输煤程控系统技术规范书.docx

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输煤程控系统技术规范书

国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程

输煤程控系统

技术规范书

吉林省电力勘测设计院

2009年3月

附件1技术规范

1总则

1.1本技术规范适用于国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程的输煤系统程控装置设备，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本技术规范所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文，但投标方保证提供符合本技术规范和工业标准的功能齐全的优质产品。

1.3投标方对本技术规范无书面异议（或差异），完全接受和同意本技术规范的要求。

技术协议及合同签定后如在工程中出现设备、材料增加等问题投标方应无条件满足，不增加任何费用。

1.4本工程采用KKS标识系统。

投标方提供的技术资料（包括图纸）和设备标识必须有KKS编码。

具体标识要求由设计院提出，在设计联络会上讨论确定。

1.5投标方提供的所有软、硬件产品均是供货时的主流配置，并经招标方指定及认可。

2工程概况

本期工程建设2×300MW供热机组。

本期输煤系统控制采用PLC程控方式，相应设置工业电视监视系统，输煤控制室设在＃2转运站内。

国电吉林江南热电厂厂址位于吉林省吉林市。

3设计和运行条件

3.1系统概况和相关设备

3.1.1电厂燃煤采用铁路运输方式,翻车机卸煤方式。

3.1.2输煤系统采用程序控制。

3.1.3输煤控制系统应考虑从翻车机卸煤先输送到煤场，煤场中的原煤再由悬臂斗轮堆取料机回取后，由输煤系统程控装置送至锅炉煤斗全过程的控制、监视、报警、显示、计量、管理等功能，并在选择控制设备容量、性能等方面应考虑留有扩建的可能。

3.1.4输煤控制室及现场总线条件

按规划输煤程控系统通过光纤以太网纳入辅控网系统集中监控，为增加安全可靠性在＃2转运站设置输煤就地程控室，输煤控制系统操作员站、工业电视监视器配置在输煤程控电子设备间内。

控制主机、本地主站、系统电源柜、矩阵工控主机等均布置在输煤就地程控室，室内装有空调。

可编程控制器选用美国进口GE公司产品，PLC配置中应包含开放式现场总线协议扫描卡，总线协议限于Profibus-DP。

电源应配有浪涌保护。

所有硬件为制造厂的标准产品或标准选择件。

所有模件为插接式的。

所有开关输入、输出信号均经端子排式继电器隔离。

编程格式为梯形图，逻辑功能用PLC软件实现。

挂接在现场总线上的现场分布式I/O模块要求具有抗震动防松动，并要求至少具有组诊断点保护功能（要求各输入点有诊断传送回主站CPU，以便任一输入模块故障时都能得到快速确认）。

