分切换至手动。10.1.22控制系统的输出信号为4~20mA连续信号,并应有上下限定,以保证控制系统故障时机组设备的安全。10.1.23控制系统所需的所有校正作用,不能因为使驱动装置达到其工作范围的控制信号需进行调整而有所延滞。10.1.24控制系统监视设定值与被控变量之间的偏差,当偏差超过预定范围时,系统应将控制切换至手动并报警。10.1.25风机、泵、给煤机、冷渣机、输渣机等跳闸,应将与之对应的控制系统切换至手动方式。10.1.2652
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书当两个或两个以上的控制驱动装置控制一个变量时,应可由一个驱动装置维持自动运行。运行人员还应可将其余的驱动装置投入自动,而不需手动平衡以免干扰系统。当追加的驱动装置投入自动后,控制作用应自动适应追加的驱动装置的作用,也就是说不管驱动装置在手动或自动方式的数量如何组合变化,控制的作用应是恒定的。10.1.27手动切换一个或一个以上的驱动装置投入自动时,为不产生过程扰动,而保持合适的关系,应使处于自动状态的驱动装置等量并反向作用。10.1.28应对多控制驱动装置的运行提供偏置调整,偏置应能随意调整,新建立的关系不应产生过程扰动。10.1.29在自动状态,设置一个控制驱动装置为自动或遥控,不需进行手动平衡或对其偏置进行调整,并且,不论此时偏置设置的位置或过程偏差的幅度如何,不应引起任何控制驱动装置的比例阶跃。10.2具体功能投标方应随报价书提供用SAMA符号表示的控制策略和功能范围的控制框图,且应足够详细,以便招标方据以评估所提供的控制功能是否符合下列要求。此外,还应提供详细的文字说明,以便招标方清晰理解这些控制策略。10.2.1锅炉--汽机协调控制投标方结合母管制工艺系统的特点,根据工况的要求,当机组处于单元制运行方式时,控制系统应协调锅炉及其辅机与汽机的运行,以便快速、准确和稳定地响应自动调度系统(ADS)或电厂运行人员的负荷指令,进行有效的生产。当机组处于母管制运行方式时,控制系统的设计应适合维持母管压力的工况要求。同时,系统还应考虑诸如辅机故障或设备异常等运行限制条件,以高度适应的方式,使负荷性能达到最佳状态,满足连续、安全运行的要求。10.2.2机组负荷指令(1)机组的负荷指令,是根据频率、功率、汽压、汽机阀位开度、机组运行工况要求的限值,对输入的负荷指令进行修正和限制,构成实际负荷指令。 运行人员能在LCD/键盘上实现下列功能:²手/自动方式选择:机组负荷控制以自动方式响应ADS负荷分配指令信号,以手动方式响应运行人员输入的负荷指令。²机组负荷指令的手动调整。²负荷高、低限值的调整。²负荷变化率的设定。²负荷变化方向的指示(增或减)。²负荷高、低限值的指示。²主汽压力偏差指示。²主汽压力设定值的设定和指示。²负荷指令与总发电功率的指示。²锅炉跟随、汽机跟随和协调运行方式的选择和指示。²负荷闭锁增(BlockIncrease)、负荷闭锁减(BlockDecrease)和快速减负荷(Runback)的指示。(2)当机组处于单元制运行工况时,控制系统应平稳地实现下列功能:²频率协调:汽机转速控制用于维持系统频率稳定。机组负荷指令自动跟踪实际测得的发电机负荷,以避免产生扰动。²限制:机组最大负荷指令与锅炉最大出力和汽机负荷能力相适应。提供燃料-风的导前/滞后和交叉限制控制功能。当被控容量或允许出力达到最大/最小限值时发出闭锁增/减的控制信号。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书²快速减负荷(RUNBACK):提供锅炉给水泵、送风机、引风机等发生出力故障工况时的RUNBACK功能。每种RUNBACK有单独的最大允许负荷或减负荷速率,以适应各种设备的动态特性。运行人员能通过LCD得到RUNBACK工况时的信息,所有的RUNBACK自动完成。当发生RUNBACK时,控制系统自动转换到汽机跟随的运行方式,并保持此运行方式,直到运行人员选定新的运行方式。(3)预留与ADS的接口以遥控机组负荷。DCS送至ADS的信号在工程设计联络会中协商后确定。10.2.3汽机控制(1)控制系统应根据机组负荷指令(单元制运行工况时)或者根据运行人员给出的指令(单元制或母管制运行工况时),向汽轮发电机控制系统(DEH)发出汽机调门开度指令信号。(2)DCS汽机控制实现与汽机控制系统DEH的设计接口(包括硬接线接口和监视信息通讯接口)。(3)控制系统不应影响汽机调速器响应系统频率变化的调节特性,并与汽机DEH控制系统相协调(单元制运行工况时)。(4)如果由于某种原因,限制了汽机控制阀的调节,控制系统也应能在协调或整体方式下运行。如果机前压力超过允许限值时,系统控制汽机--发电机组,以防止机前压力进一步偏离设定值。10.2.4锅炉控制提供的锅炉控制系统应由若干子系统组成,这些子系统首先要满足锅炉制造厂提出的控制导则,子系统之间应能协调运行,并具有前馈特征,使锅炉能灵敏、安全、快速与稳定的运行,保证在任何工况下,生产出满足机组负荷指令所要求的能量。锅炉主控应将机组负荷指令以并行协调的方式转化为对锅炉燃料和风量的控制,并应具有以下特点:²为加快燃料量对负荷变化的响应,信号回路应有速率可调的“加速”功能。²锅炉指令按可供的风量来限制燃料量出力给煤机,以保证燃料量决不高于风量。²锅炉指令按送入锅炉的总燃料量(包括所有辅助燃料)来限制风量,以保证风量不低于燃料量。²燃料指令根据运行的给煤机给煤机的数量进行修正。总燃料量与锅炉指令比较,综合成一个总燃料指令。²根据燃料的不同发热量进行校正。(1)燃料控制根据负荷指令(锅炉负荷信号是由主汽压力和实际蒸汽流量的测量信号组合形成的。锅炉负荷需求信号使燃料量和所需的空气量加以改变,在维持主汽压力在予定的设定值的前提下,从而改变所需蒸汽流量、燃料量以及所需空气量。)提供合适的燃料量及风/浆比。维护主汽压力为定压运行值,适当兼顾床温。投标方应仔细审阅来自给煤机给煤机供货商的资料,负责与给煤机给煤机控制系统的接口设计,同时,系统设计符合NFPA8502、NFPA85规定。(2)二次风量控制通过调节二次风机风门的位置,来控制二次风量,,达到最佳燃烧工况。应提供具有下列功能的完整控制系统:²通过二次风道上的一次元件测得锅炉二次总风量,该测量结果应是经温度补偿的双重化测量。总二次风量与总一次风量形成一个总的锅炉送风量信号,该信号可用来限制总负荷指令和总燃料量。²风量指令应不低于吹扫额定值,一旦实际的风量低于吹扫额定值,应发出报警,并向FSSS送出一个数字量信号。此外,当总风量降低到比吹扫额定值低5%时(满容积风量百分比),应产生一个闭合接点去触发MFT动作。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书²炉膛压力高时,应闭锁二次风机风门进一步开大,炉膛压力低时,应闭锁二次风机风门进一步关小。²锅炉总风量应由氧量校正回路进行修正,氧量是在低温过热器前的烟道中测得。氧量校正回路应有以下功能:l运行人员改变回路中的负荷系数,调节氧量设定值。l通过氧量校正信号的高低限值,可改变总的过剩空气量。l根据开启风门的数量调整氧量信号。l运行人员可以根据氧量分析器的指示或退出运行的氧量校正子回路调整过剩空气,实现手动/自动调整氧量设定值的功能。(3)一次风压力控制一次风压力应控制在其设定值。该设定值应是负荷的函数。通过调节一次风机液偶勺管的位置来控制一次风道压力。²采用冗余的一次风道压力变送器,并选择其中的低值信号作为可靠的反馈控制信号。²根据机组负荷指令建立该子系统的设定值。(4)炉膛压力控制²炉膛负压和风量控制应符合NFPA85标准的规定。²系统应提供平衡负压运行,通过控制引风机液偶勺管的位置,维持炉膛压力恒定在设定值。