DCS招标书.docx
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DCS招标书
第二热电厂2×300MW
分散控制系统（DCS）
招标文件
第四卷技术规范书
招标编号：
二ＯＯ五年五月
附件1技术规范
1范围
1.1总则
1.1.1本规范书对第二热电厂2×300MW空冷供热机组扩建工程采用分散型控制系统（以下简称DCS）提出了技术方面和有关方面的要求。
本规范书的内容，是按对一台机组DCS及两台机组公用部分DCS的要求编制的。
1.1.2本规范书提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节作出规定，也未完全陈述与之有关的规范和标准。
投标方应提供符合本规范书和有关工业标准要求的优质DCS。
1.1.3如果投标方未以书面形式对本规范书提出异议，则意味着投标方提供的设备和DCS满足了本规范书和有关工业标准的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细表明。
1.1.4卖方应具有所供的DCS在中国国内同等级机组、同等功能规模、两座电站、三年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验。
硬件厂家推荐1-3家完成软件组态及现场服务的工程单位做为其分包商，其分包商亦应具有相同的经验和业绩并完全执行本规范书的要求，分包商资格应由买方书面认可，不允许分包商再分包。
1.1.5所有文件、图纸及通讯，均应使用中文。
不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文为主要的工作语言。
若文件原件为英文，应同时附英文文件。
报价书及合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单位制（SI）。
1.1.6只有招标方有权修改本规范书。
经买卖双方协商，最终确定的规范书应作为DCS合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。
1.1.7投标方的报价书至少应包括下列内容：
1.1.7.1DCS的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。
1.1.7.2DCS的详细说明，包括系统说明、子系统功能、操作员接口、系统性能等。
1.1.7.3对规范书意见和同规范书的差异。
1.1.7.4投标方认为有助于提高系统性能的建议和替代方案。
1.1.7.5对于提供的系统软件、控制优化软件、应用软件的配合和总包工作应列出目录清单，分别报价。
对所供硬件设备做详细的分项报价。
1.1.7.6提出投标方电气控制、直接空冷系统纳入DCS的工程应用业绩。
1.1.8投标方所供的DCS设计应结合工艺系统和机组特点并按物理分散的原则进行设计，是专用的控制系统。
在执行合同的过程中，随着工程设计进程和技术资料逐渐完善，在硬件、软件冻结前，招标方对DCS过程I/O信号及控制要求的变化，投标方应及时更新设计，在本规范书所报出的I/O总点数范围内，招标方需要更换I/O卡类型时，应不发生费用问题。
在DCS硬件与软件冻结后，仍可控制在总点数的5%范围内变化而不发生费用问题。
（总点数=实用点数1.15）
1.2投标方的工作范围
1.2.1投标方应提供满足本规范书要求所必须的硬件、软件和各项服务。
其中包括（但不限于）下列内容：
1.2.1.1按照机组运行要求、本DCS规范书的规定和适用的工业标准，配置一套完整的分散控制系统，并提供通讯电缆和柜间连接电缆。
1.2.1.2提供构成DCS所必须的全部硬件。
提供的DCS系统应为DCS厂商的最新产品。
1.2.1.3实现本DCS规范书规定的全部功能,卖方推荐2~3家业绩好，实力强、对热力系统及运行特性熟悉的具有有关资质的国内工程单位（附简要介绍、业绩表、设计组态人员名单简历）作为本工程分包单位，由买方确定作为承担本工程DCS工程设计、系统组态及现场服务等工作的工程商。
同时卖方应保证DCS的按期投运并可靠稳定运行。
卖方应委托有资质的设计单位进行SAMA图和逻辑框图的详细设计，在此基础上进行DCS软件的组态编程和调试。
定义I/O功能，并按照买方要求向买方提供最终I/O清单。
1.2.1.4为使全厂分散控制系统的硬件和系统软件一致化，招标方DEH、烟气脱硫控制系统与DCS分散控制系统同时招标，为此，投标方应对DEH、烟气脱硫系统的招标设备进行单独报价，DEH的详细技术要求见DEH-DCS标书；烟气脱硫系统的详细技术要求见脱硫DCS标书。
1.2.1.5进行DCS软件的组态编程和调试指导，为招标方掌握控制软件和系统组态提供足够的技术保证。
1.2.1.6在工厂完成系统调试，达到本DCS规范书所规定的全部功能要求。
在DCS出厂前完成令招标方满意的出厂验收试验。
