Tải bản đầy đủ

hệ thống đo lường và điều khiển

Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

6.8.

HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN

6.8.1.

NGUYÊN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ

6.8.1.1.

Tổng quan

Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương 1 (NMNĐ Mông Dương 1) được thiết kế có quy
mô công suất là 1000MW bao gồm 02 khối tổ máy (số 1 và số 2), mỗi khối tổ máy
bao gồm 01 tuabin/máyphát có công suất là 500MW và 02 lò hơi kiểu tầng sôi tuần
hoàn (CFB) có công suất là 250MW sẽ được trang bị một hệ thống điều khiển và
giám sát tích hợp (ICMS - Integrated Control & Monitoring System). Hệ thống điều

khiển và giám sát tích hợp bao gồm các chức năng: điều khiển điều biến, liên động
và bảo vệ, điều khiển trình tự, giao diện với nhân viên vận hành, giám sát và lưu trữ
thông tin dữ liệu, lưu trữ và phục hồi các dữ liệu lịch sử, tính toán thông số đặc tính
và tối ưu hoá, lưu trữ các dữ liệu sự kiện (SOE) và cảnh báo.
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp trang bị cho NMNĐ Mông Dương 1 sẽ
đáp ứng được yêu cầu vận hành an toàn, tin cậy của các khối tổ máy và phần chung
của nhà máy. Ngoài ra, hệ thống này sẽ thực hiện điều khiển phối hợp tuabin và lò
hơi, điều khiển lò hơi, thiết bị phụ của lò hơi, điều khiển tuabin, thiết bị phụ của
tuabin, bảo vệ lò hơi và tuabin, điều khiển hệ thống điện, điều khiển hệ thống xử lý
nước ngọt, hệ thống xử lý nước thải, hệ thống cấp than, hệ thống thải tro xỉ và các
thiết bị phụ khác.
Hệ thống điều khiển các khối tổ máy số 1 và số 2, phần chung của nhà máy sẽ được
thiết kế, sản xuất và cung cấp bởi cùng một nhà sản xuất để đảm bảo chuẩn hoá các
chức năng giám sát và vận hành trong phòng điều khiển chính tại nhà điều khiển
trung tâm. Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ có chức năng tự kiểm tra và
chuẩn đoán lỗi.
6.8.1.2.

Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS)

Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (Intergrated control and monitoring
system-ICMS) được trang bị cho NMNĐ Mông Dương 1 sẽ gồm có:
-

Hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy số 1 (Unit No.1 control and
monitoring system - UCMS No.1).

-

Hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy số 2 (Unit No.2 control and
monitoring system- UCMS No.2)

-

Hệ thống điều khiển và giám sát phần chung của nhà máy (Station control and
monitoring system-SCMS)

Khối tổ máy số 1 sẽ bao gồm: 02 lò hơi loại tầng sôi tuần hoàn (CFB) (số 1 & 2), 01
tuabin/máy phát và các thiết bị phụ có liên quan.
Khối tổ máy số 2 sẽ bao gồm: 02 lò hơi loại tầng sôi tuần hoàn (CFB) (số 3 & 4), 01

tuabin/máy phát và các thiết bị phụ có liên quan.
Mỗi khối tổ máy sẽ được điều khiển và giám sát từ hệ thống điều khiển và giám sát
khối tổ máy, độc lập hoàn toàn với nhau.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 195/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

Phần chung của nhà máy sẽ bao gồm các hệ thống phụ trợ phục vụ chung cho 02 tổ
máy:
-

Hệ thống xử lý nước ngọt.

-

Hệ thống xử lý nước thải.

-

Hệ thống cấp và nghiền than.

-

Hệ thống thải tro xỉ.

-

Hệ thống phân phối điện trung thế 10kV, điện hạ thế & điện một chiều (DC)
của nhà máy.

-

Trạm phát điện diesel.

-

Hệ thống khí nén.

-

Sân phân phối 500kV.

-

Hệ thống cung cấp dầu nhiên liệu.

-

Hệ thống cung cấp và chế biến đá vôi.

Các hệ thống phụ trợ hoạt động độc lập thuộc phần cân bằng nhà máy sẽ được điều
khiển và giám sát từ các hệ thống điều khiển độc lập (ACS-Autonomous Control
System). Các hệ thống điều khiển độc lập này có thể sử dụng trạm điều khiển tự
động (AS-Automation Station) hoặc có thể lựa chọn phần cứng và phần mềm các
ACS cùng loại với hệ thống điều khiển phân tán (DCS) của các khối tổ máy và phần
chung của nhà máy.
Các hệ thống điều khiển và giám sát các khối tổ máy (UCMS No1 & UCMS No2)
và hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy (SCMS) sẽ độc lập với nhau, tuy nhiên
ba hệ thống này sẽ được liên hệ ở cấp độ liên lạc của mạng thông tin với mạng xử lý
để giới hạn việc giám sát và điều khiển ngang hệ thống SCMS từ các UCMS hoặc
giữa các UCMS với nhau, không cho phép việc điều khiển và giám sát các UCMS
từ SCMS.
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽ trang bị các trạm làm việc vận
hành đặt tại phòng điều khiển chính trong nhà điều khiển trung tâm và các phòng
điều khiển tại chỗ để điều khiển và giám sát quá trình vận hành của các khối tổ máy
và phần chung của nhà máy dựa trên các màn hình đồ hoạ, đồ thị, cơ sở dữ liệu
v.v….Giao diện giữa nhân viên vận hành với thiết bị điện và công nghệ được thực
hiện thông qua các trạm làm việc vận hành nên được gọi là giao diện người - máy
(MMI-Man Machine Interface)
6.8.1.2.1. Nguyên lý thiết kế
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽ được thiết kế với các yêu cầu
chung sau :
a.

Đảm bảo độ an toàn cao nhất cho các hệ thống thiết bị và các nhân viên vận
hành nhà máy.

b.

Hệ thống sẽ phải luôn làm việc an toàn, tin cậy và có thể dự đoán trước được
các xu thế vận hành của nhà máy.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 196/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

c.

Hệ thống điều khiển và giám sát được trang bị cho nhà máy sẽ có độ tin cậy và
tính sẵn sàng cao.

d.

Các thiết bị của ICMS sẽ vận hành được trong tất cả các điều kiện mô tả
sau(tăng tải, vận hành bình thường, nhiễu, giảm tải khi có sự cố thiết bị
(runbacks) và dừng lò tự động và/hoặc điều khiển trong các chế độ điều khiển
bằng tay/từ xa (manual/remote).

e.

Bất kỳ một phần tử đơn lẻ nào đó của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp
bị hỏng hoặc mất nguồn điện cung cấp thì hệ thống sẽ làm việc trong điều kiện
chịu lỗi (fail-safe) và sẽ được cảnh báo.

f.

Hệ thống giao diện người máy-MMI (Man Machine Interface) tích hợp hoàn
toàn dùng cho các UCMS và SCMS với một cơ sở dữ liệu thẻ cho đồ họa của
MMI và hệ thống thông tin.

g.

Hệ thống sẽ cung cấp những thông tin chuẩn và tin cậy cho nhân viên vận
hành, nhân viên bảo dưỡng, nhân viên kỹ thuật và cán bộ quản lý để hỗ trợ họ
đưa ra các quyết định và thực hiện những thao tác đảm bảo cho quá trình vận
hành các thiết bị được tin cậy, an toàn và đạt hiệu quả cao.

h.

Chức năng dự phòng nóng sẽ được cung cấp sao cho lỗi của bất kỳ một phần
tử nào của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp không làm ảnh hưởng đến
điều kiện vận hành bình thường của nhà máy, làm suy giảm và rút ngắn tuổi
thọ của các thiết bị công nghệ.

i.

Cấu hình của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ cung cấp cho nhà
máy một mức độ tự động cao và có khả năng thực hiện các chế độ điều khiển
bằng tay (manual) khi cần thiết.

j.

Toàn bộ các thiết bị của nhà máy sẽ được điều khiển và giám sát từ phòng
điều khiển chính đặt tại nhà điều khiển trung tâm nhà máy, một vài hệ thống
chỉ yêu cầu chức năng giám sát.

k.

Tất cả các điều khiển quá trình sẽ được thực hiện dựa trên vi xử lý với việc
truyền cáctín hiệu đo lường và điều khiển công nghệ bằng điện (ví dụ: 0-5V;
4-20mA...)

l.

Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp của NMNĐ Mông Dương 1 sẽ được
trang bị các thiết bị để có thể dễ dàng thực hiện các chức năng điều khiển và
giám sát từ một số phòng điều khiển tại chỗ.

m.

Giao diện với nhân viên vận hành sẽ là kiểu VDU (Visual Display Unit) với
điều khiển nối dây cứng và hiển thị chỉ dẫn được giới hạn cho hầu hết các
chức năng vận hành quan trọng.

n.

Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được thiết kế, sản xuất và cung
cấp từ một nhà sản xuất với sự hợp tác của các nhà sản xuất thiết bị công nghệ.

o.

Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ có cấu trúc hệ thống theo kiểu
phân tán và điều khiển phân cấp nhiều mức.

p.

ICMS sẽ cung cấp các chức năng điều khiển điều biến chính và phụ, chức
năng điều khiển trình tự /đóng-mở. Để thực hiện yêu cầu này hệ thống sẽ cung

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 197/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

cấp các màn hình điều khiển hoặc đồ họa vận hành, hiển thị và thu thập thông
số quá trình hoặc đồ thị, lưu trữ và khôi phục dữ liệu, xử lý cảnh báo, xử lý
báo cáo, cấu hình mạch điều khiển và bảo dưỡng cơ sở dữ liệu.
q.

ICMS sẽ có dự phòng nóng cho các bộ vi xử lý, đường truyền thông tin, nguồn
cấp điện, các đường truyền vào/ra tại chỗ. Các hệ thống bảo vệ cho lò hơi,
tuabin, truyền động môtơ chính và tất cả các tín hiệu đầu vào/ra dẫn tới cắt
khẩn cấp nhà máy sẽ tối thiểu dự phòng 100% cho phần cứng. Đối với trường
hợp của giao diện người máy - MMI, tất cả các trạm làm việc của nhân viên
vận hành sẽ độc lập với những trạm khác để không có sự cố làm hư hỏng quá
một trạm làm việc.

r.

Từ các trạm làm việc lập trình độc lập đặt trong phòng lập trình (engineering
room), có thể giám sát và lập trình cho các phần mềm ứng dụng với các bộ
điều khiển của hệ thống điều khiển và giám sát mỗi khối tổ máy và hệ thống
điều khiển và giám sát nhà máy – SCMS (nếu hệ thống điều khiển phân tán
DCS được sử dụng cho SCMS). Nếu SCMS sử dụng các trạm điều khiển tự
động (AS) thì việc lập trình và sửa đổi các chương trình phần mềm có thể thực
hiện tại trạm lập trình/vận hành độc lập của các hệ thống hoặc tại trạm làm
việc kỹ thuật của SCMS như là một kho chứa duy nhất cho tất cả các chương
trình ứng dụng điều khiển trên SCMS.

s.