²比较炉膛压力三重冗余变送器的输出值,并取其中值作为炉膛负压控制系统的反馈信号。²系统应将风量指令信号作为超前变化的前馈信号,使炉膛负压的波动最小。²在引风机控制下,应有一个方向性闭锁作用。即在炉膛压力低时,应闭锁引风机档板的进一步开大;在炉膛压力高时,应闭锁引风机档板的进一步关小。²控制系统还应包括“火焰丧失”预处理回路,以便将较高的负压偏差减至最小。在发生主燃料跳闸(MFT),且风量大于30%时,应在压力控制系统中产生一个超驰控制信号,使引风机快速关小。该信号(MFT火焰丧失)应随时间而衰减(时间可调),直至恢复正常的挡板控制。不需要运行人员干预,并且对控制系统不产生扰动。(5)主蒸汽温度控制²应提供一个完善的主蒸汽温度控制系统。在规定的锅炉运行范围内,特别是达到温度控制的负荷时,控制第一级和第二级过热器的出口温度。将经过修正的锅炉总风量信号作为温度控制的前馈指令。²在低负荷、汽机跳闸及MFT时,要求严密关闭喷水阀。为防止汽机进水,应设计喷水隔离阀运行的联锁。(6)给水控制除氧给水系统为母管制系统,在启动运行工况时,只有汽包水位的单冲量控制,调节给水管道上的旁路调节阀开度。正常运行时,由蒸汽流量、汽包水位和给水流量组成的三冲量控制系统,调节主给水管道上的调节阀开度。²测量汽包水位的变送器,应为三重冗余。并有压力补偿、比较和选择。²经温度补偿的冗余给水流量测量,进行比较和选择,给水流量加入喷水流量测量,得出总给水流量信号。²采用经温度补偿的汽机第一级压力用作蒸汽流量测量。²在启动和低负荷时,单冲量汽包水位控制应调节电动给水泵给水管道上的启动调节阀和电动给水泵的转速。在蒸汽参数稳定、给水流量允许的情况,控制系统可自动或手动切换到三冲量控制²控制系统中,电动给水泵的转速控制和启动调门的阀位控制协调。²52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书系统设计应包括由于锅炉负荷变化引起锅炉内流体参数变化而进行的补偿。特别应考虑在大幅度降负荷时汽包水位的补偿。(7)空预器冷端平均温度控制为保护空预器不被烟气与凝结水的混合物加速腐蚀,需将空予器冷端金属温度保持在露点温度以上,控制是按照各空予器烟气出口及冷风进口的加权平均温度,调节空预器送风进风管道上暖风器中蒸汽螺管内流过的加热蒸汽流量来实现的。(8)给水泵再循环控制为适应给水泵最小流量的限制,每一个给水泵应有最小流量的再循环控制,该系统应具有下列性能:²用一次流量元件,经给水泵出口流量变送器,测量各个泵的流量。各泵的再循环节流调节阀将泵出口部分给水流回至除氧器,以保证通过给水泵的流量高于设计的最小流量。对变转速的电动给水泵,其最小流量调节的设定值是给水泵差压或给水泵转速的函数。再循环阀应有瞬间提升阀门30%(可调)开度的特性,以尽量减少阀芯与阀座的损坏。反之,当切除再循环流量时,再循环阀应瞬间关闭,隔绝10%的再循环流量。²在出口流量过低时,给水泵应跳闸。(9)燃油控制本期工程锅炉共设置有8支点火油枪和4支助燃油枪,设置油枪的目的,是在锅炉启动、停炉以及低负荷期间维持所需的主蒸汽压力,提高炉膛温并到达水煤浆的点火温度。通过控制油调节阀的开度来改变油枪出力,进而控制风温和炉膛温度。燃油控制包括点火油压力控制、燃油流量控制控制。²调节油压或油流量控制阀,使标定油压(或流量)维持在设定值,设定值有上、下限值。²在油泄露试验时控制阀全开。²总燃料量与锅炉指令比较,汇总生成一个总燃料量指令。²燃油控制系统应与FSSS组合成一个完整的控制系统。(10)高、低压除氧器水位和压力控制及补充水流量控制²在启动和低负荷运行期间,由除氧器水位单冲量信号控制除氧器水位,通过除氧器水位的调整来保持总给水量的平衡。²除氧器水位控制由调整除氧器水位调节阀。²在水位达到高高值时,补充水流量调节阀关闭,直至除氧器水位低于高值。²在启动期间,打开辅助蒸汽调节阀,维持除氧器压力在预先设定值,设定值跟踪除氧器压力。(11)汽机轴封压力、温度控制通过控制轴封混温联箱进口管道上调节阀,调整轴封进口蒸汽流量,维持轴封压力和温度。(12)循环流化床锅炉床温控制²●锅炉床层温度一般为920±40℃之间;床温升至990℃时DCS声光报警,床温升至1050℃时MFT动作;床温低至设定值Ⅰ时DCS声光报警,床温低至设定值Ⅱ时且点火燃烧器没有投入运行时MFT动作,床温低至设定值Ⅲ时无论点火燃烧器是否投入运行MFT均动作。;²●当床温上升速率>5℃/min,可作为判断点火成功的依据之一;能够检查床温上升速率(可设定,如150℃/h),据此进一步添加燃料;²●当床温达到一定温度(可设定:如650℃52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书)时,即视为具备投煤条件,可启动给煤机投煤;当床温大于一个设定值(如820℃)时,可逐渐减油并切除油燃烧器,同时为了维持负荷,要增加给煤量;²●锅炉启动过程中 经常检查床温,防止两侧床温偏差大;²●需要严密监视床温、床压和风量,防止床压过低布风板过热超温,保证床层的良好流化;²●床温可以作为负荷调节的辅助手段,据不同负荷对床高、床温的要求,通过调整锅炉给煤量,稳定锅炉燃烧、控制汽压波动幅度; 床层温度过高,且持续时间过长,会造成床层结焦而无法运行。反之,床层温度过低,燃烧不完全,甚至会发生灭火。调节床层温度的主要手段是调节给煤量和一次风量;也可通过改变石灰石供给量和排渣量来调节床温。●当床温超出正常范围时,调整配风、给煤。床温高时,适当减少给煤量,加大流化风量;床温低时反之。 防止床温过高,可增大石灰石供给和关掉冷渣器,来增加床料量以降低床温,降低负荷,直到床温开始下降为止。床温低则反之。(13)循环流化床锅炉床压控制²床压是CFB锅炉监视的重要参数,是监视床层流化质量,料层厚度的重要指标。● 锅炉正常运行时,床压应控制在6KPa左右;● 一般情况下通过改变排渣量及石灰石量来维持床压正常;●床压高时,可增加一次风率,使排渣更容易,使床压降至正常值;●床压过高时,注意床层是否结焦,减少给料,加强排渣;● 床压低时,减少排渣量及石灰石给料量。10.2.5其他包括连排扩容器水位调节、给水泵密封水差压调节等约有10个单回路控制系统。具体控制回路在设计联络会上确定。11锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)11.1基本要求11.1.1总则(1)FSSS是DCS的一部分。投标方提供的FSSS应满足本技术规范书所规定的功能和特性等要求。(2)FSSS的设计应符合NFPA85的规定和锅炉制造厂商的要求。(3)FSSS应包括燃烧器控制系统(BCS)和燃料安全系统(FSS)。(4)应提供FSSS与运行人员的人机接口,使运行人员能在启动、停机或正常运行的工况下,监视BCS和FSS的自动过程。(5)FSSS还应有MCS、SCS及其它控制子系统的接口,并能接受和发送为综合整个机组运行工况所要求的信息和指令。(6)通过键盘和LCD显示画面,应完成所有被控制对象操作和获取系统手动、自动运行的各种信息。(7)控制逻辑的设计应确保单一故障不阻碍任何设备的正常停运。(8)系统设计应至少满足下述要求,以确保FSSS的逻辑系统能满足NFPA85的规定。(9)锅炉炉膛安全监控系统的硬件技术要求见附录B。1)投标方应评估各类设备元件的故障模式,至少对下述故障进行评估并提供解决方案:(a)电源的中断、漂移、短时波动、恢复、瞬变过程和部分失去52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(b)存储损坏和丢失(c)信息传输损坏和丢失(d)输入和输出故障(e)信号不能读或未读出(f)无法处理偏差(g)处理器故障(h)继电器线圈故障(i)继电器接点故障(j)时钟故障2)逻辑系统设计应包括下述要求:(a)设计中应提供诊断功能用于监视处理器的逻辑功能(b)逻辑系统故障不应阻止合理的操作员干预。