发电厂电气自动化系统在布置方式和数量上,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较,电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms以内完成。
在电气设备本身构造上,其具有连锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在控制方式上,厂用电系统的主要设备监控需要接入DCS系统,但在两台机组共用一台起备变的情况时,由于一台机组的检修不能影响另一台机组的正常运行,因此需要考虑两台机组DCS电气控制的模式,确保对其控制权的惟一性。总结以上特点,在构建ECS时,其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。
二、集中模式
(一)原理
集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4～20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/O接入方式和远程I/O接入方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/O采集柜,然后通过通信方式与DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。
(二)优点
电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。
(三)缺点
1.电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。
2.DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整。
3.所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风险集中,影响系统可靠性。
4.由于DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求。
