Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp ICMS sẽ trang bị các trạm làm việc vậnhành đặt tại phòng điều khiển chính trong nhà điều khiển trung tâm và các phòngđiều khiển tại chỗ để điều k
Trang 16.8 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN
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 máybao gồm 01 tuabin/máyphát có công suất là 500MW và 02 lò hơi kiểu tầng sôi tuầnhoàn (CFB) có công suất là 250MW sẽ được trang bị một hệ thống điều khiển vàgiám sát tích hợp (ICMS - Integrated Control & Monitoring System) Hệ thống điềukhiển 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 trữthông 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 sẽđáp ứng được yêu cầu vận hành an toàn, tin cậy của các khối tổ máy và phần chungcủa nhà máy Ngoài ra, hệ thống này sẽ thực hiện điều khiển phối hợp tuabin và lòhơi, điều khiển lò hơi, thiết bị phụ của lò hơi, điều khiển tuabin, thiết bị phụ củatuabin, bảo vệ lò hơi và tuabin, điều khiển hệ thống điện, điều khiển hệ thống xử lýnước ngọt, hệ thống xử lý nước thải, hệ thống cấp than, hệ thống thải tro xỉ và cácthiết bị phụ khác
Hệ thống điều khiển các khối tổ máy số 1 và số 2, phần chung của nhà máy sẽ đượcthiết kế, sản xuất và cung cấp bởi cùng một nhà sản xuất để đảm bảo chuẩn hoá cácchức năng giám sát và vận hành trong phòng điều khiển chính tại nhà điều khiểntrung tâm Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ có chức năng tự kiểm tra vàchuẩn 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 monitoringsystem-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 andmonitoring system - UCMS No.1)
- Hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy số 2 (Unit No.2 control andmonitoring system- UCMS No.2)
- Hệ thống điều khiển và giám sát phần chung của nhà máy (Station control andmonitoring system-SCMS)
Khối tổ máy số 1 sẽ bao gồm: 02 lò hơi loại tầng sôi tuần hoàn (CFB) (số 1 & 2), 01tuabin/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), 01tuabin/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 sátkhối tổ máy, độc lập hoàn toàn với nhau
Trang 2Phần chung của nhà máy sẽ bao gồm các hệ thống phụ trợ phục vụ chung cho 02 tổmáy:
- 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 điềukhiển và giám sát từ các hệ thống điều khiển độc lập (ACS-Autonomous ControlSystem) Các hệ thống điều khiển độc lập này có thể sử dụng trạm điều khiển tựđộng (AS-Automation Station) hoặc có thể lựa chọn phần cứng và phần mềm cácACS cùng loại với hệ thống điều khiển phân tán (DCS) của các khối tổ máy và phầnchung 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 hoặcgiữa 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 vậnhành đặt tại phòng điều khiển chính trong nhà điều khiển trung tâm và các phòngđiều 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 liệuv.v….Giao diện giữa nhân viên vận hành với thiết bị điện và công nghệ được thựchiện thông qua các trạm làm việc vận hành nên được gọi là giao diện người - máy(MMI-Man Machine Interface)
Trang 3c Hệ thống điều khiển và giám sát được trang bị cho nhà máy sẽ có độ tin cậy vàtính sẵn sàng cao.
d Các thiết bị của ICMS sẽ vận hành được trong tất cả các điều kiện mô tảsau(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 khiểnbằng 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 kiệnchịu lỗi (fail-safe) và sẽ được cảnh báo
f Hệ thống giao diện người máy-MMI (Man Machine Interface) tích hợp hoàntoàn dùng cho các UCMS và SCMS với một cơ sở dữ liệu thẻ cho đồ họa củaMMI và hệ thống thông tin
g Hệ thống sẽ cung cấp những thông tin chuẩn và tin cậy cho nhân viên vậnhành, nhân viên bảo dưỡng, nhân viên kỹ thuật và cán bộ quản lý để hỗ trợ họđưa ra các quyết định và thực hiện những thao tác đảm bảo cho quá trình vậnhành 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 đếnđiều kiện vận hành bình thường của nhà máy, làm suy giảm và rút ngắn tuổithọ của các thiết bị công nghệ
i Cấu hình của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ cung cấp cho nhàmáy một mức độ tự động cao và có khả năng thực hiện các chế độ điều khiểnbằng tay (manual) khi cần thiết
j Toàn bộ các thiết bị của nhà máy sẽ được điều khiển và giám sát từ phòngđiều khiển chính đặt tại nhà điều khiển trung tâm nhà máy, một vài hệ thốngchỉ yêu cầu chức năng giám sát
k Tất cả các điều khiển quá trình sẽ được thực hiện dựa trên vi xử lý với việctruyền 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 đượctrang bị các thiết bị để có thể dễ dàng thực hiện các chức năng điều khiển vàgiám sát từ một số phòng điều khiển tại chỗ
m Giao diện với nhân viên vận hành sẽ là kiểu VDU (Visual Display Unit) vớiđiều khiển nối dây cứng và hiển thị chỉ dẫn được giới hạn cho hầu hết cácchức năng vận hành quan trọng
n Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được thiết kế, sản xuất và cungcấp 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 kiểuphân tán và điều khiển phân cấp nhiều mức
p ICMS sẽ cung cấp các chức năng điều khiển điều biến chính và phụ, chứcnăng điều khiển trình tự /đóng-mở Để thực hiện yêu cầu này hệ thống sẽ cung
Trang 4cấp 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 lýbáo 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, nguồncấp 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 cắtkhẩn cấp nhà máy sẽ tối thiểu dự phòng 100% cho phần cứng Đối với trườnghợp của giao diện người máy - MMI, tất cả các trạm làm việc của nhân viênvận hành sẽ độc lập với những trạm khác để không có sự cố làm hư hỏng quámột trạm làm việc
r Từ các trạm làm việc lập trình độc lập đặt trong phòng lập trình (engineeringroom), có thể giám sát và lập trình cho các phần mềm ứng dụng với các bộđiều khiển của hệ thống điều khiển và giám sát mỗi khối tổ máy và hệ thốngđiều khiển và giám sát nhà máy – SCMS (nếu hệ thống điều khiển phân tánDCS được sử dụng cho SCMS) Nếu SCMS sử dụng các trạm điều khiển tựđộng (AS) thì việc lập trình và sửa đổi các chương trình phần mềm có thể thựchiện tại trạm lập trình/vận hành độc lập của các hệ thống hoặc tại trạm làmviệc kỹ thuật của SCMS như là một kho chứa duy nhất cho tất cả các chươngtrình 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 cácphần của chức năng ICMS bao gồm đồ thị, tính toán quá trình, báo động, lưutrữ và khôi phục dữ liệu
u Nhân viên vận hành sẽ có thể đặt các chỉ dẫn “cách ly/cho phép làm việc/nguyhiểm” và “ đọc trước khi thao tác” và các giải thích trên MMI trên giao diệncủa 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 đacủa 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 vàgiám 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 loạivới các MMI của hệ thống điều khiển và giám sát các khối tổ máy (UCMSNo.1 & UCMS No.2) Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽbao 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 điềukhiển và giám sát tích hợp (ICMS)
Trang 5c Tất cả các hệ thống điều khiển nhà máy và tổ máy sẽ sử dụng phương thứcđiều khiển phân cấp Sự phân cấp sẽ bao gồm các thiết bị riêng lẻ/vòng điềukhiển, điều khiển nhóm chức năng/phân nhóm của các thiết bị có liên quan vàđiều khiển khối.