1.2.1.7应在制造厂内使用仿真装置对全部DCS的输入输出信号，进行闭环运行，测试和演示本规范书对DCS的功能和性能要求。
这种仿真测试和演示，具备专职进行这种测试和演示的专家、训练有素的工作人员以及必要的测试设备和仿真装置。
1.2.1.8按照合同规定的进度要求，按时发运DCS。
1.2.1.9通电启动和调试服务，直到所提供DCS能令人满意地控制机组运行，达到DCS的全部功能要求，并保证系统可利用率达到99.95%。
1.2.1.10根据本规范书的要求，向招标方提供DCS优化运行所必须的系统文件，使招标方能掌握组态、编程、维护、修改和调试DCS。
1.2.1.11负责培训招标方的运行、维护和工程技术人员，并使这些培训人员得心应手地操作、维护、编程、修改和调试DCS。
1.2.2为完成上述工作范围的DCS设计，以获得一个完整的自动化控制系统，DCS供货商应负责协调与其他控制系统和设备之间的接口，并负责完成相关的通讯接口工作（包括接口设计和调试），提供通讯接口设备及通讯电缆，编制接口软件。
与DCS单元网络接口的控制系统和设备应包括，但不限于：
汽机数字化电液控制系统（DEH）、汽机监视仪表系统（TSI）、电厂实时监控系统（SIS）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、机组控制直流系统、机组动力直流系统、交流不停电电源UPS、发电机自动励磁调节装置（AVR）、发变组保护装置、机组电气厂用监控系统的通讯管理机的接口（5个接口）、自动准同期装置（ASS）、烟气脱硫系统、吹灰控制系统的接口等。
与DCS公共网络接口的控制系统和设备应包括（但不限于）：
启/备变保护装置、公用电气厂用监控系统的通讯管理机的接口（2个接口）。
另外DCS单元网络和公共网络还应分别留有2~3个备用网络通讯接口，以待扩展用。
自动准同期装置（ASS）、高压厂用电源切换装置（ABT）等装置的重要信息采用硬接线与DCS连接。
为了监视方便,大屏幕应留有对自动准同期装置（ASS）的视频接口。
视频接口要求以自动准同期装置（ASS）厂家要求为准。
至自动准同期装置（ASS）装置的视频电缆由DCS供货商提供（长度大约150米）。
1.3招标方的工作范围
1.3.1招标方将提供下列设备和服务：
1.3.1.1所有的基础、地脚螺栓和灌浆。
1.3.1.2所有现场接线、电缆敷设和由投标方提供的过程I/O端子柜上的接线工作。
1.3.1.3模拟量输入信号变送器、热电偶、热电阻及分析仪表。
1.3.1.4数字量输入信号接点和脉冲设备。
1.3.1.5所有执行机构。
1.3.1.6按投标方要求提供DCS接地和接地所需要电缆。
1.3.2工艺系统的P&ID图及初步过程I/O清单。
1.3.3提供锅炉、汽机、发电机等厂供本体资料。
1.3.4审查和批准投标方提交的DCS设计方案。
1.3.5DCS设备装卸和安装所需的劳动力及服务。
2规范和标准
本规范书中涉及的所有规范、标准或材料规格（包括一切有效的补充或附录）均应为最新版本，即以招标方发出本DCS订单之日作为采用最新版本的截止日期。
若发现本规范书与参照的文献之间有不一致之处，则应按照较高标准执行。
2.1引用的规范和标准
美国防火协会（NFPA）
ANSI/NFPA70国家电气规范
ANSI/NFPA8502多燃烧锅炉炉膛防内爆和外爆
ANSI/NFPA85D燃煤多燃烧锅炉炉膛防外爆
ANSI/NFPA85E燃煤多燃烧锅炉炉膛防外爆
ANSI/NFPA85F制粉系统的安装及运行
美国电气和电子工程师协会（IEEE）：
ANSI/IEEE427冲击电压承受能力导则（SWC）
ANSI/IEEE488可编程仪表的数字接口
美国电子工业协会（EIA）
EIARS-232-C数据终端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口。
EIARS-485数据终端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口。
美国仪器学会（ISA）
ISAIPTS90热电偶换算表
ISARP55.1数字处理计算机硬件测试
美国科学仪器制造商协会（SAMA）
SAMAPMS22.1仪表和控制系统功能图表示法
美国电气制造商协会（NEMA）
ANSI/NEMAICS4工业控制设备和系统的端子排
ANSI/NEMAICS6工业控制设备和系统外壳
ANSI/NEMAICS2工业控制装置、控制器及组件的标准
美国保险商实验室（UL）：
UL1413电视用阴极射线管的防内爆
UL44橡胶导线、电缆的安全标准
国际电工委员会（IEC）
IECTC529基础安全标准：
外壳防护等级的分类
AWS美国焊接学会
ICEA绝缘电缆工程师协会
NEPB美国国家环保局
NEC美国国家电气标准
HEI热交换协会
ISO国际标准化组织
TCP/IP网络通讯协议
IEEE802局域网标准
锅炉压力容器DL612-1998《电力工业锅炉压力容器监察规程》
中华人民共和国电力行业标准：
