电力行业DCS系统规范

电力行业DCS系统规范

篇一：自备电厂DCS技术规范

兰花科创年产20万吨己内酰胺一期工程

分散控制(DCS)系统技术规范书

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目录

1.工程概况

2.范围.

3.技术要求

4.备品备件和专用工具

5.设计联络会议（DLM）

6.工程服务

7.试验、验收和演示

8.包装、装运和仓储

9.数据和文件 10.培训

11.投标人应提供的技术资料 12.附件

1、工程概况

本工程建设方为中国天辰工程。本期为2×150t/h循环流化床锅炉1×20MW抽背式汽轮发电机组和1×15MW背压式汽轮发电机组。为提高整个电厂的过程控制水平及运行管理水平，考虑采用一套分散式控制系统(简称DCS)来实现全厂锅炉的集中控制。

1.1 主设备

主设备包括: 150t/h高温高压循环流化床锅炉2台（额定压力： 9.81Mpa，额定温度：540℃，生产厂家：华西能源工业股份）；高压除氧器2台；电动给水泵3台。 1.2控制方式：

本期采用锅炉集中控制方式，集中控制室布置于主厂房8米层，集中控制室内布置锅炉监控系统的人机接口设备。运行人员在控制室内通过LCD及少量的常规仪表及硬操作设备对锅炉进行监控。

设置电子设备间与集中控制室设在同一层，工程师站设单独房间，以方便运行管理。DCS的机柜设在热控电子设备间。 1.3控制水平：

本期拟采用以微处理器为基础的分散控制系统（即DCS系统）。主控室内设装设汽包水位工业电视，控制台上设停炉及重要设备的紧急操作按钮，以保证锅炉在紧急情况下安全快速停炉。锅炉运行人员可在少量就地操作和巡回人员和配合下，在集控室内实现锅炉的启动，正常运行工况的监视操作、紧急情况事故处理及停炉。

2 范围

2.1 总则

2.1.1 本技术规范对兰花科创年产20万吨己内酰胺一期工程配套建设的热电站所采用的分散控制系统（以下简称DCS）就技术方面和有关方面的要求，它提出了最低限度的功能要求，不能成为供货商降低配置及免责理由。本技术规范的内容，是按本工程2台锅炉、2台汽轮发电机及相关必要的公用系统要求编制的。 2.1.2 本规范书提出的是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未完全陈述一切有关的规范和标准。投标方（以下简称乙方）应提供符合本DCS规范书的规定和有关工业标准要求的优质DCS,其系统必须具有当今实践证明是先进的应用技术,对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。乙方应具有在同类机组中承包设计、制造、安装调试和供货的成功经验。

2.1.3 如果乙方未以书面形式对本规范书提出异议，则意味着乙方提供的设备和DCS满足了本规范书和有关工业标准的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细表明。

2.1.4 乙方提供报价书及合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等，均使用国际单位制（SI）及中华人民共和国法定计量单位。

2.1.5 只有招标方（以下简称甲方）有权修改本规范书。经买卖双方协商,最终确定的规范书应作为DCS合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。 2.1.6甲方拥有对本规范书的解释权，乙方如对此规范书内容有疑义的条款均有责任向甲方询问，由于理解的偏差所引起的责任由乙方无偿承担。

2.1.7协议书提出的DCS各项功能必须全部实现，双方同意涉及DCS功能的具体控制方案，在技术联络会上共同商议(在不增加I/O点数前提下，乙方完成所有具体功能，否则乙方将承担完成所有具体功能的全部费用)。乙方提供符合本技术规范和有关工业标准要求的优质DCS满足本技术规范提出的所有要求.

2.1.8 DCS的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料，并提供所供卡件的详细说明文件资料。

2.1.9 乙方提供DCS的详细说明，包括系统说明、系统结构及配置、系统通讯、子系统功能、操作员接口、过程通道、系统性能、电源的提供与分配等。 2.2 乙方工作范围

2.2.1 乙方负责设计、制造、装配、检查、试验、运输、现场安装指导及调试，所提供的控制系统需保证发电厂的安全、可靠和经济运行，并符合与此相关的所有标准和细则的规定。为

此，乙方应委托有资质的设计单位进行SAMA图和逻辑框图的详细设计，在设计的基础上进行DCS系统的软件组态、编程和调试，负责系统的组态生成,定义I/O功能，配置完整的自动控制系统，并按照需方要求向需方提供最终的I/O清单。

2.2.2 乙方提供满足本技术规范要求所必须的硬件、软件和各项服务。其中包括下列内容：

2.2.2.1 提供构成DCS系统所必需的全部硬件和软件。

2.2.2.2 达到本技术规范规定的全部功能要求，进行DCS的软件组态编程及调试。 2.2.2.3 在制造厂内，由具有丰富经验的专家及训练有素的专职人员，使用仿真机和测试设备，接入DCS输入输出信号，进行闭环运行、测试和演示，确保DCS功能和性能符合本技术规范的要求。

