燃煤火電廠ERP標識系統和設備KKS編碼分析

楊如意 劉曉 張海濱 祝敬偉 趙俊杰

【摘? 要】本研究分析了燃煤火力發電企業設備功能位置標識編碼KKS的標準化構建體系，通過將設備進行KKS規范化編碼管理，以實現設備資產數字化，設備管理精細化，企業資產快速盤點和價值增值。結果表明設備KKS編碼由工藝相關標識、安裝點標識、位置標識三種類型的標識單獨、或兩者組合、或三者組合而成。相關工藝碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級系統碼（F0、F1F2F3、FN）、2級設備碼（A1A2、AN、A3）、3級部件碼（B1B2、BN）。KKS編碼是根據工藝位置對設備進行的編碼，KKS標識的深度應達到最小檢修隔離單元，即檢修時需要進行隔離操作的設備或部件均應編碼。

【關鍵詞】火電廠ERP;設備KKS編碼;工藝相關標識;安裝點標識;位置標識;設備管理

引言

燃煤火力發電企業通過一體化管控系統ERP（企業資源計劃，Enterprise Resource Planning）對設備、采購、倉儲、資產等業務進行標準化管理，需采用設備功能位置標識編碼KKS作為設備識別的基礎進行數字化管理。基于電廠標識系統的KKS編碼包括工藝專業、電氣專業、熱控專業、土建專業、信息專業等，至少編碼至設備級，個別重要的設備可編碼至部件級。因此，為了快速識別和數字化管理火電廠的設備資產，需基于KKS編碼建立一套國際、國內通用的標識系統，實現設備資產數字化，并與采購、倉儲、財務、設備檢修等業務高度融合，助力實現“企業上云”。

本研究擬分析燃煤火力發電廠ERP系統中KKS編碼的結構與應用規范，通過建立標準化的設備KKS標識系統，以有效支撐設備管理、資產管理、成本核算、計劃統計和預決算管理等業務應用。本文的分析有助于了解適用于所有火電廠的設備KKS編碼結構與應用，通過將設備KKS碼植入ERP系統，作為數字化管理的基礎，實現資產數字化，數字管理推動企業精細化管理和價值提升。

1.KKS編碼結構與應用

設備KKS編碼由工藝相關標識、安裝點標識、位置標識三種類型的標識單獨、或兩者組合、或三者組合而成。KKS編碼由各級組成，每一級均有不同的格式，分級0～3級，分別代表全廠（機組碼）、系統（安裝單元、建筑物）、設備（安裝空間、房間或分區）、部件（安裝點標識、位置標識無部件級編碼）。例如，1號脫硫系統的KKS編碼為10HT，1為機組碼，0HT為系統碼。1號脫硫吸收塔系統的KKS編碼為10HTD，1為機組碼，0HTD為系統碼。1號脫硫一級吸收塔系統的KKS編碼為10HTD10，1為機組碼，0HTD10為系統碼。1號脫硫一級吸收塔的KKS編碼為10HTD10BB001，1為機組碼，0HTD10為系統碼，BB001為設備碼。1號脫硫一級吸收塔1A攪拌器的KKS編碼為10HTD10AM001，1為機組碼，0HTD10為系統碼，AM001為設備碼。1號脫硫一級吸收塔1A攪拌器電機的KKS編碼為10HTD10AM001-M01，1為機組碼，0HTD10為系統碼，AM001為設備碼，-M01為部件碼。

KKS編碼是根據工藝位置對設備進行的編碼，KKS標識的深度應達到最小檢修隔離單元，即檢修時需要進行隔離操作的設備或部件均應編碼。機械設備的KKS標識應用要求包括：

（1）各種系統圖上標識到分解層次2（設備級），包括各種機械裝置和管道及其附件，如閥門、孔板、濾網、流量計等，但大小頭、三通、彎頭、接管座、堵頭、法蘭等不標識。

（2）主機或重要輔助設備應編碼至重要零部件和易損零部件級（或主要組件），例如主機汽缸、軸承、前箱、電泵聯軸器等。根據各發電廠需要編碼的設備的部件（重要零部件、易損零部件）的清單和圖紙進行編碼。

（3）各機械專業主管道及主分支管道應編碼，高壓高溫排氣、排污、疏放水管道應單獨編碼，普通低壓低溫排氣、排污、疏放水管道不編碼。

（4）重型機械、特種機械、試驗設備，例如柴油發電機、起重行車等，根據各發電廠需要編碼的清單進行編碼。

（5）一般輔助設備的非主要零部件（或非主要組件）不進行KKS編碼。

（6）輔機的不經常發生維護費用（非易損）或發生的維護費極少從而不影響到成本管理的部件，例如：減速機機箱、大型輔機鋼結構件、小軸承、普通閥門的閥桿、閥殼等，原則上不參與KKS編碼。