(c)控制逻辑应防止非授权修改。(d)当相关设备在运行时应不可对其逻辑进行修改。(e)系统响应时间应尽可能短以防止对用回路产生不利影响。(f)对干扰影响采取的保护应防止产生误动作。(g)逻辑系统内单一设备元件的故障不应导致强制性的主燃料跳闸(MFT)。3)独立性要求(a)FSSS系统应采用独立控制逻辑、独立输入/输出系统和独立电源,并且在功能上和物理上独立于诸如锅炉控制的其他逻辑系统。(b)逻辑系统应限制仅针对于1台锅炉。(c)所有触发MFT的信号应采用硬接线,不通过通讯总线传送。4)瞬间关闭燃油阀。逻辑程序和用于安全停运的设备一经触发,应产生相应的燃烧器或主燃料跳闸,并且在已停运的燃烧器恢复运行之前由操作员进行干预。逻辑程序或设备不允许主燃料油阀或点火油阀在强制关闭后又随意重新打开。5)投标方应提供MFT跳闸出口继电器和用于接点扩展的中间继电器,并负责相关电气回路的设计和接线,确保机组在紧急工况下能安全停机。继电器选用具有成功用经验的进口优质产品。投标方在投标书给出相关的逻辑图、电气原理图、并对电源可靠性作充分考虑。电气回路具体设计要求参见6)为了便于运行人员迅速查找事故发生原因,投标方应在FSSS中提供MFT和所有辅机跳闸事件的首出原因(FIRSTOUT)判断逻辑。11.1.3FSSS的基本要求:(1)投标方所供的FSSS应能防止由炉膛内燃料和空气混合物产生的不安全工况。必要时,切除燃料系统,并避免锅炉受压部件过热。FSSS应通过下列监视和保护功能完成保护动作:(a)监视锅炉、汽轮发电机组的运行工况,并在检测到危害人员和设备安全的工况时,发出主燃料跳闸(MFT)信号。(b)当发现危险工况时,停运一部分已投运的锅炉燃烧设备和有关辅机,快速切除进入锅炉的燃料量。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(a)发生MFT后,应维持锅炉进风量,以便清除炉膛内、烟道尾部和烟道中的可燃气体。(b)在5分钟吹扫完成及有关许可条件满足之前,应阻止燃料重新进入炉膛。(2)系统运行要求如下:(a)快速响跳闸输入信号。(b)直接切断所有燃料来源。(c)运行人员能直接进行燃料跳闸。(d)自动记忆和显示“跳闸原因”。(e)不许有跳闸的旁路。(f)在允许重新投入燃料和点火前,一个时间可调的吹扫程序安全地清除所有存在于炉膛和烟道内的可燃气体。(g)在启动期间,炉膛开始吹扫时,应自动执行油系统的泄漏试验。或当煤燃烧器在工作的同时,发生了油枪跳闸,应发出油枪单独进行泄漏试验的命令。(h)应提供一个油系统安全子系统,监视油系统压力和燃油泵的运行。如果燃烧发生中断,该系统关闭油安全跳闸阀。(I)应将MFT、给煤机跳闸和油跳闸的“继电器”状态信息,送至BCS、MCS、汽机跳闸系统、报警系统和引风机跳闸回路等有关的系统。(j)系统应提供SOE所需的接点信号。(k)应提供某参数逼近其预定危险值时的预先报警功能,以及时地告知运行人员。11.2FSSS具体功能11.2.2FSSS具体功能FSSS的功能,应由下列三个子系统完成:·炉膛吹扫·油燃料系统泄漏试验·燃料跳闸当发生跳闸时,启动跳闸的条件和原因以及有关的操作,应满足FSS的最低运行要求。投标方应保证FSS逻辑的完整性,并确保燃烧系统的安全运行。(1)炉膛吹扫1)发生MFT后,应将炉膛和烟道内的可燃混合物吹扫掉,以便重新投燃料点火。对此,应提供吹扫时间可调的程序。油燃料泄漏试验是炉膛吹扫程序的一部分。2)在启动5分钟吹扫前,应满足炉膛吹扫许可条件,内容如下:(a)应闭锁所有的燃料进入炉膛(b)停运所有提供燃料的设备(c)没有一次风机运行且控制挡板关闭(d)二次风机入口至炉膛、烟道尾部及烟囱的通道应敞开(c)二次风机、引风机至少应各有一台在运行(d)空预器在运行状态(g)至少应有30%的风量52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(h)炉膛负压在正常限值之内(i)汽包水位正常3)整个吹扫过程均应满足吹扫的许可条件,直至第一支油枪投入点火。4)在吹扫过程中,若许可条件中任一条件丧失,均应使吹扫累计时置零。一旦所有许可条件重新成立,运行人员方可重新启动吹扫程序。(2)燃料油系统泄漏试验1)在炉膛吹扫运行时,油系统泄漏试验子系统应开始进行燃料油系统的泄漏试验。泄漏试验的目的是证实油系统的各部分是严密的,例如,油系统的安全关断阀和各油枪关断阀之间是密闭的。如有泄漏应指出泄漏的原因。2)在炉膛吹扫完成前,应成功地完成油系统的泄漏试验。3)油系统泄漏试验应包括下列内容:(a)在吹扫期间,对油系统的各部分加压(b)具有检测油泄漏的仪表和逻辑(c)向运行人员提供泄漏试验过程和结果的相应信息和/或报警。(d)泄漏试验的成功完成是保证炉膛吹扫完成成功的一个条件。(3)燃料跳闸应提供多层次的燃料跳闸,以保证只停运少量燃料设备,减少系统不安全因素或锅炉炉膛产生的不安全工况。应提供油枪跳闸、给煤机跳闸的功能。在MFT时,应切断至锅炉的所有燃料。应提供下列情况的燃料跳闸:·主燃料跳闸(MFT)·油燃料跳闸·给煤机1)MFTMFT应快速切断所有进入炉膛的燃料,当发生下列情况时(不限于这些条件),应发出MFT指令:(a)手动MFT:主控制台上,应有“MFT动作”和“确认”按钮;(b)汽包水位超限3秒钟所有跳闸;(c)所有送风机跳闸;(d)炉膛压力高于或低于设定值;(e)总风量低于设定值;(f)没有检测到油枪和燃煤燃烧器火焰;(g)高压流化风机出口母管压力低于最小值(h)燃料丧失;(i)由锅炉特点决定的其他跳闸要求;(j)燃料丧失;(k)由锅炉特点决定的其他跳闸要求(l)在投运的燃烧器中有规定数量(可调整)的燃烧器火焰丧失且在一固定的时间间隔内无附加的点火器成功投运;52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(m)汽机跳闸;(n)发电机跳闸;(o)汽包水位超限(延时);(p)火检冷却风丧失;(q)一次风机跳闸;(r)二次风机跳闸;(s)返料风机跳闸;(t)床温高于设定值;(u)床温低于设定值且床下点火器未投运;(v)备用3个。当发生MFT时,应自动执行下列操作:(a)LCD上出现报警显示并打印;(b)油系统关断阀快关;(c)所有点火枪切除并退出;(d)所有油枪阀关闭;(e)所有给煤机跳闸,石灰石系统切除。(h)MCS应得到下列指令:²一、二次风门调节切换至手操,以维持二次风量在跳闸前水平;²调整引风机液力偶合器改变转速调节,以调整瞬变的炉膛负压;²关闭过热器喷水调节阀和截止阀;(i)应闭锁吹灰系统的运行,投入运行的吹灰器应退出;(j)跳闸信号启动炉膛吹扫程序(吹扫时间可调)。完成吹扫时间后,允许停送风机。若在吹扫时炉膛压力过高或过低,应立即将风机跳闸;(k)停静电除尘器装置;(l)冷渣器入口门关闭;(m)延时关闭炉侧主汽门;(n)关闭减温水电动总门。2)燃料油跳闸(OFT)一个OFT信号应迅速切断所有油枪的燃料,下列任何一个条件成立,应产生OFT信号:(a)油隔绝阀关闭:油系统隔绝阀在打开后又在任何时刻被关闭。(b)燃料油压力低:所有油系统阀门打开时,燃料油压力低。(c)所有油系统阀门关闭:任何一个油阀在打开后又被关闭。(d)运行人员跳闸:运行人员在主控制台上按下油系统隔绝阀“关闭”开关。(e)MFT:任何时刻MFT的继电器动作。(f)所有的燃料油泵跳闸。当发生OFT时,自动进行下列操作:52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(a)燃料油隔绝阀迅速关闭。(b)各油枪油阀关闭并退出点火枪。(c)输出报警,并在LCD显示和打印。(d)燃料油回油阀打开。