2.2.2.4 乙方按照合同规定的进度要求，按时发运DCS。根据本技术规范的要求，提供必须的安装详图和全面的安装指导（包括现场安装调试及DCS接地等安装指导说明书）。

2.2.2.5 乙方全面负责自身盘柜、设备之间的预制电缆（包括电源线、信号线、网线）的敷设及接线工作。以及I/O柜与扩展柜的DP网线的敷设及连接工作。 2.2.2.6 乙方负责通电启动和调试服务，直到DCS满足机组运行需要，达到DCS的全部功能要求，并保证系统可利用率不低于99.9%。

2.2.2.7 乙方根据本技术规范的要求，向甲方提供DCS优化运行所必需的系统文件，使甲方能掌握组态、编程、维护、修改和调试DCS。负责培训甲方的运行和维护工程技术人员，使他们能熟练地操作、维护、修改和调试DCS。

2.2.2.8 乙方提供专用工具和备品备件、调试期间的消耗品及自然损坏的元件设备。

2.2.3为达到规范要求，应与其他提供控制系统的供货商相协调，并负责相关的接口工作。接口项目包括有：DCS与厂级MIS的通讯接口：DCS与调度自动化的通讯接口及软件：DCS 与远程设备的通讯：DCS与其它辅助设备PLC控制系统的通信接口。

2.2.4乙方根据本技术规范要求完成DAS模拟画面图、MCS、FSSS、SCS控制SAMA逻辑图等，并由设计院审定后最终提供给甲方认可。该方案应保证机组联锁保护及自动投入率达到国内同类型机组较高水平，乙方提供的方案必须具有可行性，满足本期工程控制要求，并配合甲方共同完成自动的投入，实现自动投入率达100%。

2.2.5提供DAS、MCS、FSSS、SCS以及控制器间硬接线的I/O 清单和接线图，子系统间的I/O通讯点清单，及汇总后提交联络会确认的所有I/O清单。 2.3 甲方工作范围

2.3.1 甲方将提供下列设备和服务: 2.3.1.1 所有DCS机柜的现场就位和安装。 2.3.1.2 所有现场设备与DCS端子间的接线工作。 2.3.1.3 按乙方要求提供DCS接地和接地所需电缆。 2.3.1.4 PID图纸和初步的过程I/O清单。

2.3.1.5 DCS设备现场卸货和安装所需的劳动力及服务。

2.3.1.6 审核乙方提供的图纸及技术文件。

2.4 规范和标准

本技术规范中涉及的所有规范、标准或材料规格（包括一切有效的补充或附录）均应为最新版本,即以本DCS合同生效之日作为采用最新版本的截止日期。若发现本技术规范与参照的文献之间有不一致之处，乙方应向甲方指明。引用的规范和标准美国防火协会（NFPA） ANSI/NFPA 70 ANSI/NFPA 85C

国家电气规范

多燃烧器锅炉炉膛防内爆和外爆

美国电气和电子工程师协会（IEEE）

篇二：DCS系统停电上电规范(第二版)

DCS系统停电上电规范

在因大修或者其他原因需要对DCS进行断电维护时，我们往往对DCS进行直接断电，但有时这种不规范的操作却会带来严重后果，比如组态丢失，PID参数丢失等。所以需要在停电和重新上电前后对重要参数严格检查，小心仔细、规范操作。

第一步：进行断电前的各项检查

1、打开控制站柜门，观察卡件是否工作正常，有无故障显示（ERROR灯亮）；

2、从每个操作站实时监控的故障诊断中观察是否存在故障，并进行记录；

3、检查电源箱是否工作正常，电源风扇是否工作，5V、24V 指示灯是否正常，测量记录各电压值；

4、备份组态、PID参数、驱动以及其他需要的重要数据；

5、检查供电冗余，供电冗余包括交流供电冗余和直流供电冗余。交流供电冗余：通过分别断开冗余交流~220VAC进线的一路，系统有一半的交流供电回路失电，但系统应仍然可以正常工作。直流供电冗余测试方法如下：

（1）先断1、3、5电源箱电源，测量每一机笼机笼母板电源端子上5V、24V的电压；

（2）先通上1、3、5电源箱电源，再断2、4、6电源箱电源，再测量每一机笼母板电源端子上5V、24V的电压。电源箱

5V输出电压应在5.10V～5.25V之间，电源箱24V输出电压应在23.00V～25.00V之间。如果电压偏差较大需要及时检查处理，否则会影响卡件的正常工作。

6、网线及布置检查，检查网络线缆通断情况，确认连接处是否接触良好，并及时更换故障线缆；

7、UPS测试：通过断开UPS交流进线，测试UPS电池供电能力。UPS电池应定期放电，一般建议每月一次，放电方法：断开UPS交流供电采用电池供电，至电池即将释放完为止。