现场分布式I/O模块采用德国TURCK公司有组诊断点保护功能的模块。

1）DI应是电压24VDC,DO输出如果是有源接点，应通过大容量分段接点的中间继电器转换成无源接点。

2）模拟量I/O应是4～20mADC。

（防护等级为IP54，精度12Bit）

3）所有开关量I/O通道应有隔离装置，它应能在该I/O模块对现场接线和对其它I/O模块之间提供1500V以上的有效隔离值。

现场与控制室间传输信号应采用～220V或直流110V继电器隔离。

4）当负荷电流的需要量高于输出模件里的输出触点的额定电流时，应设置中间继电器

（~220V10A）来处理高负荷要求值。

5）分布于现场的I/O模块应配置防护等级不小于IP65的控制箱或小端子箱，以保护I/O模块。

3.2工程主要原始资料

3.2.1气象特征值

历年极端最低气温：

-40.3℃

历年极端最高气温：

36.2℃

多年平均相对湿度70％

多年最大风速30m/s

最高风速（30年一遇，十分钟）22m/s

3.2.2厂区地震基本烈度：

7度

3.2.3覆冰厚度：

10mm。

3.2.4污秽等级：

IP30级。

3.3安装运行条件

运煤系统运行班制为三班制，每班运行3~4h。

4技术参数和性能要求

4.1标准和规范

应遵循的主要现行标准

下列标准所包含的条文，通过在本规范书中所引用而构成为本规范书的条文。

所示标准均应采用最新有效版本。

Q/DG1-D001-2004火力发电厂运煤系统自动化设计技术导则

DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

DL/T5153－2002火力发电厂厂用电设计技术规定

GB50116-1998火灾自动报警系统设计规范

GB50229-1996火力发电厂与变电所设计防火规范

DL5000-2000火力发电厂设计技术规程

GA/T75-94安全防范工程程序与要求

GBJ115-87工业电视系统工程设计规范

GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范

ONC-TB201安全防范工程的设计、安装与开通程序

远程图象与环境程控系统技术规范

GB11920－98电站电气部分集中控制装置通用技术条件

GB2423电工电子产品基本环境试验规程

GB2887计算站场地技术要求

GB4208外壳防护等级》（IP标志）

GB4943信息技术设备（包括电气事物设备）的安全

GB8566－88计算机软件开发规范

GB8567－88计算机软件开发文件编制指南

GB9361计算机场地安全要求

GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

GB/T15532－1995计算机软件单元测试

GB/T2423.9电工产品基本环境试验规程Cb设备用恒定湿热试验方法

GB/T5169.5电子产品着火危险试验针焰试验

GB/T11287继电器、继电保护装置的振动（正弦）试验

GB/T13702计算机分类软件与代码

GB/T13850交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》

GB/T15532计算机软件单件测试

GB/T17626.1抗扰度试验总论

GB/T17626.2静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8工频磁场的抗扰度试验

GB/T17626.10阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T17626.11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

