1)国内次为供热系统设置独立的DCS控制系统----供热控制中心，不仅实现了全厂供热的统一监控、统一调度，更为经济调度、无人化智慧供热提供了强有力的平台。
2)使用先进控制策略，克服控制对象的大惯性，实现了远距离供热压力的精准控制。
3)通过备用控制、N-1调节余量控制，实现了供热系统的可靠运行。在单一设备或机组异常的条件下，供热系统依然可以正常供热。
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提升机类设备电动机保护器的保护范围及优化
摘要:介绍了提升机的不同保护措施，分析了电动机保护器对提升机设备的保护范围。针对提升机类的设备提出定值优化和增加DCS系统辅助保护的措施，并对可靠性进行了验证，可以做到更加准确地保护负载设备。 关键词:提升机；电动机保护；DCS辅助保护 0 引言 我公司提升机等设备的电气保护主要由电动机保护器实现，但通过电动机电流间接保护会存在一定的保护范围，如对提升机料斗脱落等故障就无法提供保护。本文分析电动机保护器保护的局限性，介绍了优化的保护措施。 1电动机保护器的主要保护功能1.1短路保护 短路保护主要针对电动机电缆或绕组出现的短路故障，短路保护动作逻辑见图1。任意一相电流超过设定值就应立即保护动作，所以电流定值一般为额定电流的5~7倍，动作延时0s。提升机在运行时几乎不可能达到相应整定电流，因此该保护仅对电动机具有保护作用，对提升机其他部件没有保护作用。图1短路保护动作逻辑1.2过载保护 过载保护是针对电动机电流超过电动机负载能力，且经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑见图2。电流定值一般设定为电动机额定电流的1.1~1.3倍，延时20~60s。该保护主要也是保护电动机，对提升机其他部件保护作用不大。图2过载保护和过负荷保护动作逻辑1.3过负荷保护 过负荷保护是针对负载设备（提升机）超出正常负荷情况下，经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑与过载保护相同，电流的定值是正常运行负荷下电流的1.1~1.3倍，根据负荷特性延时20~60s。该保护是针对负载设备超出正常运行电流的一种保护，在一定范围内可以保护负载设备。1.4堵转保护 堵转保护是针对电动机或负载设备出现卡涩堵转故障时，经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑见图3。电流定值一般设定为电动机额定电流的3~5倍，延时1~10s。该保护与过载、过负荷保护不同，在电动机启动完成后才会投入该保护功能，不用考虑提升机重载启动对定值的影响。同时保护电动机及负载设备。图3堵转保护动作逻辑 2存在的问题 1）过负荷定值不合理 我公司提升机或胶带机设备由于存在重载启动等特殊情况，所以设备厂家在电动机选型时会考虑到重载情况下的启动能力，比如，一台提升机正常运行电流为100A，空载启动200A，但是重载启动可以达到500A，那么就需要以500A启动作为选型依据，选取额定电流为200A的电动机进行拖动。 但在做保护定值计算时，设备并未投产运行，所以过负荷保护一般是以电动机额定参数作为计算依据。一般过负荷系数在1.1~1.3倍之间，存在重载启动的设备一般会取值1.3倍，那么额定电流为200A的电动机过负荷电流取值为260A。由于过负荷为电流低倍数保护，防止负荷正常波动引起误动作，所以动作延时一般在20~60s之间，时间过长。 2）堵转保护可以优化堵转保护一般用于设备已经出现严重卡涩或电动机已经堵转情况，所以电流定值设置一般都较大，无法保护一些较小的故障。但是我们可以利用堵转保护是在电动机启动完成后才投入的特点，进一步优化定值，不用再考虑电动机启动电流的影响。 3）负载设备保护过于依赖于电动机保护器不同于风机、水泵等单一设备，提升机或胶带机为复杂程度相对较高的设备，某元件（如料斗、托辊等）发生故障时，往往在电流特征上反映程度较小或传递时间较长，但对设备的伤害却较大。所以可以使用DCS软保护来监控。 3案例分析 2020年6月10日23:56，我公司4线烧成车间入窑提升机发生料斗脱落故障，故障期间投料量及电动机电流变化见图4。由于是个别料斗脱落，电流上升后又迅速回落，电动机保护器未动作。故障发生过程分析如下： （1）23:56:10，电流145A，投料477t/h，开始出现料斗脱落导致刮擦。 （2）23:56:50，电流158A，投料478t/h，电流开始迅速上升。 （3）23:56:55，电流297A，投料477t/h，瞬时卡涩严重，电流上升至297A，中控开始减料。 （4）23:57:22，电流132A，投料50t/h，减料至低点后，中控又开始重新投料。 （5）23:58:04，电流261A，投料284t/h，中控重新投料至450t/h左右后，电流发生二次快速上升，电流升至261A，磁力耦合器过载保护启动，电流快速下降至72A左右。 （6）23:58:32，电流72A，投料54t/h，中控重新开始投料，但是磁力耦合器已过载脱开，电动机运转但提升机未运转，所以电动机电流不会增长。 （7）00:04:27，电流73A，投料43t/h，停止投料。 （8）00:06:06，电流73A，投料0t/h，停提升机。