d Phần cứng của hệ thống quản lý vòi đốt (BMS) có thể cùng loại hoặc khác loạivới các hệ thống phụ của ICMS Chủ đầu tư khuyến khích nhà thầu sử dụngphần cứng của BMS có cùng loại với ICMS để đảm bảo tích hợp được hoàntoàn Tuy nhiên, ngoài việc đáp ứng các yêu cầu chung và chi tiết về phầncứng hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp này, BMS cũng sẽ thoả mãntiêu 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 sửdụng 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 nhàsản 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 chođiều 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 giámsát toàn nhà máy
g Tuabin/máy phát, hệ thống thổi bụi lò hơi (sootblower), hệ thống khử bụi tĩnhđiện 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 cácUCMS của các khối tổ máy và có các giao diện người máy MMI được tiêuchuẩn hoá như qui định
h Các dữ liệu từ bất kỳ thiết bị điều khiển của UCMS hoặc SCMS có thể đượchiển thị ở bất kỳ màn hình của trạm làm việc vận hành nào với thời gian phảnhồi ít nhất là 2 giây dưới bất kỳ các điều kiện vận hành bình thường hoặc khẩncấp nào
i Các cảnh báo và hệ thống cắt bỏ và lọc cảnh báo liên quan được lắp đặt trongICMS cùng với thiết bị đã được vận hành thử nghiệm sẽ bảo đảm vận hànhbình thường, có thể ngăn chặn khởi động và dừng trung bình 12 lần cảnh báocho 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 củanhà sản xuất (có 2 hoặc 3 kênh) Hệ thống điều khiển tuabin sẽ được tích hợphoàn toàn với UCMS nhưng sẽ có hệ thống giao diện người máy độc lập được
Trang 66.8.1.3 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 hệthống có cấu trúc điều khiển phân tán, sử dụng đường truyền dữ liệu tốc độ cao đểcung 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:
e Các môđun điều khiển truyền động chuẩn sẽ được trang bị bằng phần mềmcho toàn bộ các truyền động và các thiết bị chấp hành Một giao diện phầncứng tiêu chuẩn sẽ được sử dụng để giao diện với thiết bị (Chú ý rằng các môđun logic phần mềm chuẩn trong bộ điều khiển có dự phòng với card tín hiệuđầu vào/ra chuẩn được cung cấp với dự phòng tương đương và môđunvào/ratách riêng thì sẽ được chấp thuận)
f Điều khiển truyền động dự phòng và tiêu chuẩn hoặc các mô đun vào/ra sẽđược 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 cungcấp cho các truyền động động cơ chính, bao gồm nhưng không hạn chế cácthiết bị sau: các bơm cấp lò hơi, hệ thống cấp than vào lò hơi, bơm nước làmmát, hệ thống quạt gió và khói, bơm tái tuần hoàn lò hơi, các thiết bị sấykhông khí
h Các mô đun vào/ra hoặc điều khiển truyền động tiêu chuẩn cho các truyềnđộng động cơ chính và các thiết bị cách ly kết hợp sẽ được đặt tách biệt khỏicác 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 chiathiết 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) vàcác tín hiệu tương ứng của phía B (hoặc số 2) phải được đấu nối đến cácmôđun vào/ra riêng biệt
Tại những khu vực có 3 hệ thống đo lường riêng biệt như các điểm đấu nối (tappingpoints), các van cách ly, các đầu đo, các bộ truyền tín hiệu/các bộ chuyển đổi đượccung cấp bởi các nhà cấp thiết bị, các tín hiệu đầu vào được dự phòng nhân ba sẽđược nối tới các mô đun vào/ra dự phòng kép với sự lựa chọn trung bình cho mỗimạch vòng điều khiển điều biến chính Các mạch vòng điều khiển chính có thể baogồm nhưng không hạn chế các phần sau: điều khiển nước cấp bao hơi, điều khiển áp
Trang 7suất hơi chính, điều khiển hệ số entanpi của khói lò hơi, điều khiển phụ tải, điềukhiển 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 điềukhiển ôxy và tổng lưu lượng gió, áp suất đầu quạt gió sơ cấp, mỗi phía sẽ có 2 hệthống 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, cácvan 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 dâycứng 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 nốidây tới các mô đun vào/ra riêng biệt ở các khe cắm khác nhau Ở những nơi có 2 hệthống đo nhiệt độ được cung cấp cho các mạch vòng điều khiển nhiệt độ điều biếnchính thì sơ đồ lựa chọn hai của bốn sẽ được sử dụng Các mạch vòng chính baogồm nhưng không hạn chế các hệ thống sau: nhiệt độ hơi chính, nhiệt độ hơi quánhiệt trung gian, nhiệt độ đầu ra của bộ gia nhiệt cấp 2, thông số entanpi/nhiệt độkhói của lò hơi Ở những chỗ mà các phép đo lường 2 phía A&B được cấp bởinhàcấp thiết bị (mỗi phía bao gồm các đầu đo kép), cả 2 phía sẽ được nối dây vào cácmôđun vào/ra riêng biệt
Tất cả các mạch vòng điều khiển nhiệt độ điều biến khác sẽ có các sơ đồ lựa chọntrung 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 cácyêu 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 chobất kỳ cho điều khiển/bảo vệ nào như các hoạt động tới hạn, các tác động bảo vệ ưutiên đóng và mở, các tác động hiệu chỉnh, giảm tải khi có sự cố thiết bị, hoặc điềuchỉnh tải
Các nguyên lý điều khiển sẽ bao gồm việc nhận biết tất cả các điều kiện mà có thểdẫn đến việc cắt một thiết bị nào đó và sẽ bắt đầu các tác động điều chỉnh hợp lýnhư 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 duytrì được khả năng vận hành cao nhất của thiết bị, trong khi vẫn bảo vệ nhà máy khỏicác điều kiện vận hành không an toàn
Tối ưu hoá các hệ thống điều khiển và các phương thức điều khiển sẽ được thựchiện 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 dựphòng được mô tả như sau:
a Tất cả các bộ điều khiển sẽ được trang bị tính năng dự phòng với chức năngchuyển chế độ hoạt động không gây ồn
b Đường truyền dữ liệu tốc độ cao được trang bị dự phòng với chức năngchuyển đổi hoạt động không gây ồn
Trang 8c Nguồn cấp điện có dự phòng với chức năng chuyển đổi không gây ồn đượctrang 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 dụngthuật 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 vàgiám sát phần chung của nhà máy
- Các hệ thống điều khiển độc lập (Autonomous Control System) để điều khiểntrực tiếp các hệ thống phụ trợ hoạt động độc lập
- Các trạm làm việc vận hành cùng loại với các trạm làm việc vận hànhcủaUCMS 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 bộcác thiết bị chấp hành và truyền động
d Các môđun điều khiển lôgic truyền động chuẩn cho các truyền động chính ảnhhưởng tới công suất của tổ máy và các thiết bị cách ly kết hợp sẽ được chiathành 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 phòngđiều 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 trọngcủa cơ sở dữ liệu sẽ được giám sát Quá trình giám sát bao gồm nhưng khônggiới hạn tới: quá trình xử lý tín hiệu đầu vào/ra, các chức năng giao diệnngười/máy, quá trình cảnh báo, chức năng hiển thị quá trình, lưu trữ dữ liệu vàsửa 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 chỉnhvà/hoặc bảo dưỡng mà không chịu ảnh hưởng bởi sự vận hành trực tuyến bìnhthường 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 cácmôđun vào/ra độc lập và riêng biệt trên các giá khác nhau và được cấp nguồnđiện khác nhau Tín hiệu đầu vào/ra từ các truyền động hoặc cơ cấu chấp hành
Trang 9dự 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
b Tại những hệ thống sử dụng các hệ thống điều khiển độc lập (ACS) thuộcphần chung của nhà máy thì các hệ thống này sẽ có khả năng truyền tin nganghàng và sẽ được cung cấp các bộ chuyển đổi giao thức đấu nối với các hệthống điều khiển phần chung của nhà máy với mạng điều khiển chung của nhàmáy tại phòng thiết bị điều khiển đặt tại nhà điều khiển trung tâm Các ACSnày sẽ tích hợp hoàn toàn với các trạm làm việc vận hành đặt tại phòng điềukhiển chính và nhà điều khiển tại chỗ
c Việc điều khiển và giám sát các thiết bị của phần chung của nhà máy sẽ đượcdựa trên màn hình và phương thức điều khiển vận hành Việc trình bày cácmàn hình đồ họa của thiết bị sẽ thể hiện chính xác trên các màn hình của trạmlàm việc vận hành trong phòng điều khiển chính và các phòng điều khiển tạichỗ
d Các tiêu chuẩn áp dụng cho động cơ, cơ cấu chấp hành và điều khiển máy cắthợp 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 thuthập thông tin của hệ thống điều khiển nhà máy Các báo cáo này sẽ cung cấpcho khách hàng một bản ghi các số liệu quan trọng của nhà máy như việc sửdụng 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 quốcgia qua một sân phân phối 500kV Sân phân phối này sẽ do EVN đầu tư, sơ đồnguyên 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 sânphân phối
- Mức 2: Màn hình của của trạm làm việc vận hành đặt tại phòng điều khiển tạichỗ
Trang 10- Mức 3: Màn hình của trạm làm việc vận hành tại phòng điều khiển chính củaNMNĐ Mông Dương 1
- Mức 4: Từ các Trung tâm Điều độ Quốc gia (A0) và Trung tâm điều độ MiềnBắc (A1)
NMNĐ Mông Dương 1 sẽ kết nối với lưới điện quốc gia qua hệ thống SCADA củaEVN và thiết bị đầu cuối RTU đặt tại phòng điều khiển tại chỗ của sân phân phối500kV Ngoài ra, hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp của nhà máy này sẽ kếtnối với các trung tâm điều độ (A0 & A1) thông qua tủ thiết bị đầu cuối RTU có 02cổng và 04 môđem để thực hiện chức năng điều khiển và giám sát tải từ xa (cácmôđem 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 vàgiám sát (ICMS) của NMNĐ Mông Dương 2 sẽ kết nối với ICMS của NMNĐMông Dương 1 tại trạm điều khiển (FCS) đặt tại nhà điều khiển tại chỗ của sânphân phối để gửi và nhận tín hiệu điều khiển & giám sát tải từ xa bằng các đườngtruyền dự phòng với giao thức truyền thông là mạch vòng đến mạch vòng (loop-to-loop)
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 phảitính 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 củaEVN và thiết bị RTU có 02 cổng đặt tại phòng điều khiển tại chỗ sân phân phối500kV của nhà máy Ngoài ra, nhà máy sẽ phải kết nối với Trung tâm Điều độQuốc 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 loạiMicrosol xx Cell và giao thức truyền thông là IEC-870-5-101 Thiết bị đầu cuốiRTU sẽ được nối 04 môđem để đảm bảo thông tin liên lạc giữa A0 & A1 vớiNMNĐ Mông Dương 1 Thiết bị này được cấp điện AC/DC (theo tiêu chuẩn IEC801-4), các mô đem phù hợp cho việc quay số hoặc cho thuê các đường dây sửdụng 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 củasân phân phối 500kV tại nhà máy Việc hoà đồng bộ thời gian của đồng hồ thời gianthực trong thiết bị đầu cuối RTU phản hồi tới ICMS sẽ do nhà cung cấp thiết bị thựchiện 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 phânphối 240Vac UPS của khối tổ máy
Trang 11Giao diện tới các Trung tâm điều độ sẽ được xác định theo các yêu cầu của cácTrung tâm Điều độ.
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được cung cấp đồng hồ thời gian thựcđồng bộ về thời gian với đồng hồ của EVN
Danh sách dữ liệu tối thiểu cần trao đổi giữa NMNĐ Mông Dương 1 và MôngDương 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).
