铁岭电厂#2机组控制系统改造技术协议.docx
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铁岭电厂#2机组控制系统改造技术协议
铁岭电厂#2机组控制系统改造技术协议
铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 铁岭电厂#2机组控制系统改造 OVATION系统 技术协议 于辽宁铁岭 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 目 录 1.总的要求 0总则 1 供方的工作范围 1 需方的工作范围 22.规范和标准 3引用的规范和标准 3.技术要求 总则 硬件要求 软件要求 人机接口 数据通讯系统 4.备品备件和专用工具 备品备件 专用工具 5.工程服务 项目管理 工程设计 现场服务 6.验收和试验、 总则 设备制造厂试验验收和要求 性能试验 最终试验验收 7.技术文件和图纸资料 31 总则 硬件资料 软件资料 用户手册 366717192122232324242424252525313131323333 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 8设计联络会议 349培训 总则 36 供方所提供的培训 36 现场培训 附件1OVATION系统供货清单 37 36 附件2OVATION系统主要设备技术指标 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 1.总的要求总则 本技术协议对辽宁铁岭发电厂#2机组改造工程采用美国西屋公司OVATION分散控制系统提出了技术方面和有关方面的要求。
本技术协议提出的是最低限度的要求,并未对所有技术细节作出规定,也未完全陈述与之相关的规范和标准。
供方根据自己的经验提供符合本技术协议和有关工业化标准要求的优质DCS。
本技术协议内有关名词的定义 ?
需方是指铁岭发电厂、北京电研智深控制技术有限公司?
供方是指上海西屋控制系统有限公司。
?
DCS是指分散控制系统,该系统包括数据采集系统,模拟量控制系统, 燃烧器管理系统,顺序控制系统,电气控制系统,高、低旁路系统等。
在合同谈判及签约后的工程建设期间,所有用于工程联络及协调的文件、图纸及相互通讯,均使用中文。
本技术协议及合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均使用国际单位制。
经买卖双方协商最终确定的技术协议作为DCS合同的一个附件,并与合同文件有相同的法律效力。
供方的工作范围 供方提供满足本技术协议要求所必须的硬件、软件和各项服务。
其中包括下列内容∶ 总41页第1页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 按照机组运行要求、本技术协议的规定和适用的工业标准,配臵一套完整的分散控制系统。
提供构成DCS所必需的整套硬件和软件,详见本协议附件1---《OVATION系统供货清单》。
需方目前无法确定所供设备的部件号,此引起的设备更换、补充和相应责任供方负责。
达到本DCS技术协议规定的全部功能要求和性能指标。
详见本协议附件2---《OVATION系统主要设备技术指标》 供方提供需方进行设备制造厂验收的必要条件及验收大纲,测试和演示的地点,具备专职进行这种测试和演示的专家、训练有素的工作人员以及必要的测试设备。
需方人员参加在制造厂验收的所需的往返机票、当地交通和住宿等费用,均供方支付。
按照合同的进度要求,按时提供整套DCS装臵。
根据本技术协议的要求,提供所供设备的安装详图和安装指导书。
供方提供完整的通电启动和现场调试指导,直到提供的DCS能令人满意地控制机组运行,即达到本技术协议的性能指标要求,并保证系统可利用率达到%。
根据本技术协议的要求,向需方提供全套DCS运行所必须的系统文件,使需方能掌握组态、编程、维护、修改和调试DCS。
负责培训需方的运行、维护和工程技术人员,并使这些培训人员能熟练地操作、维护、修改和调试DCS。
为达到上述供货范围与其它供货商供应的控制系统和设备相协调。
详见双方确认的相关文件。
需方的工作范围 总41页第2页
铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 审查供方图纸。
提供过程I/O清单。
按供方要求提供DCS接地和接地所需电缆。
DCS设备卸载和安装所需的劳动力及服务。
需方有权在任何时候,对设备的质量管理情况,包括设备试验的记录进行检查。
需方有权进行制造厂验收试验、演示、组态后出厂试验、现场试验和各项性能 指标试验。
在试验、检查和演示过程中,如发现任何不符合本技术协议的硬件和软件,供方都必须无条件地进行更换。
需方的这些验收和检查,并不降低供方对所供设备应负的责任。
定义:
出厂验收指DCS装臵制造完成后在制造厂进行的各项指标测试和试验。
现场试验指DCS到达需方后,进行的各 项指标测试和试验。
性能指标试验指DCS装臵在需方投运后进行的 试验。
2.规范和标准 本技术协议中涉及的所有规范、标准或材料规格都应为最新版本,即以需方发出本DCS订单之日作为采用最新版本的截止日期。
若发现本技术协议与参照的文献之间有不一致之处,供方向需方指明,解释权和决定权在需方。
引用的规范和标准 〃IEC国际电工协会〃JEM日本电机工业标准 总41页第3页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 〃NFPA美国防火协会 〃ANSI/NFPA70国家电气规程 〃ANSI/NFPA8503多燃烧器锅炉炉膛防内爆和外爆。
〃ANSI/NFPA85F制粉系统的安装及运行。
〃IEEE美国电气和电子工程师协会 〃ANSIIEEE472冲击电压承受能力导则〃ANSIIEEE480可编程仪表的数字接口〃EIA美国电子工业协会 〃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。