电动机保护器主要定值见表1。表1电动机保护器主要定值 从故障实际电流和电动机保护器定值来看，整个过程只有在3#点位的电流297A超过了过负荷保护定值276A，但是故障电流持续时间不到1s，持续时间未超过过负荷保护的定值，所以保护器跳闸出口未输出。 4定值优化和保护方式 1）定值优化电动机保护器可以保护负载的功能只有过负荷保护和堵转保护，但过负荷保护只要保护器通电就投入，为了避开重载启动，需要有较长延时，所以对于电流不能长时间保持高位的故障起不到太大作用。 堵转保护功能的主要特点是可以在电动机启动完成后再投入，因此，可以不用考虑启动的影响。如果将4#入窑提升机堵转保护电流定值改为200A，时间定值改为2s，那么此次故障有两个电流波峰均可以启动保护动作。一次超过200A电流持续时间为4s，二次超过200A电流持续时间为6s，见图5。图5部分电流波峰 由于保护器电流无法根据产量进行实时调整，所以在不同工况下保护范围也可能不一样，如6月10日4#线入窑提升机在未投料状态下发生故障，空载电流66A+故障上升电流150A=216A，但是超过200A的保持时间不足1s，所以电动机保护器仍然不会动作。 2）DCS系统电流保护 引用DCS电流保护作为补充保护措施。DCS可以实时根据投料量与提升机电流对应关系，做分段保护，不同的投料量对应不同的保护定值。 根据前期4#窑点火投料情况，计算出投料量和提升机电动机电流对应关系，并乘以1.3倍可靠系数（1.1~1.3），得出保护电流定值，均加以延时2s防误动。详见表2。表2DCS保护电流定值 按6月10日晚故障情况做验证，当晚投料量477t/h，对应关系表中480t/h，保护电流188.5A，延时2s。 根据电流波形图（见图6）发现，两次电流超过188.5A的时间分别为5s和8s，完全满足保护动作条件，所以在一次电流波峰23:56:55时就已经动作，比磁力耦合器保护动作（23:58:05）早1min10s，比中控操作停机（00:06:08）早9min13s。图6电流波动趋势 5安科瑞智能电动机保护器介绍5.1产品介绍 智能电动机保护器(以下简称保护器)，采用单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行保护，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。5.2技术参数5.2.1数字式电动机保护器 5.3产品选型说明：“√”表示具备，“■”表示可选。 6结束语 电动机保护器主要目的是保护电动机，在过负荷和堵转保护上可以在一定程度上保护负载设备，但是范围有限，特别对多组成部分的复杂设备某单元发生故障保护更有限。因此，可以引入DCS系统找到不同工况下的正常运行电流，经过计算得出比较合理的保护值，进行分段保护，可以做到更加准确地保护负载设备。 参考文献[1]刘理桃.提升机类设备电动机保护器的保护范围及优化[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版 作者简介：张星，女，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电。手机：18701997519（同微信）QQ：2885050128邮箱：2885050128@qq.com
入网时间：2022-03-14
HOLLiAS MACS IC DCS系统在600MW以上超临界机组实现DCS+DEH全厂一体化运行
2022年1月12日15点05分，大唐安徽洛能发电有限责任公司（简称：大唐洛河）5号机组综合升级改造后实现机组满负荷试运成功，标志着大唐洛河电厂5号机组改造后顺利投运。和利时HOLLiAS MACS IC完全自主可控DCS系统在600MW以上超超临界火电机组实现DCS+DEH全厂一体化首台套运行，为大型火电机组国产化改造提供了样板工程，树立了行业标杆。以创新技术推动国产化进程大唐洛河5号机组于2008年投产发电，采用国外DCS和DEH系统，。本次采用和利时HOLLiAS MACS IC完全自主可控DCS系统针对5号机DCS系统（含DEH、ETS）及5、6机DCS公用网络进行改造。项目总点数超过3万点，共配置33对控制器，完成机组的DAS、MCS、SCS、FSSS、ECS、ETS、DEH等功能。项目于2021年8月30日完成出厂验收；9月25日完成现场复原；10月25日公用系统投用；11月26日通过中国自动学会发电专委会专家组现场性能和功能测试；12月8日完成水压试验；12月20日完成吹管；1月4日汽机冲转定速3000转/分钟；1月8日机组并网；终于1月12日完成满负荷试运。自主可控 安全可信 HOLLiAS MACS IC DCS效力和利时HOLLiAS MACS IC完全自主可控DCS系统是面向工业现场承载DCS、SIS/CCS、PLC、SCADA、工业软件等系统功能的一体化管控平台，采用超大规模的系统设计，大支持128个域集成，单大支持120万点、64个控制站，单个控制站大支持360个IO配置，系统响应时间该系统是和利时自主研发国产化控制技术与信息安全技术深度融合的新成果，具有软件跨平台、自主可控、安全可信三大特点。