- 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 suấtphản 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 suấtphản 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 suấtphản 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 dạngSetpoint 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) vànấc 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
Trang 12Giá trị định mức của các tiếp điểm trong thiết bị đo lường sử dụng để cảnh báo vàliên động sẽ được phân loại như sau:
Phân loại theo điện áp Phân loại theo dòng điện (có dòng điện)
*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 tớiđường ống và thiết bị công nghệ, bắt đầu ở đầu ra của van gốc (root valve) và kếtthúc 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 cácgiếng nhiệt sẽ được làm bằng vật liệu thép không rỉ, kiểu 316, hình ống với đáygiếng kín, nguyên khối, hoặc được làm bằng hợp kim chrome moly, dạng ốngkhông có đường hàn với thiết kế vuốt thon Các giếng nhiệt được tiện ren phía trênống 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 tươngđương 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-wireplatinum) Điện trở thông thường của thiết bị đo bạch kim sẽ là 100Ω ở 0oC Tất cảcác 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 hệthống chất lỏng
Thiết bị đo nhiệt độ kiểu cặp nhiệt và nhiệt điện trở sẽ có các bộ phận đo được bọcchịu tải lò xo để có được sự tiếp xúc nhiệt độ tốt với giếng cũng như ống bảo vệ Vỏbọc 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 theoyêu cầu cho tín hiệu đầu vào tương tự đến hệ thống điều khiển phân tán (DCS) Bộtruyền tín hiệu sẽ là kiểu điện tử, loại 02 dây và thiết kế với các chức năng điềuchỉnh dải đo và điều chỉnh điểm không Bộ truyền tín hiệu sẽ có đồng hồ hiển thị tạichỗ với mặt chia độ từ 0 ÷100% dải đo
g Các bộ truyền tín hiệu áp suất tĩnh và độ chênh áp
Trang 13Các 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 baogồm 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 headchamber) dùng cho các ứng dụng nhiệt độ và áp suất cao ở nơi không lắp đặt đượclồng phao Các thiết bị kiểu dịch chuyển vị trí phao (displacement-float-type) dùngcho 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 loạichênh 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 ởnhững chỗ mà cấu trúc hàn trong kết cấu được yêu cầu Các vòi lưu lượng này sẽđược làm bằng thép không gỉ, với hai điểm nối (pressure tap) được lắp đặt trênđường ống tại các điểm yêu cầu
Việc lắp đặt các vòi đo lưu lượng và các điểm nối áp suất sẽ được thực hiện tạixưởng chế tạo ống Thiết bị kiểu vành (hình khuyên) sẽ được sử dụng khi áp suấttổn 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 đocác 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 truyềntín hiệu chênh áp suất kiểu điện dung hoặc kiểu đo sức căng Phép khai căn bậc 2được yêu cầu cho các bộ truyền tín hiệu chênh áp sẽ được thực hiện trên hệ thốngđiều 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) sẽkhông được sử dụng Với các ứng dụng để đo nhiệt độ mà đòi hỏi tín hiệu 4-20 mAmột chiều, hệ thống điều khiển phân tán sẽ sử dụng các bộ chuyển đổi để chuyểnđổi tín hiệu đầu vào từ thiết bị đo nhiệt độ kiểu cặp nhiệt và nhiệt điện trở thành tínhiệu 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 (2cực hình chữ C) cho mỗi điểm làm việc và sẽ được trang bị với các điểm đấu nốiloại bắt vít (screw-type) trong hộp đầu nối (terminal block) để đấu dây từ hiệntrường Giá trị đặt của công tắc sẽ có thể điều chỉnh trong một thang đo được hiệu
Trang 14chỉnh để đưa ra giá trị đặt Các tiếp điểm sẽ có kiểu khoá (nap-acting type) ngoại trừtrường hợp cho loại công tắc đo mức kiểu phao chuyển động hoặc loại thay đổi vịtrí
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 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 dụngyêu 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) sửdụng cho các hố
các bộ phận tiếp xúc của công tắc mức loại phao di chuyển (phao động) và phaodịch chuyển vị trí (phao tĩnh) sẽ có phao và cấu trúc thân thích hợp với điều kiệnlàm việc của hệ thống sử dụng các công tắc này Các bộ phận đóng ngắt (switchelements) 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 bộphận 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 cócấu 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 là125mm Kim nhiệt kế có thể điều chỉnh từ mặt trước của đồng hồ Các thang đotrên mặt thiết bị sẽ có dải làm việc bình thường là thang đo ở giữa trong 1/3 thangtrên mặt đồng hồ Mặt số của đồng hồ được khắc những chú thích của nhà sản xuấthoặc tấm nhãn tên riêng với chữ khắc sẽ được gắn trên mặt đồng hồ để xác định cácthông số của thiết bị Những giếng nhiệt làm bằng thép không rỉ sẽ được trang bịvào tất cả các nhiệt kế
Trang 15b 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 mặttrước của đồng hồ Các thang đo trên mặt đồng hồ sẽ có dải làm việc bình thường làthang đo ở giữa trong 1/3 thang trên mặt đồng hồ Mặt số của đồng hồ được khắcnhững chú thích của nhà sản xuất hoặc tấm nhãn tên riêng với chữ khắc sẽ được gắntrên mặt đồng hồ để xác định các thông số của thiết bị Tất cả các đồng hồ đo, ngoạitrừ 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 loạinhư là ống buốc đông Các đồng hồ đo cho các chất lỏng có thể ăn mòn bên trongthiết 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 ápsuất thấp (LP) Các thiết bị đo loại trong suốt hay phản xạ sẽ được sử dụng cho cácứng dụng ở áp suất cao Tất cả các đồng hồ hiển thị mức sẽ được trang bị các vanbao 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 hiệuchỉnh 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 nốitrực 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 cáctrường hợp ngắn mạch, hở mạch, chạm đất để giám sát các phần cứng và phầnmềm 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 sẽlớn hơn 120db 50Hz
h Chức năng bù nhiệt độ sẽ phải có trong các hộp nối (JB) hoặc ở gần các hộpnối khi mà bộ truyền tín hiệu nhiệt độ không được trang bị
Trang 166.8.1.9 Môđun vào/ra loại nhị phân
Việc xử lý trạng thái tín hiệu đầu vào nhị phân sẽ được thực hiện trong các môđuntín 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 trễtrong 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 nhiềucấp 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 loạiII)
- 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 tựchẩn 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 thườngđóng và thường mở
d Các môđun sẽ có chức năng truyền chỉ dẫn về tín hiệu lỗi tới trạm chẩn đoántrung tâm và hiển thị bằng những dòng chữ rõ ràng trong những trường hợp lỗibao 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 đượchiển 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 giữađiểm tín hiệu đầu vào và đất hoặc hoặc giữa bất kỳ đôi dây nào sẽ phải phùhợp 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 cắmsao 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 trêncác màn hình của trạm làm việc vận hành
Nguồn cấp điện cho hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽ phù hợpvới các đặc trưng thiết kế sau:
a Nguồn cấp điện cho ICMS sẽ được thiết kế để đạt được hiệu quả và độ an toàncao nhất của hệ thống
Trang 17b Nguồn cấp điện sẽ không chịu ảnh hưởng của các sóng hài và được điều chỉnhtới mức 1% so với điện áp định mức (thay đổi khoảng 10% trên phía sơ cấpcủa UPS).
c Các hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy sẽ được cấp nguồn độc lậpriêng 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 lưuriêng 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 củanhà máy Mỗi bộ chỉnh lưu sẽ cấp điện tới một bảng phân phối điện của hệthống điều khiển và giám sát tích hợp
e Mỗi hệ thống cấp nguồn điện sẽ được cấp từ một hệ thống UPS độc lập, nguồncấp 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 thịVDU sẽ được lắp đặt, nó sẽ được cấp điện từ hai mạch chỉnh lưu với các cầudao chuyển đổi tĩnh Việc chuyển đổi nguồn cấp sẽ được bố trí để không ảnhhưởng 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 điệncho các thiết bị đo lường tại hiện trường Bảng này sẽ cung cấp cho các côngtắc tĩnh của các cơ cấu chấp hành và điều khiển van điện từ và sẽ được cấp từcác mạch UPS chính
i Điện áp của nguồn cấp điện tới các môđun vào/ra sẽ phụ thuộc vào mỗi nhàcung cấp thiết bị ICMS, tuy nhiên cấp điện áp thường sử dụng là 24Vdc chotín hiệu đầu ra và 48Vdc cho tín hiệu đầu vào Các tín hiệu đầu vào tương tự4-20mA 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 tạiICMS
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 bộtruyền tín hiệu nào không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của thiết bị hoặc giảmtính 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 bìnhthường Trong trường trường hợp lỗi một bộ truyền tín hiệu thì hai bộ còn lại tựđộng 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 bộtruyền tín hiệu sẽ được cảnh báo trên màn hình của các trạm làm việc vận hành đểgây 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 dựphòng thì hệ thống sẽ có tất cả các chức năng tương ứng với cấu hình 02 bộ truyền
Trang 18b 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 sẽchuyển sang chế độ cắt tại chỗ và nó sẽ cảnh báo nhân viên vận hành và nhân viênvận hành sẽ lựa chọn các bộ truyền tín hiệu qua màn hình của các trạm làm việc vậnhành
Trong trường hợp lỗi một bộ truyền tín hiệu, hệ thống sẽ lựa chọn bộ truyền tín hiệucòn 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 điềukhiển 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 vàgiám sát tích hợp thực hiện, tính toán đến lỗi của hệ thống và các giá trị MTBF vàMTTR 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 cầnthiết 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 hệthống mạch điện tử tuân theo tiêu chuẩn ANSI C37.90a (tiêu chuẩn IEEE 472 hoặcIEC255.4) 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 tuổithọ thiết bị
Đặc trưng tự chuẩn đoán liên tục sẽ được tích hợp trong thiết kế của hệ thống vớiviệc chuyển tự động giữa mạch làm việc và dự phòng để nâng cao độ tin cậy của hệthống
