電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用

馮先海

摘 要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展推動(dòng)人們的物質(zhì)生活和精神生活不斷豐富，用電需求不斷增長(zhǎng)的同時(shí)對(duì)綠色節(jié)能發(fā)電的呼聲也越來(lái)越高，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用是新時(shí)期火電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能綠色生產(chǎn)的重要措施?；诖耍疚膶?duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的分析和探究，以期為火電廠的煙氣脫硫工程管理提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)；煙氣脫硫工程；技術(shù)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.026

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用既能夠解決機(jī)電一體化管理的弊端，又能夠提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與煙氣脫硫工程之間的協(xié)調(diào)性，對(duì)提升煙氣脫硫效果和促進(jìn)火電廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。

1 煙氣脫硫工程中的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)

煙氣脫硫工程的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)主要有三個(gè)部分構(gòu)成，即主控層、通訊層和設(shè)備層，其中現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有開(kāi)放式分層結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)。其中設(shè)備層主要是由眾多的保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置構(gòu)成的，能夠獨(dú)立完成測(cè)量、控制、保護(hù)和通信等基本功能，設(shè)備層的裝置數(shù)量較多，并且利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行連接。而通信層則是整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的關(guān)鍵，包括了通信處理機(jī)、集線器和監(jiān)控服務(wù)器等設(shè)備。主控層是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的操作層面。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的硬接線方式

目前煙氣脫硫工程中主要是采用了集散控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱DCS系統(tǒng)對(duì)火電廠的機(jī)組進(jìn)行脫硫系統(tǒng)控制，該系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)自動(dòng)化裝置以及數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)方面都是采用硬接線的方式進(jìn)行的。

2.1 硬接線方式的相關(guān)闡述

煙氣脫硫工程的電氣信息以及集散控制系統(tǒng)都是采用硬接線的方式進(jìn)行系統(tǒng)接入的，具體的主要是采用開(kāi)關(guān)量輸入和輸出、模擬量輸入的方式、4mA-20mA的直流信號(hào)和空接點(diǎn)方式進(jìn)行信息計(jì)入的。通過(guò)硬接線方式，集散控制系統(tǒng)中的CRT能夠?qū)﹄姎庑畔⑦M(jìn)行警報(bào)顯示、設(shè)備調(diào)節(jié)等相關(guān)操作，以此來(lái)提升煙氣脫硫電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化硫排放的科學(xué)控制。

2.2 硬接線方式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

煙氣脫硫電氣自動(dòng)化系統(tǒng)采用硬接線方式的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，電氣量D模件應(yīng)用設(shè)備集中布置的方式，使得煙氣脫硫管理更加的便捷、有效，能夠?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備的運(yùn)行提供安全、良好的運(yùn)行環(huán)境。其次，硬接線方式相對(duì)比較簡(jiǎn)易，信號(hào)傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)環(huán)節(jié)比較少，較好的保護(hù)了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，具有反應(yīng)快、可靠性高的優(yōu)勢(shì)。另外，在硬接線方式下，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)電纜通過(guò)一次性敷設(shè)即可完成，既能夠保證接線的準(zhǔn)確率，又能夠降低事故發(fā)生的概率，確保煙氣脫硫自動(dòng)化系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

2.3 硬接線方式的不足之處

首先，集散控制系統(tǒng)的相關(guān)配置比較多，施工過(guò)程復(fù)雜，硬接線方式的施工成本比較高。其次，集散控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行依賴于大量的信息，這就需要做好大量的電流、電壓信息輸入、分析工作，這個(gè)過(guò)程中很容易出現(xiàn)信息遺漏或者是偏差，影響系統(tǒng)運(yùn)行效果。另外，集散控制系統(tǒng)在電氣測(cè)點(diǎn)方面具有一定的限制性，這導(dǎo)致很多電氣設(shè)備的功能無(wú)法得到充分實(shí)現(xiàn)。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的通信方式

3.1 通信方式結(jié)構(gòu)的相關(guān)分析

煙氣脫硫通信方式結(jié)構(gòu)通常會(huì)采用分層分布體系方式，主要是包括站控層、間隔層和通信層。其中站控層主要是應(yīng)用客戶服務(wù)器的分布結(jié)構(gòu)，是由煙氣脫硫工作站、相關(guān)操作預(yù)案以及通信網(wǎng)關(guān)等組成。

3.2 通信方式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

首先，通信方式結(jié)構(gòu)下，煙氣脫硫工程自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)元件和材料大量減少，具有十分突出的系統(tǒng)成本應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。其次，通信方式結(jié)構(gòu)下信息相對(duì)更加全面、系統(tǒng)的拓展性更強(qiáng)。另外，通信方式下的綜合保護(hù)裝置能夠?qū)痣姀S發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電能計(jì)量進(jìn)行高精度的管理，這樣就不需要單獨(dú)的配置電能表，確保自動(dòng)抄表功能的實(shí)現(xiàn)。另外，與硬接線方式相比，通信方式下煙氣脫硫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的事故查找、定值保護(hù)管理、錄波分析等，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步體現(xiàn)。

3.3 通信方式的不足之處

當(dāng)前通信方式的開(kāi)放性較低，對(duì)集散控制系統(tǒng)的通信周期、信息和數(shù)據(jù)等產(chǎn)生了較大的影響，信息監(jiān)控的實(shí)效性難以得到有效保證。

4 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的全通信方式

目前CSPA-2000電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用是全通信方式的重要體現(xiàn)之一。CSPA-2000系統(tǒng)具有大型實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件平臺(tái)，能夠在通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持下對(duì)煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行智能裝置分層綜合保護(hù)，從而確保CSPA-2000應(yīng)用系統(tǒng)的全開(kāi)放，與集散控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的融合，實(shí)現(xiàn)火電廠自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)與煙氣脫硫自動(dòng)化系統(tǒng)的整合。全通信方式在煙氣脫硫自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠充分利用自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線與網(wǎng)絡(luò)通信之間的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)通信系統(tǒng)內(nèi)部的IEC協(xié)議將集散控制系統(tǒng)與電氣監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)了集散控制系統(tǒng)的煙氣脫硫工程應(yīng)用的全覆蓋應(yīng)用。

在全通信方式的系統(tǒng)技術(shù)支持下，通信管理能夠有效融合脫硫工藝的過(guò)程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)配置，從而實(shí)現(xiàn)通信管理機(jī)制與脫硫工藝之間的一一對(duì)應(yīng)通信管理。另外，在實(shí)踐應(yīng)用中，脫硫工藝中的電動(dòng)機(jī)綜保裝置數(shù)量比較少，并且全部采用雙網(wǎng)通信的方式，具有很高的信息通信時(shí)效性和可靠性。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷優(yōu)化和提升，全通信方式的系統(tǒng)功能將進(jìn)一步的優(yōu)化提升，成為煙氣脫硫工程中的主要自動(dòng)化系統(tǒng)方式選擇，在煙氣脫硫工程中取得更加廣泛和有效的應(yīng)用。

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