将电气系统的监控纳入DCS后,一个重大的变化就是I/O数据量的加大.增加的数据大部分来自于中低压配电设备.以岭澳一期的数据为例,初步估计各个类型的配电盘共有100多个,一个配电盘上的出线数量平均为20~30.不同的负载类型在接入DCS时所需要的I/O数量是不同的,最少可能要1对信号,多的要10几对信号.总体上估计,数量是很大的.如果所有的数据都采用硬接线的直接I/O方式连入DCS系统,电缆需要量的增加,DCS系统I/O容量的增加都直接影响到系统的购制成本.

　　智能型配电柜的基本特征是在每个配电盘内都配备数字化的通信单元负责数据的采集和处理,针对馈线类型的不同,根据需要配备数字化的保护控制模块.比如电动机控制单元,一般是配备智能型电动机保护模块,这个模块可以实现电动机的起停控制、保护功能、检测功能和与上位机的通信等.在1个或多个配电柜的上端配置1台前端通信机,负责配电柜与外界的一切通信联系.这样,除了直接驱动负载的动力出线外,不会有控制和监测方面的电缆直接送到配电盘里去,一切信息的交换都通过前端机以数字的方式进行.

　　在采用DCS进行全厂监控的电站里,智能型配电柜可以和DCS系统达到完美的组合,DCS系统内部数字的监控指令无须通过I/O模块转化为电压控制信号,监视信息也不再需要从I/O模块里一个个读取.利用网络方式将DCS和智能型配电柜的前端机相连,就可以达到对整个配电系统的全面监控,前面提到的2个弊端都可以得到解决.

　　智能型配电柜作为新近发展起来的技术,在工业领域的应用业绩还不是很多,在具体选择的过程中要考虑经济、技术多方面的因素.特别是核电站还有一些核安全级的配电柜,受到安全鉴定等方面的限制,目前仍不适宜普遍采用智能型配电柜.

　　3.3.2关于数据采集的探讨

　　在采用DCS监控后,常规监控方式下所需要的模拟量、报警量、开关量都会纳入DCS.但是否仅简单复制常规监控方式的数据量就可以满足?

　　采用DCS带来的好处绝不仅仅是有了数字化的主控室,这不过是表层,更重要的是在实现了数据的共享和长期存储之后,可以利用这些数据开发高端的应用程序.比如目前国内火电行业日益兴起的SIS应用就是例子.SIS中包括的内容非常广泛,比如设备管理、负荷分配、参数优化等.

　　现在核电站的运行维修管理中,越来越重视预防性维修等设备寿命管理方面的课题.为了达到预防性维修的目的,一个最重要的前提是建立每个重要设备的历史数据库,只有数据库中的数据充实了,才有可能在设备运行期内根据它的历史状态判断目前的工作状况.DCS的采用实际上是为建立这个数据库创造了技术条件.从设备投运的第一天,与设备运行有关的资料就可以进入历史数据库,留给以后开发和利用.

　　比如针对一台重要的马达或水泵,要掌握它的历史运行状况,可能就需要知道这样一些数据,自投运以来累计运行了多少小时,自上次维修至今运行了多少小时,1年一共启动了多少次等.如果数据库中没有这些数据,对这台设备的预防性维修就变得很困难.所以在考虑送入DCS的数据的时候,不能仅仅是关心日常运行的需要,也要尽可能照顾到其他方面应用的需要.

　　3.3.3倒送电过渡及就地防误操作

　　在首台机组的调试过程里,厂用电源的倒送是一个重要的阶段里程碑.在厂用电源的控制纳入DCS之后,相应的许多连锁功能也必须通过DCS的控制站实现.但在实际的施工进度中,DCS系统很难与厂用电倒送同步投运.由于主控室内的电气控制屏也已经取消,所以在很长一段时间里厂用电源的倒闸操作必须依靠就地操作.为了确保安全,除严格执行工作票等行政制度之外,还应采取完善的就地电气防误操作闭锁措施.

　　DCS投入使用之后,一般利用DCS防误操作闭锁功能来保证安全生产,但电气开关设备除了接受远方控制指令外,一般还留有供检修调试用的就地操作回路.在进行系统的设计时必须同步考虑这些就地操作回路的防误操作闭锁.

　　4结束语

　　电气交流纳入DCS在核电厂还是很新的尝试,在火电项目中也是最近几年才开始发展,因此在实施的过程当中仍然需要十分慎重,在设计阶段进行充分论证,保证设计质量.