Lỗi của thiết bị sử dụng cho mục đích báo động sẽ là nguyên nhân làm thay đổitrạng 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 Cácđặc 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 từ1-2s dưới mọi điều kiện phụ tải
c Các thông số trên cửa sổ màn hình LCD sẽ được cập nhật thường xuyên trongkhoảng thời gian 1s
d Chu kỳ thời gian để điều khiển các mạch vòng điều khiển đóng và mở sẽ đượcliệt kê như sau:
Trang 19- Đối với mạch vòng điều khiển đóng (quan trọng và không quan trọng) nó sẽ làtối 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 đổimôđun 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 thờigian là 1ms
- Hệ thống sẽ thu thập và kiểm tra tất cả các tín hiệu đầu vào với giá trị địnhmức Nếu tín hiệu đầu vào đang ở trạng thái báo động (ví dụ tín hiệu đầu vàođang 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 thịtất cả các mạch vòng điều khiển với tất cả các thông số phụ trợ Các màn hình điểnhình 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 vàcác bản tóm tắt Việc sử dụng màu sắc trên màn hình điều khiển MMI sẽ được thựchiện 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 khiểnmới, thay đổi các màn hình hiện tại và yêu cầu hiển thị trực tuyến bằng cách sửdụng bất kỳ tiện ích nào của màn hình điều khiển MMI với bàn phím theo phươngthức đàm thoại Hệ thống sẽ bao gồm cả khả năng chuyển từ màn hình hiển thịMMI sang dạng copy (in ra giấy) Thời gian đáp ứng của hệ thống để hiển thị đầymàn hình các thông tin ở thời điểm hiện tại và trước đấy (từ các chức năng lưu trữthông tin) theo yêu cầu sẽ không vượt quá lần lượt 2 và 3 giây dưới các điều kiện tảitrong 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, tínhtoán, hay bên trong hệ thống hay là sự thay đổi của ICMS hoặc các hệ thống bênngoài sẽ được đặt tên theo cách thích hợp bằng điểm hiển thị duy nhất được biết đếnnhư là tên nhãn theo mã KKS Bàn điều khiển sẽ phải có khả năng chấp nhận tênnhãn của thiết bị lên tới 32 ký tự cả chữ và số, và phần miêu tả cho các đặc tính củanhãn 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 đâytrong 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
Trang 20- 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 mộtcách nhanh chóng trạng thái công nghệ hiện tại trong nhà máy điện Để thực hiện
Trang 21điều này, các biến số tương tự có liên quan đến nhau bởi các yêu cầu điều khiển sẽđược 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 thôngqua thao tác của người vận hành trực tiếp trên màn hình Mỗi nhóm biểu đồ hiển thịdang cột bao gồm đề mục cho biết khu vực nhà máy hoặc nhóm chức năng mà nóthể 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 % Tuynhiên, nó sẽ có khả năng tăng độ phân giải (resolution) bằng cách giới hạn phạm vicủa dải đo, ví dụ tới thang đo mong muốn trong quá trình vận hành ở trạng thái ổnđịnh
Hệ thống sẽ cung cấp để hiển thị ít nhất là 20 nhóm biểu đồ cột hiển thị (theo trụctung hoặc trục hoành) Mỗi nhóm sẽ được thiết kế để gán tới 6 thông số Các điểmđược gán sẽ tương ứng với các thông số cung cấp thông tin khi quan sát với sự sosánh lẫn nhau ở thời điểm bất kỳ Sự cập nhật thời gian thực sẽ được cung cấp chophía trên của giá trị dữ liệu
iv) Đồ thị đường cong đặc tính:
Có 03 loại đồ thị khác nhau trên màn hình điều khiển MMI
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 trênmàn hình để ấn định các quan hệ nội bộ giữa các điểm Hệ thống sẽ có khả năng lựachọn 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 dạngcác 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 200biến quá trình với tần số lấy mẫu là 15 giây và 07 ngày lưu trữ trên đĩa cứng với 200biến quá trình với tần số lấy mẫu 01 phút, sau đó dữ liệu sẽ tự động chuyển đếnthiết bị lưu trữ dữ liệu
Trang 22c 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 07ngày
− 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 khảnăng 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 nhấtcho giá trị tung độ như 1 hàm số của giá trị hoành độ Sẽ có tới 10 trục toạ độ X-Yđược 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 hànhnào Hệ thống điều khiển sẽ có chức năng gán bất kỳ trạm làm việc vận hành nàothành trạm làm viêc cảnh báo trong một số trường hợp Tin nhắn báo động sẽ đượcbáo cáo đến hệ thống báo động của các màn hình điều khiển MMI trong vòng 01giây khi cảnh báo được phát hiện
Các trang màn hình cảnh báo trên bất kỳ trạm làm việc vận hành sẽ có khả nănghiện thị 20-24 dòng cảnh báo Mỗi dòng có 80 ký tự Các cảnh báo sẽ xây dựng từdưới lên với cảnh báo gần nhất ở trên cùng của danh sách Khi 1 điểm trở về bìnhthường thì dòng cảnh báo phụ sẽ bị xoá đi, các cảnh báo ở phía sau sẽ dịch chuyểnlên để lấp đầy các dòng bị trống Nếu khả năng hiển báo động 24 dòng của trạm làmviệc vận hành bị giới hạn, 24 dòng cảnh báo thứ hai sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ đểchấp nhận khả năng quá tải Tin nhắn chỉ dẫn thông báo trang báo động thứ haitrong bộ nhớ sẽ được hiển thị trên màn hình Trang màn hình thứ hai sẽ hiển thịphía 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:
Trang 2316-39 Mô tả điểm bằng tiếng Anh
sẽ biến mất khỏi trang màn hình Tất cả các báo động kết thúc và trở lại trạng tháibình 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 Hệthống sẽ có khả năng sắp xếp các báo động ưu tiên và báo động ngăn ngừa với cácmức độ ưu tiên liên quan Người vận hành sẽ có khả năng tìm kiếm toàn bộ các báođộng 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 hạnthấp hoặc cả hai giới hạn cao và thấp, cao-cao, thấp - thấp, giá trị của giới hạnthay đổi sẽ được gắn với đầu vào tương tự lý thuyết và các biến đã được tínhtoán Hệ thống sẽ kiểm tra sự vi phạm của các giới hạn này để tìm kiếm điềukiện báo động Mỗi giá trị giới hạn sẽ có một dải chết liên quan tới nó Dảichết 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
Trang 246.8.1.13.2 Nhật ký
Hệ thống sẽ có khả năng in các báo cáo/nhật ký như đã định nghĩa trong các mụcsau Việc in các báo cáo/nhật ký này sẽ được thực hiện tự động với các khoảng thờigian qui định, hoặc được thực bởi yêu cầu hoặc bởi sự kiện xẩy ra Tất cả các báocáo/nhật ký sẽ được lưu trữ để không gây gián đoạn về nội dung và thời gian vậnhành Các nhật ký khi được in từ dữ liệu lưu trữ sẽ không gián đoạn về thời gian vànội dung Chương trình định dạng nhật ký sẽ bao gồm nhưng không giới hạn tất cảcác yêu cầu như là : tiêu đề chính, tiêu đề phụ và các mô tả công việc Định dạngcủa nhật ký sẽ được chủ đầu tư quyết định trong giai đoạn thiết kế chi tiết của dự
10 định dạng cột đặc biệt của mỗi trang 40 trang này sẽ được nhân viên vận hànhphân 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 thốngsau 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) chokhoảng 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 hệthống hoặc sự kiện Các giá trị tương tự sẽ được in theo định dạng bảng với thờigian 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 cácđiểm đo
Các nhân viên lập trình sẽ có thể gán hoặc xoá các biến từ nhật ký hoặc nhậpkhoảng thời gian trước ngắt và sau ngắt (pre and post)
Trang 25Hệ 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 danhsách các điểm đo liên quan với mỗi nhóm
sẽ khả năng in theo yêu cầu của người vận hành
Báo cáo vận hành của ca sẽ được tự động in vào thời gian cuối của mỗi ca vậnhành Nó cũng được lưu trữ đồng thời trên đĩa cứng Ngoài ra, bất kỳ lúc nào ngườivận 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 10điểm Các giá trị được lưu trữ tự động mỗi giờ và sẽ được tính luỹ tiến, trung bìnhhoặc giá trị đồng thời sẽ được quyết định trong giai đoạn vận hành
Trang 26Báo cáo vận hành của ca sẽ được tự động in vào thời gian cuối của mỗi ca vậnhành Nó cũng được lưu trữ đồng thời trên đĩa cứng Ngoài ra, bất kỳ lúc nào ngườivận hành yêu cầu thì báo cáo cũng sẽ được in ra
vii) Nhật ký bảo dưỡng
Nhật ký vận hành sẽ cung cấp các thông tin về quá trình vận hành của thiết bị để lập
kế hoạch bảo dưỡng ngăn ngừa hóc và kiểm tra thiết bị
Nhật ký sẽ phải có khả năng lưu trữ và hiện thị tất cả các tình trạng của thiết bị côngnghệ Đặc tính kỹ thuật trong thiết bị sẽ bao gồm trong nhật ký và sẽ được lựa chọn
Nhật ký dữ liệu bảo dưỡng sẽ được in định kỳ mỗi ngày, tuần hoặc tháng hoặc cóthể theo yêu cầu của người vận hành
Nhật ký bảo dưỡng sẽ cho biết các dữ liệu của lần bảo dưỡng trước hoặc lần kiểmtra trước cho mỗi hạng mục của thiết bị, chu kỳ hoặc số lần khởi động và giờ vậnhành giới hạn, số của chu kỳ hoặc khởi động và số giờ vận hành từ lần bảo dưỡnghoặc kiểm tra trước và sẽ chỉ dẫn các giới hạn vận hành vượt quá Sau khi thực hiệnbảo dưỡng và kiểm tra như đã yêu cầu, bấm nút từ các trạm lập trình để tháo bỏ cácthiết bị khỏi tình trạng cảnh báo và giải trừ số giờ vận hành đã đếm được về không(zero)
6.8.1.15 Hệ thống giám sát nồng độ phát thải liên tục (CEMS)
6.8.1.14.1 Mô tả chức năng
Một hệ thống giám sát nồng độ phát thải liên tục sẽ được cung cấp cho mỗi tổ máy
để đo sự phát khói thải và đưa ra tất cả các dữ liệu thông báo và chuẩn đoán theoyêu cầu Hệ thống phân tích bao gồm bộ phân tích khói thoát (extractive), ống dòlấy mẫu, điều kiện lấy mẫu, đường lấy mẫu được sấy nếu cần thiết, một bộ điềukhiển đã được lập trình đầy đủ, các bình hiệu chỉnh khí cho hiệu chỉnh điểm không
và khẩu độ, phụ tùng để hiệu chỉnh, và phần cứng cần thiết phục vụ cho lắp đặt đểcung cấp một hệ thống hoàn chỉnh và hoạt động tốt Hệ thống báo cáo và lưu trữ dữliệu sẽ lưu trữ tối thiểu là 3 năm và sẽ tự động đưa ra các báo cáo khi cần thiết
Hệ thống này sẽ được lắp đặt, thử nghiệm tại hiện trường và được tích hợp hoàntoàn với ICMS thì mới đưa vào vận hành Những hệ thống này sẽ có khả năng thựchiện các chức năng được yêu cầu và sẽ được hoàn thiện ở mọi khía cạnh Hệ thống
sẽ có khả năng cần thiết cho việc cung cấp sự tin cậy trực tuyến (on-line reliability)
mà đáp ứng hoặc vượt quá tất cả các tiêu chuẩn áp dụng Bộ lưu điện (UPS) có thể
Trang 27được sử dụng để cung cấp năng lượng điện cần thiết để đạt được hệhệ số tin cậytheo yêu cầu.