Các cảnh báo sẽ được xử lý tại MMI bằng một khối tín hiệu chung, tích hợp
và phù hợp cho các UCMS và SCMS.

t.

UCMS sẽ hỗ trợ đầy đủ việc xử lý chất lượng dữ liệu và truyền tới tất cả các
phần của chức năng ICMS bao gồm đồ thị, tính toán quá trình, báo động, lưu
trữ và khôi phục dữ liệu.

u.

Nhân viên vận hành sẽ có thể đặt các chỉ dẫn “cách ly/cho phép làm việc/nguy
hiểm” và “ đọc trước khi thao tác” và các giải thích trên MMI trên giao diện
của tất cả các van, các truyền động và các thiết bị khác.

6.8.1.2.2. Yêu cầu đặc biệt
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) của dự án NMNĐ Mông Dương 1
sẽ đáp ứng các yêu cầu đặc biệt sau:
a.

Một điều bắt buộc là phần cứng và phần mềm của hệ thống điều khiển (DCS)
cholò hơi và tuabin sẽ có cùng một nhà sản xuất để đạt được sự tích hợp tối đa
của UCMS và giao diện MMI đã được tiêu chuẩn hoá.

b.

Các trạm làm việc vận hành (MMI) được sử dụng cho mục đích điều khiển và
giám sát tại các phòng điều khiển tại chỗ và các MMI của hệ thống điều khiển
và giám sát nhà máy (SCMS) đặt trong phòng điều khiển chính sẽ cùng loại
với các MMI của hệ thống điều khiển và giám sát các khối tổ máy (UCMS
No.1 & UCMS No.2). Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽ
bao gồm phần cứng và phần mềm có cùng một kiểu để cho phép tích hợp đầy
đủ các hệ thống điều khiển độc lập của từng hệ thống vào trong hệ thống điều
khiển và giám sát tích hợp (ICMS).

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 198/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

c.

Tất cả các hệ thống điều khiển nhà máy và tổ máy sẽ sử dụng phương thức
điều khiển phân cấp. Sự phân cấp sẽ bao gồm các thiết bị riêng lẻ/vòng điều
khiển, điều khiển nhóm chức năng/phân nhóm của các thiết bị có liên quan và
điều khiển khối.

d.

Phần cứng của hệ thống quản lý vòi đốt (BMS) có thể cùng loại hoặc khác loại
với các hệ thống phụ của ICMS. Chủ đầu tư khuyến khích nhà thầu sử dụng
phần cứng của BMS có cùng loại với ICMS để đảm bảo tích hợp được hoàn
toàn. Tuy nhiên, ngoài việc đáp ứng các yêu cầu chung và chi tiết về phần
cứng hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp này, BMS cũng sẽ thoả mãn
tiêu chuẩn NFPA 8502 và NFPA 8503.

e.

Các hệ thống điều khiển độc lập (ACS- Autonomous Control System) của các
hệ thống phụ trợ hoạt động độc lập trên SCMS có thể sử dụng:
các bộ điểu khiển cùng loại với hệ thống điều khiển phân tán (DCS) như đã sử
dụng trên UCMS.
hoặc trạm điều khiển tự động (AS - Automation Station).
để điều khiển và giám sát quá trình vận hành của các hệ thống.
Tất cả thiết bị bao gồm phần cứng và phần mềm đều có cùng kiểu và cùng nhà
sản xuất để có thể tích hợp hoàn toàn vào ICMS.

f.

Các hệ thống điều khiển trọn bộ trên SCMS được giới hạn chỉ áp dụng cho
điều khiển và giám sát hệ thống khí nén và điều khiển máy phát diesel. Việc
sử dụng bất kỳ hệ thống điều khiển chuyên dụng nào khác trên hệ thống trọn
bộ là không được phép, nhằm đạt được yêu cầu tích hợp về điều khiển và giám
sát toàn nhà máy.

g.

Tuabin/máy phát, hệ thống thổi bụi lò hơi (sootblower), hệ thống khử bụi tĩnh
điện sẽ được điều khiển và giám sát từ các hệ thống điều khiển độc lập (ACS).
Các hệ thống điều khiển độc lập này sẽ được tích hợp hoàn toàn với các
UCMS của các khối tổ máy và có các giao diện người máy MMI được tiêu
chuẩn hoá như qui định.

h.

Các dữ liệu từ bất kỳ thiết bị điều khiển của UCMS hoặc SCMS có thể được
hiển thị ở bất kỳ màn hình của trạm làm việc vận hành nào với thời gian phản
hồi ít nhất là 2 giây dưới bất kỳ các điều kiện vận hành bình thường hoặc khẩn
cấp nào

i.

Các cảnh báo và hệ thống cắt bỏ và lọc cảnh báo liên quan được lắp đặt trong
ICMS cùng với thiết bị đã được vận hành thử nghiệm sẽ bảo đảm vận hành
bình thường, có thể ngăn chặn khởi động và dừng trung bình 12 lần cảnh báo
cho mỗi ca vận hành (hệ thống và quá trình) cho toàn bộ ICMS.

j.

Các yêu cầu xử lý dữ liệu bao gồm quét, xử lý, cảnh báo, ghi chép và lưu trữ
dữ liệu sẽ được thực hiện cho các UCMS và SCMS.

k.

Hệ thống điều khiển tuabin sẽ dựa trên cấu trúc dự phòng theo khuyến cáo của
nhà sản xuất (có 2 hoặc 3 kênh). Hệ thống điều khiển tuabin sẽ được tích hợp
hoàn toàn với UCMS nhưng sẽ có hệ thống giao diện người máy độc lập được
tiêu chuẩn hoá theo quy định.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 199/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

6.8.1.3.

Chương 6

Nguyên lý thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy

Hệ thống điều khiển và giám sát các khối tổ máy (UCMS No1 & No2) sẽ là hệ
thống có cấu trúc điều khiển phân tán, sử dụng đường truyền dữ liệu tốc độ cao để
cung cấp các chức năng bảo vệ, điều khiển và giám sát quá trình vận hành của khối
tổ máy số 1 và số 2. Mỗi bộ điều khiển của các UCMS sẽ bao gồm:
a.

Các bộ điều khiển sẽ có dự phòng

b.

Đường truyền dữ liệu giữa các môđun vào/ra (I/O module) tại chỗ sẽ có dự
phòng.

c.

Tất cả các quá trình điều khiển điều biến sẽ kết nối tới các card tín hiệu đầu
vào được dự phòng nóng.

d.

Các tín hiệu đầu vào của các phép đo sử dụng nhiều bộ chuyển đổi/đầu đo sẽ
được bố trí để mỗi tín hiệu đầu vào được nối tới các card tín hiệu đầu vào tại
các khe cắm (rack) khác nhau.

e.

Các môđun điều khiển truyền động chuẩn sẽ được trang bị bằng phần mềm
cho toàn bộ các truyền động và các thiết bị chấp hành. Một giao diện phần
cứng tiêu chuẩn sẽ được sử dụng để giao diện với thiết bị. (Chú ý rằng các mô
đun logic phần mềm chuẩn trong bộ điều khiển có dự phòng với card tín hiệu
đầu vào/ra chuẩn được cung cấp với dự phòng tương đương và môđun
vào/ratách riêng thì sẽ được chấp thuận).

f.

Điều khiển truyền động dự phòng và tiêu chuẩn hoặc các mô đun vào/ra sẽ
được cung cấp cho tất cả các truyền động điều khiển điều biến.

g.

Các điều khiển truyền động hoặc các môđun vào/ra dự phòng sẽ được cung
cấp cho các truyền động động cơ chính, bao gồm nhưng không hạn chế các
thiết bị sau: các bơm cấp lò hơi, hệ thống cấp than vào lò hơi, bơm nước làm
mát, hệ thống quạt gió và khói, bơm tái tuần hoàn lò hơi, các thiết bị sấy
không khí.

h.

Các mô đun vào/ra hoặc điều khiển truyền động tiêu chuẩn cho các truyền
động động cơ chính và các thiết bị cách ly kết hợp sẽ được đặt tách biệt khỏi
các thiết bị truyền động chính khác.

i.

Mỗi bộ điều khiển sẽ được cấp nguồn điện có dự phòng.

j.

Các tín hiệu đầu vào/ra sẽ được phân chia để phản ánh bất cứ sự phân chia
thiết bị của các khối tổ máy hoặc sự dự phòng của thiết bị.

k.

Tín hiệu đầu vào/ra sẽ được phân chia để mà tín hiệu phía A (hoặc số 1) và
các tín hiệu tương ứng của phía B (hoặc số 2) phải được đấu nối đến các
môđun vào/ra riêng biệt.

Tại những khu vực có 3 hệ thống đo lường riêng biệt như các điểm đấu nối (tapping
points), các van cách ly, các đầu đo, các bộ truyền tín hiệu/các bộ chuyển đổi được
cung cấp bởi các nhà cấp thiết bị, các tín hiệu đầu vào được dự phòng nhân ba sẽ
được nối tới các mô đun vào/ra dự phòng kép với sự lựa chọn trung bình cho mỗi
mạch vòng điều khiển điều biến chính. Các mạch vòng điều khiển chính có thể bao
gồm nhưng không hạn chế các phần sau: điều khiển nước cấp bao hơi, điều khiển áp
THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 200/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

