工厂信息

　　厂名： Eraring发电站

　　应用地点： 澳大利亚新南威尔士州

　　项目类型： 工厂改造工厂

　　类型： 燃煤电厂

　　输出： 4 x 660MW

　　合同日期： 2003年

　　完工日期： 2004年8月-2005年

　　背景资料

　　Eraring发电站坐落在悉尼市的北部，是澳大利亚最大的发电站之一，拥有4台660MW的燃煤机组。该发电站从1981年开始运营发电，一直以来运行稳定。为了确保能在未来的几十年里继续保持稳定，该发电站的所有者—Eraring能源集团决定采用现代化的综合监控系统(ICMS)来替代原有的硬接线控制设备。这项决定的主要驱动力是来自保持工厂稳定运营的要求，以及取得运行改善的要求，目的是为了确保集团在解除管制后的澳大利亚电力市场中仍然保持竞争地位。这项设备更新工程始于 2003年初，由横河电机澳大利亚分公司进行指导，与TechComm Simulation(横河电机的一家全资子公司)一起合作实施。

　　挑战与解决方案

　　客户需要一套综合系统控制锅炉、涡轮机、发电机以及其他发电站设备的运行。为此，横河电机提出了一套完整的解决方案，其中包括分布式控制系统(DCS)、工厂信息管理系统、现场设备管理系统、全真训练仿真系统以及可以得到强大本地支持的现场设备。

　　系统的可维护性

　　系统的可维护性是项目需要考虑的一个重点。从上个世纪九十年代后期以来(在控制系统更换之前)，客户选择横河电机的DPharp EJA变送器以及其他供应商的一些设备大量更新现场模拟仪表。进一步的要求是更新原来的基于纸张的现场设备管理系统，使之成为基于Windows操作系统、用户容易掌握的工具，要求它能将来自各个供应商的HART协议与模拟设备的数据整合进一个独立的数据库。客户希望它能与DCS兼容，并且利用工厂更新的契机将现场设备管理系统与DCS更紧密地整合在一起。

　　运行上的改进确保工厂稳定性

　　Eraring发电站拥有4台大型机组，整个系统的输入输出端子(I/O)总数超过4万个，此外还有发电附属设备上的各类端口多达2万5 千个。横河电机的CENTUM CS 3000 R3 DCS通过一个独立的结构能够支持这么多设备的应用，凭借其独特的“冗余容错(pair & spare)”不间断控制器技术确保发电站稳定的运营。

　　为了满足未来更进一步的操作革新，横河电机的Exaquantum工厂信息管理系统还被用于长期数据存储、数据与报警记录、性能计算等方面。客户可以使用Eraring广域网在自己的PC机上通过Exaquantum窗口，监视当前与历史的工厂图形信息。这就使操作者与管理者能更为容易地获取信息并为将来的工厂运行提前作出决定。

　　客户同样希望在人力资源管理和操作环境等方面获得改进。横河电机的高保真全真仿真系统完全模拟了Eraring发电站的运行特性，可以为客户定制操作人员培训计划。这就方便每位操作人员在操作真正的设备之前使用新式的操作系统来体验所有的操作流程。原来的模拟控制室如今已经被新式的控制室所替代，新控制室基于最先进的人性化设计，能确保操作人员更好地进行操作。

　　横河电机利用HART协议，结合了CENTUM CS 3000 DCS与工厂资源管理器(PRM)软件，很好地满足了综合设备管理的要求。新系统囊括了所有的现场信息，并将这些信息集成到PRM服务器上的一个独立数据库内，借助于DCS网络与HART I/O模块，可以对成百上千的现场设备进行实时远程维护，其中包括500台EJA变送器。PRM的开放式架构还可以利用横河电机的DCS对Fisher智能阀门定位器进行诊断，这仅仅需要在PRM服务器上加载诊断用插件就可以实现。这套完整的维护方案大大减轻了Eraring发电站维护人员的工作。

　　停车时间最小化

　　另一项挑战来自于近乎苛刻的试车日程。工厂初次停车时间预定在初始合同后的15个月。为了尽量缩短控制系统更换的时间，横河电机制定了一套独特的解决方案，充分利用DCS系统与仿真系统的功能。

　　CENTUM系统具有一项独特的测试功能，可以在没有任何真正控制硬件的前提下，使用一台通用PC进行应用功能测试。横河电机子公司TechComm Simulation根据客户提供的详细工厂资料信息开发出了高保真仿真系统。因为具备了以上的各项功能，横河电机的技术人员就能够在DCS试车之前，在仿真系统上非常深入地测试新控制系统，因此当各项机组恢复工作之后就能使最终的调试时间最小化。

　　与此同时，Eraring发电站的操作人员也同样在仿真系统上接受新控制系统的培训。这就有效地避免了这些工作人员因为不熟悉新系统而可能引发的各类风险，确保了整个工厂试车阶段的顺利进行。

　　成果

　　更快的投入使用在2004年8月的初次更新与2005年初的第二台机组的顺利完工之后，Eraring所有的4台机组都得到了更新。当横河电机提前完成了第一台机组的更新之后，客户十分高兴，并且第二台机组也几乎提前了2周就得以完成。以此看来，第三台和第四台机组的更新都会提前完成任务。

　　高效运行确保高可靠性

　　更新后的发电机组运行十分稳定，同时与以前相比，运行更加灵活。工程完工之后，较之前一个控制系统，新系统可以帮助客户根据每天的负荷变化作出更快的响应。这就为 Eraring发电站从竞争激烈的澳大利亚电力市场中赢得了经济效益。

　　高效的维护

　　综合设备管理能更早的发现问题，减轻日常维护的工作量。Jeff Hogan先生，Eraring能源集团的电力技术总监高度评价道:“现场设备的更新仍在继续，但PRM已经为我们提供了一条从普通车间到所有先进设备的捷径。当一个工厂发生问题之后，我们能够在几分钟内迅速检查相关设备的读数与结构设置正确与否。这是一个非常棒的诊断工具，增强了横河电机CS 3000系统的性能。”

　　系统详情

　　分布式控制系统，燃烧器管理系统：CENTUM CS 3000 R3

　　工厂信息管理系统： Exaquantum

　　综合工厂资源管理系统： 工厂资源管理器(PRM)

　　仿真系统： TechComm全真训练仿真系统

　　现场设备： EJA系列电子压力变送器，GD系列气体密度计

　　项目范围： 全功能性要求设计，控制系统软件开发，工厂验收，安装，试车与调试