6.8.1.14.2 Máy phân tích khói
Các hệ thống trích sẽ được sử dụng để giám sát hàm lượng các khí NOx và SO2 Mỗiđiểm nguồn lấy mẫu sẽ bao gồm 1 ống dò lấy mẫu, các điều kiện lấy mẫu, đườnglấy mẫu, và các máy phân tích với tín hiệu đầu ra 4÷20 mA riêng cho mỗi phép đo.Mỗi máy phân tích đặc trưng cho một loại khói mà không bị ảnh hưởng bởi khíxung quanh hay khói phát ra từ các bộ phận khác
độ, bằng tay và tự động Tất cả các đầu nối, máy điều chỉnh, đồng hồ đo, van điện
từ, và bình chứa khí cần thiết sẽ được trang bị theo yêu cầu Thời gian cho một chu
kỳ hiệu chuẩn sẽ được quyết định dựa trên các yếu tố cố định bên trong và được sắpxếp theo trình tự bởi bộ điều khiển
Các tiếp điểm loại 2 cực – 2 ngả (DPDT - double pole; double throw) có cách ly sẽđược trang bị cho các cảnh báo sau đây:
- Hai mức cảnh báo có thể điều chỉnh được độc lập cho mỗi thành phần
- Lựa chọn dải giám sát
- Hiệu chuẩn điểm không và khẩu độ
- Các lỗi hệ thống
6.8.1.14.5 Điều kiện để lấy mẫu
Hệ thống lấy mẫu sẽ được trang bị để cung cấp mẫu khô và sạch cho các phép phântích với các thiết bị phân tích trích mẫu Mẫu đưa vào, mà đã được duy trì trên điểmđọng sương của nó trên đường lấy mẫu nóng sẽ được làm lạnh xuống dưới điểmđọng sương và được lọc cho các phép phân tích ở máy phân tích Một bơm hoặcmáy chiết xuất mẫu với bộ điều chỉnh áp suất hồi (back pressure) sẽ đưa mẫu vào hệthống Lưu lượng chảy vào các máy phân tích sẽ được thay đổi bởi việc đặt 1 lưulượng kế cho mẫu và rẽ nhánh lượng dư thừa lúc cần thiết để giảm thời gian đápứng Chỉ có các hợp kim thích hợp hoặc các bộ phận được làm bằng chất liệu nhựa
(Teflon) mới tiếp xúc với mẫu khí ẩm và bẩn Một cảm biến độ ẩm được lắp đặt ở
phía cuối của máy sấy sẽ tắt hệ thống lấy mẫu để bảo vệ các máy phân tích trongtrường hợp bị rò rỉ hơi ẩm
Trang 28Khoá đóng cắt nhiều dòng (Multi-stream switching) sẽ được cung cấp để đóng ngắtnhiều dòng đi qua hệ thống lấy mẫu Các dòng chảy không được lấy mẫu sẽ chảyliên tục qua đường rẽ nhánh để làm giảm thời gian dịch chuyển nắp khi được lựachọn.
Các máy dò và đường lấy mẫu không được lấy mẫu sẽ được xịt ngược theo định kỳvới dòng khí cao áp
6.8.1.14.6 Hệ thống thu thập và báo cáo dữ liệu
Một hệ thống báo cáo và lưu trữ dữ liệu đơn lẻ sẽ được đặt ở phòng điều khiểnchính để lấy dữ liệu từ các bộ phân tích và lưu trữ dữ liệu một cách liên tục theo yêucầu vận hành Yêu cầu lưu trữ này có thể thực hiện bởi hệ thống điều khiển Nếu hệthống thu thập và báo cáo dữ liệu độc lập được trang bị, phần cứng hệ thống sẽ baogồm, nhưng không hạn chế, một máy vi tính với bàn phím, bộ lưu trữ dữ liệu, vàmáy in
Hệ thống lưu trữ dữ liệu sẽ có khả năng lưu trữ ít nhất 1 năm cho các dữ liệu trungbình hàng ngày và hàng tuần Thiết bị chứa dữ liệu di động cũng được cung cấp đểgiữ lại các chương trình ứng dụng và làm việc trong trường hợp máy tính mất bộnhớ
6.8.1.14.7 Phòng phân tích
Phòng phân tích được định cỡ sẵn sẽ được trang bị để chứa các máy phân tích, các
hệ thống điều kiện lấy mẫu, và các thiết bị điều khiển Điều kiện cách ly, điềuhoà/sấy không khí sẽ được cung cấp để duy trì môi trường bên trong ở điều kiệnyêu cầu đối với các thiết bị được chứa trong đó
Thiết bị sẽ được gắn lên giá (rack), được nối dây và đi ống hoàn thiện từ các đầu nốidây và ống lấy mẫu tại hiện trường về các hộp đấu nối điện
Ống dẫn cho nước làm mát, hơi, thoát khí và xả đọng thiết bị đo sẽ được cung cấpvới các bộ điều chỉnh, đồng hồ đo, và van để cho phép làm việc với từng hệ thốngmột cách độc lập
Một cái giá để đỡ các bình khí hiệu chuẩn điểm không và khẩu độ sẽ được trang bị,đặt ở bên ngoài phòng chứa Mỗi bình sẽ được cung cấp cùng với 01 bộ điều áp và
Trang 29số công nghệ cũng phải được tính đến để giúp cho việc phân tích tình trạng thiết bị
có liên quan đến các nguyên nhân công nghê Các đầu đo các thông số công nghệcũng sẽ được sử dụng để tính toán các đặc tính vận hành của thiết bị
ii) Hệ thống giám sát
Hệ thống giám sát trực tuyến, liên tục sẽ thu thập các thông số đo liên quan đến antoàn của thiết bị, hệthống phải tuân thủ yêu cầu của tiêu chuẩn API 670 xuất bản lầnthứ 4 Hệ thống sẽ đưa ra cảnh báo khi các thông số đó cao quá mức báo động và sẽtác động để tự động dừng máy khi các thông số đó vươt quá ngưỡng nguy hiểm Toàn
bộ các giá trị đo độ rung và các thông số quan trọng khác xảy ra ngay trước và sau sự
cố sẽ được lưu vào bộ nhớ để có thể truyền về hệ thống phần mềm quản lý tình trạngthiết bị ở phòng điều khiển để phân tích được nguyên nhân của sự cố Mặt khác cáctín hiệu đo được cũng sẽ được truyền về hệ thống điều khiển phân tán (DCS) hoặc bộlưu giữ số liệu chung của nhà máy thông qua các giao thức truyền thông kiểu OPC,Modbus, Ethernet của hệ thống mạng thông tin nhà máy Sau đây là một số yêu cầu
cơ bản củahệ thống giám sát:
a Tất cả các mô đun giám sát đều phải có chứng chỉ an toàn cấp độ loại SIL 1hoặc cao hơn Riêng môđun bảo vệ quá tốc phải đạt cấp độ loại SIL 3
b Nguồn điện dự phòng: Hệ thống phải có mô đun nguồn có dự phòng thực sự và
có khả năng tự chuyển khi có sự cố nguồn
c Quản lý các sư kiện : Hệ thống giám sát phải có khả năng lưu giữ ít nhất 1000
sụ kiện Mỗi sự kiện đều được gắn với ngày, giờ xảy ra và được lưu giữ trong bộnhớ cố định ( non-volatile memory )
d Đồng bộ thời gian: Hệ thống phải hỗ trợ đồng bộ thời gian với các hệ thốngkhác như: hệ thống điều khiển phân tán DCS, điều khiển độc lập ACS, lưu trữ
dữ liệu vận hành
e Giao diện với hệ thống điều khiển : Hệ thống giám sát phải giao diện với các hệthống khác (như là DCS) thông qua giao thức Modbus
f Các mô đun bảo vệ: Mỗi thông số đều có thể đặt 2 mức báo động Đối với thông
số đo rung hướng bán kính các môđun đều phải đưa ra ít nhất các giá trị sau: giátrị tổng, giá trị khe hở, biên độ thành phần 1X và pha, 2X và pha
g Khả năng lưu giữ thông số sự cố: Khi bất kì một thông số nào vượt qua mức đặttrước, mỗi kênh của hệ thống đều có thể lưu giữ ít nhất 10 phút dữ liệu trước sự
cố và 1 phút sau sự cố với tần số lấy mẫu là 1 giây vào bộ nhớ cố định để sau đó
có thể truyền về hệ thống phần mềm quản lý tình trạng thiết bị Yêu cầu lưu trữ
dữ liệu cụ thể như sau :
Trang 30- 10 phút dữ liệu tĩnh với tốc độ lấy mẫu 1 giây trước sự cố.