suất hơi chính, điều khiển hệ số entanpi của khói lò hơi, điều khiển phụ tải, điều
khiển tốc độ, điều khiển áp suất buồng đốt, điều khiển mức bình khử khí.
Tại những khu vực mà việc đo lường 2 phía A&B được cung cấp, ví dụ để điều
khiển ôxy và tổng lưu lượng gió, áp suất đầu quạt gió sơ cấp, mỗi phía sẽ có 2 hệ
thống đo lường được nối tới mô đun vào/ra riêng biệt.
Tại những khu vực có hai hệ thống đo lường riêng biệt như các điểm đấu nối, các
van cách ly, các đầu đo, các bộ truyền tín hiệu được cung cấp bởi các nhà cấp thiết
bị cho các mạch vòng điều khiển điều biến khác thì các tín hiệu sẽ được nối dây
cứng tới các mô đun vào/ra với sự lựa chọn giá trị trung bình của 2 tín hiệu.
Ở những chỗ mà đầu đo các hệ thống đo nhiệt độ được dự phòng thì sẽ được nối
dây tới các mô đun vào/ra riêng biệt ở các khe cắm khác nhau. Ở những nơi có 2 hệ
thống đo nhiệt độ được cung cấp cho các mạch vòng điều khiển nhiệt độ điều biến
chính thì sơ đồ lựa chọn hai của bốn sẽ được sử dụng. Các mạch vòng chính bao
gồm nhưng không hạn chế các hệ thống sau: nhiệt độ hơi chính, nhiệt độ hơi quá
nhiệt trung gian, nhiệt độ đầu ra của bộ gia nhiệt cấp 2, thông số entanpi/nhiệt độ
khói của lò hơi. Ở những chỗ mà các phép đo lường 2 phía A&B được cấp bởinhà
cấp thiết bị (mỗi phía bao gồm các đầu đo kép), cả 2 phía sẽ được nối dây vào các
môđun vào/ra riêng biệt.
Tất cả các mạch vòng điều khiển nhiệt độ điều biến khác sẽ có các sơ đồ lựa chọn
trung bình một đầu ra trên hai đầu vào.
Các phép đo đo lường có dự phòng nhân đôi sẽ được cung cấp ở những nơi có các
yêu cầu cho việc bù đo lường sử dụng trong các mạch vòng điều khiển chính.
Các hệ thống đo lường nhân đôi sẽ được cung cấp ở những nơi có các yêu cầu cho
bất kỳ cho điều khiển/bảo vệ nào như các hoạt động tới hạn, các tác động bảo vệ ưu
tiên đóng và mở, các tác động hiệu chỉnh, giảm tải khi có sự cố thiết bị, hoặc điều
chỉnh tải.
Các nguyên lý điều khiển sẽ bao gồm việc nhận biết tất cả các điều kiện mà có thể
dẫn đến việc cắt một thiết bị nào đó và sẽ bắt đầu các tác động điều chỉnh hợp lý
như thay đổi phương thức vận hành của tổ máy, các tác động tới hạn, giảm tải khi
có sự cố thiết bị, giảm tải hoặc chuyển sang một phương án điều khiển khác để duy
trì được khả năng vận hành cao nhất của thiết bị, trong khi vẫn bảo vệ nhà máy khỏi
các điều kiện vận hành không an toàn.
Tối ưu hoá các hệ thống điều khiển và các phương thức điều khiển sẽ được thực
hiện bằng cách giảm thiểu phụ tải tự dùng và duy trì hiệu suất lớn nhất của tổ máy.
Phần cứng của hệ thống điều khiển sẽ được thiết kế với tính năng dự phòng để bất
kỳ lỗi nào của hệ thống cũng không gây nên việc cắt khối tổ máy. Tính năng dự
phòng được mô tả như sau:
a.

Tất cả các bộ điều khiển sẽ được trang bị tính năng dự phòng với chức năng
chuyển chế độ hoạt động không gây ồn.

b.

Đường truyền dữ liệu tốc độ cao được trang bị dự phòng với chức năng
chuyển đổi hoạt động không gây ồn.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 201/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

c.

Nguồn cấp điện có dự phòng với chức năng chuyển đổi không gây ồn được
trang bị cho tất cả các môđun vào/ra và các bộ điều khiển của ICMS

d.

Các bộ truyền tín hiệu nhân đôi với chức năng giám sát độ chênh lệch.

e.

Các bộ truyền tín hiệu nhân ba với giám sát độ sai lệch tín hiệu và sử dụng
thuật toán lựa chọn tín hiệu 2/3.

6.8.1.4.

Nguyên lý thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát phần chung của
nhà máy

Hệ thống điều khiển và giám sát phần chung của nhà máy (SCMS) bao gồm:
-

Các trạm điều khiển đặt tại một số phòng điều khiển tại chỗ để điều khiển và
giám sát phần chung của nhà máy.

-

Các hệ thống điều khiển độc lập (Autonomous Control System) để điều khiển
trực tiếp các hệ thống phụ trợ hoạt động độc lập

-

Các trạm làm việc vận hành cùng loại với các trạm làm việc vận hành
củaUCMS No.1 và No.2

Mỗi bộ điều khiển của hệ thống điều khiển và giám sát nhà máysẽ có:
a.

Bộ điều khiển sẽ có dự phòng.

b.

Đường truyền thông tin vào/ra tại chỗ dự phòng.

c.

Các mô đun điều khiển lôgic truyền động chuẩn sẽ được cung cấp cho toàn bộ
các thiết bị chấp hành và truyền động.

d.

Các môđun điều khiển lôgic truyền động chuẩn cho các truyền động chính ảnh
hưởng tới công suất của tổ máy và các thiết bị cách ly kết hợp sẽ được chia
thành từng card riêng rẽ đối với mỗi truyền động khác nhau.

e.

Các hệ thống điều khiển độc lập ACS và các trạm điều khiển đặt tại các phòng
điều khiển tại chỗ sẽ được cấp nguồn điện có dự phòng.

f.

Các tín hiệu đầu vào/ra được chia thành tín hiệu phía A (hoặc số 1) và phía B
(hoặc số 2) sẽ được bố trí trên các môđun vào/ra riêng biệt.

g.

Tất cả các tín hiệu đầu vào/ra, các quá trình tính toán và các điểm quan trọng
của cơ sở dữ liệu sẽ được giám sát. Quá trình giám sát bao gồm nhưng không
giới hạn tới: quá trình xử lý tín hiệu đầu vào/ra, các chức năng giao diện
người/máy, quá trình cảnh báo, chức năng hiển thị quá trình, lưu trữ dữ liệu và
sửa chữa.

6.8.1.4.1.

Triết lý thiết lập cấu hình điều khiển của SCMS:

a.

Bất cứ một hệ thống hoặc thiết bị nào đều có thể được cách ly để điều chỉnh
và/hoặc bảo dưỡng mà không chịu ảnh hưởng bởi sự vận hành trực tuyến bình
thường của SCMS hoặc của bất cứ một hệ thống hoặc một thiết bị khác.

b.

Các tín hiệu đầu vào/ra loại số và tương tự dự phòng sẽ được kết nối tới các
môđun vào/ra độc lập và riêng biệt trên các giá khác nhau và được cấp nguồn
điện khác nhau. Tín hiệu đầu vào/ra từ các truyền động hoặc cơ cấu chấp hành

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 202/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

dự phòng sẽ được kết nối tới các môđun tín hiệu đầu vào/ra (I/O module)
giống nhau đặt trong cùng một giá đỡ.
6.8.1.4.2.

Triết lý điều khiển và giám sát của các hệ thống phụ trợ
hoạt động độc lập.

Các hệ thống phụ trợ vận hành độc lập thuộc phần chung của nhà máy sẽ được điều
khiển và giám sát từ các hệ thống điều khiển độc lập với các đặc điểm thiết kế sau:
a.

Các hệ thống phụ trợ thuộc phần chung của nhà máy sẽ được điều khiển từ
phòng điều khiển chính đặt trong nhà điều khiển trung tâm và từ các phòng
điều khiển tại chỗ đặt tại các hệ thống đó. Tại bất kỳ thời điểm nào, trạng thái
của thiết bị tại các hệ thống phụ trợ sẽ được giám sát bởi người vận hành tại
phòng điều khiển chính (MCR) và tại các phòng điều khiển tại chỗ. Mặc dù
vậy, việc thao tác điều khiển sẽ chỉ được thực hiện tại một khu vực điều khiển.
Các tín hiệu cảnh báo có thể được quan sát tại bất cứ vị trí nào nhưng chỉ được
chấp nhận tại vị trí điều khiển. Hệ thống sẽ sử dụng mật khẩu bảo vệ để cho
phép thực hiện các thao tác phù hợp với các quy trình vận hành.

b.

Tại những hệ thống sử dụng các hệ thống điều khiển độc lập (ACS) thuộc
phần chung của nhà máy thì các hệ thống này sẽ có khả năng truyền tin ngang
hàng và sẽ được cung cấp các bộ chuyển đổi giao thức đấu nối với các hệ
thống điều khiển phần chung của nhà máy với mạng điều khiển chung của nhà
máy tại phòng thiết bị điều khiển đặt tại nhà điều khiển trung tâm. Các ACS
này sẽ tích hợp hoàn toàn với các trạm làm việc vận hành đặt tại phòng điều
khiển chính và nhà điều khiển tại chỗ.

c.

Việc điều khiển và giám sát các thiết bị của phần chung của nhà máy sẽ được
dựa trên màn hình và phương thức điều khiển vận hành. Việc trình bày các
màn hình đồ họa của thiết bị sẽ thể hiện chính xác trên các màn hình của trạm
làm việc vận hành trong phòng điều khiển chính và các phòng điều khiển tại
chỗ.

d.

Các tiêu chuẩn áp dụng cho động cơ, cơ cấu chấp hành và điều khiển máy cắt
hợp bộ của các khối tổ máy và phần chung của nhà máy sẽ giống nhau.

e.

Các báo cáo đặc trưng sẽ được cung cấp như một phần chức năng xử lý và thu
thập thông tin của hệ thống điều khiển nhà máy. Các báo cáo này sẽ cung cấp
cho khách hàng một bản ghi các số liệu quan trọng của nhà máy như việc sử
dụng nước, vận hành hệ thống thải tro xỉ v.v...

6.8.1.5.

Giao diện giữa NMNĐ Mông Dương 2 với sân phân phối của NMNĐ
Mông Dương 1

NMNĐ Mông Dương 1 và NMNĐ Mông Dương 2 sẽ đấu nối với lưới điện quốc
gia qua một sân phân phối 500kV. Sân phân phối này sẽ do EVN đầu tư, sơ đồ
nguyên lý là loại 3/2 (3 máy cắt/2 mạch) nên sẽ được điều khiển và giám sát từ:
-

Mức 1: Tại các hộp nút bấm tại thiết bị và tủ rơle điều khiển & bảo vệ của sân
phân phối

-

Mức 2: Màn hình của của trạm làm việc vận hành đặt tại phòng điều khiển tại
chỗ

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 203/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

-

Mức 3: Màn hình của trạm làm việc vận hành tại phòng điều khiển chính của
NMNĐ Mông Dương 1

-

Mức 4: Từ các Trung tâm Điều độ Quốc gia (A0) và Trung tâm điều độ Miền
Bắc (A1)

NMNĐ Mông Dương 1 sẽ kết nối với lưới điện quốc gia qua hệ thống SCADA của
EVN và thiết bị đầu cuối RTU đặt tại phòng điều khiển tại chỗ của sân phân phối
500kV. Ngoài ra, hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp của nhà máy này sẽ kết
nối với các trung tâm điều độ (A0 & A1) thông qua tủ thiết bị đầu cuối RTU có 02
cổng và 04 môđem để thực hiện chức năng điều khiển và giám sát tải từ xa. (các
môđem này cũng được đề cập trong hệ thống thông tin bên ngoài nhà máy)
Do đó, sơ đồ nguyên lý của sân phân phối là loại 3/2 nên hệ thống điều khiển và
giám sát (ICMS) của NMNĐ Mông Dương 2 sẽ kết nối với ICMS của NMNĐ
Mông Dương 1 tại trạm điều khiển (FCS) đặt tại nhà điều khiển tại chỗ của sân
phân phối để gửi và nhận tín hiệu điều khiển & giám sát tải từ xa bằng các đường
truyền dự phòng với giao thức truyền thông là mạch vòng đến mạch vòng (loop-toloop)
ICMS của NMNĐ Mông Dương 2 sẽ kết nối và giao diện với các Trung tâm Điều
độ A0 & A1qua tủ thiết bị RTU và hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp
(ICMS) của NMNĐ Mông Dương 1.
Khi thiết lập cấu hình phần cứng của tủ thiết RTU của NMNĐ Mông Dương 1 phải
tính đến số lượng tín hiệu của NMNĐ Mông Dương 2 để xác định các thông số của
bộ điều khiển và số lượng môđun I/O cần sử dụng.
6.8.1.6.