GB/T17626.12振荡波抗扰度试验

DL/T621交流电气装置的接地

DL/T5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程

GB/T50063-2008电力装置的电测量仪表装置设计规范

4.2工程条件

4.2.1工程概况

本期工程建设2×300MW供热机组。

工程考虑留有扩建的可能。

系统工艺流程图见附图。

4.2.2输煤系统控制范围

设备名称

设备数量

备注

监控地点

安装地点

一、卸车部分

翻车机及调车设备

1

厂家供成套控制

翻车机集控及就地（有联锁）

翻车机室

切割破碎机

2

厂家供成套控制

集控室及就地

翻车机室

翻车机带式给煤机

2

厂家供成套控制

集控室及就地

翻车机室

二、储煤部分

斗轮堆取料机

1

厂家供成套控制

集控室及就地

贮煤场

电动刮水器

2

就地

贮煤场

三、筛碎部分

滚轴筛煤机

2

厂家供成套控制

集控室及就地（有联锁）

碎煤机室

环式碎煤机

2

集控室及就地（有联锁）

碎煤机室

四、计量给煤及除铁设备

电子皮带秤

2

集控室（有联锁）

C-6栈桥2台

电动三通挡板

2

集控室及就地（有联锁）

煤仓间两台

电动双侧犁式卸料器

24

集控室及就地（有联锁）

煤仓间18台、筒仓6台

电磁除铁器

7

厂家供成套控制

就地

＃1转运站三台、碎煤机室两台、C-6栈桥两台

采样装置

3

厂家供成套控制

就地

煤仓间2台、翻车机室前1台

金属探测仪

2

厂家供成套控制

就地

碎煤机室两台

循环链码校验装置

2

厂家供成套控制

就地

C-6

头部伸缩装置

1

集控室及就地

＃1转运站

四、运煤部分

#1A、B胶带机

2

带长343米

集控室及就地（有联锁）

＃1转运站

#2A、B胶带机

2

带长96米

集控室及就地（有联锁）

碎煤机室

#3A、B胶带机

2

带长213米

集控室及就地（有联锁）

＃2转运站

#4A、B胶带机

2

带长77米

集控室及就地（有联锁）

筒仓

#5A、B胶带机

2

带长129米

集控室及就地（有联锁）

＃2转运站

#6A、B胶带机

2

带长292米

集控室及就地（有联锁）

煤仓间

#7A、B胶带机

2

带长49米

集控室及就地（有联锁）

煤仓间

#8胶带机

1

带长58米

集控室及就地（有联锁）

头尾驱动、正反转运行

＃1转运站、拉紧小间

圆环给煤机

2

集控室及就地（有联锁）

筒仓

五、除尘器部分

暖通除尘器

22

厂家成套控制柜

集控室及就地（有联锁）

本期煤仓间十台，皮带层转运站两台，＃1转运站两台，碎煤机两台，＃2转运站两台，混煤罐上部四台，

以上数量仅供投标参考，具体数量投标商重新根据经验填写。

《I/O统计表》：

序号

名称

数量

描述

DI

描述

DO

描述

AI

描述

AO

一

#1远程I/O站

布置在碎煤机室

1

#1A,B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

6

电机电流

　2

2

#2A,B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

6

电机电流

　2

3

#8

胶带机

1

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

10

启动1，停机1，预启1

3

电机电流

　1

4

三通挡板

1

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，左到位1，右到位1

7

左启动1，右启动1，停机1

3

5

翻车机带式给煤机

2

运行1，停止1，程控1，故障1，

8

启动1，停止1

4

电机电流

2

6

翻车机

1

运行1

1

允许1

1

7

胶带机头部伸缩装置

1

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，A位1，B位1

7

A启动1，B启动1，停机1

3

8

除尘器

4

运行1

4

启动1，停止1

8

9

电磁

除铁器

5

工作1，故障1，检修1、励磁1

20

10

斗轮堆取料机

1

堆料允许1,取料允许1，故障1，停运1

4

允许取料1

1

11

筛煤机

2

运行1,程控1

4

启动1

2

12

碎煤机

2

程控1，运行1，事故1

6

启动1，停止1，

4

合计

111

41

7

二

输煤程控主站

布置在输煤控制室

1

#3A、B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

5

电机电流

2

2

#4A、B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

5

电机电流

2

3

#5A、B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

5

电机电流

2

4

电磁

除铁器

2

工作1，故障1，检修1、励磁1

8

5

电子皮带秤

2

运行1

2

启动1，停止1，

4

计量值

2

6

皮带

制动器

2

制动状态

2

7

除尘器

6

运行1

6

启动1，停止1

12

8

电动双侧犁煤机

6

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，左到位1，右到位1

42

左启动1，右启动1，停机1

18

合计

120

49

8

三

#2远程I/O站

布置在煤仓间皮带层

1

#6A、B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

5

电机电流

2

2

#7A、B

胶带机

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，轻跑偏1，重跑偏1，拉绳1，打滑1，撕裂1

20

启动1，停机1，预启1

5

电机电流

2

3

三通

挡板

2

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，左到位1，右到位1

14

左启动1，右启动1，停机1

6

4

电动双侧犁煤机

18

程控1，失电1，故障1，事故1，运行1，左到位1，右到位1

126

左启动1，右启动1，停机1

5

5

除尘器

12

运行1

12

启动1，停止1

24

6

煤仓高低煤位

10

高煤位1，低煤位1

20

7

超声波料位计

10

料位

10

合计

212

45

14

五

主控室主站

1

工业电视

报警联动

56

2

电气系统（碎煤机室MCC,煤水处理站MCC）

4

16

8

6

合计

16

64

6

4.2.3系统构成

输煤计算机控制系统由以下三部分组成：

1、程序控制系统：

包括两台LCD操作员站、可编程控制器（PLC,双机热备）、本地站、现场总线、电源柜等。

2、保护及系统传感器系统：

包括速度监控仪、撕裂传感器、跑偏检测开关、拉绳开关、堵煤传感器、煤流检测开关、连续料位计、原煤斗高低料位计等

3、工业电视系统：

包括监视器、矩阵工控主机及现场摄像头等。

4.2.4工作范围

4.2.4.1投标方的工作范围

1）整套输煤程控系统及配套设备（包括每条皮带接线端子箱及分布I/O站间通讯光缆和总线电缆等特殊电缆）的设计、制造、工厂试验、包装运输到现场、现场安装指导、现场验收、现场调试和运行的技术服务。