（7）設備是否要標識到部件級（分解層次3），則看設備管理和檢修管理需要確定（如檢修單元需要編碼）。

電氣設備標識深度的總體原則是：編碼至設備組（分解層次2），可標識到部件（分解層次3）。設備包括兩類，即電氣主設備、連接電纜兩端的設備。電氣一次專業標識所有電氣設備和開關柜及抽屜;電氣二次專業應標識所有盤柜（包括盤柜儀表）、裝置及電源、硬操設備（按工藝控制對象標識）。

電氣設備的KKS標識應用要求包括：

電氣主接線圖上應標識的設備包括：發電機、發電機出口電流互感器、PT 柜、勵磁變壓器、發電機中性點設備、接地變壓器、主變壓器及其中性點設備、變壓器套管CT等。

廠用電原理接線圖上應標識的設備包括：高壓廠用變壓器、起動備用變壓器、變壓器中性點設備、高壓廠變及起備變低壓側廠用共箱母線、低壓廠用變壓器、6/10 kV工作段、6/10kV 公用段、柴油發電機組、380/220 V PC 段、MCC段等。

變壓器的標識，包括：變壓器的冷卻風機、套管CT、有載調壓開關、控制箱、端子箱、瓦斯繼電器（已引接到端子箱除外）、溫度計（已引接到端子箱除外）等。

廠用電接線及布置圖：對開關柜或抽屜柜的每一個抽屜進行標識，對開關柜或抽屜柜柜內元件原則上不編碼。

封閉母線安裝圖：對封閉母線進行設備編碼，如微正壓裝置等。

電氣一次的就地配電柜、就地檢修箱應標識。

電氣二次的保護、自動裝置應標識。

對照明配電箱進行標識編碼，照明配電箱接線圖中的回路不標識。路燈、航標燈、大型照明燈等燈具原則上不標識。

電機的標識，6 kV及以上的電機在設備級編碼，6 kV以下的電機在部件級編碼。

電機隨主系統或主設備標識，不隨電氣系統編碼;電機保護隨開關柜編碼。

2.相關工藝碼

相關工藝碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級系統碼（F0、F1F2F3、FN）、2級設備碼（A1A2、AN、A3）、3級部件碼（B1B2、BN）。

（1）G代表單元機組、公用系統或擴建部分，取值為1～9，、A～Y等。

（2）F0代表系統代碼前綴，用以區分“G”標識范圍內功能獨立的相同系統或建筑編號，取值為0開始的數字。F1F2F3為系統分類，用來標識相關的機械設備和電氣以及控制儀表設備，取值為三位字母，例如HLD為空氣預熱器系統，LAC為給水泵系統，PAC為循環水泵系統，MAG為凝汽器系統。F1為主功能組，例如電網與配電系統、儀表和控制設備、鍋爐、供水和水處理等。F2為相同主組、不同組的多個子系統，例如LA代表給水系統的密封液供應系統、LB代表蒸汽系統的密封液供應系統，LC代表冷凝系統的密封液供應系統。F3為相同主組、相同組，但不同子組的多個子系統，例如LAB代表給水管道系統的密封液供應系統，LAC代表給水泵系統的密封液供應系統，LAD代表高壓給水加熱系統的密封液供應系統。FN為系統編號，為二位數字，用編號將系統和裝置細分成子系統和裝置的各個部分。例如，一次風機的系統代碼F1F2F3為HLB，則1號一次風機系統為HLB10，2號一次風機系統為HLB20，1號一次風機潤滑油系統為HLV10，2號一次風機潤滑油系統為HLV20，1號一次風機液壓油系統為HLX10，2號一次風機液壓油系統為HLX20。

（3）A1A2為設備單元分類，為二位字母，對系統中的機械設備、電氣和熱控設備進行分類標識，包括泵、容器、閥門、測量回路，例如閥門的A1A2取值為AA;管道的A1A2取值為BR。設備的編號方向一般從固定端向擴建端，從低往高的順序方向進行編號。AN為設備單元編號，為三位數字，是機械設備、電氣和熱控設備的編號，反映了設備在系統中的序列。對于主管道的閥門，AN取值為001～099;安全閥的AN取值為191～199;排汽閥的AN取值為501～599。A3為附加代碼，用于對設備特殊細節細分，由一位大寫英文字數組成，包括控制閥、過壓保護設備、共用一個傳感器的測量回路等。主閥門編碼為AA001，控制閥1的編碼為AA001A。

