#2機DCS改造電氣測量安裝調試概述

　　一、改造前設備狀況
　　
　　我廠#2機組在改造前電氣測量表計，包括發變組、勵磁系統、廠用電、汽機鍋爐輔助設備電動機的測量回路等，均為原始的指針式儀表。這些表計安裝分散于各個系統的BTG臺上，檢修維護工作量較大，工藝落后。隨著現代信息技術和電力工業的飛速發展，這種傳統的測量模式已經不能滿足時代的要求。數字式、微機化的數據采集處理系統在現代化的發電機組上已經獲得全面的應用。上海新華控制工程有限公司DCS控制技術在各類電站的應用也越來越廣泛,越來越成熟。我廠#2機組DCS系統電氣測量改造運用了該公司的交流采樣、數字通信等*功能。
　　
　　二、改造范圍
　　
　　2.1發電機-變壓器組電氣測量回路,安裝一塊新屏，屏內設備由多功能的電力監測儀表和變送器組成。
　　
　　2.2發電機-變壓器組電能計量回路,安裝一塊新屏，屏內設備由兩塊電子式電能表、發電機轉子及負序電流測量裝置、發電機絕緣過熱監測裝置組成。
　　
　　2.36KVⅡA、ⅡB段電氣測量回路,在就地開關柜上安裝數字式多功能電力監測儀表。
　　
　　2.4UPS、柴油發電機、直流系統電氣測量回路，安裝一塊新屏，屏內設備由變送器組成。
　　
　　2.5380V工作段、公用段、保安段電氣測量回路。
　　
　　三、設備安裝與調試
　　
　　3.1設備安裝
　　
　　3.1.1#2發變組變送器屏安裝：
　　
　　屏內裝有兩塊分別監測發電機、高廠變的數字式電力監測儀表3720ACM，測量點名包括發電機有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、頻率、功率因數、有功電能、無功電能；高廠變有功功率、三相電流、有功電能；四塊有功功率變送器，給熱工DEH、MCS提供發電機功率信號；一塊轉子及負序電流變送器；兩塊頻率變送器，給熱工CCS系統提供信號。
　　
　　發電機和高廠變的3720ACM儀表通過自身的兩路RS485通訊口聯結送往RTU裝置和#2機DCS系統。發電機和高廠變的電氣參數在ECS畫面上顯示出來。轉子及負序電流變送器利用本身的RS485通訊口與安裝在電度表屏上的轉子負序電流顯示裝置通訊，并利用顯示裝置的RS485口與#2機DCS系統進行通訊。
　　
　　3.1.2#2發變組電度表屏安裝：
　　
　　屏內裝有兩塊電子式電能表,分別計量發電機、高廠變的電能，并通過電能表自身的RS485通訊口相聯后與#2機DCS系統通訊，電能數據在ECS系統參數表中顯示。屏內安裝的設備還有發電機絕緣過熱監測裝置，利用前端檢測設備給ECS系統提供一對裝置報警接點信號。
　　
　　3.1.3#2廠用變送器屏安裝：
　　
　　該屏用于測量UPS、柴油發電機、直流電源系統,由變送器組成，輸出的4-20mA模擬量送往ECS#2柜AI量采集板。實時數據在ECS畫面上顯示。
　　
　　3.1.4交流采樣:
　　
　　此次#2機DCS系統改造,新華公司在ECS柜中采用了部分交流卡件,直接與電流互感器、電壓互感器的二次側相連，經過卡件內部的模/數轉換，變成數字量，通過內部的軟件算法，在ECS畫面上顯示被測對象的一次值。交流采樣具有很大的優點，簡化了設備和中間回路，節約了資金，維護也更簡單。本次接入交流采樣卡件的設備和系統有：380V工作IIA、IIB段母線電壓及備用分支電流、380V保安IIA、IIB段母線電壓及備用電源電流、380V照明II段工作及備用電源電流、380V事故照明II段母線電壓、380V工作段各低壓電動機電流。
　　
　　3.1.5380V保安段低壓電機:
　　
　　此次#2機DCS系統改造,保安段的電控設備全部進行了更新改造，電源開關和電機負荷開關選用了施奈德、西門子公司的電控柜。電機負荷的測量由各開關上的一個智能模塊直接采集數據，并送出一個RS485通訊口。所有的RS485口按約定的通訊連接方式掛在一根通訊總線上，然后送至工程師站，與ECS主機通訊，數據直接在ECS畫面上顯示。
　　
　　3.1.66KVIIA、IIB段電力監控儀安裝：
　　
　　每個間隔上安裝一塊數字式電力監控儀，采集各間隔的三相電壓、電流，由儀表上的RS485通訊口向上位機傳輸數字信號，通訊格式為Modbus協議，可以監測到各間隔的有功電能、電流等多種參數。6KVII段共分成四路通訊線送到上位機（ECS#7柜）處理后，再送至通訊站DAS#10柜，經過RS485/RS232接口轉換后送到ECS主機，各間隔的數據在ECS畫面上顯示。
　　
　　3.2調試
　　
　　采用AI量傳輸模式（4-20mA）的設備,通流、ECS畫面顯示的調試過程基本上比較順利，調試的重點主要在采用通訊方式傳輸數據的設備上。發變組測量、電能、轉子及負序電流、保安段負荷在調試過程中，由于各個設備的通訊規約與數據格式不同，新華公司在軟件調試上遇到了一些難度，但是經過新華公司技術人員的努力，也順利取得成功。6KV電力監控儀的通訊調試的時間相對較長，主要是因為設備多、通訊線路長、聯結點多。通過新華公司及我班人員的共同努力，zui終也取得了較好的結果。
　　
　　數據通訊系統的調試成功，說明新華公司的產品，包括硬件與軟件，都具有很強的兼容性和穩定性，對不同類型的設備，都能滿足數據通訊的要求。同時新華公司的工程技術人員，也具有良好的技術素質和職業精神，在難題面前，能耐心細致地解決問題，體現了新華公司具備非常好的技術實力。
　　
　　四、投運情況
　　
　　#2機開機后,對各項電氣測量參數進行了跟蹤監測,數據均顯示正確。6KV電力監測儀所傳輸的數據，有幾個間隔的電流出現較大的波動。通過查詢工程師站所記錄的歷史數據，判斷為儀表有問題。生產儀表的廠家后，對儀表內部軟件重新進行了升級。經過一段時間的監測，運行正常。整個數據通訊系統運行穩定，數據顯示正常。
　　
　　五、改造前、后比較
　　
　　#2機運行中，設備的維護量減少，運行參數一目了然，測量準確性提高，提高了管理水平。改造后各種電氣量數據都記錄到歷史數據庫，對異常數據，可以查閱歷史曲線，初步分析故障原因，還可以打印報表。
　　
　　六、改造經驗小結
　　
　　6.16KVII段調試中由于時間緊，和廠家配合的時間少，所以對于調試方法、查找故障的手段沒有吃透。大家在后來向新華公司技術人員學習請教的過程中作了較為詳細的記載，尤其是與實際運行過程密切的幾個問題，如通訊口的維護等，大家也進行了較好的交流，取得了較好的經驗。
　　
　　6.2新華公司的交流采樣具有廣泛的應用前景,建議擴大交流采樣的范圍,將發變組、6KV廠用電的電氣量也包括進去。并且所有的交流采樣點由一面專門的采集柜組成，既可以與DCS系統通訊，還可以與外圍的遠動裝置、MIS系統等通訊。這樣可以更加精簡設備，提升自身產品的功能，維護也更簡便。