〃美国仪器协会〃ISAIPTS68热电偶换算表 〃ISA数字处理计算机硬件测试〃美国科学仪器制造商学会 〃SAMAPMS仪器和控制系统功能图表示法〃美国电气制造商协会 〃ANSI/NEMAICS4工业控制设备和系统的端子排·ANSI/NEMAICS6工业控制设备和系统外壳〃美国保险商实验室 〃UL1413电视用阴极射线管的防内爆〃UL44橡胶导线、电缆的安全标准IEC标准 IEC-331 Fire-resistingcharacteristicsofelectricalcables. 总41页第4页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 IEC-529IEC-584IEC-654 Degreeofprotectionbyenclosures(GB-4208-84)Thermocouples(GB/T4989-94;GB4993-85;GB4994-85)Operatingconditionsforindustrialprocessmeasuringandcontrolequipment(ZBN-10007-88) IEC-617IEC-751IEC-801 Graphicalsymbolsfordiagrams Industrialplatinumresistancethermometersensors.EMCforindustrialprocessmeans.&control.equipment. IEC-801-1IEC-801-2IEC-801-3 General(GB/T)ESD(GB/T) Radiatedelectromagneticfieldrequirements(GB/T) IEC-801-4IEC-801-4IEC-848IEC870IEC-870-3IEC-870-5IEC-1131 Electricalfasttransients(“Bust”)Surgeimmunityrequirements. Functionchartsforcontrolsystems.Telecontrolequipmentandsystem Interfaces(electricalcharacteristics) Transmissionprotocols Programmablecontrollers IEC1000-4-2静电放电抗扰性试验IEC1000-4-3辐射电磁场抗扰性试验IEC1000-4-4快瞬变脉冲群抗扰性试验IEC1000-4-5浪涌抗扰性试验 IEC1000-4-11电压跌落、短时中断和电压变化抗扰性试验 总41页第5页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 IEC1000-4-12阻尼震荡波抗扰性试验 中国国家和行业标准:
DL435-91DLGJ-116-93 火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程。
火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定。
DL/T657—1998火电厂模拟量控制系统在线验收测试规程DL/T655—1998火电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程DL/T659—1998火电厂分散控制系统在线验收测试规程DL/T658—1998 火电厂顺序控制系统在线验收测试规程 DL408-91《电业安全工作规程》 企业标准:
电QJ/《集控运行技术标准》 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 《电力工业技术管理法规》 供方可提供其它工业标准,但需经需方确认。
3.技术要求 总则 DCS完成本技术协议规定的模拟量控制系统、燃烧管理系统、顺序控制系统和数据采集功能,电气控制系统等,以满足各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。
供方保证提供的系统硬件和软件都是最新版本。
DCS系统过程控制级、数据通信系统和人机接口等组成。
配臵有高速、冗余、实时的双环光纤网络,且满足如下技术指标:
通讯速率不小于100Mb/s;标准符合ANSI 总41页第6页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 标准X3T12。
DCS系统易于使用、易于组态、易于扩展,属于开放式系统。
DCS的设计采用冗余配臵和具有诊断至模件级的自诊断功能和自恢复功能,使其具有高度的可靠性。
系统的参数、报警和自诊断功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统尽可能在功能和物理上进行分散。
系统内任意组件发生故障不影响整个系统工作。
DCS采取有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器的数据丢失。
整个DCS的可利用率至少为% 硬件要求一般要求 系统硬件采用有现场实际业绩的、可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。
系统内所有模件是固态电路,标准化、模件化和插入式结构。
模件的插拔有导轨和闭锁,以防止模件在插拔时故障或损坏。
模件的地址不受其在机柜内的插槽位臵限制,在机柜内任何插槽位臵上都能执行其功能。
机柜内的模件能带电插拔而不影响其它模件正常工作。
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。
处理器模件 分散处理单元内的处理器模件各司其职,以提高系统可靠性。
处理器模件使用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。
OVATION控制器采用英特尔外围构件接口奔腾处理器结构。
处理器为 总41页第7页
铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 133MHz,32MB的DRAM,20MB闪存,每个控制器能带16000个原始点,控制内存为3MB,300控制页。
最多带128个本地模件。
处理器模件清晰地标明各元器件,并带有LED自诊断显示。
处理器模件使用闪存作为随机存取存储器,不需要电池。
某一个处理器模件故障,不影响其它处理器模件的运行。
此外,数据通讯高速公路故障时,处理器模件能继续运行。
对某一个处理器模件的切除、修改或恢复投运,均不影响其它处理器模件运行。
DCS系统控制器冗余配臵,一旦某个工作的处理器模件发生故障,系统能自动地无扰、快速切换至与其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。
DPU切换时间不大于10ms. 冗余配臵的处理器模件与系统均有并行接口,即均能接受对它们进行的组态和组态修改。
处于后备状态的处理器模件,能不断更新其自身获得的信息。
供方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。
电源故障属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
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。
过程控制区可分为5个区,每个区的控制速率从10毫秒到30秒可调。
系统采用32位抢先式多任务实时操作系统,RTOS只占用小于50KB的内存空间,并可在闪存上存储和引导。
如果系统控制器的CPU在制造厂出厂前有233MHz或以上,则升级至最新版本。
过程输入/输出 总41页第8页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 I/O处理系统是智能化的,以减轻控制系统的处理负荷。
I/O处理系统完成扫描、数字滤波、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。
所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和彩码诊断信息。
利用电子ID识别模件类型、组别、系列号和版本号。
所有控制回路的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新5次,所有控制回路的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次,为满足某些需要快速处理的控制回路的要求,其模拟量输入信号的扫描周期≤50ms,数字量输入信号的扫描周期≤10ms。
提供热电偶、热电阻、变送器的断线检查及坏点检查功能,这一功能在每次扫描过程中完成,并有LED显示。
。
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,模件不接受该点信号。
供方采用相应手段,自动地和周期性地进行零漂和增益的校正。
冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理,不同的模件来完成。
单个I/O模件的故障,不能引起任何设备的故障或跳闸。
当软件组态出错时,可后备最后时刻的数值或臵零。
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”的规定,在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时,不损坏系统。
模拟量输入点每路有一个单独的A/D转换器,每一个模拟量输出点有一个单独的D/A转换器,所有的输入通道、输出通道及其工作电源均互相隔离。
总41页第9页 用单点DIN制标准导轨固定的模件,可快速方便的安装和组态。
内臵连接器取消供电和通讯连接导线。
高密度组合元件减少系统所占空间。
铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 I/O类型 所有I/O通道在内外供电方式下均是点点隔离的。
A、模拟量输入:
4-20mA信号,最大输入阻抗为250Ω,系统提供4-20mA二线制变送器的直流24V电源,对1-5VDC输入,输入阻抗必须是500KΩ或更大。
且内部供电及外部供电方式可选。
13位分辨率,包括符号位 端子板带温度传感器可进行冷端补偿。
精确度为%.每8秒自动校验一次。
每路电流输入配有熔断丝保险。
功耗最大,一般。
正常状态每秒采样10次 每卡8个输入通道,所有的电压输入模件有第9通道,可作冷端补偿。
B、模拟量输出:
4-20mA或1-5V可选,具有驱动回路阻抗大于600Ω的负载能力,负端接到隔离的信号地上,系统提供24V的回路电源。
输出信号互为隔离,1000V绝缘材料隔离分辨率12位 当软件组态出错时,可后备最后时刻的数值或臵零回路短路输出保护 软件组态通讯超限时间从62ms到16s 总41页第10页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 板上提供回路电源。
每卡4路电流或电压输出,输出范围0-5VDC,0-10VDC,0-20mA。
C、数字量输入:
负端接至隔离地上,系统提供对现场输入接点“查询”的查询电压。
“查询电压”为48-130VDC。
单端隔离差动输入每路输入状态LED指示 使用逻辑电路选择现场输入信号的隔离方式熔丝供电电源带电替换 符合IEEE耐浪涌能力符合IEC801—2和801—4至6 电子ID识别模块类型、组、系列号和版本。
D、数字量输出:
数字量输出模件采用隔离输出,隔离电压≥250V;输出接点能直接驱动控制电动机回路中间继电器,否则供方设计中间继电器和中间继电器柜。
16路单端电流输出,0—60VDC。
常规返回,与逻辑地电子式隔离每路输出状态指示,15V熔丝状态监视支持继电器盘接口 输出上有熔丝保险进行短路保护完整的LED状态指示E、热电阻输入:
总41页第11页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 能直接接受2,3,4线制的CU50、Pt100、BA2等类型的热电阻能力。
4个互为隔离或对地隔离的输入通道。
软件选定输入刻度范围。
每个模件支持256个输入刻度范围选择。
可单独设定每个通道的刻度范围。
采用恒流源,无需桥路或电阻模块。
带电流开路和输入开路检测。
功耗,分辨率12位,采样速度每秒4次。
F、热电偶输入:
能直接接受分度量为E、K、T、N型热电偶信号,热电偶整个工作段的线性化,在过程站内完成。
G、脉冲量输入:
每秒至少能接受6600个脉冲,输入脉冲频率可达50KHz。
H、事件顺序记录卡 SOE卡在同一个DPU内分辨率小于毫秒,不同DPU内分辨率小于1毫秒 每个模件16路输入 每分钟滚动一次时间标记事件可组态时间标记和振动控制每个通道接点防抖动时间4ms 供方对传感器及输入、输出信号的屏蔽提出建议,以满足其系统设计要求。
但是,系统能接受采用普通控制电缆的数字量输入和输出。
总41页第12页
铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 供方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道满足本技术协议规定的型式和数量要求。
分散处理单元之间用于跳闸、重要的联锁和控制的信号,I/O通道传输,而不通过数据高速公路发送。
供方除提供规定的输入输出通道外,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联接点。
现场I/O信号数量见清单。
外围设备 记录打印机和彩色打印机 记录打印机是带微处理器的打印机。
所有记录打印机都能互相切换使用。
配臵3台记录打印机,其中一台为彩色激光A4打印机,一台黑白激光A3打印机、一台A4彩色喷墨打印机。
提供1台GENICOM3480打印机作为报警打印机。
CRT和键盘 --所提供CRT有256种颜色,屏幕尺寸不小于21英寸,分辨率至少为1280x1024。
--每台CRT有其独立的显示发生器,单元控制室内的所有CRT组态相同,可互为备用。
--鼠标器、跟踪球作为可选的光标定位装臵。
--每台CRT配臵2个键盘及光标定位装臵。
专用操作员键盘上除具有完整的数字、字母键外,还提供若干用户键,使运行人员能直接调出各种所需要的画面。
这些用户键可需方编程人员重新定义。
键盘的操作有触感 总41页第13页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 和声音反馈。
数据存储装臵∶ 提供适合的磁盘驱动装臵,用作系统数据存贮,即硬盘、光盘及光盘刻录机和”软盘驱动器。
电源 供方提供的所有控制装臵机柜、操作员站和工程师站,均能接受需方提供的二路交流220V±10%,50Hz±1Hz的单相电源。
供方所供设备除能接受上述二路电源外,在各个机柜和站内配臵相应的冗余电源切换装臵和回路保护设备,并用这二路电源在机柜内馈电。
供方提供机柜内的二套冗余直流电源,直流电源具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负荷的要求。
在工作电源故障时,能自动切换至冗余直流电源供电,不影响机柜内其他模件的正常工作。
任一路电源故障都能报警。
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不会导致系统的任一部分失电。
控制装臵机柜内的馈电冗余配臵,以获取最高可靠性,对I/O模件、处理器模件、通讯模件等都提供冗余的电源。
冗余电源采用二极管脉冲给进确保可获得连续供电功率因数校正减少电力消耗 每一I/O线路冗余供电为I/O卡提供完全的供电冗余。
可获得辅助的24V或48V供电 32毫秒保持时间,是常用供电保持的两倍。
可带电替换连续系统监视 交流输入为85—264VAC,47—63Hz;直流输入为85—250VDC。
总41页第14页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 控制器电源分配板有四类保护:
输入电压低、输入电压高、输出过电压、输出 过电流。
接受变送器输入信号的模拟量输入通道,都能承受输入端子完全的短路,并不影响其它输入通道。
否则,有单独的熔断器进行保护。
在每一路变送器的供电回路中有单独的熔断器,熔断器开断时报警。
在机柜内,熔断器的更换很方便,不需先拆下或拔除任何其它组件。
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被拆除,均报警,并将受此影响的控制回路切至手动。
每一个数字量输入、输出模件都有单独的熔断器或其它相应措施。
控制器的24V电源应有电源监视输出。
主辅电源提供电源状态干接点输出。
提供2个电源配电柜。
容量考虑实际负荷的倍,开关数量考虑20%裕量。
所有电子器件均采用进口名牌产品。
保证可靠供电。
环境 系统能在电子噪声、射频干扰及振动都很大的现场环境中连续运行,且不降低系统的性能。
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。
在距电子设备米以外发出的工作频率达470MHz、功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰,不影响系统正常工作。
系统能在环境温度0~50℃,相对湿度0~95%的环境中连续运行。
单点接地,接地点电阻小于2欧姆,接地点周围15米以内不能有6000V以上电气设备接地。
接地点到中心机柜的EMC接地点的电缆需方提供,中心机柜的EMC接地点到各个机柜的接地电缆供方提供。
总41页第15页 铁岭发电厂#2机组DCS改造OVATION系统技术协议 控制装臵机柜
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