3)给煤机跳闸:发生下列工况时,均跳闸a)MFT;b)运行人员的跳闸指令;c)启动程序失败;d)一次风量低;e)二次风量受阻;f)点火枪火焰丧失:给煤机启动程序阶段,点火能量失去,或投入炉膛的水煤浆燃烧低于要求。4)MFT跳闸输出继电器MFT跳闸输出继电器电气回路的设计至少应满足以下要求:(a)跳闸继电器采用冗余设计,应分别接受来自主控台上一对MFT跳闸按钮和DCS的接点输出。其中,一对按钮的各自两副接点两两串联后分别接至MFT跳闸出口继电器的跳闸闭合线圈;DCS提供两路独立的MFT跳闸输出(在不同的开关量输出卡件上),输出接点分别接至两只MFT跳闸出口继电器的跳闸闭合线圈。(b)DCS应提供一路“MFT复归”输出,输出的两副接点分别接至两只MFT跳闸出口继电器的复归闭合线圈。(c)回路应采用两路独立的220V直流电源,二路电源通过二级管切换回路耦合实现互为冗余,任一路电源故障都在LCD上报警显示。在一路电源故障时应自动切换到另一路,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。两路直流电源由招标方提供。(d)MFT跳闸出口继电器的输出接点应分别送至MFT时需自动执行的操作回路(参见5.9.2.2.(3).1).当接点数量不够时,采用中间继电器进行扩展。(e)最终的继电器选型和回路设计应由招标方确认。12.2.3现场设备所有纳入DCS控制的设备及系统。DCS投标方需提供必要的技术配合。12顺序控制系统(SCS)12.1基本要求12.1.1SCS用于启动/停止下列子组项。一个子组项被定义为电厂的某个设备组,如一台一次风机及其所有相关的设备(包括风机润滑油泵、挡板等)。12.1.2所设计的子组级程控进行自动顺序操作,目的是为了在机组启、停时减少操作人员的常规操作和机组的启停时间。在可能的情况下,各子组项的启、停应能独立进行。12.1.3对于每一个子组项及其相关设备,它们的状态、启动许可条件、操作顺序和运行方式,均应在LCD上显示出系统画面。12.1.4在手动顺序控制方式下,应为操作员提供操作指导,这些操作指导以图形方式显示在LCD上,即按照顺序进行,应可显示下一步被执行的程序步骤,并应根据设备状态变化的反馈信号,在LCD上改变相应设备的颜色。12.1.5运行人员通过手动指令,应可修改顺序或对执行的顺序跳步,但这种运行方式必须满足安全要求。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书12.1.6控制顺序中的每一步均应通过从设备来的反馈信号得以确认,每一步都监视预定的执行时间。如果顺序未能在约定的时间内,则应报警,且禁止顺序进行下去。如果事故消除,在运行人员再次启动后,应可使程序再进行下去。12.1.7在自动顺序执行期间,出现任何故障或运行人员中断信号,应使正在运行的程序中断并回到安全状态,使程序中断的故障或运行人员指令在LCD上显示,并应由打印机打印出来。当故障排除后,顺序控制在确认无误后应再进行启动。12.1.8运行人员应可在LCD/键盘上操作每一个被控对象。手动操作应有许可条件,以防运行人员误动作。同样,逻辑中应提供相关的联锁,以防设备在非安全或潜在危险工况下运行。设备控制一般分三种模式:手动(操作员控制),自动控制,后备。(1)在手动模式下,操作员应将根据电厂运行需要进行设备的起/停、开/关操作。非频繁操作设备(如辅助电气系统的进线开关)或无人监视工况下不可进行启动的设备只提供手动控制。(2)维持过程控制而需要频繁起停的设备应提供自动控制模式。原则上,自动逻辑引起的动作不应报警,保护联锁触发时自动功能失效应产生报警,如抽汽阀自动关失效。(3)冗余或具有指定备用的设备应提供后备(STANDBY)控制模式。当过程参数表明在役设备已故障,处于后备模式的备用设备应自动启动,连续运行直至操作员或保护联锁发出停运指令。系统应提供报警以提醒操作员备用设备已启动。所有设备均应提供手动模式。自动和后备模式根据设备运行要求应按需要提供。12.1.9设备的联锁、保护指令具有最高优先级;手动指令则比自动指令优先。被控设备的“启动”、“停止”或“开”、“关”指令互相闭锁,且使被控设备向安全方向动作。12.1.10保护和闭锁功能应保持总是有效的,设计成无法由控制室人工切除。当由于运行工况需要进行切除时,系统应采用明显的特殊标志予以标识,以便运行人员了解实际的保护和闭锁功能的投入状态。12.1.11SCS应通过联锁、联跳和保护跳闸功能来保证被控对象的安全。机组的联锁及保护跳闸功能,包括紧急跳闸均应采用硬接线连接。12.1.12用于保护的接点(过程驱动开关或其它开关接点)应是“动合型”的,以免信号源失电或回路断电时,发生误动作(采用断电跳闸的重要保护除外)。12.1.13系统应监视泵和风机马达的事故跳闸状态。12.1.14为了便于运行人员迅速查找事故发生原因,投标方应在SCS中提供所有设备跳闸事件的首出原因(FIRSTOUT)判断逻辑。12.1.15对于所有辅机设备(如送风机、引风机)的保护应在SCS中考虑。汽机防进水保护也应属SCS范围。12.1.16投标方的设计除了满足上述要求外,还应满足设备制造厂的推荐意见和安全要求。12.1.17电气控制(1)发电机控制DCS系统预留主变高压侧断路器控制接口。发电机出口断路器、发电机出口分支断路器、主变低压侧断路器的分、合闸。断路器的合闸由DCS向单独的同期装置发送合闸请求,由同期装置发出合闸命令。发电机组功率因数等数据的计算。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(2)高压厂用电源控制将高压厂用电源从工作电源切换到备用电源,或从备用电源切换到厂用电源时,均由6KV厂用电快切装置完成,DCS对其断路器的操作不考虑同期。高厂变的温度监视。(3)低压厂用工作变压器控制低压厂用工作变压器、除尘除灰变压器为明备用,由备自投装置完成相互切换,DCS对其断路器的操作不考虑同期。380V母线进出线开关状态。(4)起备变控制DCS系统中预留起备变控制接口。12.2.具体功能下列顺序控制子组项应包括在SCS中:·空预器子组项;·送风机子组项;·引风机子组项;·锅炉排污、疏水、子组项;·给煤机子组项;·疏水系统子组项;·汽机油系统子组项;·汽机抽汽系统子组项;·汽机盘车系统子组项;·加热器系统子组项;·除氧器系统子组项;·汽封系统子组项;·其他各种单项泵、电动机、风门挡板、电动门、电磁阀等;·厂用电、发电机子组项;12.2.1锅炉功能子组控制项目1)锅炉功能子组控制项目a.锅炉烟风系统功能子组l空预器A子组项该子组项包括空预器A,二次润滑油泵组,烟气侧及空气侧的进出口挡板等。l空预器B子组项同空预器A子组项。l送风机A子组项该子组项包括送风机A、润滑油泵、出口风门挡板、除尘器挡板、风机动叶等。l送风机B子组项同送风机A子组项。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书l引风机A子组项该子组项包括引风机A、润滑油泵、进出口风门挡板、风机动叶等。l引风机B子组项同引风机A子组项a.锅炉炉水循环泵功能子组l锅炉炉水循环泵A子组项该子组包括锅炉炉水循环泵A、出口电动门等。l锅炉炉水循环泵B子组项同锅炉炉水循环泵A子组项l锅炉炉水循环泵C子组项同锅炉炉水循环泵A子组项b.锅炉吹灰系统功能子组投标方应能根据机组负荷和锅炉运行状态实现吹灰器的控制。当锅炉处于事故或不稳燃状态时,控制程序应能够闭锁某些或所有的吹灰程序启动。具体功能及要求详见吹灰厂家相关资料。c.供浆系统子组项,包括给煤机和有关阀门等d.燃料油系统子组项,该子组项包括燃料油泵和有关阀门等e.排渣系统功能子组f.锅炉排污、疏水、放气功能子组项12.2.2汽机功能子组控制项目a.汽机油系统子组项,包括启动油泵、交直流油泵、顶轴油泵、排烟风机等。