以上检查主要事先了解系统的运行状态，如有不正常的现象可以在停车时及时解决。

第二步：按顺序切断电源

1、每个操作站依次退出实时监控及操作系统后，关操作站工控机及显示器电源；

2、逐个关控制站电源箱电源；

3、关闭各个支路电源开关；

4、关闭不间断电源（UPS）电源开关；

5、关闭总电源开关。

第三步：进行DCS停电维护

1、操作站、控制站停电吹扫检修。包括工控机内部，控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理；

2、针对停电前检查出的故障进行维护；

3、系统供电线路检修。包括分电箱、端子排、继电器、安全栅等。确保各

部件工作正常、线路可靠连接；

4、接地系统检修。包括端子检查、各操作站（工控机、显示器）接地检查、各控制站（电源、机笼）接地检查、对地电阻测试；

5、通信线路连接线、连接点检查，确保各部件工作正常、线路可靠连接。做好双重网络线的标记。

第四步：现场以及DCS的各项维护工作完成后，检查确认重新上电条件是否满足。系统维护负责人确认条件具备后方可上电，系统总体上电按如下步骤进行：

1、首先合上配电箱的总断路器，检查输出电压是否符合

220V±10%；

2、合上配电箱内的各支路断路器，分别检查输出电压；

3、若配有UPS或稳压电源，请检查UPS或稳压电源输出电压是否正常，不正常则查找原因，恢复后才能继续以下的控制站上电与操作站步骤。

第五步：DCS系统上电步骤

1）现场控制站上电。依次合上现场控制站总电源开关、系统电源开关及现场电源开关启动现场控制站，自动进入系统运行状态，并可通过自诊断沉痛许观察运行状态。

2）各功能服务站上电。

a. 合上总电源，接通各工程师站和历史数据站的主电源，启动各个工程师站和历史数据站，CRT上出现显示，并进入操作系统，启动应用程序，系统按顺序自启正常。

b. 合上各操作员站主电源开关，启动各操作员站，自动进入应用程序。

3）按照上述步骤，逐台启动所有计算机；直至整个DCS启动完毕。

4）检查通风设备应工作正常。整个系统的通信连接、CRT画面显示、各设备的运行状态等指示，应正常并与实际状况相符，否则应予以处理。必要时可通过专用检查工具和专用软件等进一步进行检查。

第六步：进行DCS重新投运检查

1、打开控制站柜门，观察卡件是否工作正常，有无故障显示（Error灯亮）；

2、从每个操作站实时监控的故障诊断中观察是否存在故障，主要包括卡件故障及通讯故障提示等；

3、电源箱是否工作正常，电源风扇是否工作，5V、24V指示灯是否正常，测量供电电压是否正常；

4、检查各层网络通讯情况，组态运行情况，PID参数等。

DCS的停电维护是DCS日常维护的重要组成部分，它对系统的故障隐患发现、增加系统寿命等有重要作用，但这些都需要我们在维护过程中严格、仔细、规范操作，以达到更好的维护效果、避免不必要的损失，并更好地保障系统稳定运行！

2014/7/24

苏冠凯

篇三：DCS系统接地规范

DCS系统接地规范

为保证控制系统的现场接地实施水平，保证控制系统在现场的安全可靠使用，特制定本规程。

一、接地分类

接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。

1、保护接地

1)保护接地（也称为安全接地）是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因（如绝缘破坏等）而有可能带危险电压者，均应作保护接地。

2)低于36V 供电的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于36V 电压设备接触的除外。

3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保护接地。

2、工作接地

1)仪表及控制系统工作接地包括：仪表信号回路接地和屏蔽接地。

2)隔离信号可以不接地。这里的“隔离”是指每一输入信号（或输出信号）的电路与其它输入信号（或输出信号）的电路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离的。

3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点，并接地。信号分配均以此为参考点。

4)仪表工作接地的原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔离器将两点接地隔离开。

3、本安系统接地

1)采用隔离式安全栅的本质安全系统，不需要专门接地。

2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。

3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。

4、防静电接地

1)安装DCS、PLC、SIS 等设备的控制室，应考虑防静电接地。这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。