Nguyên lý thiết kế kết nối với lưới điện quốc gia và giao diện tín hiệu
với các Trung tâm Điều Độ

NMNĐ Mông Dương 1 sẽ kết nối với lưới điện quốc gia qua hệ thống SCADA của
EVN và thiết bị RTU có 02 cổng đặt tại phòng điều khiển tại chỗ sân phân phối
500kV của nhà máy. Ngoài ra, nhà máy sẽ phải kết nối với Trung tâm Điều độ
Quốc gia (A0) và Trung tâm Điều độ Miền Bắc (A1) thông qua 04 môđem và RTU
để thực hiện các chức năng điều khiển và giám sát tải từ xa. Cổng của thiết bị RTU
và môđem không cần dự phòng.
Giao diện kết nối với A0 và A1 sẽ được dựa trên thiết bị đầu cuối RTU loại
Microsol xx Cell và giao thức truyền thông là IEC-870-5-101. Thiết bị đầu cuối
RTU sẽ được nối 04 môđem để đảm bảo thông tin liên lạc giữa A0 & A1 với
NMNĐ Mông Dương 1. Thiết bị này được cấp điện AC/DC (theo tiêu chuẩn IEC
801-4), các mô đem phù hợp cho việc quay số hoặc cho thuê các đường dây sử
dụng loại V.32 bit với tốc độ 14400 baud.
Thiết bị đầu cuối RTU và môđem sẽ được đặt trong phòng điều khiển tại chỗ của
sân phân phối 500kV tại nhà máy. Việc hoà đồng bộ thời gian của đồng hồ thời gian
thực trong thiết bị đầu cuối RTU phản hồi tới ICMS sẽ do nhà cung cấp thiết bị thực
hiện bằng cách hoà đồng bộ tới đồng hồ chính của hệ thống này.
Nguồn điện cung cấp cho thiết bị RTU và mô đem phải được cấp từ hệ thống phân
phối 240Vac UPS của khối tổ máy.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 204/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

Giao diện tới các Trung tâm điều độ sẽ được xác định theo các yêu cầu của các
Trung tâm Điều độ.
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được cung cấp đồng hồ thời gian thực
đồng bộ về thời gian với đồng hồ của EVN.
Danh sách dữ liệu tối thiểu cần trao đổi giữa NMNĐ Mông Dương 1 và Mông
Dương 2 với hệ thống SCADA/EMS của A0 & A1.
a.

Tín hiệu gửi về Trung tâm Điều độ Quốc gia (A0) và Trung tâm Điều độ Miền
Bắc (A1).

Tín hiệu số:
-

Tín hiệu trạng thái dao cách ly, máy cắt của tất cả các lộ đường dây, máy biến
áp 500 kV (tín hiệu 2 bit)

-

Tín hiệu trạng thái dao tiếp địa của tất cả các lộ đường dây, máy biến áp
500kV (tín hiệu 1 hay 2 bit)

-

Tín hiệu tác động của hệ thống rơ-le bảo vệ các lộ đường dây, máy biến áp
500kV

-

Các tín hiệu tác động của hệ thống rơ-le bảo vệ các tổ máy phát.

Tín hiệu đo lường:
-

Tín hiệu đo lường về điện áp U, dòng điện I, công suất tác dụng P, công suất
phản kháng Q của tất cả các lộ đường dây 500 kV.

-

Tín hiệu đo lường về điện áp U, dòng điện I, công suất tác dụng P, công suất
phản kháng Q nấc biến áp các phía của các máy biến áp

-

Tín hiệu đo lường về điện áp U, dòng điện I, công suất tác dụng P, công suất
phản kháng Q của các tổ máy phát.

-

Tín hiệu đo lường điện áp của các thanh cái.

-

Tín hiệu đo lường tần số.

b.

Tín hiệu nhận từ Trung tâm Điều độ Quốc gia (A0)

-

Tín hiệu tăng giảm công suất phát P của các tổ máy phát (một trong hai dạng
Setpoint hoặc Raise/Lower pulses).

c.

Tín hiệu nhận từ Trung tâm Điều độ Miền Bắc (A1)

-

Các tín hiệu điều khiển đóng mở máy cắt, dao cách ly, tiếp địa (nếu có thể) và
nấc biến áp của các máy biến áp.

6.8.1.7.

Thiết bị đo tại hiện trường & hiển thị tại chỗ

i)

Thiết bị đo lường

a.

Dải đo tiêu chuẩn và các tín hiệu tương tự

Các dải đo của các tín hiệu tương tự thường là: tín hiệu điện 4÷20 mA.
-

Tín hiệu thuỷ lực: 0.2÷1.0 bar.

b.

Giá trị định mức của các tiếp điểm

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 205/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

Giá trị định mức của các tiếp điểm trong thiết bị đo lường sử dụng để cảnh báo và
liên động sẽ được phân loại như sau:
Phân loại theo điện áp

Phân loại theo dòng điện (có dòng điện)

240 Vac

5.0 A

220 Vdc

0.5 A

*48 V một chiều cũng được sử dụng cho cảnh báo.
c.

Ống sơ cấp của thiết bị đo (sử dụng ống xung)

Đường ống xung của thiết bị đo được định nghĩa là đường ống kết nối trực tiếp tới
đường ống và thiết bị công nghệ, bắt đầu ở đầu ra của van gốc (root valve) và kết
thúc ở van xả (blowdown valve) và ở vị trí kết nối với thiết bị đo.
d.

Giếng nhiệt và ống bảo vệ

Các cảm biến đo nhiệt độ các chất lỏng sẽ được trang bị giếng nhiệt. Tất cả các
giếng nhiệt sẽ được làm bằng vật liệu thép không rỉ, kiểu 316, hình ống với đáy
giếng kín, nguyên khối, hoặc được làm bằng hợp kim chrome moly, dạng ống
không có đường hàn với thiết kế vuốt thon. Các giếng nhiệt được tiện ren phía trên
ống hoạt động ở trên 42 kg/cm2 sẽ được hàn kín sau khi lắp đặt.
e.

Thiết bị đo nhiệt độ kiểu cặp nhiệt điện và nhiệt điện trở

Các thiết bị đo nhiệt độ được ưu tiên sử dụng sẽ là loại cặp nhiệt điện kép. Các cặp
nhiệt độ sẽ được làm bằng chất liệu chromel-constantan (loại E / tiêu chuẩn ISA),
niken, hợp kim crom-niken, nhôm (loại K/ tiêu chuẩn ISA), hoặc vật liệu tương
đương được chấp thuận. Các bộ phận đó sẽ được cách ly với đất (không tiếp đất).
Thiết bị đo nhiệt độ kiểu nhiệt điện trở (RTD) sẽ là loại ba dây bạch kim (three-wire
platinum). Điện trở thông thường của thiết bị đo bạch kim sẽ là 100Ω ở 0oC. Tất cả
các thiết bị đo nhiệt độ kiểu nhiệt điện trở dùng để đo nhiệt độ hệ thống chất lỏng sẽ
có vỏ kim loại, hộp sứ, và phù hợp với nhiệt độ, áp suất và vận tốc thiết kế của hệ
thống chất lỏng.
Thiết bị đo nhiệt độ kiểu cặp nhiệt và nhiệt điện trở sẽ có các bộ phận đo được bọc
chịu tải lò xo để có được sự tiếp xúc nhiệt độ tốt với giếng cũng như ống bảo vệ. Vỏ
bọc sẽ được làm bằng thép không gỉ có lớp cách điện ly Oxit Magiê loại rập nóng.
Tất cả các đầu nối sẽlà loại có thể chịu thời tiết, làm bằng gang với vỏ bọc xoáy ren,
và được hỗ trợ từ giếng bởi đầu nối mở rộng.
f.

Bộ truyền tín hiệu

Bộ truyền tín hiệu sẽ được dùng để cung cấp các tín hiệu 4÷20 mA một chiều theo
yêu cầu cho tín hiệu đầu vào tương tự đến hệ thống điều khiển phân tán (DCS). Bộ
truyền tín hiệu sẽ là kiểu điện tử, loại 02 dây và thiết kế với các chức năng điều
chỉnh dải đo và điều chỉnh điểm không. Bộ truyền tín hiệu sẽ có đồng hồ hiển thị tại
chỗ với mặt chia độ từ 0 ÷100% dải đo.
g.

Các bộ truyền tín hiệu áp suất tĩnh và độ chênh áp

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 206/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

Các bộ phận cảm biến cho các bộ truyền tín hiệu áp suất sai lệch và áp suất tĩnh sẽ
là loại điện dung hoặc loại dựa trên độ căng của màng. Bộ truyền tín hiệu áp suất sai
lệch sẽ được trang bị van đầu vào (manifold) có 05 đầu vào. Van đầu vào sẽ bao
gồm thiết bị đo, đầu nối (test phục vụ mục đích kiểm tra, đầu vào các van cân bằng
(khi cần thiết).
h.

Bộ truyền tín hiệu mức

Các bộ phận cảm biến cho bộ truyền tín hiệu mức sẽ là các loại sau: Các thiết bị đầu
đo tĩnh (static head devices) dùng cho các bình chứa tiếp xúc với áp suất không khí
(bình hở). Các thiết bị kiểu chênh áp với khoang đầu đo cố định (constant head
chamber) dùng cho các ứng dụng nhiệt độ và áp suất cao ở nơi không lắp đặt được
lồng phao. Các thiết bị kiểu dịch chuyển vị trí phao (displacement-float-type) dùng
cho các bình kín nơi đòi hỏi các điều kiện chân không.
i.