- 20 giây dữ liệu tĩnhvới tốc độ lấy mẫu 0.1 giây trướcsự cố
- 2.5 phút dữ liệu động (dạng sóng) trong 10 giây trước sự cố
- 2 đến 3 dạng sóng sau sự cố
- 1 phútdữ liệu tĩnh với tốc độ lấy mẫu 1 giây sausự cố
- 10 giây dữ liệu tĩnhvới tốc độ lấy mẫu 0.1 giây sausự cố
- 1 phút dữ liệu động (dạng sóng) trong 10 giây sausự cố
iii) Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị
a. Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị phải là sản phẩm tiêu chuẩn của nhà chếtạo hệ thống giám sát nói trên (phần mềm lai tạp hoặc sửa đổi không được chấpnhận) và phải là phiên bản thương mại mới nhất phù hợp với tiêu chuẩn quốctếISO 9001 Phần mềm cũng phải được cung cấp hỗ trợ kỹ thuật ít nhất là 5năm, trong suốt thời gian đó các phiên bản nâng cấp phải được cấp miễn phí
b. Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị sẽ giao diện với hệ thống giám sát (phầncứng) và các thiết bị khác thông qua giao thức Ethernet sử dụnghệ thống mạngcủa nhà máy hoặc mạng quản lý thiết bị chuyên dùng Phần mềm sẽ chạy trênmạng máy tính có kiến trúc kiểu Server/Client với các ứng dụng máy chủ (Thuthập dữ liệu và cơ sở dữ liệu ) tương thích với Microsoft Windows 2000 Server,Windows Server 2003 (Standard Edition), Client Applications (Display,Configuration, etc.) Microsoft Windows 2000 Professional, Windows XPProfessional
c. Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị phải có khả năng tích hợp với hệ thốngmạng thông tin của nhà máy để trao đổi các dữ liệu với các hệ thống như: hệđiều khiển phân tán (DCS), hệ thống quản lý bảo dưỡng CMMS, hệ thống lưugiữ số liệu, hệ thống quản lý tài liệu,….sử dụng các giao thức phổ thông như là:OPC, Modbus và NetDDE
d. Kích thước của cơ sở dữ liệu phải có khả năng hiệu chỉnh tuỳ theo cách sử dụng
và phải đủ lớn để lưu trữ được nhiều năm Ít nhất có thể lưu được 10.000 sựkiện trong bộ nhớ quay vòng Có khả năng thực hiện việc sao chép dự phòng tựđộng hoặc bằng tay
e. Hệ thống lưu trữ số liệu có thể thiết lập để hỗ trợ ít nhất 10,000 tham số với tần
số lấy mẫu 1 lần 1 giây
f. Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị phải có tối thiểu các mô đun chức năngchính sau đây: Thu thập dữ liệu trực tuyến và phân tích, hệ chuyên gia hỗ trợ raquyết định, hệ thống chẩn đoán và thông báo sự cố bằng ngôn ngữ thường, hệthống thu thập dữ liệu cầm tay, hệ thống quản lý tài liệu, hệ thống cân bằngnhiều mặt phẳng
g. Hệ thống phân tích độ rung tối thiểu phải bao gồm các đồ thị phân tích hàm thờigian, phân tích phổ đầy đủ và bán phổ, đồ thị xác định vị trí tâm trục và quĩ đạotâm trục, các đồ thị xu thế đơn biến, đa biến, các đồ thị tương quan X-Y, đồ thị
Trang 31hệ cực, tiệm cận, tầng…cho các chế độ vận hành ổn định cũng như cho quátrình quá độ như khởi động và dừng máy
h. Phần mềm giám sát tình trạng thiết bị phải có môđun tuỳ chọn để giám sát đặctính vận hành và tính toán tối ưu Các tính toán đặc tính phải bao gồm việcchuẩn lại các tham số đo thông qua bài toán cân bằng nhiệt và bảo toàn khốilượngcũng như tính toán các điểm làm việc tối ưu …
Hệ thống quản lý tình trạng thiết bị với hệ thống giám sát trực tuyến liên tục như
mô tả ở trên sẽ áp dụng cho các thiết bị trọng yếu của nhà máy bao gồm các máyquay lớn mà việc dừng hoặc sửa chữa chúng có thể gây nên những tác động lớn vềmặt kinh tế như :
- Tổ máy tua bin/máy phát
6.8.1.15.3 Các yêu cầu về chức năng của hệ thống
Phân chia các loại thiết bị và các thông số cần có trong hệ thống
Tua bin hơi
Các thông số cần giám sát:
a Tốc độ vòng quay trục
b Độ rung của trục và vị trí hướng kính của trục tại các ổ đỡ sử dụng đầu đo rungkiểu lân cận (proximity) lắp vuông góc với nhau X-Y
c Vị trí hướng trục của trụctại ổ chặn sử dụng 02 đầu đo kiểu lân cận (proximity)
d Độ đảo: dùng đầu đo kiểu lân cận (proximity) để giám sát tình trạng đảo hoặccong trục
e Độ di trục: sử dụng đầu đo kiểu lân cận (proximity) dải rộng để đo chuyển vịtương đối giữa rôto hạ áp và vỏ máy
f Độ dãn nở của vỏ máy: sử dụng 02 đầu đo kiểu biến thế tuyến tính (LVDT) lắp ởphần tua bin cao áp
g Tốc độ không: sử dụng 02 đầu đo kiểu lân cận (proximity)
h Các thông số công nghệ quan trọng:
- Nhiệt độ tại các gối đỡ và các ổ chặn
- Lưu lượng hơi
Trang 32i Các thông số đặc tính vận hành
- Nhiệt độ và áp suất hơi đầu vào
- Nhiệt độ vấp suất hơi đầu xả
- Nhiệt độ, lưu lượng và áp suất hơi trích (nếu có)
- Công suất đầu trục
j Các thông số công nghệ khác
- Vị trí van dẫn hơi vào
- Áp suất dầu bôi trơn
- Nhiệt độ dầu bôi trơn
k Phân tích dầu bôi trơn
c Các thông số công nghệ quan trọng
- Nhiệt độ tại các gối đỡ
- Nhiệt độ của các cuộn dây
- Áp suất dầu bôi trơn
- Nhiệt độ dầu bôi trơn
- Áp suất và nhiệt độ hệ thống làm mát stator
- Dòng điện rôto (kích thích)
- Áp suất và nhiệt độ làm mát rôto
f Phân tích dầu bôi trơn
Bơm nước cấp
Các thông số cần giám sát :
a Tốc độ vòng quay trục
Trang 33b Độ rung của trục và vị trí hướng kính của trục tại các ổ đỡ sử dụng đầu đo rungkiểu lân cận (proximity) lắp vuông góc với nhau X–Y (hoặc đo rung lắp trên vỏnếu là ổ bi)
c Vị trí hướng trục của trụctại ổ chặn sử dụng 02 đầu đo kiểu lân cận (proximity)
d Các thông số công nghệ quan trọng
- Nhiệt độ gối đỡ
- Áp suất và nhiệt độ đầu hút
- Lưu lượng
e Các thông số đặc tính vận hành
- Áp suất và nhiệt độ đầu xả
- Công suất đầu vào–mô men, điện áp, dòng điện, hệ số công suất
f Các thông số công nghệ khác
- Áp suất dầu bôi trơn
- Nhiệt độ dầu bôi trơn
g Phân tích dầu
Các thiết bị còn lại của nhà máy
Đối với các thiết bị còn lại các thông số cần giám sát bao gồm :
- Các đầu đo độ rung lắp trên vỏ máy
Tất cả các camera sẽ có thể phóng to bằng tay, các camera được trang bị sẽ có cácchức năng điều khiển dịch chuyển, độ nghiêng và phóng to Các vỏ bọc camera chịuđựng được các điều kiện thời tiết phải có cấp độ bảo vệ ít nhất là IP66 Vỏ này sẽ cóthiết bị rửa ống kính tự động đi kèm
Trang 34Mỗi hệ thống camera sẽ được bố trí sao cho nhìn thấy được toàn bộ vùng giám sát.Các camera sẽ hoạt động liên tục và phải có chức năng điều khiển ánh sáng tự động
để đưa ra những hình ảnh rõ nét trong nhà (ánh sáng yếu) hoặc dưới ánh sáng chóicủa mặt trời
Các camera giám sát sẽ là loại tạo ảnh CCD màu với cảm biến ảnh loại 1/3-inch, cókhả năng cung cấp các hình ảnh video có thể sử dụng được
Các công tắc chuyển đổi và bộ dồn kênh sẽ được cung cấp để tự động cập nhậtthông tin đầu ra liên tục cho việc hiển thị trên các màn hình tương ứng của chúng tạicác khoảng thời gian định trước Nó sẽ có khả năng đặt thời gian ngừng độc lậpriêng rẽ cho mỗi camera
Các bộ điều khiển dịch chuyển, độ nghiêng và phóng to sẽ được cung cấp để điềukhiển các camera được chọn
Các camera màu truyền hình mạch kín sẽ được cung cấp, lắp đặt và chạy thửnghiệm tại các địa điểm dưới đây :
- Phía đông gian tuabin/máy phát của khối tổ máy số 1 và số 2
- Phía tây gian tuabin/máy phát của khối tổ máy số 1 và số 2
- Bơm cấp nước số 1 của khối tổ máy số 1 và số 2
- Bơm cấp nước số 2 của khối tổ máy số 1 và số 2
- Bơm cấp nước số 3 của khối tổ máy số 1 và số 2
- Mức nước bao hơi của lò hơi số 1, số 2, số 3, số 4
- Khu vực kho chứa dầu
- Trạm bơm cứu hoả
- Kho than khô
- Trạm máy phát diesel
- Trạm bơm nước làm mát
Ngoài ra, hệ thống này sẽ được trang bị 8 màn hình giám sát và điều khiển loại34cm trong các vị trí đã định sẽ được chấp thuận bởi chủ đầu tư trong giai đoạnthiết kế chi tiết
Các camera sẽ được kết nối tới các màn hình thích hợp Nó sẽ có thể lựa chọn bằngtay bất kỳ vùng được giám sát nào thông qua các nút bấm hoặc các biện pháp phùhợp khác
Trang 35Khi camera không ở chế độ lựa chọn bằng tay, một công tắc chuyển đổi liên tục sẽchuyển sang chế độ tự động cho các hình ảnh video liên quan ở khoảng thời gianđịnh trước và có thể đặt thời gian ngừng độc lập riêng rẽ cho mỗi camera.
