火電廠熱控自動化控制設備的調試與安裝

陳曉英

（新疆天富能源股份有限公司天河熱電分公司，新疆 石河子 832000）

0 引 言

在經濟新常態大環境背景下，人們的生活水平得到了質的提升，也對電力需求提出了更高要求。火電廠是我國生產電力的主要場所之一，其供電效率對人們的生活、生產具有極其重要的影響。因此，開展火電廠熱控自動化控制設備的調試和安裝研究，顯得尤為重要。

1 我國火電廠熱控自動化控制設備的現狀

火電廠熱控自動化控制設備主要體現在鍋爐蒸汽設備和輔助設施上。熱控自動化控制的目的促使火電廠機組能根據實際運行情況進行自動化調整，確保相關機組能安全、正常、低成本運行。通常，火電廠熱控自動化控制系統共有三大部分，包括檢測裝置系統、執行設備系統和控制系統等。此外，還有自動保護和報警裝置、自動檢測等裝置[1]。

我國目前大多數火電廠熱控自動化控制系統為DCS控制系統。大量應用實例表明，DCS控制系統具有自動化、智能化、效率高、經濟性等諸多優點，應用非常廣泛。DCS控制系統在火電廠熱控自動化方面具有非常廣泛的前景，具體層次結構如圖1所示。

本文論述的自動化控制設備的調試和安裝也是基于DCS控制系統開展的。它對火電廠熱控自動化控制系統的主要作用是，可促使機組控制室中布局、控制點設置、控制方法根據系統運行的實際需求產生根本性變化，即把DCS應用于火電廠熱控自動化的集中控制和監督[1]。

圖1 DCS控制系統層次結構圖

2 火電廠熱控自動化控制設備的調試與安裝

2.1 確定硬件安裝和集成系統運行的環境

DCS控制系統屬于一種高精密電子設備，對環境要求極高。DCS系統組成如圖2所示。

圖2 DCS系統

研究表明，潮濕或者空氣中灰塵較多的環境，會縮短DCS控制系統的使用壽命。因此，熱控自動化設備安裝前，必須選擇良好的施工和運行環境。此外，要確保土建工程的施工質量，因為DCS控制系統為高度精密的電子設備，設備的水平性和土建工程的沉降系數對其持續穩定運行具有直接影響。如果周圍環境風塵較大，要定期開空調，避免風塵進入控制系統而造成不必要的維修費用。同時，DCS控制系統15～20 m范圍內，要規劃研究設置大型電磁設備，以避免其產生的電磁波影響DCS控制系統的運行效率。

2.2 規范接地要求

DCS分散控制系統持續穩定運行，必須建立以大地為零的基準帶壓參考點，并盡量采用單獨的設計系統，從而有效避免設備在運行過程中產生過載電流，逐步解決電流難以快速傳導的問題，確保DCS控制系統運行的安全性和穩定性，具體情況如圖3所示。

圖3 典型單接地體安裝

從圖2可以看出，此種接地方式能為進入DCS控制系統的相關信號提供相應的屏蔽連接點，有效降低了外來信號對整個熱控自動化控制設備的干擾。就DCS控制系統的安裝過程而言，科學合理的接地方式可有效保證整個系統的安全、穩定運行[2]。

2.3 電纜的設計敷設

DCS分散控制系統電纜的設計和敷設，對整個系統持續穩定的安全運行具有重要影響。在具體設計和敷設過程中，必須明確各個屏蔽信號和非屏蔽信號的使用方法，確保有源信號和無源信號之間不會產生干擾。

為最大限度保證DCS控制系統電纜設計和敷設的質量，提高實際敷設和設計敷設的一致性，要盡量降低中間環節，并盡量避開強電纜和弱電纜之間的交叉搭設，按照強、弱電纜分層排放的原則進行敷設。應用實例表明，此種電纜敷設方式能有效防止電纜敷設不當造成的電磁干擾問題。此外，具體敷設時要盡量遠離熱源，避免電纜絕緣層被損壞。

2.4 熱控自動化控制設備的調試

就DCS控制系統而言，受電啟動是重中之重，也是調試過程中最難的環節。受電啟動前，要先對系統安裝情況進行全面詳細檢測，特別是要對測試電纜、盤柜等與系統受電較為密切的設施進行全面檢測，且進行絕緣電阻測試、接地電阻測試、電源開關位置和狀態等進行測試時要更加科學。任何一個環節發生問題，都會對DCS控制系統運行的穩定性和安全性造成嚴重后果。

DCS控制系統受電過程中，操作對象是總電源柜。如果一條回路中包含5～8個供電電源，則進行3～5次試驗才能確保調試的準確性和權威性。具體供電操作過程中，如果某一環節受電發生問題，必須立即停止供電，且在問題沒有徹底解決前嚴禁供電。在進行DCS控制系統受電調試過程中，經常會發生斷電現象。此時，需要對自動化控制模件進行科學合理保護，避免燒壞模件[2]，并切實做好以下幾項工作。第一，檢測DCS控制系統的輸出線路和輸入線路，確保每根組線芯都連接正確；第二，當確認輸出線路和輸入線路無誤后，才能插入模件進行傳動試驗；第三，研究測試模件時帶電測試，避免燒壞模件。

3 結 語

綜上所述，火電廠熱控自動化控制設備對火電廠生產運行具有重要影響。它能否持續、穩定、安全運行，對火電廠的生產經營效率有極大的影響。所以，調試和安裝過程中，要注重安裝的順序、環境和原則，以及調試的安全性和科學性，最大限度提升熱控自動化控制設備的安裝和調試質量。

[1] 羅文化.火電廠熱控自動化控制設備的科學調試與合理安裝[J].山東工業技術，2017，（16）：221.

[2] 季磊.探究火電廠熱控自動化控制設備的科學調試與合理安裝[J].科技創新與應用，2017，（12）：154.