b.闭式循环冷却水系统子组,包括闭式循环冷却水泵、冷却塔风机及有关阀门等。c.回热抽汽系统子组项,包括轴封供汽调节阀门、轴封风机等。d.低压轴封加热器子组项,包括包括加热器进、出水阀、旁路阀、抽汽隔离阀、抽汽逆止阀、疏水阀门、抽汽管道疏水阀门等。e.电动给水泵子组项,包括电动给水泵、电动给水泵润滑油泵、出口阀门等。f.高压加热器子组项,包括高加进、出水阀、旁路阀、抽汽隔离阀、抽汽逆止阀、高加疏水阀、抽汽管道疏水阀门等。g.除氧器子组项,包括除氧器、抽汽隔离阀、辅助蒸汽隔离阀、两进汽调节阀、放水阀、放气阀等。h.汽机蒸汽管道疏水阀子组项,包括主蒸汽、抽汽管道及排汽管道疏水阀门等。i.EH油系统子组项,包括EH油泵A、B等。j.凝结水泵子组项,k.发电机空冷器子组项,l.射水泵子组项。12.2.3发电机系统子组项a.发电机子组项,对发电机出口开关发出同期指令,合闸﹑跳闸指令,显示开关的状态及报警。b.励磁调节系统子组项,对灭52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书磁开关、励磁调节屏输出开关、励磁功率屏输出开关等开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警;a.水煤浆厂分支子组项,对水煤浆厂分支6kV开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。b.公用系统6kV电源分支子组项,对分支开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。c.#2机组6kV电源备用分支子组项,对分支开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。d.主变低压侧子组项,对主变低压侧开关发出同期指令,合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。e.高压厂用工作电源及备用电源子组项,对高压厂用6kV各分支开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。f.低压厂用工作电源及备用电源子组项,对低压厂用6kV侧开关、380V侧开关发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。g.主厂房内PC至MCC电源线子组项,发出合闸、跳闸指令,显示开关的位置信号及报警。h.辅助车间低压厂用电源子组项。i.110kV电站子组项(仅监测),110kV母联、线路开关的状态、电流、功率信号纳入DCS系统进行监测。j.直流系统子组项(仅监测)k.交流不停电电源子组项(仅监测)13全厂辅助公用系统辅助公用系统DCS包括汽水取样系统、除灰渣系统、脱硝系统及脱硫除尘系统的监控内容。I/O测点已纳入6.3.22统计。14脱硫、脱硝、除尘系统14.1脱硫、脱硝、除尘系统包括:预除尘(电除尘)、脱硫系统、脱硝系统、布袋除尘,此部分控制方案在一联会招标方负责提供。15供货范围15.1总则15.1.1提供满足规范书的分散控制系统(DCS)的全套硬件及软件,包括所有工程、设计、服务及培训。15.1.2投标方应提供符合本规范书和有关工业标准要求的,经过实践验证的,代表当今先进工业控制水平和计算机网络技术的优质DCS。15.1.3投标方提供的机组远程I/O应工作可靠、稳定,性价比高。15.1.4请在供货清单中列出投标方提供的所有设备的单价(包括软件)。15.1.5提供随机备品备件和3年运行所需的备品备件(3年备件不包含在报价中)。15.1.6提供所供设备中的国外采购件清单。15.1.7供货地点在长海发电厂。15.1.8投标方交货时间要满足工程需要。15.2供货范围52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书15.2.1机组的分散控制系统(软、硬件),监控范围包括但不限于DAS、FSSS、MCS、SCS、ECS、BPCS、吹灰程控系统、公用DCS和电气公用设备,以及与TSI、SIS、DEH、ETS等系统或设备的接口。15.2.2机组的智能前端。15.2.3机组的远程I/O站(采用与DCS硬件一体化)15.2.4机组的远程控制站(采用与DCS硬件一体化)。15.2.5控制台及系统外设等。15.3备品备件15.3.1投标方应保证备品备件长期稳定的供货。对主要设备或与主设备功能相同并接插兼容的替代品,其备品的供货期至少应是设备验收后十年或该设备退出市场后5年(二者之中取时间长的一种)。当投标方决定中断生产某些组件或设备时,应预先告知招标方,以便招标方增加这些设备的备品备件。15.3.2投标方应对所供DCS进行在线联调、现场可用率测试(SAT)以及三年运行和维护所必须的备品备件提供建议和报价。15.3.3报价书中应列出推荐的备品备件清单,每一种类的模件及端子板,至少有10%(至少一块模件)的备品备件。15.3.4投标方用于DCS的标准组件如有改动,则在编制备品备件清单时应作相应修改。15.3.5投标方应提供有关备品备件的保管资料,如存放期限、是否需干燥剂等。15.3.6所有备品备件的一些主要部件(如印刷电路板)在发运前,都应逐件进行测试,,以保证在DCS中正常运行。15.3.7投标方提供的备品备件中应包括对于软件包的升级和技术支持。15.4专用工具15.4.1投标方应提供所有便于维修和安装DCS所使用的专用工具,专用工具至少应包括下列项目:(一套)·专用测试设备·专用工具、夹具、卡具15.4.2除专用工具外,投标方还应向招标方提供一套便携式组态工具。16设计联络会议(DLM)16.1总体要求16.1.1召开设计联络会议的目的是及时协调接口设计,妥善解决技术问题和保证工程的顺利开展。16.1.2由于在具体设计过程中出现的某些共同关心的问题,有可能在招标方或投标方所在地召开计划外的DLM,投标方应负责筹办和参加这次会议。16.1.3在每次DLM之前二周,投标方应向招标方提交技术文件和图纸,以便招标方在会上讨论和确认这些技术文件和图纸。16.1.4每次DLM结束时,买卖双方应签署会议纪要。纪要与合同具有同等效力。16.2设计联络会议具体安排16.2.1第一次DLM时间:由招标方通知中标方再行确定。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书会期:待定地点:待定参加人员:待定会议日程:这是一次工程启动会议,买卖双方应通过磋商对下列内容进行讨论和决定:·工程进度里程碑;·投标方应提供需招标方审查批准或向招标方传递信息的文件和图纸清单,该清单应包括全部图纸、进度安排及为做好确认工作所必须的全部资料,包括执行合同规定的各个方面工作的详细记录(纸版和电子版);·投标方应提出单元控制室和电子设备室的土建设计等接口要求;·投标方应提出DCS接地要求和示意图、提出电源负荷要求及控制柜数量和安装要求;·买卖双方进行设计所需的互提技术资料的清单;·招标方应向投标方提供初步P&ID图和I/O清单;·投标方应介绍DCS初步(基本)设计方案,包括软件配置和硬件配置方案并提出控制设备的安装尺寸、电源要求及接地要求等;·讨论和确认投标方拟采用的技术规程和技术标准;·讨论和确认投标方拟采用的软件功能范围,讨论和确认DCS系统软件;·投标方应提出为实现DCS功能所需招标方提供的基础资料和过程信息数据清单(初步);·确定本次会议后约5周,投标方向招标方提供DCS端子排出线图的时间;·买卖双方的设计界面。16.2.2第二次DLM时间:在一次DLM上确定会期:待定地点:投标方所在地参加人员:待定会议日程:·招标方投标方的请求,解释已提供投标方的技术资料中有疑问的地方。