（1）系统软件全部实现源码级跨平台，一套软件源码适配多种操作系统编译构建，实现跨平台/跨语言的数据交换，便捷的部署到不同操作系统平台，易于存量系统升级改造。（2）各个系统组件采用全国产元器件，系统软件基于国产操作系统自主开发，平台采用OT/IT深度融合技术，实现管控一体化。可以说系统平台软硬件实现全国产自主可控。（3）系统主控单元内置独立可信安全防护系统，提升可信计算在工业嵌入式控制领域技术水平，是款内生安全DCS控制系统，并内置多项安全审计与数据加密算法，满足信息安全等保三级要求。品效双升，获得用户认可自项目成立之初，和利时抽调各部门精兵强将组建项目团队。投运后，和利时系统运行稳定、安全可靠，受到了用户的高度认可。大唐洛河电厂及总包方华东电力设计院特致锦旗，对和利时质的产品技术表示充分肯定，并对项目团队严谨负责的工作态度、过硬的技术水平给予高度赞扬。和利时HOLLiAS MACS IC完全自主可控DCS系统在600MW以上超超临界火电机组的成功应用是自主工业领域芯片、数据库、操作系统、工业软件、自动化技术与大型火电行业技术的完美耦合，摆脱了国内工控系统核心技术对国外的依赖，解决了传统的工控安全应用领域供应链安全、信息安全、功能安全、本质安全等问题，实现了大型工业控制系统的全国产化升级改造，提升了我国发电领域DCS控制系统的技术水平，对保障国家能源安全具有重要意义。和利时将以此次突破为推动国产化进程的重要里程碑，不懈创新，大胆探索，以自主可控、安全可信的产品、技术、解决方案赋能行业，以高效易用的一体化平台助力用户实现工程效率的大幅提升，以数字化服务保障用户系统设备平稳运行，并持续为国家产业安全保驾护航。
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守卫企业安全|江苏快达农化五位一体信息管理平台项目实施
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科远智慧-大唐南京发电厂2号超超临界机组完全自主可控智能控制系统示范应用项目
2021年5月6日，由科远智慧自主研发、100%
4)实现了全部供热回路的的全工况全参数自动调节。
5)利用艾默生经济优化软件（EO），实现了全厂供热经济调度指导功能。
6)高度灵活地满足了客户供热系统改造周期长、间歇改造的建设需求。实现了供热设备边改造，控制系统边优化调试，柔性配合了供热系统的设备改造更新和工程建设。要对DCS系统进行选型配置，首先需要知道被控点数的多少，也就是通常所说的I/O测点清单：包括AI（模拟输入点数）、AO（模拟输出点数）、DI（开关量输入点数）、DO（开关量输出点数）以及DCS与其它智能仪表或控制器的通讯点数。
通常I/O测点数量可以从设计院提供的P&ID图纸或仪表清单中统计得出。PID：(Piping & Instrument Diagram管路和仪表流程图)，又称带控制点的工艺流程图（如图1所示）。图纸上包含所有的管路、反应器、储罐、泵、换热器等化工设备以及各种测量仪表和阀门等。我们只需要从图纸上统计出测量仪表、阀门、电机、变频器等设备的数量就可以基本确定I/O点数。下面我们来看一下图纸上主要有哪些不同类型的仪表（如表1所示）。
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图1 PID图纸（部分）
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表1 不同类型的仪表
不同种类仪表对应的I/O点数
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为便于大家理解，下图为电机电气二次控制原理图举例：
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该图中，左侧为主回路，右侧为二次回路（为了方便看清，把主回路和二次回路连接处省略了）。此时我们只看二次回路：
? SB2为常开自复位按钮，是一个DO点（启动控制信号）
? SB1为常闭自复位按钮，是一个DO点（停止控制信号）
? FR热继电器的常闭触点，是一个DI点（故障反馈信号）
? 下方KM为接触器线圈，上方KM为接触器常开触点
当SB2按钮按下时，下方KM线圈得电，上方KM接触器常开触点闭合，整个回路接通，电机启动，SB2是自复位按钮，SB2复位断开，回路仍处于接通状态，电机正常运行。
当SB1按钮按下时，常闭点变成常开点，回路断开，下方KM线圈失电，上方KM接触器常开触点断开，回路断开，电机停止运行，SB1是自复位按钮，SB1复位闭合，回路仍处于断开状态，电机停止运行。
当电机过热时，FR热继电器常闭触点断开，反馈故障信号。
回路接通，电机运行时，KM接触器的辅助触点闭合，反馈运行信号DI。
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变频器接线图
DCS与其它智能仪表或控制器的通讯点数
通讯主要要弄清楚通讯设备的数量，比如现场有十台PLC要与DCS通讯，那就是有10个节点，再根据厂家通讯模块能带的设备节点数量，来配置选型。
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王静