Bộ truyền tín hiệu đo lưu lượng

Bộ truyền tín hiệu đo lưu lượng sử dụng cho các ứng dụng đo chung sẽ là loại
chênh áp. Các phần sơ cấp và thứ cấp của bộ truyền tín hiệu đo lưu lượng sẽ được
mô tả dưới đây.
Các vòi lưu lượng (flow nozzle) sẽ được sử dụng cho các phép đo quan trọng ở
những chỗ mà cấu trúc hàn trong kết cấu được yêu cầu. Các vòi lưu lượng này sẽ
được làm bằng thép không gỉ, với hai điểm nối (pressure tap) được lắp đặt trên
đường ống tại các điểm yêu cầu.
Việc lắp đặt các vòi đo lưu lượng và các điểm nối áp suất sẽ được thực hiện tại
xưởng chế tạo ống. Thiết bị kiểu vành (hình khuyên) sẽ được sử dụng khi áp suất
tổn thất nhiều và/hoặc các điều kiện cho phép sự lắp đặt tin cậy của chúng. Các thiết
bị kiểu màng chắn đo kiểu cánh (paddle-type orifice plates) sẽ được sử dụng để đo
các lưu lượng khác khi có cấu trúc mặt bích và cho phép tổn thất áp suất lớn hơn.
Các bản miệng sẽ được làm bằng thép không gỉ. Các mặt bích sẽ là loại cổ được đắp
bề mặt nổi với hai bộ vòi.
Phần thứ cấp cho các cảm biến lưu lượng loại chênh lệch áp suất sẽ là các bộ truyền
tín hiệu chênh áp suất kiểu điện dung hoặc kiểu đo sức căng. Phép khai căn bậc 2
được yêu cầu cho các bộ truyền tín hiệu chênh áp sẽ được thực hiện trên hệ thống
điều khiển phân (DCS).
j.

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ với các bộ phận cảm biến kiểu bầu (filled-bulb) sẽ
không được sử dụng. Với các ứng dụng để đo nhiệt độ mà đòi hỏi tín hiệu 4-20 mA
một chiều, hệ thống điều khiển phân tán sẽ sử dụng các bộ chuyển đổi để chuyển
đổi tín hiệu đầu vào từ thiết bị đo nhiệt độ kiểu cặp nhiệt và nhiệt điện trở thành tín
hiệu 4-20mA theo yêu cầu.
k.

Công tắc nhiệt độ, áp suất, mức

Công tắc nhiệt độ, áp suất, mức sẽ thường có các tiếp điểm là loại hai cực kép (2
cực hình chữ C) cho mỗi điểm làm việc và sẽ được trang bị với các điểm đấu nối
loại bắt vít (screw-type) trong hộp đầu nối (terminal block) để đấu dây từ hiện
trường. Giá trị đặt của công tắc sẽ có thể điều chỉnh trong một thang đo được hiệu
THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 207/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

chỉnh để đưa ra giá trị đặt. Các tiếp điểm sẽ có kiểu khoá (nap-acting type) ngoại trừ
trường hợp cho loại công tắc đo mức kiểu phao chuyển động hoặc loại thay đổi vị
trí.
Công tắc nhiệt độ
Công tắc nhiệt độ sẽ được kích hoạt bởi các bộ phận cảm biến kiểu bầu (filled-bulb)
được điền đầy trang bị với ống mao dẫn bọc thép có độ dài tiêu chuẩn. Các công tắc
sẽ được cung cấp với những vỏ đáp ứng tiêu chuẩn NEMA 4 cho vùng không nguy
hiểm và những vỏ có tiêu chuẩn NEMA 7 cho vùng nguy hiểm.
Công tắc áp suất
Công tắc áp suất được kích hoạt bởi các bộ phận cảm biến kiểu đĩa hoặc kiểu màng.
Công tắc áp suất sẽ được lựa chọn theo dải áp suất tĩnh như sau:
-

Công tắc áp suất tĩnh thông thường hoặc công tắc chênh áp cho áp suất tĩnh
bình thường.

-

Công tắc đo chênh áp loại thấp cho các dải đo áp suất tĩnh thấp.

-

Công tắc đo chênh áp loại cao cho các dải đo áp suất tĩnh cao và các ứng dụng
yêu cầu cả hiển thị và cả công tắc áp suất.

Công tắc mức
Công tắc mức sẽ được kích hoạt bởi các loại cảm biến :
-

Các thiết bị loại phao di chuyển vị trí - phao động (moving-float-type devices)
sử dụng cho bình chứa kín hoặc bình chứa tiếp xúc với khí quyển (bình hở).

-

Loại phao dịch chuyển vị trí - phao tĩnh (displacement-float-type devices) sử
dụng cho các hố.

các bộ phận tiếp xúc của công tắc mức loại phao di chuyển (phao động) và phao
dịch chuyển vị trí (phao tĩnh) sẽ có phao và cấu trúc thân thích hợp với điều kiện
làm việc của hệ thống sử dụng các công tắc này. Các bộ phận đóng ngắt (switch
elements) sẽ là loại ống thuỷ ngân, chống rung, được cặp bằng từ tính với phao. Hai
bộ phận đóng ngắt sẽ sẵn sàng để làm việc ở mỗi điểm mức được giám sát. Mỗi bộ
phận đóng ngắt sẽ có thể đảo ngược được cho hoạt động thường đóng hay thường
mở hoặc sẽ có cấu trúc hai ngả (double-throw). Các dây dẫn của các tiếp điểm sẽ có
cấu tạo chịu nhiệt độ cao và được đấu nối vào hộp đấu nối bên trong vỏ công tắc.
Vỏ công tắc sẽ có cấu trúc chịu được các điều kiện ẩm ướt và có nước.
ii)

Thiết bị hiển thị tại chỗ

a.

Thiết bị hiển thị nhiệt độ tại chỗ (nhiệt kế)

Nhiệt kế dùng lắp đặt tại chỗ sẽ là loại lưỡng kim (bimetal) với bề mặt thiết bị là
125mm. Kim nhiệt kế có thể điều chỉnh từ mặt trước của đồng hồ. Các thang đo
trên mặt thiết bị sẽ có dải làm việc bình thường là thang đo ở giữa trong 1/3 thang
trên mặt đồng hồ. Mặt số của đồng hồ được khắc những chú thích của nhà sản xuất
hoặc tấm nhãn tên riêng với chữ khắc sẽ được gắn trên mặt đồng hồ để xác định các
thông số của thiết bị. Những giếng nhiệt làm bằng thép không rỉ sẽ được trang bị
vào tất cả các nhiệt kế.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 208/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

b.

Chương 6

Thiết bị hiển thị áp suất tại chỗ (đồng hồ đo áp suất)

Các đồng hồ đo cho nguồn cấp khí điều khiển và tín hiệu áp suất cần thiết cho thiết
bị đo lường sẽ phù hợp với tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Tất cả các đồng hồ đo khác
sẽ có đường kính mặt hiển thị số 115mm với kim đo có thể điều chỉnh được từ mặt
trước của đồng hồ. Các thang đo trên mặt đồng hồ sẽ có dải làm việc bình thường là
thang đo ở giữa trong 1/3 thang trên mặt đồng hồ. Mặt số của đồng hồ được khắc
những chú thích của nhà sản xuất hoặc tấm nhãn tên riêng với chữ khắc sẽ được gắn
trên mặt đồng hồ để xác định các thông số của thiết bị. Tất cả các đồng hồ đo, ngoại
trừ trường hợp đo khí phục vụ điều khiển, sẽ có kim được làm bằng thép không rỉ
và ổ đỡ làm bằng nylon. Các đồng hồ đo để lắp đặt riêng sẽ có các đầu nối 13 mm,
tạo ren đáy. Mỗi đồng hồ, ngoại trừ đồng hồ đo khí phục vụ điều khiển được trang
bị màng bọc kín, sẽ được trang bị bộ phận chống va đập làm bằng vật liệu cùng loại
như là ống buốc đông. Các đồng hồ đo cho các chất lỏng có thể ăn mòn bên trong
thiết bị sẽ được trang bị màng bọc kín.
Độ chính xác của thiết bị hiển thị tại chỗ sẽ nằm trong khoảng +/- 0.5% của dải đo.
c.

Thiết bị hiển thị mức tại chỗ

Thiết bị hiển thị mức hình ống bằng kính sẽ được sử dụng cho các ứng dụng đo ở áp
suất thấp (LP). Các thiết bị đo loại trong suốt hay phản xạ sẽ được sử dụng cho các
ứng dụng ở áp suất cao. Tất cả các đồng hồ hiển thị mức sẽ được trang bị các van
bao gồm một van cầu để kiểm tra độ an toàn.
6.8.1.8.

Môđun vào/ra loại tương tự

Môđun vào/ra loại tương tự sẽ xử lý các tín hiệu cặp nhiệt/nhiệt điện trở (TC/RTD),
tín hiệu dòng điện 4-20mA và các tín hiệu điện áp.
Nó sẽ có những đặc trưng sau:
a.

Có độ chính xác cao khi chuyển đổi, tối thiểu là 10bít.

b.

Kiểm tra lỗi và tuyến tính hoá các tín hiệu TC và RTD và có chức năng hiệu
chỉnh nhiệt độ cho các tín nhiệt cặp nhiệt.

c.

Việc thu thập các dữ liệu cặp nhiệt (TC) và nhiệt điện trở (RTD) sẽ được nối
trực tiếp tới các môđun.

d.

Mỗi bộ truyền tín hiệu sẽ được cấp nguồn bằng cầu chì có tính năng giám sát
và cách ly.

e.

Mỗi tín hiệu tương tự sẽ được cài đặt ít nhất 04 giá trị giới hạn.

f.

Có chức năng giám sát lỗi dây nối của tín hiệu đầu vào/đầu ra trong các
trường hợp ngắn mạch, hở mạch, chạm đất để giám sát các phần cứng và phần
mềm trong các môđun và hiển thị lên màn hình của trạm làm việc vận hành.

g.

Tiêu chuẩn CMRR (common mode rejection ratio) cho tín hiệu cặp nhiệt sẽ
lớn hơn 120db 50Hz.

h.

Chức năng bù nhiệt độ sẽ phải có trong các hộp nối (JB) hoặc ở gần các hộp
nối khi mà bộ truyền tín hiệu nhiệt độ không được trang bị.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 209/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

6.8.1.9.

Chương 6

Môđun vào/ra loại nhị phân

Việc xử lý trạng thái tín hiệu đầu vào nhị phân sẽ được thực hiện trong các môđun
tín hiệu đầu vào nhị phân riêng biệt có thể chấp thuận các tiếp điểm nhiều cấp điện
áp, tín hiệu số, cả tín hiệu xung, sẽ đáp ứng các yêu cầu sau
a.

Tín hiệu đầu vào nhị phân được giám sát, hiển thị trạng thái và thời gian trễ
trong môđun tín hiệu đầu vào nhị phân.

b.