·招标方审查和批准投标方提交的DCS初步(基本)设计方案。·投标方硬件确认后冻结;·协调DCS与其它控制系统的接口;·确定本次会议后约2周由投标方向招标方提出需要确认的端子出线图;·参加会议的招标方人员将考察使用相同或相似DCS的有关电厂或投标方的设备制造厂。16.2.3第三次DLM时间:在二次DLM上确定会期:待定地点:待定参加人员:待定会议日程:待定52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书·讨论和确认调节框图以及顺序控制和保护逻辑图;·DCS设计与其它系统设计之间接口的最终协调,如电缆连接的设计;·招标方最后审查和确认投标方的应用软件设计,即应用软件冻结。·投标方提供并解释有关DCS的工厂检查和验收测试的规程标准,进度、项目、步骤和方法;·讨论和解决双方设计中遗留的技术问题。17工程服务17.1项目管理合同签定后,投标方应指定一项目经理,负责协调投标方在工程全过程的各项工作。如系统设计、工程进度、制造确认、编程和技术服务、图纸文件、工厂和现场测试、编制文件、启动、投运和现场系统可利用率测试等工作。17.2工程设计17.2.1在设备和系统集成前,投标方应将设备布置图、子系统说明书、功能控制及逻辑控制图提供给招标方和设计院审核批准,以保证所供系统和设备能符合合同文件的各项规定。17.2.2投标方还应向招标方和中南电力设计院提交所有最终接口资料和图纸,以便招标方和中南电力设计院能顺利开展其设计工作。17.2.3投标方提交的系统结构图、功能软件资料、设备布置图、控制逻辑图、控制接线图和其它详图,均应随设计进程而更新,以便及时反映当前的设计进展。修改版本应以数字形式在图标的版本栏内表示出来。17.2.4为了使招标方对DCS系统充分了解、DCS系统正常投运和便于今后的二次开发工作,招标方应参与DCS系统的软、硬件配置、编程组态和软件设计工作。17.2.5投标方审查来自其它控制系统或其它供货商的资料,并提出其具体问题和建议,以协调接口设计并实现DCS的完整性。17.2.6DCS系统完成现场投运后,投标方还应提供反映在现场投运时作过修改的系统竣工图。17.3现场服务17.3.1按照合同规定,在完成所有设备和系统的安装、启动调试及投运期间,投标方应派出常驻工程现场的专家,以提供现场服务。投标方派出的专家,在设备和系统的安装、接线、调试和启动期间,应负责监督和指导。17.3.2投标方派驻现场技术服务人员的目的是保证所提供的合同设备安全、正常投运。投标方应派出合格的、能独立解决问题的现场服务人员。投标方提供的包括服务人天数的现场服务表应能满足工程需要。如果由于投标方的原因,下表中的人天数不能满足工程需要,招标方有权追加人天数,且发生的费用由投标方承担;未经招标方同意,投标方不得随意更换现场服务人员。同时,投标方及时更换招标方认为不合格的投标方现场服务人员。18.3.3投标方派出的专家,还应负责对招标方的运行人员和维护人员进行现场培训,教会他们如何必要如如何启动、操作及维护设备和系统。17.3.4投标方服务人员的一切费用己包含在合同总价中,它包括诸如服务人员的工资及各种补助、交通费、通讯费、食宿费、医疗费、各种保险费、各种税费,等等。现场服务人员的工作时间与现场要求相一致,以满足现场安装、调试、和运行的要求。招标方不再因投标方现场服务人员的加班和节假日而另付费用。17.3.5投标方还应负责将DCS投入运行。17.3.6投标方应提供由其供应的设备和系统进行安装检查、软件调试、维护和启动所必需的专用测试设备和工具。1752
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书.3.7投标方现场服务时间限于完成本技术规范书中所规定的任务而定。即时间的长短以投标方能完成本技术规范书所规定的任务来决定。派驻现场的专家其日程表按工作需要编制,每天的工作时间为8小时,并且在一天内的任何时间均能提供现场服务。17.3.8投标方的专家应遵守中国的法律和法规,在现场工作期间还应遵守现场工作的规定。17.3.9投标方应自动支付所需交通、生活和其它各项费用,招标方仅为其提供便利和办公室。下述现场服务计划表中的人天数均为现场服务人员人天数。现场服务计划表序号技术服务内容计划人月数派出人员构成备注职称人数1234517.3.10在下列情况下发生的服务人天数将不计入投标方现场总服务人天数中。l由于投标方原因不能履行服务人员职责和不具备服务人员条件资质的现场服务人员人天员数;l投标方为解决在设计、安装、调试、试运等阶段的自身技术、设备等方面出现的问题而增加的现场服务人天数;l因其他投标方原因而增加的现场服务人员。17.3.11投标方现场服务人员应具有下列资质:l遵守中华人民共和国法律,遵守现场的各项规章和制度;l有较强的责任感和事业心,按时到位;l了解合同设备的设计,熟悉其结构,有相同或相近机组的现场工作经验,能够正确地进行现场指导;l身体健康,适应现场工作的条件;17.3.12方现场服务人员的职责:l投标方现场服务人员的任务主要包括设备催交、货物的开箱检验、设备质量问题的处理,负责指导控制系统的安装、接线、受电、功能恢复、调试直至系统投入运行,并经过七天七夜试运转招标方验收合格为止。l在安装和调试前,投标方技术服务人员应向招标方进行技术交底,讲解和示范将要进行的程序和方法。在设备安装前,投标方应向招标方提供设备安装和调试的重要工序和进度表,招标方技术人员要对此进行确认,否则投标方不能进行下一道工序。经招标方确认的工序不因此而减轻投标方技术服务人员的任何责任,对安装和调试中出现的任何问题投标方要负全部责任。投标方提供的安装、调试重要工序表序号工序名称工序主要内容备注1252
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书345678l投标方现场服务人员负责全权处理现场出现的一切技术和商务问题。如现场发生质量问题,投标方现场人员在招标方规定的时间内处理解决。如投标方委托招标方进行处理,投标方现场服务人员要出委托书并承担相应的经济责任。l投标方对其现场服务人员的一切行为负全部责任。l投标方现场服务人员的正常往来和更换,事先应与招标方协商。17.3.13招标方的义务招标方要配合投标方现场服务人员的工作,并在生活、交通和通讯上提投标方便。18监造、检验和性能验收试验18.1总则18.1.1投标方在制造过程中,对设备的材料、连接、组装、工艺、整体以及功能进行试验和检查,以保证完全符合本规范书和已确认的设计图纸的要求。18.1.2招标方有权在任何时候,对设备的质量管理情况,包括设备试验的记录进行检查。18.1.3进行工厂验收试验、演示和现场试验。18.1.4投标方应提供在招标方工厂进行试验验收的方案和费用,此费用包含在投标总价中。18.1.5在试验、检查和演示过程中,如发现任何不符合本规范书要求的硬件或软件,投标方都必须及时更换。由此而引起的任何费用都由投标方承担。更换后的硬件或软件还必须通过本规范书规定的试验和演示要求。18.2工厂验收试验和要求系统在设备制造、软件编程和反映目前系统真实状况的有关文件完成后,投标方在发货前应进行能使招标方满意的工厂验收试验和演示。除规定的工厂验收试验和演示外,招标方有权在投标方的工厂进行各单独功能的试验,包括硬件试验以及逐个回路的组态和编程检查。在工厂验收和演示前,系统设计体现出投标方在设备上所作的最新修改。18.2.1试验步骤试验包括对所有可联网并已装载软件的设备进行适当的运行。采用仿真机构成DCS所有输入信号、组态和控制输出的一个完整的功能闭环试验。在开始试验前,要求所提供的系统已在40℃高温下,顺利地运行了72小时。投标方应说明这一温度试验步骤。试验内容至少包括下列项目:(a).每个模件的微程序工作情况;(b).