Các điểm cung cấp nước rửa ống kính có đường kính 75 mm sẽ được lấy ở tại các
vị trí cách mỗi camera tới 50m Đối với các camera để bên ngoài, điểm cung cấp sẽđược xem xét để đặt ngầm và xấp xỉ 30 mét dưới lòng đất
Mỗi hệ thống camera sẽ được bố trí sao cho nhìn thấy được toàn bộ vùng giám sát.Mỗi hệ thống camera sẽ hoạt động liên tục Các camera sẽ có khả năng điều khiểnánh sáng tự động để đưa ra các ảnh rõ ràng trong không gian mờ ảo hoặc ánh sángmạnh, và khi đó sẽ không cần thiết phải điều chỉnh định kỳ chùm tia suốt chu kỳcủa ống kính camera
Các nhãn chỉ dẫn camera sẽ được cung cấp trên màn hình và sẽ tự động làm sánghơn để dễ nhìn hơn
Đối với mỗi camera, các cảnh báo lỗi của việc cấp điện tới các camera, khi nhiệt độcao trong camera và khi mất mát khí làm mát tới camera (nơi thích hợp) sẽ phảiđược cảnh báo trong phòng điều khiển chính Mỗi camera sẽ có hai đèn hiển thị tạichỗ với cấp độ bảo vệ là IP 65 để hiển thị:
- Có điện (màu đỏ)
- Camera trong chế độ báo động (màu hổ phách)
Các cáp để kết nối các camera, nguồn cấp, các màn hình v.v sẽ được gắn các đầucốt để thực hiện việc kết nối
Các camera sẽ có khả năng hoạt động bình thường dưới các điều kiện của rungđộng và nhiễu (tiếng ồn) cao
Mỗi camera sẽ được trang bị với một ống cảm biến (tăng tốc) thích hợp, các mạchkhử nhiễu, tất cả các bộ lọc cần thiết, điều khiển tròng đen (iris), thiết bị điều chỉnhtăng tự động và các điều chỉnh tự động để cung cấp một tín hiệu video tối ưu choviệc duy trì một tín hiệu cao tới hệ số nhiễu
Camera theo dõi mức nước bao hơi sẽ có khả năng cung cấp đầy đủ các tín hiệuvideo thích hợp đầu ra dưới điều kiện chiếu sáng yếu và việc phân biệt hơi nước vànước trong ống thuỷ tinh đo mức nước
Trang 366.8.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT KHỐI TỔ MÁY
6.8.2.1 Tổng quan
Để điều khiển và giám sát quá trình vận hành của các khối tổ máy và phần chungcủa nhà máy từ phòng điều khiển chính trong nhà điều khiển trung tâm thì kiểuVDU sẽ được sử dụng để giao diện với nhân viên vận hành
Do cấu hình của mỗi khối tổ máy là 02 lò hơi loại CFB và 01 tuabin/máy phát nên
sẽ được trang bị 07 trạm làm việc vận hành với màn hình kiểu đôi và phần chungcủa nhà máy sẽ được trang bị 02 trạm làm việc vận hành với màn hình kiểu đôi Tạicác phòng điều khiển tại chỗ của các hệ thống phụ trợ hoạt động độc lập sẽ đượctrang bị các trạm làm việc vận hành với màn hình kiểu đơn cùng loại với các bànđiều khiển đặt tại phòng điều khiển chính Ngoài ra, để đảm bảo độ an toàn cao nhấtcho các thiết bị quan trọng hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) sẽtrang bị bảng điều khiển bảo vệ nối dây cứng để có thể điều khiển những khu vựcnguy hiểm bằng tay khi ICMS bị sự cố không thể hoạt động bình thường để nhânviên vận hành có thể dừng khẩn cấp thiết bị Mỗi khối tổ máy sẽ được trang bị:
- 02 bảng điều khiển nối cứng cho các lò hơi số 1 và số 2
- 01 bảng điều khiến nối cứng cho tuabin/máy phát
Thiết kế chi tiết của bảng điều khiển nối cứng sẽ đáp ứng được những yêu cầu sau:
- Bảng điều khiển nối dây cứng được sử dụng khẩn cấp khi mà khối tổ máy bị
sự cố nhiễu loạn lớn
- Bảng điều khiển và nút bấm sẽ sử dụng được để chắc chắn có thể dừng thiết bịkhi có sự cố xẩy ra và hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp không hoạtđộng bình thường
- Các chỉ dẫn cần thiết được yêu cầu cho các thao tác vận hành trên
- Bảng điều khiển nối dây cứng sẽ vận hành song song và đồng thời với cáctrạm làm việc vận hành của các khối tổ máy và phần chung của nhà máy
Hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy (UCMS) sẽ cung cấp chức năng xử lýtín hiệu đầu vào/ra, các chức năng giao tiếp người/máy, xử lý hiển thị, các hệ thốngthu thập và hiển thị dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, nguồn gốc dữ liệu và các ứng dụng phụchồi dữ liệu, xử lý báo động, ghi chép quá trình, cấu hình mạch vòng điều khiển vàkho dữ liệu tích hợp và bảo dưỡng kỹ thuật các ứng dụng trên Hệ thống điều khiển
và giám sát khối tổ máy sẽ cung cấp các chức năng điều khiển môđun chính/phụ vàcác chức năng điều khiển đóng/mở và trình tự
Hệ thống điều khiển và giám sát khối tổ máy sẽ dựa trên cơ sở là phần mềm và phầncứng của hệ thống điều khiển phân tán (DCS)
6.8.2.2 Cấu trúc điều khiển phân cấp
6.8.2.2.1 Tổng quan
Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp được trang bị cho dự án NMNĐ MôngDương 1 sẽ có cấu trúc điều khiển phân cấp nhiều mức để phân chia quá trình điềukhiển nhà máy thành 4 mức khác nhau
Trang 37- Mức điều khiển truyền động
- Mức điều khiển nhóm chức năng
- Mức điều khiển nhóm chính
- Mức điều khiển khối
6.8.2.2.2 Mức điều khiển truyền động
Điều khiển và bảo vệ cho các thiết bị độc lập như là van điều khiển, cửa điều chỉnh,các bơm và sẽ vận hành ở mức điều khiển này
6.8.2.2.3 Điều khiển nhóm chức năng
Vận hành và điều khiển một nhóm nhỏ các thiết bị độc lập
6.8.2.2.4 Điều khiển nhóm chính
Một vài mức điều khiển phụ với các bộ điều khiển liên quan sẽ được vận hành dướimức điều khiển phân cấp này
6.8.2.2.5 Điều khiển khối
Đây là mức cao nhất trong cấu trúc của hệ thống điều khiển kiểm soát điều khiểncác khối tổ máy thực hiện các chế độ điều khiển : theo lò hơi, theo tuabin và điềukhiển phối hợp khối tổ máy với các hệ thống/thiết bị ngoại vi liên quan
6.8.2.3 Yêu cầu thiết kế của hệ thống
Hệ thống điều khiển trình tự sẽ phù hợp với những đặc trưng thiết kế sau:
a Lò hơi, tuabin/máy phát, các thiết bị phụ như bơm, quạt, cửa điều chỉnh sẽđược vận hành trong chế độ điều khiển tự động (remote) và chế độ điều khiểnbằng tay (manual)
b Hệ thống điều khiển trình tự sẽ có cấu trúc điều khiển phân cấp theo 4 mứcđiều khiển
c Sử dụng môđun phần mềm chuẩn và ICMS giao diện với các tủ điều khiểnđộng cơ và các cơ cấu chấp hành
d Tất cả các cơ cấu chấp hành và động cơ sẽ điều khiển từ các tủ điều khiển trọnbộ
e Cơ cấu chấp hành cho những truyền động yêu cầu cách ly mỗi chế độ hànhtrình đủ hoặc chế độ dịch chuyển theo khẩu độ (inching) sẽ được cung cấpnhững đặc tính sau:
- Hoạt động bằng điện với công tắc hành trình và công tắc kẹt van phù hợp với
bộ truyền tín hiệu vị trí nối dây thanh trượt ở chỗ chế độ dịch chuyển theokhẩu độ được yêu cầu
- Kích cỡ của dụng cụ truyền động bằng tay ở dưới các điều kiện đặc biệt củathiết bị
- Cấp điện từ khởi động từ nghịch đặt trong bảng điện của cơ cấu chấp hành
- Cung cấp tất cả liên kết cần thiết để phù hợp với thiết bị truyền động
Trang 38f Nút bấm khởi động và dừng khẩn cấp tại chỗ của tất cả các động cơ điện xoaychiều sẽ được nối dây cứng về các tủ điều khiển động cơ và vận hành độc lậpvới ICMS.