（4）B1B2為部件分類，為二位字母，對電氣、機械及儀表與控制設備元件的標識，包括按鈕、繼電器、聯軸器、齒輪組等。BN為部件編號，為二位數字，對組件、信號或信號用途進行編號。對于信號碼B1B2，B1為可編碼字符及標識范圍;B1取值X，代表信號源;B1取值Y，代表信號應用;B1取值Z，代表門控信號。信號碼B1B2中的B2用于代表信號的范圍，例如A代表自動控制（組控）;B代表單獨控制（驅動控制），C代表單獨閉環控制等。

3.安裝位置碼

安裝位置碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級安裝單元碼（F0、F1F2F3、FN）、2級安裝空間碼（A1A2、AN、A3）。

F0為安裝單元代碼的前綴編號，用于標識分解層次“0”對應部分中類似安裝單元編號，編號從0開始連續進行。F1F2F3為安裝單元分類，細分電氣、控制和儀表成套裝置以及硬件系統的安裝單元，包括機室、控制臺、機柜、盤等;主組F1的代碼字母A、B、C、D，用于工藝系統和安裝點兩種標識，含義均相同。FN代表安裝單元編號，用編號將安裝單元細分成子單元，采用1、2、3的順序連續編號。

A1A2為安裝單元中安裝空間的垂直方向劃分出的行，通常從柜最上層往底層采用字母順序編號，包括A、B、C。AN為安裝單元中安裝空間的水平方向劃分出的列，通常從柜左上角從左往右采用數字順序編號，包括1、2、3。A3為安裝空間標識用的附加代碼，是部件特殊安裝位置的標識或AN的進一步細分。

4.地點場所碼

地點場所碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級建筑物碼（F0、F1F2F3、FN）、2級房間或分區碼（A1、AN、A2）。

F0為建筑物代碼的前綴編號，是分解層0上標識電廠部分中類似建筑物的編號，例如相同建筑有3個，則F0用1、2、3標識。F1F2F3為建筑物分類，包括室外區分類細分。FN為建筑物樓層標高編碼，由兩位阿拉伯數字構成，例如樓層標高2～2.99米，FN取值為02;樓層標高52～53.99米，FN取值為46，可以查閱工業性廠房的樓層標高碼FN與標高范圍的對應關系表，以確定FN的數值。

A1為房間或分區分類碼;實體分隔的房間，A1=R;按防火要求劃分的區域，A1=S。AN為房間或分區編號，可從入口起順時針或東西南北方向順序編號。A2為附加碼，用于對房間的進一步細分。

5.結論

本文分析了火電廠ERP系統中KKS標識體系中的相關工藝碼、安裝位置碼、地點場所碼的編碼規則，通過建立KKS編碼架構，以實現KKS編碼在設備管理、資產管理、成本核算中的業務應用。結果表明：

設備KKS編碼由工藝相關標識、安裝點標識、位置標識三種類型的標識單獨、或兩者組合、或三者組合而成。KKS編碼由各級組成，每一級均有不同的格式，分級0～3級，分別代表全廠（機組碼，0級）、系統（安裝單元、建筑物，1級）、設備（安裝空間、房間或分區，2級）、部件（安裝點標識、位置標識無部件級編碼，3級）。

KKS編碼是根據工藝位置對設備進行的編碼，KKS標識的深度應達到最小檢修隔離單元，即檢修時需要進行隔離操作的設備或部件均應編碼。

相關工藝碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級系統碼（F0、F1F2F3、FN）、2級設備碼（A1A2、AN、A3）、3級部件碼（B1B2、BN）。安裝位置碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級安裝單元碼（F0、F1F2F3、FN）、2級安裝空間碼（A1A2、AN、A3）。地點場所碼的KKS編碼結構包括：0級全廠碼（G）、1級建筑物碼（F0、F1F2F3、FN）、2級房間或分區碼（A1、AN、A2）。

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本研究由國家能源集團科技創新項目（No. GJNY-20-09-1）、國電電力發展股份有限公司科技創新項目（No. GDDL-20-17）資助。

作者簡介：楊如意（1990-），男，內蒙古巴彥淖爾市人，內蒙古工業大學自動化系學士，工程師，國電內蒙古東勝熱電有限公司智慧電廠辦公室副主任，主要研究自動控制原理、網絡信息安全、火電廠熱控檢修與人工智能火電廠。