浅谈海外EPC工程热控设计的特点

摘要：文章通过对某个海外EPC火电工程热控设计遇到的一些问题进行分析，经过对比、分析得出海外EPC火电工程中的热控设计与国内火电工程中热控设计不同之处，总结出在该海外EPC工程中的热控设计特点，对类似海外EPC工程热控设计有较好的借鉴作用。

关键词：海外工程；EPC工程；热控设计；火电工程；火力发电厂 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2016）36-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.035

1 概述

近年来，随着国内各个行业的不断发展，电力行业的发展也在突飞猛进，但面对国内能源日趋紧张以及环境保护等问题，火力发电厂的建设正逐渐缓慢。随着国内电力勘测设计市场竞争日益激烈，越来越多的工程咨询单位走出国门、开拓海外市场、参与国际火力发电市场EPC工程。本文针对在某个海外EPC火电工程热控设计过程中遇到一些与国内火电热控设计不同的地方做出阐述，希望给同行在做类似工程中有借鉴作用。

2 工程概况

本文中的海外EPC火电工程位于印尼苏门答腊岛，工程安装2台150MW汽轮发电机组，2台670t/h燃煤CFB锅炉，分2期建设，现已经全部投产运行；业主方为印尼金光集团。由于该自备电厂原有机组规模较大，业主运行、维护人员习惯了他们原先的控制模式和仪表设备；所以在签定总包合同时对热控的控制方式以及仪表选型都有严格要求，在总包合同里面专门有关于热控专业的要求，具体为下面三部分：（1）Annex 5 App 3-General Instructions for Electrical System；（2）Annex 5 App 4-Instrumentation Standard；（3）Annex 5 App 5-General Instruction for Field Instrument Supply。

在这三部分条款里面对热控专业在设计上有详细的说明，具体包括控制系统、设备仪表选型要求、仪表安装要求、控制电压等级要求、PI&D图纸要求、设备编码要求、SAMA图要求、接线图要求、备品备件要求等。在上述業主给我们的合同要求中，有些跟国内电厂要求大体一致，如设备编码要求（业主提供编码要求）、备品备件要求、设备仪表选型要求，但大多数设计要求都与国内不一致。在本文中将着重就本工程与国内要求不一致的地方进行阐述。

3 热控设计特点

在做热控专业设计的时候，确定全厂控制范围和全厂控制方式是比较重要的，因为这涉及到在对控制系统选型时有了基本的条件。本工程热控专业设计范围为锅炉及其辅助系统、汽机及其辅助系统、除氧给水、发电机、变压器和厂用电系统、除灰、渣系统、输煤系统、石灰石输送系统、化学取样系统、循环冷却水系统等全厂需要监控的系统。由于确定了全厂的控制范围，在初步设计审查的时候跟业主方商讨了全厂的控制方式为DCS控制，但由于本工程为扩建工程，业主方已经对他们原有的DCS控制系统（ABB AC450系统，供货商为新加坡厂家）操作以及性能掌握透彻，所以经过商讨在选用DCS系统时由业主方自己负责采购ABB AC450系统。

由于在做国内工程热控设计时，对国内外品牌的DCS系统已经比较熟悉，所以在与业主方确定用ABB AC450 DCS系统的时候也没太在意它与我们用过的DCS系统有什么根本的区别。等到了与业主、厂家开DCS联络会的时候，这时才注意到新加坡版本的ABB AC450系统与我们用过的DCS系统在DI卡件供电电源、热电偶毫伏信号卡件（TC卡件）上有根本区别：该版本的ABB AC450系统没有对柜内的DI卡件供电也就是说柜内DI点没有查询电压（通常DCS系统有48VDC/24VDC内部供电DI点查询电压），而且该ABB AC450系统没有热电偶毫伏信号卡件，不能直接接收热电偶毫伏信号而要通过加温度变送器转变成4～20mA信号。这两点的变化对热控专业在图纸设计上来说还是有不小的改动，值得庆幸的是，当时还处在施工图设计阶段，通过改动设计图纸就能满足要求，但由于该工程为EPC工程在成本方面超出了原来概算，对我们总包方来讲是一个损失。下面分别对DI卡件供电电源以及热电偶毫伏信号转为4～20mA信号进行