g Các thao tác bảo vệ điện của động cơ sẽ được tác động tại mạch điều khiểncủa tủ điều khiển động cơ, việc thao tác hệ thống bảo vệ các quá trình côngnghệ sẽ được thực hiện từ ICMS
h Hệ thống điều khiển tự động theo trình tự sẽ độc lập với hệ thống bảo vệ thiết
bị
i Thiết kế của các hệ thống điều khiển tự động theo trình tự bao gồm các liênđộng sẽ đảm bảo các liên động thiết bị không bị bỏ sót khi lựa chọn chế độđiều khiển bằng tay tại phòng điều khiển chính
j Trước khi thực hiện điều khiển tự động theo trình tự của mỗi thiết bị sẽ phảitiến hành kiểm tra các bước sơ bộ
k Sự tiến triển các bước của trình tự điều khiển tự động được dựa trên sự khởiđộng của thiết bị và nhận tín hiệu bảo vệ để kiểm tra
l Logic điều khiển của hệ thống sẽ đảm bảo việc vận hành được thực hiện theotrình tự điều khiển tự động đúng và can thiệp để ngăn cản các điều kiện nguyhiểm có thể xẩy ra
m Việc hiển thị các liên động sẽ được cung cấp tại các màn hình của trạm làmviệc vận hành với cả truyền động độc lập cơ bản và mức độ tự động cao hơn
n Tất cả các trình tự điều khiển sẽ bao gồm: các kiểm tra bảo vệ quy trình thờigian, các lệnh chấp thuận, các liên động để ngăn ngừa và can thiệp trong chế
độ điều khiển bằng tay để đảm bảo sự an toàn, vận hành chịu lỗi (fail-safe),mức độ tự động cao của các khối tổ máy
o Nút bấm khởi động và dừng khẩn cấp tại chỗ của động cơ một chiều sẽ đượcnối dây cứng về các tủ điều khiển động cơ và và vận hành độc lập với hệthống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS)
p Van điện từ khí nén và thủy lực sẽ được cấp nguồn điện từ ICMS và vận hànhtại chỗ bằng sự tác động trực tiếp của khí hoặc xy lanh thủy lực
q Hệ thống điều khiển theo trình tự tự động sẽ vận hành tự động hoàn toàn theologic và trình điều khiển, việc vận hành trong chế độ điều khiển bằng tay sẽđược thực hiện từ phòng điều khiển chính duy nhất trong những trường hợpsau: làm đầy bình ngưng, khử khí và hệ thống lấy mẫu và nạp khí hyđrô vàomáy phát
r Các tín hiệu vào/ra loại tương tự hoặc số được nhân đôi sẽ được nối tới cácmôđun vào/ra độc lập và riêng biệt trên các rãnh khác nhau và sẽ được cấpđiện từ các mạch cấp nguồn điện khác nhau Tín hiệu vào/ra từ các truyềnđộng hoặc cơ cấu chấp hành được nhân đôi không được phép nối tới môđunvào/ra trên các rãnh giống nhau
s Tất cả các tín hiệu tương tự dùng cho mục đích điều khiển điều chỉnh sẽ được
dự phòng tối thiểu là nhân đôi Các UCMS sẽ cho phép nhân viên vận hành
Trang 39lựa chọn đầu vào của mỗi bộ truyền tín hiệu hoặc lấy giá trị trung bình Tínhiệu được nhân đôi sẽ được so sánh và cảnh báo nếu có sự sai lệch đáng kểxuất hiện Mạch vòng điều khiển sẽ được cắt bằng tay và cảnh báo nếu nhưcác tín hiệu sai lệch với nhau Giá trị sai lệch và thời gian trễ để ngắt sẽ đượccài đặt, với sự sai lệch cũng biến đổi như là chức năng của dải tín hiệu Các tínhiệu đo lường loại tương tự của các quá trình công nghệ quan trọng dẫn tớiviệc cắt khối tổ máy và phần chung của nhà máy sẽ được nhân ba lần và sẽ có
sự tham gia của hai trong ba tín hiệu vào các thuật toán Bộ truyền tín hiệu dựphòng đôi sẽ được lắp đặt tại những điểm riêng biệt
t Các bộ truyền tín hiệu tương tự sẽ sử dụng ưu tiên hơn các công tắc để tìmkiếm mức tín hiệu xử lý với trạng thái riêng biệt được phát ra bởi các UCMS
u Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được trang bị các bộ điều khiểnvới tính năng dự phòng nóng (hot-standby), các phần của hệ thống sẽ đượccấp điện từ nguồn điện có dự phòng
v Đối với mỗi hệ thống phụ trên các UCMS khi chuyển từ chế độ điềukhiểnbằng tay sang chế độ điều khiển tự động, không được gây ra các rungđộng Sự vận hành ngược lại cũng sẽ không gây ra rung động
w Mỗi hệ thống trên các UCMS sẽ có khả năng cảnh báo các nguy hiểm trongvận hành và ngắt các thiết bị một cách an toàn khi điều kiện vận hành không
an toàn xuất hiện
6.8.2.4 Mô tả các yêu cầu về điều khiển và giám sát thiết bị
Các mô tả về yêu cầu chức năng của quá trình vận hành, và yêu cầu điều khiển baogồm trong tài liệu này là nhằm để thành lập một tiêu chuẩn cho hệ thống điều khiển
và giám sát Tuy nhiên, nó sẽ không dùng để giới hạn vận hành các chức năng vàcác hệ thống bảo vệ đã đề cập ở trên Nhà cung cấp thiết bị sẽ đưa ra bất kỳ đề xuấthoặc kiến nghị bổ sung để hoàn thiện các quy trình vận hành hoặc phương phápđiều khiển và giám sát đã được đưa ra Các đặc tính kỹ thuật đặc trưng của lò hơi &tua bin sẽ kết hợp chặt chẽ với nhau trong sự phối hợp điều khiển
Hệ thống điều khiển và giám sát sẽ được thiết kế và chế tạo để việc vận hành liêntục và đủ khả năng, linh hoạt để thực hiện các chức năng được mô tả trong chươngnày Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ có khả năng vận hành lò hơi và tuabin từ khởi động cho đến chế độ tải lớn nhất và ngừng hệ thống
Trong quá trình vận hành, các thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp
sẽ không được để xẩy ra tình trạng nghẽn mạch do bão hoà mạch vòng điều khiểnvà/hoặc các hệ thống phụ, và không được khởi động lại hệ thống bằng cách giảitrừ.Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ không gây ra sự thay đổi vượt quátrong các hệ thống phụ điều khiển lò hơi trong suốt quá trình khởi động, ngừng lò,trạng thái ổn định và khi vận hành với tải thay đổi
Thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ sử dụng các tín hiệu bùvượt trước (feedforward) và phản hồi thích hợp để đưa ra đáp ứng nhanh chóng cho
sự thay đổi tải và yêu cầu trong khi tối thiểu hoá sai lệch các thông số của lò hơi Sẽkhông có trường hợp các thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp lànhân tố giới hạn về thời gian đáp ứng của lò hơi và/hoặc tua bin
Trang 40Tốc độ đáp ứng của hệ thống điều khiển và giám sát sẽ để vận hành thiết bị mộtcách an toàn dưới bất kỳ sự xáo trộn nào có thể xảy ra Thiết bị của hệ thống điềukhiển và giám sát tích hợp sẽ không hạn chế tốc độ đáp ứng nhanh của các thiết bịkhác Các bộ điều khiển sẽ nhận biết được số lượng bơm, quạt, …trong quá trìnhvận hành và trong điều khiển tự động để cung cấp tốc độ đáp ứng ổn định và tối ưu
và việc hiệu chỉnh giới hạn/giảm tải khi có sự cố thiết bị
Thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ cho phép vận hành các thiết
bị bằng việc điều khiển từ xa các bộ định vị của các cơ cấu chấp hành từ trạm làmviệc vận hành Thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ được thiết
kế sao cho bất kỳ phần tử nào của hệ thống cũng có thể chuyển từ chế độ điều khiển
tự động sang chế độ điều khiển bằng tay và ngược lại mà không cần sự can thiệp tạichỗ với sự nhiễu loạn hệ thống nhỏ nhất (chuyển đổi êm)
Các thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp được trang bị sẽ bao gồmchức năng tự chuẩn đoán lỗi để tạo ra sự ổn định dưới tất cả các điều kiện thay đổiđộng
Quá trình điều khiển tự động của 1 hệ thống phụ sẽ không phụ thuộc vào tất cả cácthiết bị được điều khiển độc lập đang ở trong chế độ điều khiển tự động Việc sửdụng nhiều bơm cấp như là 1 ví dụ, việc điều khiển nước cấp cho lò hơi có thểởđiều khiển ở chế độ điều khiển bằng tay hoặc chế độ điều khiển tự động khi ít nhấtmột trong các bơm vận hành độc lập ở chế độ điều khiển tự động Các thiết bị bổsung sẽ có thể đặt ở chế độ điều khiển tự động mà không đòi hỏi sự can thiệp bằngtay và sẽ không có bất kỳ sự xáo trộn nào đến bơm hay quá trình vận hành của hệthống
Thiết bị của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp sẽ có khả năng vận hành thiết
bị được điều khiển ở chế độ điều khiển tự động từ mức tải thấp nhất cho đến đầy tải(hoặc dung lượng)
Khi điều khiển sai lệch bằng tay (manual bias) giữa các thiết bị cuối cùng được
cung cấp hoặc xác định, nó sẽ được ứng dụng như sau:
- Điều khiển sai lệch bằng tay được ứng dụng đồng bộ tới tất cả các thiết bịdưới sự điều khiển kết hợp, tăng một cái và giảm những cái còn lại theo tỉ lệ
để không yêu cầu sự thay đổi quá trình nhằm thiết lập quan hệ được yêu cầucuối cùng
- Điều khiển sai lệch bằng tay được ứng dụng sao cho bất kỳ thiết bị cuối cùng
có liên quan nào có thể được đặt ở chế độ tự động hoặc bằng tay mà khônggây ra sự va chạm nào tại vị trí các thiết bị cuối cùng còn lại
Yêu cầu cơ bản của hệ thống điều khiển và giám sát thiết bị tích hợp là để đạt đượcmột thời gian đáp ứng nhanh từ các thiết bị đang được điều khiển mà không phảichịu các xáo trộn ngoài ý muốn trong việc điều khiển và giám sát áp suất và nhiệt
độ hơi hoặc sự mất ổn định trong giai đoạn thoáng qua và sau thoáng qua Các tínhiệu bù vượt trước sẽ được xây dựng đồng thời trong hệ thống phụ điều khiển tảicho tất cả các hệ thống phụ khác như: nước cấp, nhiên liệu, gió, điều khiển nhiệt độ,
và các hệ thống phụ điều khiển khác