2）负责输煤程控系统的参数设计、数据库和画面生成。

3）负责完成与输煤系统控制范围内的其他第三方输煤工艺系统设备的接口（包括与输煤系统其它公司设备的通讯），配合完成与辅控网、SIS、输煤工业电视与全厂工业电视系统的接口及整体调试工作。

4）负责完成输煤程控系统施工设计图纸的形成，包含控制柜接线图、皮带就地端子箱端子排接线图、控制逻辑图和控制接线（CWD）图、控制电缆清册等。

控制接线（CWD）图需包括招标方供货的皮带就地端子箱侧的端子号，PLC接口端子排图，现场分布I/O端子排图（投标方负责完成供货范围内的所有端子排图，提供给施工单位接线施工用）。

5）负责输煤程控系统所有设计施工图纸的形成并装订成册提供现场和设计院。

6）提供所有的设计、制造及安装方面的说明书，提供输煤保护传感元件的现场安装图及负责现场安装保护元件及提供安装全部材料。

7）提供型式试验和常规试验数据，以便确认供货设备能否满足所有的性能指标要求。

8）提供图纸、制造和质量保证过程的一览表及招标书规定的其它资料。

9）如标准、规范与技术规范的技术规范有明显的冲突，则投标方应在制造设备前用书面形式将冲突和解决办法通知招标方，并经招标方确认后，才能进行设备制造。

10）在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时，投标方有责任接受招标方的选择。

11）承担与招标方设计、施工及用户单位的配合指导和负责整个供货设备的系统联调。

12）负责招标方人员的培训工作和保证期内的维修服务。

4.2.4.2招标方的工作范围

1）确认由投标方提供的输煤程控系统的订货要求、I/O清单和I/O柜及分布I/O模块的数量。

2）提供输煤系统工艺流程图、有关台、屏、柜布置图、输煤系统联锁示意图以及输煤系统的主要运行方式、控制对象清单和设备名称代号等。

3）参加投标方的工厂试验和检验以及现场验收和检验。

4）参加投标方的交货验收。

5）负责输煤程控系统的有关设备安装和施工。

6）负责控制信号电缆的供货（光缆、总线电缆和特殊电缆除外）和敷设，并提供输煤程控系统所需电缆的型号与规范。

7）审阅投标方的施工图纸。

8）提供输煤系统有关的电气一次接线图和开关柜单元接线图。

4.3基本技术条件

输煤计算机控制系统除满足本规范书规定的全部功能要求以外，还要保证系统的可用率达到99.9%。

在任何工况下，输煤程控CPU负荷率不应大于50%；操作员站处理器负荷率不应大于50%；通讯总线在最繁忙的情况下，负荷率不应超过10%（非确定性网络）～30%（确定性网络）。

