ECS+NCS在攀钢发电厂的应用

攀钢发电厂是攀枝花电网的主力发电厂，共有3台1O万kW单元发电机组。110kV升压站采用双母线带旁路接线方式，设有专门的旁路断路器和母联断路器，共有8回11OkV出线。随着机炉集控DCS+DEH控制的改造，以及电气纹路保护、发电机励磁调节等微机化改造的实施，电气主控原有屏台硬操、缺乏趋势分析与集中监控的常规控制系统日益显得不协凋，已不能满足目前的运行需要，电气工控ECS+NCS监控系统改造势在必行。它主要包括: ● 三台发变组11OkV断路器、励磁回路断路器的控制及操作、信号、状态与参数的监视。 ● 八台110kV线路断路器、旁路、母联断路器及两组母线pT的控制及操作、信号、状态与参数的监视。 ● 三台机组共用的11OkV高压备用电源高、低压侧断路器的控制及操作、信号、状态与参数的监砚。 ● 三台机组6kV厂用工作电源高、低压侧断路器的控制及操作、信号、联锁、状态与参数的监视。 ● 主厂房四段低压380V厂用电源的操作、控制、监视及联锁。 ● 发电机励磁方式的切换及励磁增、减操作。 ● 发电机并网前同期请求及调速升、降操作。 ● 两组直流220V系统的监视。 攀钢发电厂ECS+NCS控制系统，由国内技术成熟的新华控制公司提供软、硬件产品，依靠电厂自身的力量、自行设计、施工和调试，在新华公司的大力支持和现场指导下，经过两年的限苦努力，边生产、边改造、分步实施，如期完成了全部任务。经改造后，电气运行人员可直接在DCS操作员站上进行操作、调整和监视，整体提高了电气综合自动化水平，增加了系统的可靠性和灵活性。 ■ ECS+NCS系统画面构成 改造前，电气主控室共配置发变组及线路控制屏台8面;主厂房高、低压厂用控制屏8面;弱电硬光字牌400余个;各类有操作把手、按钮近200只；各类监视表计150余块。发变组及其厂用电系统、11OkV升压站系统的运行操作、监视、控制、参数调整等均由上述实现。改造后主控原有控制属台及其事故、预告信号系统将全部拆除，取而代之的是两个一机双屏操作员站和一个班长站，全部操作与监控均由ECS+NCS计算机实现。 由于改造前后，电气设备的操作、监视方式有较大的差别，合理、科学设置ECS+NCS系统画面，是电气运行人员进行正常监控、操作尤其事故处理的重要保证。 按照运行操作、监控简便、适用、安全的原则，充分体现电气系统的完整性、各单元的独立性及与现场一致性要求，ECS+NCS系统共设置主要操作带监视画面4个;即NCS系统、#1机系统、#2机系统、#3机系统;主要监视画面3个，即:ECS系统、厂用电源系统、直流系统;检修管理画面3个，即:地刀一览表、地线一览表、检修菜单;事故信号画面1个;预告信号画面10个。同时通过画面右下方功能按钮可实现系统自检、音响试验、趋势检查、报表、运值管理、时间显示等功能。这样，正常运行时，可不用切换画面同时监视11OkV系统[即NCS系统]、3台发变组系统[ECS系统]、高低压厂用电源系统的运行状态，机组异常或事故时，可迅速切换至相应机组系统画面，全面显示单元机组的故障情况、保护跳闸情况及高低压厂用电源的切换情况，指导运行人员准确进行事故处理，有效保证厂用电源的供电安全，避免厂用失电造成事故扩大。 ■ ECS+NCS系统主要闭锁功能的实现 ECS+NCS系统具有强大的过程控制、顺序控制、同期操作、实时状态与数据监视、记录分析、事故追忆等功能，在此不一一遨述。值得一提的是闭锁功能的实现。 l.NCS软手操闭锁 所有开关均设有软手操检修闭锁功能。当开关检修时，点击开关"检修"挂牌，开关的远方合闸、分闸操作指令被禁止，在画面上进行操作无效。 11OkV线路断路器及母联、旁路断路器均设有软闭锁，断路器两侧隔离刀闸必须合上、接地刀闸必须全部断开才允许发出合闸指令。同时，为保证旁路断路器只能带任一条线路运行，防止旁路保护失去选择性，设置了带多路合闸闭锁功能，即任两条及以上线路旁路刀闸合上后，禁止发出旁路断路器合闸指令。 2.ECS顺控操作闭锁 由于ECS系统提供了非常强大的顺序控制功能，合理的利用，能极大的减轻运行人员的工作量，提高操作和事故处理水平。但是，由于顺控一旦开始，运行人员一般无法控制操作过程，所以，必须在组态时进行系统全面的考虑，使运行人员在手操过程中能注意的问题在顺控逻辑中得到充分体现，最大限度的防止误操作和保证设备的安全。 3.顺控启动条件 满足顺控条件后，才能启动相应顺控操作功能。 ● 发电机顺控并网(含手动合闸)允许条件:发电机及其励磁系统处于热备用状态目无检修挂牌;主变中性点地刀必须合上;永磁机输出电压大于整定值(即汽轮机转速达3000rpm) ● 发电机顺控解列允许条件:高厂变高、低压侧开关断开；主变中性点接地刀闸必须合上。 ● 6kV段工作电源改备用电源带条件:单元机组主断路器在合位;6kV段工作电源开关在合位; 6kV段备用电源开关在热备用状态目备用弓源正常。 ● 6kV段备用电源改工忙电源带条件:主变压器运行正常;高压厂用电源处于热备用状态;备用电源处于运行状态。 ● 380V段工作电源改备用电源带条件:380V段由工作电源带且母线电压正常;380V段备用电源热备用且用电源正常。 ● 380V段备用电源改工作电源带条件:380V段由备用电源带且母线电压正常;380V段工作电源热备用且所在6kV母线电压正常。 4.顺控过程检测 ● 对每一步顺控操作完的步骤进行检测，在返回状态与参数达到操作后要求时，才执行下一步操作。同时，下一步操作前，均检测已执行完的所有步骤状态正确，避免已执行完的步骤由于保护出口跳闸等、造成顺控步序完成而不能达到操作目的的情况出现。 ● 发电机顺控并网投励磁前，自动检测调节柜输出小于5v，防止调节柜因灭磁封锁不住或失控造成发电机电压冲击;自动升压至额定值后，自动检测发电机空载参数正常。 ● 发电机顺控解列断开主断路器后，自动检测主变三相电流是否为0，若任一相或两相电流不为0，则自动终止顺控解列操作，避免发电机变缺相电动机运行而烧毁。 5.闭锁功能的解除 为保让检修调试工作的顺利进行，当断路器不能满足合闸条件但确需操作时，可通过先将断路器"检修"挂牌，然后"解除闭锁"的方式，解除断路器软手操闭锁。 ■ 结束语 攀钢发电厂电气主控改造实现ECS+NCS控制，通过一段时间的运行，具有安全可靠、性能稳定、操作方便等优点，整体提高了电气自动化水平，同时减轻了运行人员的劳动强度和设备维护量。它的改造是成功的，达到了预期的效果和技术指标，对电厂乃至全公司的安全经济运行将产生积极的影响。 信息来源于：东方自动化