介绍：

第一，按照业主和DCS厂家要求，全厂所有的DI点接入DCS卡件都要求带110VAC有源信号；在本EPC工程中涉及全厂的DI点大致分两大类：带控制柜内输出的DI点以及由设备输出的DI点。对应两类DI点，在设计时给DI点的供电电源方法各有不同，分别见图1和图2所示。

图1中表示的意思为通过配电柜中220VAC/110VAC变压器取出的110VAC电源在柜内由一个双极开关Q58对整个柜内的DI点进行配电，使得柜内的DI点变成110VAC有源点接入DCS柜内DI卡件。

图2中表示的意思为将现场布置在一个区域的就地逻辑开关DI点信号通过开关量接线盒（BDJB）集中引至到一个接线盒内，再取来自配电柜中的110VAC电源内的一个双极开关对整个接线盒内的DI点进行配电，使得接线盒内的DI点变成110VAC有源点接入DCS柜内DI卡件。以上为给两种不同类DI点配电使之变为有源点的两种方法。

第二，由于ABB AC450系统不能直接接收热电偶毫伏信号，所以在设计过程中增加了温度变送器将毫伏信号转换为4～20mA信号。增加温度变送器有两种方式：其一使用一体化型设备，选用温度变送部分与热电偶元件集成在一块的设备；其二是单独选用温度变送器，将热电偶设备与温度变送器分开。本工程中业主在总包合同里面明确规定选用单独的温度变送器，故在设计时通过将温度变送器装在接线盒中点对点的将信号转换成4～20mA信号，如图3所示。

虽然业主在总合同里面对热控专业的设计原则做出了严格规定，但在设计过程中，我们通过与业主方的沟通对一些设备选型还是提出了合理的建议，如根据当地的气候条件，在选用电动执行机构的时候尽量不要选用智能一体化型式而选用分体式结构型式等。分体式设备就是除马达、行程开关、力矩开关外，MCC在电子设备间配电柜内。因为智能一体化型的执行机构控制单元都在本体上，而现场的环境条件决定了使用任何一种优秀的智能一体化型执行机构使用寿命都不长，给工程运行维护人员带来很大的麻烦，而业主方也接受了这些合理化的意见。

4 其他建议

由于工程项目的特殊性，要想顺利完成整个工程需要我们和业主在各个阶段进行充分的沟通，从可行性研究阶段到施工图设计阶段。因为只有在充分沟通好的前提下去设计、采购、施工，在工程建设过程中才能避免不必要的变动，为满足工程建设进度提供良好条件。具体到热控专业，在做施工图设计时要严格按照业主方技术要求执行，如设备仪表选型、PI&D图纸要求、SAMA图要求、接线图要求等；要与业主充分沟通，每次沟通后都要形成纪要文件，以便在后续工作中能满足业主要求；利用我们的设计经验，尽量把问题提前提出来，这样才能避免由于双方信息不对称导致对设计要求不相同。如若不然，在施工建设过程中以及项目结算时对EPC方存在极大的隐患。

5 结语

以上就在印尼金光集团EPC火电工程中遇到的具体事例进行了阐述和分析，通过分析总结出在设计时自己的心得以及需要注意的问题，希望对热控专业设计人员碰到类似海外EPC工程有较好的借鉴作用。

参考文献

[1] 江西省电力设计院.印尼金光集团巴拉望自备电站合 同文件技术部分[S].

[2] 吴伟京.涉外电站EPC项目工程热控设计心得[J].电 力勘测设计，2010，（2）.

作者简介：陈荣（1980-），男，江西南昌人，江西省电力设计院高级工程师，工程硕士，研究方向：电站自动化设计。

（责任编辑：蒋建华）