Các môđun sẽ xử lý các tín hiệu đầu vào khác nhau như là các tiếp điểm nhiều
cấp điện áp, công tắc trạng thái và tín hiệu logic

c.

Môđun tín hiệu đầu vào/ra nhị phân sẽ có những đặc trưng sau:

-

Có khả năng ngăn ngừa các độ ồn và nhiễu loạn khác.

-

Có khả năng ngăn ngừa các điện áp cao hơn (theo tiêu chuẩn IEC-255-4 loại
II).

-

Tiếp điểm điện áp 48Vdc được cung cấp

-

Có thể đọc trạng thái của tất cả các kênh nhị phân từ trạm lập trình và việc tự
chẩn đoán/giám sát lỗi có thể được thực hiện từ trạm tự chẩn đoán lỗi

-

Cầu chì được lắp đặt để giám sát mạch tín hiệu đầu vào, các tiếp điểm thường
đóng và thường mở.

d.

Các môđun sẽ có chức năng truyền chỉ dẫn về tín hiệu lỗi tới trạm chẩn đoán
trung tâm và hiển thị bằng những dòng chữ rõ ràng trong những trường hợp lỗi
bao gồm: lỗi các nguồn cấp điện, lỗi cầu chì của bộ truyền tín hiệu, mạch hở,
ngắn mạch. Ngoài ra, tín hiệu lỗi của phần cứng và phần mềm cũng sẽ được
hiển thị

e.

Các tiếp điểm sẽ được bảo vệ chắc chắn

f.

Cầu chì được sử dụng để giám sát mạch đầu vào

g.

Tất các môđun tín hiệu đầu vào sẽ có đặc tính cách ly tới điện áp 600V giữa
điểm tín hiệu đầu vào và đất hoặc hoặc giữa bất kỳ đôi dây nào sẽ phải phù
hợp với tiêu chuẩn ANSI cho bảo vệ chống sét thoáng qua tới 2000V.

6.8.1.10. Nguồn cấp điện cho hệ thống điều khiển và giám tích hợp
Các bộ điều khiển, môđun xử lý truyền thông, môđun vào/ra sẽ được cấp nguồn bởi
hệ thống nguồn cấp có dự phòng. Các mức điện áp được phân bố qua các rãnh cắm
sao cho lỗi của một nguồn cấp đơn sẽ không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của
hệ thống điều khiển. Lỗi của bất kỳ hệ thống nguồn cấp nào đều được báo động trên
các màn hình của trạm làm việc vận hành.
Nguồn cấp điện cho hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽ phù hợp
với các đặc trưng thiết kế sau:
a.

Nguồn cấp điện cho ICMS sẽ được thiết kế để đạt được hiệu quả và độ an toàn
cao nhất của hệ thống.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 210/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

b.

Nguồn cấp điện sẽ không chịu ảnh hưởng của các sóng hài và được điều chỉnh
tới mức 1% so với điện áp định mức (thay đổi khoảng 10% trên phía sơ cấp
của UPS).

c.

Các hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy sẽ được cấp nguồn độc lập
riêng rẽ với hệ thống điều khiển và giám sát phần chung của nhà máy.

d.

Mỗi hệ thống nguồn điện cho ICMS bao gồm hai bộ cấp nguồn có chỉnh lưu
riêng biệt được cấp bằng một mạch DC từ tủ phân phối 220Vdc của nhà máy
và một nguồn xoay chiều từ một hệ thống phân phối điện 400Vac chính của
nhà máy. Mỗi bộ chỉnh lưu sẽ cấp điện tới một bảng phân phối điện của hệ
thống điều khiển và giám sát tích hợp.

e.

Mỗi hệ thống cấp nguồn điện sẽ được cấp từ một hệ thống UPS độc lập, nguồn
cấp phụ sẽ được lấy từ các bảng phân phối nối dây cứng.

f.

Tất cả các bộ chỉnh lưu và các khối UPS sẽ có công suất không nhỏ hơn 120%
so với tổng công suất các phụ tải nối tới thiết bị đó.

g.

Một bảng phân phối cấp điện tới hệ thống thông tin cho nhà máy/hiển thị
VDU sẽ được lắp đặt, nó sẽ được cấp điện từ hai mạch chỉnh lưu với các cầu
dao chuyển đổi tĩnh. Việc chuyển đổi nguồn cấp sẽ được bố trí để không ảnh
hưởng đến việc đấu nối các thiết bị máy tính.

h.

Hệ thống cấp nguồn điện cho mỗi khối tổ máy sẽ có một bảng phân phối điện
cho các thiết bị đo lường tại hiện trường. Bảng này sẽ cung cấp cho các công
tắc tĩnh của các cơ cấu chấp hành và điều khiển van điện từ và sẽ được cấp từ
các mạch UPS chính.

i.

Điện áp của nguồn cấp điện tới các môđun vào/ra sẽ phụ thuộc vào mỗi nhà
cung cấp thiết bị ICMS, tuy nhiên cấp điện áp thường sử dụng là 24Vdc cho
tín hiệu đầu ra và 48Vdc cho tín hiệu đầu vào. Các tín hiệu đầu vào tương tự
4-20mA sẽ được cấp nguồn có điện áp là 24Vdc. Việc cấp nguồn điện cho các
bộ truyền tín hiệu tương tự sẽ được cung cấp, phân phối, bảo vệ và giám sát tại
ICMS.

6.8.1.11. Các phép đo lường sử dụng nhiều bộ truyền tín hiệu
Mục đích của việc sử dụng nhiều bộ truyền tín hiệu để khi có lỗi của bất kỳ bộ
truyền tín hiệu nào không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của thiết bị hoặc giảm
tính sẵn sàng của hệ thống điều khiển
a.

Các phép đo sử dụng 03 bộ truyền tín hiệu

Hệ thống điều khiển sẽ lựa chọn giá trị trung bình cho mục đích điều khiển bình
thường. Trong trường trường hợp lỗi một bộ truyền tín hiệu thì hai bộ còn lại tự
động thiết lập cấu hình đo lường với 02 bộ truyền tín hiệu và hệ thống điều khiển sẽ
tự động thiết lập lại và nhận giá trị trung bình của bộ truyền tín hiệu. Lỗi của bộ
truyền tín hiệu sẽ được cảnh báo trên màn hình của các trạm làm việc vận hành để
gây sự chú ý của nhân viên vận hành.
Trong khi vận hành với 02 bộ truyền tín hiệu còn lại như trên trong cấu hình dự
phòng thì hệ thống sẽ có tất cả các chức năng tương ứng với cấu hình 02 bộ truyền
tín hiệu
THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 211/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

b.

Chương 6

Các phép đo sử dụng 02 bộ truyền tín hiệu

Hệ thống điều khiển sẽ sử dụng giá trị trung bình của 02 tín hiệu
Trong trường hợp có sự sai lệch quá mức giữa các tín hiệu, hệ thống điều khiển sẽ
chuyển sang chế độ cắt tại chỗ và nó sẽ cảnh báo nhân viên vận hành và nhân viên
vận hành sẽ lựa chọn các bộ truyền tín hiệu qua màn hình của các trạm làm việc vận
hành.
Trong trường hợp lỗi một bộ truyền tín hiệu, hệ thống sẽ lựa chọn bộ truyền tín hiệu
còn tốt và hệ thống sẽ tự động chuyển sang chế độ sử dụng 01 bộ truyền tín hiệu.
Lỗi của bộ truyền tín hiệu cũng sẽ được cảnh báo trên màn hình của các trạm điều
khiển MMI để gây sự chú ý của nhân viên vận hành.
6.8.1.12. Thiết lập độ tin cậy
Tất cả các phần tử của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) được trang
bị cho dự án NMNĐ Mông Dương 1 đều phải thiết lập độ tin cậy của hệ thống.
Việc tính toán độ tin cậy của hệ thống sẽ do nhà cung cấp hệ thống điều khiển và
giám sát tích hợp thực hiện, tính toán đến lỗi của hệ thống và các giá trị MTBF và
MTTR để mà đạt được độ tin cậy của hệ thống đảm bảo là 8700 giờ/năm (99,7%)
hoặc tốt hơn.
Để đạt được độ tin cậy như đã đặt ra nhà thầu sẽ phải thực hiện các kiểm tra cần
thiết về tính sẵn sàng của hệ thống và thử nghiệm ăn mòn cho các thiết bị chính.
Bảo vệ chống sét cho các hệ thống điều khiển điện tử, hệ thống cảnh báo và hệ
thống mạch điện tử tuân theo tiêu chuẩn ANSI C37.90a (tiêu chuẩn IEEE 472 hoặc
IEC255.4) và lựa chọn các vật liệu thích hợp, quy trình chế tạo, nhập khẩu các phần
từ và bộ phận có chất lượng để đảm bảo hệ thống đáp ứng độ tin cậy và chu kỳ tuổi
thọ thiết bị.
Đặc trưng tự chuẩn đoán liên tục sẽ được tích hợp trong thiết kế của hệ thống với
việc chuyển tự động giữa mạch làm việc và dự phòng để nâng cao độ tin cậy của hệ
thống.
Lỗi của thiết bị sử dụng cho mục đích báo động sẽ là nguyên nhân làm thay đổi
trạng thái báo động
6.8.1.13. Thời gian đáp ứng của hệ thống.
Hệ thống sẽ có tốc độ đáp ứng tương ứng với tất cả các chế độ tải của hệ thống. Các
đặc trưng quan trọng tối thiểu sau phải được tuân theo:
a.

Lệnh từ bàn phím tới các thiết bị hiện trường sẽ được thực hiện và sự xác nhận
sẽ được hiển thị trên màn hình trong khoảng thời gian 2s.

b.

Thời gian đáp ứng cho việc hiển thị các yêu cầu vận hành (thời gian kể từ lúc
ấn phím trước cho đến lúc xuất hiện ký tự trên màn hình) sẽ được yêu cầu từ
1-2s dưới mọi điều kiện phụ tải.

c.

Các thông số trên cửa sổ màn hình LCD sẽ được cập nhật thường xuyên trong
khoảng thời gian 1s

d.

Chu kỳ thời gian để điều khiển các mạch vòng điều khiển đóng và mở sẽ được
liệt kê như sau:

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 212/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

-

Đối với mạch vòng điều khiển đóng (quan trọng và không quan trọng) nó sẽ là
tối đa là 100ms

-

Đối với các mạch vòng mở, liên động và bảo vệ trình tự nó sẽ tối đa là 50ms

-

Chu kỳ thời gian mạch vòng điều khiển được định nghĩa từ lúc thay đổi
môđun tín hiệu đầu vào đến lúc thay đổi môđun tín hiệu đầu ra cho một lệnh

-

Các tín hiệu đầu vào số cho dữ liệu sự kiện (SOE) sẽ được hiển thị với thời
gian là 1ms

-

Hệ thống sẽ thu thập và kiểm tra tất cả các tín hiệu đầu vào với giá trị định
mức. Nếu tín hiệu đầu vào đang ở trạng thái báo động (ví dụ tín hiệu đầu vào
đang trong trạng thái không bình thường) tình trạng báo động sẽ được phát ra,
in ra ngoài và hiển thị trong vòng 1s sau khi tín hiệu đầu vào được kiểm tra.