4.3.1工作站

品牌：

DELL,IBM,HP

CPU：

INTEL四核2.0GHz及以上

内存：

2GB

硬盘：

7200rpm160GB×2，SATA接口，8MB缓存，RAID1。

显卡：

256MB显存，256位以上名牌显卡。

显示器：

21″彩色LCD，分辨率不小于1280×1024（其X射线辐射满足国际安全标准TCO99）

网络接口：

配两块标准工业以太网卡，以太网速率为100Mbps，以太网负荷率＜20%。

软件：

操作系统为WINDOWSXP。

编程软件：

CIMPLICITYMachineEdition编程软件

组态软件：

iFix组态软件。

抗干扰能力满足IEEE472标准

环境要求温度-10℃～50℃，湿度20％～90％

投标方提供的所有软件均要求为正版，具体版本号在设计联络会上由招标方指定而不得因此调整商务价格。

4.3.2可编程序控制器PLC

型号品牌：

GEPACSystems+Versamax

在运行环境温度下，PLC的精度应满足以下要求：

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％

参数及配置：

采用双机热备，无扰切换，RIO，网络采用总线网络拓扑，要求远距离的通讯采用光纤作为通讯介质。

电源及模块配置应满足本工程最高要求。

符合美国UL：

EP5399和德国CSA－LR51460标准。

4.3.3　现场总线模块

1）模拟量的输入：

4－20mA、热电阻铂电阻Pt100（三线制）；

2）模拟量的输出：

4－20mA；

3）开关量；对于各种开关，其接点应是快动干接点型，接点的最小容量应为：

220VAC，10A（有感为5A）；110VDC，5A，每个开关都应至少配有两个独立的接点（常开、常闭可选）。

开关量输出均应采用强电AC220V隔离继电器后驱动执行机构。

4）脉冲量的输入：

每秒能接受个脉冲（投标方填写）。

4.3.4传感器

连续料位计：

采用上海雄风K-M超声波料位计产品。

待定

原煤仓高、低料位计：

采用上海雄风K-M原装进口的射频导纳式产品（待定）；堵煤检测器、速度检测仪、跑偏开关、拉绳开关、煤流、撕裂传感器：

传感器选用沈阳泰华电力设备制造有限公司、沈阳东鹰实业有限公司。

在#2A、B皮带（每条长320）考虑每条皮带装设一套断带倒带自琐检测保护装置（共两套），装置由检测部分、电控箱、制动器组成，选用沈阳通用自控设备有限公司产品。

4.3.5数字化工业电视监控系统

4.3.5.1图象监视系统硬件平均无故障时间（MTBF）100000小时，平均维护时间0.5小时，整个系统平均无故障时间（MTBF）20000小时。

4.3.5.2视频信号制式应符合国家标准，图象清晰度在625线以上。

同时在视频显示功能中，各种菜单、说明都应为中文显示。

4.3.5.3具有夜间及在恶劣气候条件下的摄象功能。

球形彩色摄象机光灵敏度小于0.07Lux，清晰度大于625线，具备56个预置点。

4.3.5.4彩色摄象机光灵敏度小于0.9Lux，清晰度大于480线，按招标方所需配置10倍变焦镜头或广角自动光圈。

4.3.5.5室外摄象机支架的选择必须满足荷重要求，同时具备防锈防腐功能。

4.3.5.6摄象机视频、控制信号传输介质的选择原则应能适应不同的安装环境。

确保摄象机在各种环境下长期正常工作。

4.3.5.7现场摄像头装置防护等级应达到IP65或以上。

4.3.5.8数字工业电视监控系统包含各种摄象机、云台、云台镜头解码器、网络视频服务器、视频矩阵、电视墙。

网络视频服务器至少可以接入16路视频，网络视频服务器具有标准以太网接口，网络视频服务器可以采用干接点或是串行口方式和其他系统联动，网络视频服务器采用嵌入式结构。

4.3.6　备用电源

投标方应在输煤主机站配置提供满足控制系统容量及可靠性要求的在线式UPS不间断电源，交流输入电压：

22015%V，频率505%Hz；自带不少于60min对UPS额定供电容量的电池。

4.3.7　无线电干扰

距电子柜1.2m处及以外发出工作频率470MHz功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰，应不影响系统正常工作。

系统应能在环温-10－50℃，相对湿度20－95％（不结露）的环境中连续运行。

网络接口：

至少包括（但不限于）RS485、MODBUS/MODBUSPLUS、TCP/IP等，接口的数量应能满足进入输煤程控控制范围内的各种设备的需要，具体在设联会上确定，投标