每个模件的硬件工作功能;52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书(c).模拟的报警和状态变化;(d).所有操作员接口功能;(e).模拟的故障位置和排除;(f).DCS全部失电和部分失电的工作情况;(g).模拟的DCS自诊断。完成工厂试验后,招标方观察一个被试验系统所进行的完整演示过程。投标方应提供充足的时间、试验设备和专业人员,以便招标方能检验和评估整个系统。在工厂试验中,至少有三天时间来进行这一演示。如需延长试验时间,投标方无偿满足要求。投标方提供6套与目前系统功能和逻辑一致的图纸,供招标方在试验期间使用。演示至少应有如下项目:—对键盘请求的响应—完整地显示一幅新画面的时间—失电和通电后的反应—控制装置的故障排除—通讯总线故障—过程变量输入变送器故障后的反应—所有规定报表的打印—性能计算的试验结果—各软件包的试验结果18.2.2试验失败投标方应负责修改试验过程中碰到的所有系统问题,若某些系统需重做试验,则进行由招标方任意指定的附加项目的试验和检查。DCS设备只有在成功地通过试验和演示,并且双方在试验和演示报告上签字后,才能发运。18.2.3日程安排时间:最后一次联络会后4周验收时间:待定地点:投标方工厂参加人数:待定投标方在试验前应向招标方提交一份详细的试验方案,并在计划的工厂验收试验和演示前2周向招标方告知他们的准备情况,在招标方认可后,所有的图纸和试验步骤才有效。18.2.4设备投标方应提供进行全部工厂验收试验包括招标方选择的单独功能试验所必需的各种试验设备和仿真机。所有试验设备在试验前必须经过校验,并有校验记录。招标方在需要时应能得到这些数据。18.3现场试验18.3.1初步检查现场安装完成后,在设备通电前,投标方应仔细检查所有的设备、现场接线,电源和安装情况,在检查无误后,系统方可授电。投标方可以进行其标准的诊断试验。现场输入和输出信号,由招标方的施工人员按投标方图纸负责接线。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书18.3.2现场可利用率试验(SAT)现场条件满足后,应采用实际的输入、输出信号进行可利用率试验。投标方应核实是否所有的系统和文件都已更新,并准备投入可利用率试验。系统只有在通过了这里所规定的可利用率试验要求后,方能被接受。投标方应保证99.9%的系统可利用率,并在试验期间证实其符合本规范书规定的所有性能。可利用率试验应在DCS试运行后开始,试验开始的日期由买卖双方共同商定。DCS在连续运行90天(2160小时)后,其故障时间小于2.2小时,则可认为成功地完成了可利用率试验.若故障时间超过了2.2小时,可利用率试验应延长至180天,在此期间,故障时间不应该超过4.3小时。但是完成可利用率试验的总时间应限制在270个连续日内,其间的故障时间不应超过6.5小时。若试验结果连续三次超过规定的故障时间限制,则认为试验未通过。可利用率表明了一个可恢复特性的装置或系统能在规定的时间内完成其规定功能的概率。18.3.2.1定义(1)可用时间试验开始至试验结束的整段试验时间内,扣除试验的空等时间和故障时间后的这一段时间为可用时间。(2)故障时间故障时间是指投标方提供的任一装置或子系统在实际试验时间内而停运的一段时间。可利用率试验的总故障时间,为试验期间各装置和子系统故障引起的故障时间之和。受罚的故障时间绝不会比实际经历的故障时间长。每个装置或子系统都规定了一个加权系数。一个装置或子系统受罚的故障时间是该装置或子系统的实际故障时间与其加权系数的乘积:受罚的故障时间=实际经历的故障时间×加权系数(3)空等时间在整段试验时间内由下列事件引起的空等时间将由买卖双方协商确定:(a)、机组或辅机故障(b)、由招标方人员引起的不正常操作(c)、招标方信号故障(d)、环境条件不符要求(e)、不可抗拒的因素(f)、招标方所供电源丧失(4)、可利用率试验期间的可利用率至少为本规范书中规定的99.9%,其计算公式如下:可利用率(%)=(实际试验时间-故障时间)/实际试验时间×100%式中实际试验时间为整段试验时间扣除空等时间(5)加权系数用于DCS各装置或子系统故障时间计算的加权系数,规定如下:装置或子系统加权系数·人-机接口52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书操作员站n/N工程师站0.30每只监视器0.10每只键盘0.10每只鼠标/跟踪球0.05每台记录打印机0.10彩色图形打印机0.10每只软盘驱动器0.20每只硬盘驱动器0.20每只磁盘驱动器0.20每只光盘驱动器0.20光盘刻录机0.20·过程接口功能处理模件n/NI/O模件n/N电源组件n/N通讯接口模件n/N其中n为发生故障的站或模件数量;N为投入运行的站或模件数量。·数据通讯系统与其他控制系统的通讯0.10每条数据通讯总线0.20两条数据通讯总线1.0发生下述工况将直接导致DCS现场可用率试验未通过:由于DCS故障造成机组跳闸由于DCS故障造成MFT拒动所有操作员站功能丧失由于DCS故障而丧失的其他重要控制和保护功能18.3.2.2招标方参与招标方应负责进行DCS的可利用率试验,试验必须按照已经确认的投标方资料中的运行和维护步骤进行。招标方人员应操作和维护DCS并保存可利用率的记录和报告。投标方应随时提供咨询和所需的现场服务,以帮助系统的维护。如投标方接到招标方要求其进行现场维护的通知,投标方服务人员应在通知收到后的48内到达现场。18.3.2.3可利用率试验规则在现场,时间应以小时和十等分小时来计算,并作记录。现场记录应作为正式的可利用率试验记录。每月应将记录的复印件送交投标方检查。试验期间发生的任何问题,均应立即通知投标方,除非买卖双方均认为有必要,否则不得进行系统或硬件的修改。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书在可利用率试验开始前,招标方应已购得双方都认为必备的所有DCS备品备件,并已存放在现场。在试运行和现场可利用率试验期间,从招标方备品库中借用的备品备件,投标方必须免费给招标方更换。因招标方库存中缺少投标方推荐的备品备件而导致修复工作延误,应计算故障时间。此外,为保证成功地进行试运行和可利用率试验所需的任何部件,投标方均应在48小时内提供。为保证所有的故障均已修复,在可利用率试验结束前240小时内,不应再出现故障时间,为满足这一规定,试验的时间限制,可按需要适当延长。在成功地完成了系统可利用率试验之后,可利用率试验证书应由双方签字认可。18.4保证期18.4.1保证的性能指标18.4.1.1控制性能保证在本技术规范书有详细的说明。18.4.1.2招标方在现场将按照本技术规范书中的要求和顺序进行设备性能试验和现场可利用率试验。如果设备不能满足保证的性能,上述试验将用于决定DCS供货商向招标方支付赔款。对每台机组的设备和系统将分别进行试验并分别收取罚款。即使进行了罚款,DCS供货商也要改进其设备和系统来满足性能保证。18.4.2未达设备性能指标的违约责任在质量保证期内设备如达不到技术协议的要求,投标方必须支付违约金,违约金的计算方法为:²DCS控制系统供货I/O点余量、卡槽余量不符合技术协议要求的,无条件补足;²DCS控制系统电源不符合技术规范书要求的,无偿更换;²DCS控制系统控制能力余量不满足技术规范书要求的,每降低2%,罚款50000元;²DCS控制系统每一设备级程控子程序投不了自动,罚款50000元;²DCS控制系统每一调节回路投不了自动,罚款100000元。18.4.3投标方应同意DCS的保证期自系统可利用率试验证书签字之日起计算,为期12个月。18.4.4在保证期内,投标方应保证及时免费更换或修理任何并非由招标方人员非正常操作而导致的缺陷或故障。19包装、装运和仓储19.1投标方应对每一件设备均严格执行原设备制造商推荐的维护建议,以确保设备在装船时完好如初。19.2投标方应包装所有供货设备(包括备品备件),以使设备免遭污染,机械损伤和性能下降。19.3设备制造完成后,若未及时包装的,应得到切实的防护,使之不受污损。19.4装运期间,设备的里里外外均应保证清洁,并套上防水塑料薄膜。19.5所有设备均应分别包装、装箱、或采取其它防护措施,以免设备在运输过程中散失、损坏或被盗。19.6在包装箱外,除了外面通常贴有装箱清单外,箱内还应有一张详细的装箱清单。19.7最后一层包装上应清楚地标明招标方的订货号、发货号及相应的设备安装位置。19.8大型重负载设备,其外包装上还应标明重量、重心和起吊点。19.9投标方应向招标方提供整套有关现场准备,装运和搬运的指导书。20数据和文件20.1总则20.1.152
