火电厂 DCS 热控自动化安装调试探究王娟

火电厂 DCS 热控自动化安装调试探究王娟
摘要：在传统的发电方式中，火力发电是非常重要的一种发电方式，是我国电
力系统的重要组成部分，供电的效率和稳定性直接影响到社会经济的发展和人们
的生活。

而热控自动化控制又是火电厂的核心设备，因此，需要加强火电厂的热
控自动化控制设备的调试和安装，提升其工作运行的稳定性，保证火电厂的发电
质量。

本文主要针对火电厂DCS热控自动化控制设备的调试和安装进行探讨和研究。

关键词：火电厂；DCS热控自动化控制设备；调试；安装
引言
火力发电是我国目前应用最广泛的发电方式，现代火电厂热控设备自动化程
度越来越高，热控自动化设备的运行与火电厂发电的效率有着紧密的联系。

热控
自动化设备是火电厂发电的核心设备，设备的安全性、可靠性对火电厂日常发电
成本、效率有着重要的关系。

热控自动化设备运行越稳定，机组能耗就越小，运
行成本就越低。

因而火电厂在基建阶段应注重热控自动化控制设备的调试与安装
管理，保障其调试与安装的质量，为火电厂自动化设备的安全可靠运行及其高效
的发电效率奠定基础。

1热控自动化控制设备的现状及作用
目前，我国火电厂应用最广泛的热控自动化控制设备采用的是DCS控制系统，该系统具有自动化、智能化、低成本、高效率的应用特点，具有较强的稳定性、
灵活性并有较高的容错率。

DCS控制系统主要结合了4C技术：计算机、控制、通信和CTR显示技术，DCS系统能够充分应用计算机技术、智能技术和远程控制技
术等，有效对设备进行操控，使其在运行过程中更加准确有效，保证系统运行的
安全。

DCS系统因其稳定性强的特点，被广泛应用到火电厂热控自动化控制系统中。

热控自动化控制设备目前主要作用就是代替操作人员进行热控工作。

该设备
主要体现了以人为本的核心价值，有效的保证了职工的人身安全，为工厂较大程
度上减少了用人资本，通过热控自动化控制设备的运用，让发电系统不断趋于稳定，并加快向自动化靠拢的步伐。

通过热控自动化控制设备，可以较好的实现自
动控制、自动检测、故障定位等功能，增强了火电厂运行的稳定性和安全性，减
少了人为因素带来的经济损失，有效提高了火电厂的生产水平以及现代化科技水平。

2火电厂热控自动化控制设备的安装
2.1电源安装
DCS系统的电源必须配置可以正常切换的冗余电源，以保证DCS在非正常情
况下失电时，两路电源能够无扰切换，这样能够有效避免电源失电造成设备停运
的不良影响。

DCS系统网络还需要一个可靠的、高性能的交流电源，用于系统各
设备和模件。

DCS系统的交流电源通常需要采用交流不间断UPS供电电源，同时
还应采用事故保安电源两路电源冗余配置，以确保DCS系统的安全。

2.2 电缆敷设
电缆敷设前，应对照系统接线图、原理图、盘内配线图、端子盘接线图等，
核对电缆编号、规格、芯数，确定无误后再开始敷设电缆。

敷设电缆时，要严格
按照技术规范的要求，从弱到强信号，从上至下分层敷设，不能混淆，顺序为：
计算机屏蔽电缆、弱电信号控制电缆、强电信号控制电缆、热控电源电缆；原则
上电缆敷设应先长后短，先集中后分散，按区域分布敷设并列出清单，应尽量避
免电缆交叉，以免影响整齐美观；在易积粉和易燃场所，应使用电缆托盘和保护管，加强对电缆的保护，电缆沟道和夹层应加阻燃板和防火材料封堵，以防积粉
和自燃；电缆敷设区的温度不应高于电缆的允许长期工作温度，并严禁电缆在油
管路的正下方平行敷设和在油管路的下方通行；在DCS柜内放电缆时，要避免电
缆拉放而损坏柜内的电子元件。

2.3 安装环境
热控自动化设备对于安装环境有着较高的要求，在设备安装前，应对安装地
进行有效分析，在安装热控自动化控制设备时，应保证所有的土建工程项目施工
完成，并在安装系统设备前通过相应的空气处理设备对安装地的空气进行处理，
降低空气中的粉尘含量，优化设备安装的环境要素，为热控自动化控制设备的长
久使用打下坚实的基础。