6.8.1.14. Màn hình giám sát thiết bị & nhật ký vận hành
6.8.1.13.1. Màn hình
Màn hình điều khiển sẽ có khả năng hiển thị tất cả các giá trị tín hiệu đầu vào của
hệ thống quá trình bao gồm các tín hiệu tương tự, số.. Hệ thống này cũng hiển thị
tất cả các mạch vòng điều khiển với tất cả các thông số phụ trợ. Các màn hình điển
hình sẽ là loại màn hình đơn hoặc nhóm điểm, các màn hình báo động, các biểu đồ,
ảnh đồ hoạ, các màn hình hướng dẫn vận hành, màn hình mạch vòng, đồ thị X-Y và
các bản tóm tắt. Việc sử dụng màu sắc trên màn hình điều khiển MMI sẽ được thực
hiện để gây chú ý cho nhân viên vận hành.
Tất cả các hiển thị cảnh báo phải được cập nhật ít nhất 02s/01 lần.
Hệ thống sẽ cho phép người vận hành tạo ra những màn hình đồ hoạ điều khiển
mới, thay đổi các màn hình hiện tại và yêu cầu hiển thị trực tuyến bằng cách sử
dụng bất kỳ tiện ích nào của màn hình điều khiển MMI với bàn phím theo phương
thức đàm thoại. Hệ thống sẽ bao gồm cả khả năng chuyển từ màn hình hiển thị
MMI sang dạng copy (in ra giấy). Thời gian đáp ứng của hệ thống để hiển thị đầy
màn hình các thông tin ở thời điểm hiện tại và trước đấy (từ các chức năng lưu trữ
thông tin) theo yêu cầu sẽ không vượt quá lần lượt 2 và 3 giây dưới các điều kiện tải
trong trường hợp xấu nhất.
Tất cả các giá trị thay đổi và hằng số, mặc dù là sự thay đổi của tín hiệu vào, ra, tính
toán, hay bên trong hệ thống hay là sự thay đổi của ICMS hoặc các hệ thống bên
ngoài sẽ được đặt tên theo cách thích hợp bằng điểm hiển thị duy nhất được biết đến
như là tên nhãn theo mã KKS. Bàn điều khiển sẽ phải có khả năng chấp nhận tên
nhãn của thiết bị lên tới 32 ký tự cả chữ và số, và phần miêu tả cho các đặc tính của
nhãn tới 64 ký tự cả chữ và số.
Hệ thống màn hình và nhật ký vận hành cũng có thể tích luỹ các thông số sau đây
trong hàng giờ, kíp, ngày, tháng và năm và có khả năng thực hiện các lệnh :
-

Các thông số đầu vào sấy nhiên liệu cho các khối tổ máy

-

Công suất tổ máy

-

Công suất điện tự dùng

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 213/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

-

Sự tiêu thụ nhiên liệu

-

Công suất hơi tự dùng

-

Chu trình khởi động thiết bị chính

-

Thời gian vận hành của các thiết bị chính

-

Độ lệch tích hợp về các giới hạn vận hành giữa các phần vỏ kim loại tua bin
và vỏ lò hơi

i)

Màn hình điểm dữ liệu riêng

a.

Màn hình của tín hiệu đầu vào tương tự riêng biệt sẽ bao gồm các dữ liệu sau:

Mã đánh số thiết bị KKS
Mô tả điểm
Giá trị chính xác trong các thông số kỹ thuật của các khối tổ máy.
Số thẻ (tag) của bộ truyền tín hiệu/đầu đo
Trạng thái báo động hiện thời
Giới hạn báo động
b.

Màn hình của tín hiệu đầu ra tương tự sẽ bao gồm các tín hiệu sau:

Mã KKS
Mô tả điểm
Giá trị hiện thời (tỷ số/các thông số kỹ thuật của các khối tổ máy)
Số thẻ tag của truyền động/chỉ dẫn/ghi âm
c.

Màn hình của đầu vào tín hiệu số sẽ bao gồm các dữ liệu sau:

Mã KKS
Mô tả điểm
Trạng thái hiện thời của tiếp điểm
Nhãn thẻ dữ liệu đặc trưng (loại trạng thái)
Số thẻ (tag)của thiết bị đo lường
Trạng thái báo động hiện thời
d.

Màn hình của tín hiệu đầu ra số sẽ bao gồm các dữ liệu sau:

Mã KKS
Mô tả điểm
Trạng thái hiện thời của tiếp điểm (đóng/mở)
Số thẻ (tag) của truyền động/thiết bị
ii)

Màn hình đồ hoạ hiển thị dạng cột

Màn hình biểu đồ hiển thị dạng cột sẽ được sử dụng để thu được và quan sát một
cách nhanh chóng trạng thái công nghệ hiện tại trong nhà máy điện. Để thực hiện
THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 214/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

điều này, các biến số tương tự có liên quan đến nhau bởi các yêu cầu điều khiển sẽ
được nhóm vào với nhau và hiển thị ra thành màu sắc trên trạm vận hành.
Màn hình biểu đồ hiển thị dạng cột sẽ được lựa chọn từ phím chức năng hoặc thông
qua thao tác của người vận hành trực tiếp trên màn hình. Mỗi nhóm biểu đồ hiển thị
dang cột bao gồm đề mục cho biết khu vực nhà máy hoặc nhóm chức năng mà nó
thể hiện.
Chiều dài màn hình của biểu đồ hiển thị dạng cột sẽ có thể lựa chọn một cách tự do.
Thông thường kích thước của nó sẽ trong khoảng chiều dài từ 0 đến 100 %. Tuy
nhiên, nó sẽ có khả năng tăng độ phân giải (resolution) bằng cách giới hạn phạm vi
của dải đo, ví dụ tới thang đo mong muốn trong quá trình vận hành ở trạng thái ổn
định.
Hệ thống sẽ cung cấp để hiển thị ít nhất là 20 nhóm biểu đồ cột hiển thị (theo trục
tung hoặc trục hoành). Mỗi nhóm sẽ được thiết kế để gán tới 6 thông số. Các điểm
được gán sẽ tương ứng với các thông số cung cấp thông tin khi quan sát với sự so
sánh lẫn nhau ở thời điểm bất kỳ. Sự cập nhật thời gian thực sẽ được cung cấp cho
phía trên của giá trị dữ liệu.
iii) Màn hình nhóm/màn hình tổng quan
Màn hình nhóm/ màn hình tổng quan sẽ thể hiện các thông số của các thiết bị công
nghệ như là nhiệt độ kim loại lò hơi hiển thị ở dạng cột. Sự thay đổi trong cảnh báo
sẽ được hiển thị với màu khác với sự thay đổi trong giới hạn cảnh báo. Các cột hiển
thị sẽ hiển thị theo trục tung hoặc trục hoành. Có tới 64 điểm sẽ được hiển thị trong
một màn hình (trong một nhóm đồ thị).
iv)

Đồ thị đường cong đặc tính:

Có 03 loại đồ thị khác nhau trên màn hình điều khiển MMI
a.

Đồ thị thời gian thực

Hệ thống sẽ có khả năng vẽ đồ thị của bất kỳ điểm tín hiệu tương tự nào trên đường
truyền dữ liệu tốc độ cao.
Mỗi trạm vận hành sẽ duy trì dữ liệu ít nhất là trong vòng 8h trên ổ cứng cho 50
biến quá trình với tần số lấy mẫu là 15s, sau đó dữ liệu sẽ tự động chuyển đến thiết
bị lưu trữ dữ liệu.
b.

Đồ thị lịch sử vận hành trong thời gian ngắn.

Các trạm làm việc vận hành sẽ có khả năng vẽ đồ thị tối thiểu 6 biến đồng thời trên
màn hình để ấn định các quan hệ nội bộ giữa các điểm. Hệ thống sẽ có khả năng lựa
chọn biến ngẫu nhiên cho đồ thị trực tuyến thay cho nhóm sơ bộ
Các thông tin số và chữ sẽ được hiển thị trên các màn hình giống nhau để nhận dạng
các điểm đo, tỷ lệ, giá trị hiện thời và các thông tin liên quan
Mỗi trạm vận hành sẽ duy trì dữ liệu ít nhất là trong vòng 24h trên ổ cứng cho 200
biến quá trình với tần số lấy mẫu là 15 giây và 07 ngày lưu trữ trên đĩa cứng với 200
biến quá trình với tần số lấy mẫu 01 phút, sau đó dữ liệu sẽ tự động chuyển đến
thiết bị lưu trữ dữ liệu.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 215/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

c.

Chương 6

Đồ thị lịch sử vận hành

Hệ thống sẽ có khả năng vẽ đồ thị cho bất kỳ giá trị nào đã được lưu trữ trong cơ sở
dữ liệu vận hành lưu trữ bao gồm giá trị tương tự sơ cấp và tính toán
Hệ thống sẽ có khả năng vẽ đồ thị cho 4 dải đo đồng thời từ một phút cho tới 07
ngày


Thay đổi đồ thị theo các tỷ lệ có thể.



