遼寧清河發(fā)電有限責任公司位于遼寧省鐵嶺市清河區(qū)。2015年進行了#1機、#9機的供熱改造工程，控制系統(tǒng)采用山東魯能控制工程有限公司LN2000 DCS產(chǎn)品對供熱部分進行控制，10月份進行供熱調(diào)試，11月初按時對周邊地區(qū)開始供熱，12月初完成對供熱兩臺小背壓機組的調(diào)試。至此，山東魯能控制工程有限公司在兩個月的時間里完成了清河電廠兩臺機組的供熱改造項目，包含設(shè)備調(diào)試、DCS系統(tǒng)的工作。

一、系統(tǒng)配置

本套DCS系統(tǒng)共提供機柜4面，其中閥門電源柜一面，控制柜三面。1#控制站為電氣控制柜，2#控制站為小汽機控制柜，3#控制站為熱網(wǎng)控制柜。配置1臺工程師站，1臺歷史站，4臺操作員站。電腦和控制站通過冗余的以太網(wǎng)連接（其中兩臺電腦通過光纖連接到系統(tǒng)機柜的交換機），控制站通過CAN總線和模塊連接。

系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)

二、軟件配置

根據(jù)控制單元的不同，本工程分成了電氣、熱網(wǎng)、汽輪機3個控制單元。

3.1 電氣部分

電氣控制柜主要實現(xiàn)對一些電機變頻柜和電網(wǎng)斷路器的遠程控制和電流電壓功率等數(shù)據(jù)的監(jiān)控。將電氣部分納入DCS系統(tǒng)中，為操作人員提供了便利。電氣部分流程圖如圖2：

圖2 電氣流程圖

3.2 熱網(wǎng)部分

熱網(wǎng)部分通過對3臺換熱器液位的控制，進而控制外網(wǎng)的供水溫度，最終實現(xiàn)對用戶的供熱需求。在本部分，我們實現(xiàn)了通過凝結(jié)水泵變頻器對換熱器最高水位的自動調(diào)節(jié)。其中3個換熱器的液位可以通過投切按鈕實現(xiàn)是否要參與自動，操作人員可以對換熱器水位實現(xiàn)精確控制。

當換熱器液位到達設(shè)定上限值（3個換熱器液位三取二）時，聯(lián)鎖啟動備用凝結(jié)水泵，保證了換熱器液位的穩(wěn)定和整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

    在換熱器疏水出口、補水出口、外網(wǎng)回水和供水管道，都有根據(jù)熱量公式（熱量(GJ)=流量*焓值）計算出的熱量及熱量累積。操作人員可以導出熱量累積報表，根據(jù)報表觀察整個供熱系統(tǒng)的運行狀況。

圖3 熱網(wǎng)流程圖

3.3 汽輪機部分

為了充分利用換熱器未能使用的蒸汽，業(yè)主增加了兩臺6000KW背壓汽輪機。通過控制蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，可以控制蒸汽進汽量，進而控制汽輪機的轉(zhuǎn)速，如果發(fā)生異常情況，可以關(guān)閉速關(guān)閥迅速切斷蒸汽。在汽輪機保護方面，我們設(shè)置了轉(zhuǎn)速、進汽壓力、油壓、振動等條件的跳機保護，其中轉(zhuǎn)速保護除了在邏輯中進行三取二之外，在硬回路上我們也設(shè)置了超速保護模塊和ETS模塊三取二跳機保護。每個汽輪機配置了三塊超速保護模塊，將采集到的轉(zhuǎn)速信號送到上位機。當轉(zhuǎn)速到達超速保護模塊設(shè)定的跳機數(shù)值時，跳機信號輸出到ETS模塊，ETS模塊在對三路跳機信號進行三取二處理后，輸出相應的跳機信號。

圖4 轉(zhuǎn)速保護三取二

圖5 汽輪機流程圖

圖6 汽輪機聯(lián)鎖投切及調(diào)節(jié)