2)已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另做防静电接地。

5、防雷接地

1)当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需要设置防雷接地连接的场合，应实施防雷接地连接。

2)仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。

二、接地形式和接地原则

系统接地形式主要分为等电位接地和单独接地。接地原则为单点接地，即通过唯一的接地基准点ERP 组合到接地系统中去。

1、系统推荐采用等电位单点接地方式进行接地。这要求工艺装置（或厂区）周围存在等电位接地网。

2、在无法满足等电位接地的情况下，允许系统工作接地进行一点单独接地，同时将系统保护接地接到电气地。在系统地和保护地无法分离的情况下，可以将系统保护接地和工作接地进行一点单独接地。

三、接地连接方法

1、当采用等电位接地时，要求将建筑物（或装置）的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE（保护接地线）母排、接闪器引下线形成等电位联结，控制系统保护接地和工作接地应分类汇总到该总接地板，实现等电位联结，与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5 米的距离。

2、当采用单独接地时，此时应保证接地电阻小于4 欧姆，且单独接地体与其他电气专业接地体应相距5m 以上，和独立和防直击雷接地体须相距20 米以上。具体的一点接地的形式根据可现场条件，在以下几种情况下选择。（以下所列情况为工作接地的连接，正常情况下保护接地应接到电气地，若无法将工作接地和保护接地分开，可以将保护接地与工作接地连接到同一单独接地体）

①

在一般的条件下，推荐采用4 根2m

长的50*50 的角钢，呈边长为5m

的正方形打入地下70cm

以上，再用镀锌扁铁焊接（建议用堆焊）起来，用≥16mm2 的导线（一般控制导线长度≤20m）引到控制室接地铜排的方式，基本上都能满足接地电阻小于4 欧姆的要求，特殊的地理情况下，需采用降阻剂来降低接地电阻。

②

对于没有条件单独打地桩的情况下，可以采用电气地作为系统的接地，此时工作接到和保护接地都连接到电气地，但要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点，同时与避雷地的接入点间的距离也应大于20m。

③

系统的操作台、外配柜等低压电气柜应视为保护接地，接地线统一连到一保护接地接地铜条。若外配柜中

安装有安全栅，安全栅接地应视为工作接地，接地线连接到工作接地接地铜条。然后根据具体情况连接到接地体。

④

对于两个控制站之间或控制站与操作台之间的距离较远的情况下（一般以是否在同一幢内或者两者之间距离超过30m

为基准），可以采取分别接地的原则进行接地。

⑤

若远程机笼与主控机笼之间采用了电气隔离装置或光电隔离装置，则远程机笼可以就地进行接地。⑥ UPS 的接地一般应选择厂方的电气地。

四、接地系统接线和接地电阻

1、接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘或电缆。

2、接地系统的各接地汇流排可采用截面为25mm×6mm 的铜条制作。

3、接地系统的各接地汇总板应采用铜板制作，厚度不小于

6mm，长、宽尺寸按需要确定。

4、机柜内的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电气连接。

5、工作接地汇流排、工作接地汇总板应采用绝缘支架固定。

6、接地系统的各种连接应牢固、可靠，并应保证良好的导电性。接地线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓，并应用防松件，或采用焊接。

7、各类接地连线中，严禁接入开关或熔断器。

8、接地线的截面可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用：

a)接地线：1mm2 ～2.5mm2；

b)接地干线：4mm2 ～16mm2；

c)接地总接线板的接地干线：10mm2 ～25mm2；

d)接地总干线：16mm2 ～50mm2；

e)雷电浪涌保护器接地线：2.5mm2 ～4mm2；

9、电浪涌保护器接地线应尽可能短，并且避免弯曲敷设；

10、地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色；

11、仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和，称为接地连接电阻。

12、接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。

13、仪表及控制系统的接地电阻为工频接地电阻，不应大于4 欧姆。

14、仪表及控制系统的接地连接电阻不应大于1 欧姆。

五、其他注意事项

1、当现场雷暴日较多，控制系统的信号、通信和电源等线路在室外敷设或从室外进入室内的，应考虑实施防雷接地措施。

2、计算机在出厂前已将工作接地和保护接地连在一起，系统操作台插座上的接地端子在系统出厂时已经连接到接地排上，计算机是通过电源线的接地线连接到接地端子上的。

3、接地干线长度若超过10 米或周围有强磁场设备，应采取屏蔽措施，将接地干线穿钢管保护，钢管间连为一体；或采用屏蔽电缆，钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。若接地干线在室外走线并距离超过10 米，应采用双层屏蔽，内层单点接地，外层两端接地，以防止电磁脉冲的干扰。

4、仪表电缆槽、电缆保护金属管应做保护接地，可直接焊接或用接地线连接在附近已接地的金属管道上，并应保证接地的连续和可靠，但不得接至输送可燃物质的金属管道。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处，应进行可靠的导电连接。

5、信号屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地，应根据信号源和接收仪表的不通情况采用不同接法。当信号源接地时，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端接地，否则，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧接地。