Có thể thay đổi thời gian về phía trước và sau



Chức năng vẽ đồ thị trực tuyến và lịch sử sẽ phải sẵn sàng trên hệ thống cho
25 nhóm đồ thị của 04 điểm cho đồ thị trực tuyến. Hệ thống cũng phải có khả
năng hiển thị các đồ thị đã sử dụng làm dữ liệu lưu trữ.

v)

Hệ trục toạ độ X-Y

Màn hình của các trạm làm việc vận hành đều có thể hiển thị bằng đồ hoạ mối quan
hệ giữa 2 điểm tương tự. Màn hình đó sẽ cho phép tới 8 điểm trên trục Y. Hệ thống
sẽ cho phép người vận hành hiển thị các đường cong vận hành lớn nhất và nhỏ nhất
cho giá trị tung độ như 1 hàm số của giá trị hoành độ. Sẽ có tới 10 trục toạ độ X-Y
được lưu trữ để gọi ra bởi người vận hành.
vi)

Màn hình cảnh báo và sự kiện, giám sát cảnh báo và báo cáo

Báo động và trở lại bình thường sẽ được hiển thị trên bất kỳ trạm làm việc vận hành
nào. Hệ thống điều khiển sẽ có chức năng gán bất kỳ trạm làm việc vận hành nào
thành trạm làm viêc cảnh báo trong một số trường hợp. Tin nhắn báo động sẽ được
báo cáo đến hệ thống báo động của các màn hình điều khiển MMI trong vòng 01
giây khi cảnh báo được phát hiện.
Các trang màn hình cảnh báo trên bất kỳ trạm làm việc vận hành sẽ có khả năng
hiện thị 20-24 dòng cảnh báo. Mỗi dòng có 80 ký tự. Các cảnh báo sẽ xây dựng từ
dưới lên với cảnh báo gần nhất ở trên cùng của danh sách. Khi 1 điểm trở về bình
thường thì dòng cảnh báo phụ sẽ bị xoá đi, các cảnh báo ở phía sau sẽ dịch chuyển
lên để lấp đầy các dòng bị trống. Nếu khả năng hiển báo động 24 dòng của trạm làm
việc vận hành bị giới hạn, 24 dòng cảnh báo thứ hai sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ để
chấp nhận khả năng quá tải. Tin nhắn chỉ dẫn thông báo trang báo động thứ hai
trong bộ nhớ sẽ được hiển thị trên màn hình. Trang màn hình thứ hai sẽ hiển thị
phía trên nhu cầu vận hành. Mỗi trạm làm việc vận hành phải có khả năng lưu trữ
và xử lý tối thiểu 10 trang báo động.
Định dạng báo động cho các điểm tín hiệu tương tự như sau:
Cột

Chi tiết

1-6

Thời gian xẩy ra cảnh báo

7

Để trống

8-14

Số chỉ dẫn điểm

15

Để trống

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 216/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

16-39

Mô tả điểm bằng tiếng Anh

40

Để trống

41-46

Giá trị thực

47

Để trống

48-50

Loại cảnh báo (ví dụ: cao, thấp.)

51

Để trống

52-57

Giới hạnh cảnh báo vượt quá

58

Để trống

59-64

Đơn vị lập trình

Định dạng trang báo động của các điểm tín hiệu số sẽ có định dạng giống như trên
loại trừ cột 41- 46 bao gồm một đôi trạng thái số (ví dụ bật, tắt) và cột 47-64 được
bỏ trống.
Khi một điểm đo tiến tới trạng thái báo động và xuất hiện trên trang báo động (với
còi cảnh báo âm thanh), thời gian báo động sẽ nhấp nháy cho đến khi nhân viên vận
hành chấp thuận. Sự chấp thuận của nhân viên vận hành sẽ dẫn tới dừng thời gian
nhấp nháy và còi âm thanh cảnh báo. Khi điểm đo trở lại trạng thái bình thường, nó
sẽ biến mất khỏi trang màn hình. Tất cả các báo động kết thúc và trở lại trạng thái
bình thường và được lưu trữ để in ra.
Hệ thống cũng sẽ có khả năng sử dụng các cảnh bảo để phối hợp ngăn ngừa. Hệ
thống sẽ có khả năng sắp xếp các báo động ưu tiên và báo động ngăn ngừa với các
mức độ ưu tiên liên quan. Người vận hành sẽ có khả năng tìm kiếm toàn bộ các báo
động bằng cách sử dụng các chức năng của màn hình điều khiển MMI. Có ít nhất
04 mức ưu tiên của báo động sẽ được thiết lập
Những đặc trưng tối thiểu sau sẽ được trang bị:
a.

Các giới hạn vận hành của thiết bị công nghệ, ví dụ như: giới hạn cao, giới hạn
thấp hoặc cả hai giới hạn cao và thấp, cao-cao, thấp - thấp, giá trị của giới hạn
thay đổi sẽ được gắn với đầu vào tương tự lý thuyết và các biến đã được tính
toán. Hệ thống sẽ kiểm tra sự vi phạm của các giới hạn này để tìm kiếm điều
kiện báo động. Mỗi giá trị giới hạn sẽ có một dải chết liên quan tới nó. Dải
chết là giá trị tương đối hoặc % của dải đo (tối đa có 8 dải chết)

b.

Hành động/báo cáo báo động

Những trình tự sau sẽ được tuân theo để tìm kiếm báo động
-

Hiển thị tin nhắn trên trang báo động của màn hình điều khiển MMI

-

In các tin nhắn cảnh báo trên máy in

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 217/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

6.8.1.13.2. Nhật ký
Hệ thống sẽ có khả năng in các báo cáo/nhật ký như đã định nghĩa trong các mục
sau. Việc in các báo cáo/nhật ký này sẽ được thực hiện tự động với các khoảng thời
gian qui định, hoặc được thực bởi yêu cầu hoặc bởi sự kiện xẩy ra. Tất cả các báo
cáo/nhật ký sẽ được lưu trữ để không gây gián đoạn về nội dung và thời gian vận
hành. Các nhật ký khi được in từ dữ liệu lưu trữ sẽ không gián đoạn về thời gian và
nội dung. Chương trình định dạng nhật ký sẽ bao gồm nhưng không giới hạn tất cả
các yêu cầu như là : tiêu đề chính, tiêu đề phụ và các mô tả công việc. Định dạng
của nhật ký sẽ được chủ đầu tư quyết định trong giai đoạn thiết kế chi tiết của dự
án.
Ngoài ra, sẽ có những trang nhật ký được định nghĩa đặc biệt trong các mô tả sau,
người vận hành có khả năng tạo các trang nhật ký mới và sửa chữa các trang nhật
ký hiện tại và chỉ định lại chúng giữa các máy in trực tuyến, tiêu đề phụ, định dạng
cột, gán số điểm, tần số dữ liệu thể hiện và in khoảng thời gian sẽ thực hiện qua bàn
phím của các trạm làm việc vận hành. Hệ thống sẽ có khả năng trình bày tới 40
trang in (30 dòng mỗi trang và ít nhất là 132 ký tự mỗi dòng) của nhật ký và thêm
10 định dạng cột đặc biệt của mỗi trang. 40 trang này sẽ được nhân viên vận hành
phân chia thành các nhật ký độc lập.
i)

Nhật ký trước ngắt và sau ngắt

Nhật ký trước ngắt và sau ngắt được sử dụng để phân tích trạng thái của hệ thống
sau khi ngắt và các thiết bị phụ trợ.
Hệ thống sẽ liên tục quét và lưu trữ trong bộ nhớ, giá trị của các biến định nghĩa sơ
bộ cho khoảng thời gian trước và sau khi nhiễu xẩy ra.
Dữ liệu sẽ được nhớ với các khoảng thời gian định nghĩa sơ bộ (04s, 10s, 20s) cho
khoảng thời gian 10 phút trước khi ngắt và 10 phút sau khi ngắt.
Mỗi trang nhật ký sẽ bao gồm tối đa 15 biến tương tự và 20 giá trị nhị phân.
Tín hiệu đầu ra của nhật ký sau ngắt được tự động kích hoạt bởi các nhiễu của hệ
thống hoặc sự kiện. Các giá trị tương tự sẽ được in theo định dạng bảng với thời
gian liên quan.
Trạng thái nhị phân thay đổi khoảng nhật ký sau ngắt do nhiệm vụ được in theo thứ
tự thời gian với chi tiết thời gian của sự kiên, trạng thái nhị phân, mô tả/chỉ dẫn các
điểm đo.
Các nhân viên lập trình sẽ có thể gán hoặc xoá các biến từ nhật ký hoặc nhập
khoảng thời gian trước ngắt và sau ngắt (pre and post).
ii)

Nhật ký đồ thị

a.

Đồ thị điểm đơn

In các điểm đơn được lựa chọn trong các khoảng thời gian được lựa chọn từ 01 đến
10 phút.
b.

Đồ thị nhóm

In các giá trị đồ thị của nhóm tín hiệu đầu vào. Mỗi nhóm sẽ có tối thiểu 06 điểm.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 218/547

PECC1


Dự án Nhiệt điện Mông Dương 1

Chương 6

Hệ thống sẽ có khả năng vẽ đồ thị cho bất kỳ nhóm nào vào bất kỳ thời điểm nào từ
1 đến 60 phút.
c.

Nhật ký đồ thị tổng quan

Báo cáo tổng thể này sẽ bao gồm danh sách các nhóm được mô tả dưới đây. Việc in
ấn sẽ bao gồm chỉ dẫn cho mỗi nhóm (tiêu đề trên đầu nhóm) và sẽ liệt kê danh
sách các điểm đo liên quan với mỗi nhóm.
iii)

Nhật ký báo động

In tất cả các điểm đo (tương tự, tính toán, số) những điểm đã trở lại bình thường với
thời gian yêu cầu và giải trừ bởi nhân viên vận hành.
iv)

Nhật ký thao tác vận hành

Hệ thống sẽ có khả năng lưu trữ tất cả các thao tác vận hành trong khoảng thời gian
24h. Thời gian và trạng thái của mỗi thao tác cũng sẽ được lưu trữ. Các thông tin
này sẽ được in tự động sau 24h theo định dạng của báo cáo tổng thể. Nhật ký cũng
sẽ khả năng in theo yêu cầu của người vận hành.
v)

Nhật ký ca vận hành

Hệ thống sẽ in toàn bộ hoạt động của ca vận hành thành một báo cáo có 02 phần.
Phần thứ nhất sẽ bao gồm các phần sau:


Tổng số báo động xẩy ra và trở lại bình thường, chỉ dẫn thời gian và giá trị lớn
nhất/nhỏ nhất của biến tương ứng.



Tổng số tín hiệu đầu vào lỗi.



Các thay đổi tình trạng vận hành.

Phần thứ hai bao gồm:


Bao gồm 100 điểm phụ được chia thành 10 nhóm, mỗi nhóm 10 điểm. Các giá
trị được lưu trữ mỗi giờ và sẽ được tích luỹ, trung bình hay tức thời sẽ được
quyết định sau.

Báo cáo vận hành của ca sẽ được tự động in vào thời gian cuối của mỗi ca vận
hành. Nó cũng được lưu trữ đồng thời trên đĩa cứng. Ngoài ra, bất kỳ lúc nào người
vận hành yêu cầu thì báo cáo cũng sẽ được in ra.
vi)

Nhật ký hàng ngày

Hệ thống sẽ in báo cáo vào cuối mỗi ngày, gồm 02 phần.
Phần thứ nhất bao gồm các phần sau:
-

Tổng số các báo động quan trọng (ngắt và báo động chuẩn bị ngắt)

-

Thiết bị hoạt động và số lần khởi động của các thiết bị chính.

-

Hiện trạng nhiên liệu của mỗi ngày

Phần thứ hai bao gồm 100 điểm được chia thành 10 nhóm, mỗi nhóm khoảng 10
điểm. Các giá trị được lưu trữ tự động mỗi giờ và sẽ được tính luỹ tiến, trung bình
hoặc giá trị đồng thời sẽ được quyết định trong giai đoạn vận hành.

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 - 219/547

PECC1


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×