同时，DCS控制系统的使用寿命和运行效率还会受潮湿
及磁场环境的影响，设备安装时应该排除强电磁场、潮湿的环境，并为其配置相
应的空调设备以及降尘装置，做好防尘和降温措施。

2.4 接地要求
合理准确的接地是保证DCS系统安全可靠运行，系统网络通信顺畅的重要前提。

正确的接地方式既能抑制外来干扰，又能减小设备对外界干扰的影响。

DCS
系统中有许多需要接地的部分，由于回路性质和接地目的的不同，需要分成若干
独立接地子系统，然后连在一起实行总结线。

DCS中接地的种类主要有：系统地、疲敝地和保护地。

我们在进行与DCS相关的线路接地时，首先要参考大地的零基
准带压点，同时根据设备的需要选择对应的接地模式。

DCS控制系统的运行电流
较强，所以其接地多选用单点式，这样可以有效的将控制设备运行过载时的电流
顺利传递到地面上，避免热控自动化控制设备受到损伤，这种接地方式还能对周
围的干扰信号进行屏蔽，从而减少其他设备信号对DCS系统的影响，达到提高生
产力，保证设备正常运转的作用。

同时独立的接地系统还可以提供较强的屏蔽连
接电，提高它对干扰信号的抵抗以及屏蔽能力，这样系统中的热控自动化控制设
备受不明来源干扰的可能性就进一步的降低，保障系统运行的稳定性和安全性。

3热控自动化控制设备的调试
3.1受电启动
就DCS控制系统而言，受电启动是重中之重，也是调试过程中最难的环节。

受电启动前，要先对系统安装情况进行全面详细检测，特别是要对测试电缆、盘
柜等与系统受电较为密切的设施进行全面检测，并且还要进行绝缘电阻测试、接
地电阻测试、电源开关位置和状态等测试。

任何一个环节发生问题，都会对DCS
控制系统运行的稳定性和安全性造成严重后果。

DCS控制系统受电过程中，操作
对象是总电源柜。

如果一条回路中包含5～8个供电电源，则进行3～5次试验才
能确保调试的准确性和权威性。

具体供电操作过程中，如果某一环节受电发生问题，必须立即停止供电，且在问题没有彻底解决前严禁供电。

在进行DCS控制系
统受电调试过程中，经常会发生断电现象。

此时，需要对自动化控制模件进行科
学合理保护，避免烧坏模件，并切实做好以下几项工作：第一，检测DCS控制系
统的输出线路和输入线路，确保每根线芯连接正确；第二，确认输出线路和输入
线路无误后，再插入模件进行传动试验；第三，研究测试模件时，尽量断电插拔，避免烧坏模件。

最后，完成系统的受电调试工作后，必须及时对设备进行检查，
确保热控自动化控制设备在调试过程中没有损坏，为整体设备安装奠定基础。

3.2设备管理
分散控制系统在调试的过程中，还需进行一定的维修维护管理，一般包含系
统巡检以及软硬件的监督等工作。

而具体来讲要做好以下几个方面：第一，对设
备软件进行运用时，必须要对各系统进行备份，即便是极其微小的改动也要记录。

若数据库需要进行比较大的修改，则要将数据库的有关数据在工程站中进行备份
并拷贝到固定硬盘中，以防工程师站死机造成原备份丢失。

第二，在做DCS系统
热控测点及逻辑传动试验前，要做好DCS系统的全面检查工作。

对DCS系统电源、模件、CPU状态及各系统测点就地接线情况逐一检查，并做好试验记录。

此外，
对逻辑组态进行修改或者是系统升级更新时，必须要有授权与审批环节，同时做
好备份工作；第三，做热工保护投退及热工保护试验传动时，要严格按照保护投
退操作卡进行，做到一人操作、一人监护，防止走错间隔。

结语
火力供电就是我国目前电力获取的主要来源。

换言之，火电厂就是我国电力
获取的主要来源，因此，保证好火电厂各项工作的有效、有序、规范实施，就是
保障我国人民的基本生活要求，也保证了我国经济社会的不断提高，所以，想要
火电厂热控自动化控制设备长期有效的自主运行，应该以合理、科学的方法进行
安装和调试，保证安装调试的质量，达到提升火电厂综合能力的目的，保证供电
工作的有效完成。

参考文献
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