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书投标方应在30天内提出至少二份在合同期间准备提交招标方审查、确认或作参考的文件和图纸清单(1份交中南电力设计院)。清单包括需由招标方确认的图纸、进度、和文件,并准备一份有关合同情况的详细工作报告。20.1.2投标方提供的所有文件必须完全符合所供的系统,并及时反映出目前工程设计进度,所有资料均应装订,标明修改的版本号和日期。20.1.3投标方应保证所供文件和图纸完全能满足(招标方)安装、投运、正常运行和维护的需要,若不能满足上述要求,投标方无偿提供。20.1.4下面列出的所有文件,投标方应同时提供6套给招标方,其中1套直接发给招标方,此外,投标方还应提供3套所有这些文件的磁盘。20.1.5投标方应提供负责协调并安排与其它承包商所供控制系统间的接口资料交换进度以保证整个控制系统的完整性。20.1.6投标方提供的所有图纸必须完全符合所供的系统,并及时反映出目前工程设计进度,所有资料应注明字样并应装订,资料应标明修改的版本号和日期,修改处应有明显的标记。20.1.7投标方应在规定的时间内提供设计文件和技术配合资料,一共6套,同时提供给设计院和招标方各1份电子版(图纸为AutoCAD2000格式,文本文件为Word/Excel格式);投标方提供的最终设计图纸和本章列出的所有文件(最晚随系统设备提供资料),一共12份,此外,在机组完成168小时试运后,投标方还应提供12套控制系统最终版所有文件(包括纸质和电子版)给招标方。20.2硬件资料投标方提供的资料应包括涉所有系统部件的安装,运行、注意事项和维护方法的详细说明,此外还应包括所购设备的完整设备表和详细指南。与设备表相对应的设备项目代号在所有相关图纸上表示出来,投标方还应根据要求提供其设备代号与市场上可买到的该设备型号间的参照表。投标方至少提供下列手册和图纸:(a)、系统硬件手册(b)、系统操作手册(c)、系统维护手册(d)、系统组态手册(e)、构成系统所有部件原理图(f)、内部布置图(g)、符合招标方要求格式的外部连接图,图上有电缆编号和端子编号。(h)、每只机柜或操作台的总布置图,这些图中标明各模件和组装件的编号,并包括正视图、后视图、开孔图、总尺寸及开门所需的净空距离。(i)、所有控制和调整装置在维护时所需的校验曲线。(j)、所有投标方外购设备手册(k)、DCS中使用的一些特殊机械设备详图。(l)、安装步骤、包括装配细节、设备散热和设备重量等。(m)、材料清册(n)、所有外围设备的样本(包括LCD、键盘、打印机、硬拷贝等)52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书20.3软件资料20.3.1投标方提供足以使招标方能够进行检查和修改的所有系统程序和组态文件,这些文件包括打印出来的程序,并装订成册。20.3.2使用高级编程语言的系统站的支撑软件其至少有下列有关文件:20.3.2.1系统功能说明这一文件采用通俗易懂的文字描述每一个系统的功能,所有特定术语有定义,此外配上一定的流程图或类似的描述。20.3.2.2一般软件资料这一文件包括的所有与编程语言有关的指导和参考手册,特别是应用于采用了特殊计算机硬件的汇编语言,文件应完整、清晰,能允许对现有的程序进行修改、增删以及编制新程序,其中还包括编程和调试的指导性资料。20.3.2.3编程指导材料投标方应提供用于各系统程序的源码说明,包括交互在程序中的注释,以便整个程序的理解,这一资料存放在(双份)硬盘内提供给招标方。20.4用户手册投标方应提供适合于用户工程师使用的、高质量的用户手册。这些手册既可用作教材,又可用作参考手册,内容至少包括:·监视器和键盘用户手册·图形、画面手册·试验、检查、故障检修和投运步骤20.5控制逻辑文件投标方应提供适合于没有计算机专业知识的控制工程师使用的高质量文件。包括MCS的SAMA图、逻辑图,SCS、FSSS、DEH逻辑图。文件清晰完整,并包括下列内容:(a)、控制原理图的定义和说明,包括对每一张SAMA图和逻辑图所作的说明。(b)、所有回路的SAMA图,在图上标出与之相关的联锁和许可条件所在逻辑图的对应编号和注释。(c)、包含联锁和许可条件的逻辑图,图上标出与之相关的SAMA图的对应编号和注释。(d)、控制工程师的用户手册(e)组态文件打印程序作为控制系统的一个功能提供给招标方。20.6I/O清单投标方应提供一份含有系统所有的过程输入、输出清单,该清单包括下列项目:输入/输出点说明、模件和插槽代号、设计编号、端子号、信号类型、供电方、故障状态、电缆编号、报警限值、计算用途、记录/报表要求、显示格式和修改版本号等。投标方提供I/O清单的书面和电子文件(MircrosoftExcel97/2000格式)21培训21.1总则21.1.1对招标方的设计、施工、运行和维护人员的培训,是DCS成功启动和运行的基础。21.1.2投标方有经验的专家应采用现代化的培训手段安排培训课程。52
南海长海发电有限公司130t/h锅炉技改工程分散控制系统技术规范书21.1.3每位教员均具备正规课堂讲学的经验。教员负责学员掌握培训课程的内容,提供如何使用技术资料的指导,并解答学员在培训过程中提出的有关问题。21.1.4投标方应向学员提供必要的技术资料、图纸、设备、仪表和安全防备工具,并应允许学员携带他们培训期间的笔记本、技术资料和有关文件回厂。21.1.5投标方应随其报价提出一份初步培训计划,正式的培训计划将经双方协商后确定。21.1.6在培训结束时,投标方对学员作出评价,并直接通知招标方。21.2国内培训21.2.1招标方派出人员参加国内培训,跟班培训人数和时间为6人1月,培训人员食宿费用由投标方承担,并包括在报价范围内,操作人员人数和时间为15人2周,培训人员食宿自理。21.2.2培训至少有如下内容:DCS的内部结构和特点软件组态数据库生成监视画面制作硬件维护、检查测试、查找故障的方法数据通讯系统的基本原理、通讯协议和接口电厂DCS的仿真培训和故障排除考察相似的电厂和使用同类型DCS的电厂21.3现场培训21.3.1投标方应提供招标方认为必要的附加培训,因为在设备出厂前培训结束后,投标方对所有硬件和软件又有所修改。这种附加培训可在工程现场进行,故称为现场培训。21.3.2投标方派出有关专家到现场,应承担现场培训任务。现场培训的要求与国内培训相仿。21.3.3现场培训人数和时间根据现场需要确定。21.3.4现场培训至少应有下列内容:lDCS基本知识和系统组态lDCS的安装、检查、排除故障,在线联调和维修等课程。l人-机接口的应用培训。21.3.5当进行现场安装和开环测试时,投标方应对招标方的运行人员进行DCS的在线操作培训,达到运行人员能熟练对DCS操作。21.3.6现场培训的计划将在设计联络会上讨论确定。52'
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