《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程》DL/T655-1998；
《火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程》DL/T658-1998；
《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程》DL/T657-1998。
《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》DL/T659-1998。
投标方可提出其它相当的替代标准，但需经招标方确认。
3技术要求
3.1总则
3.1.1DCS应完成本规范书规定的模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）：
包括锅炉和汽机的辅机顺序控制SCS（B/T）和发电机/变压器组和厂用电系统的顺序控制SCS（G/A）、炉膛安全监控系统（FSSS）、数据采集（DAS）、汽机旁路控制（BPS）的功能，并满足各种运行工况的要求，确保机组安全、高效运行。
本工程单台机组DCS系统控制范围包括：
机、炉、电及常规辅机工艺系统、发电机/变压器组和厂用电系统、空冷系统等。
两机公用系统DCS控制范围包括：
两机公用部分电气厂用系统、热网、燃油泵房、空压站等。
两机公用系统DCS分别联入两台机组的DCS网络，并可在两台机组的DCS画面上同时监视其控制设备的状态。
正常时其被控设备的操作控制权由1号机组负责，当1号机组DCS故障（包括失电）或由人为切换时，可将其被控设备的操作控制权自动切换到2号机组DCS负责。
并有适当措施，确保任何时候只能在一个地方发出操作指令。
不应因公用系统而将二套DCS耦合在一起。
投标方在投标书中阐述采用的具体措施。
3.1.2DCS系统应易于组态、易于使用、易于扩展。
3.1.3DCS应由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成
3.1.4DCS系统的设计应采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障，均不应影响整个系统的工作。
3.1.5系统的参数、报警和自诊断功能应高度集中在LCD上显示和在打印机上打印，控制系统应尽可能在功能和物理上适当分散。
3.1.6本工程拟在空冷系统、热网站、空压站和燃油泵房系统及发电机/变压器组和厂用电系统设远程机柜（物理上分散布置），即控制柜在集中控制室外单独布置。
采用远程机柜的系统，远程机柜至DCS系统的通讯电缆及接口设备均由投标方提供。
投标方应在其投标书中对其系统的通讯网络及通讯介质加以说明。
同时针对物理分散布置形式，对系统的接地提出要求，提出所要求的接地电阻值及接地所用电缆的截面，并说明接地方案（要求不设单独的接地网，共用电气接地网）。
3.1.7DCS应采取有效的措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存储器的数据丢失。
3.1.8整个DCS的可利用率至少应为99.95%。
所投标的DCS应技术先进，有在同类机组同等规模和水平及具有两台三年以上相同应用功能的运行实绩。
3.2硬件要求
3.2.1总则
3.2.1.1系统硬件应采用最新的有现场运行业绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。
3.2.1.2系统内所有模件均应是固态电路，标准化、模件化和插入式结构。
并采用封装结构，防尘、防静电、抗电磁干扰。
3.2.1.3模件的插拔应有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障。
模件的编址不应受在机柜内的插槽位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都应能执行其功能。
3.2.1.4机柜内的模件应能带电插拨而不损坏，且不影响其它模件正常工作。
3.2.1.5模件的种类和尺寸规格，应尽量少，以减少备件的范围和费用支出。
3.2.1.6处理器模件、电源模件、通讯模件均应冗余配置。
冗余装置的切换应是自动的无扰动的
3.2.1.7模件应具有较强的抗干扰能力和低损坏率。
3.2.2处理器模件
3.2.2.1分散处理单元内的处理模件应各司其职（功能上应分离）,以提高系统可靠性。
处理器模件应使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。
3.2.2.2每台机组的分散控制系统应该由足够数量的处理器对单元构成，每个处理器对包括两台处理器模件，每个处理器模件都是一个独立的自治系统，其中一台处理器模件工作，另一台处理器模件处于热备用。
当工作处理器模件故障退出运行时，备用处理器模件应无扰地自动投入工作而不需要人工干预。
投标方可以根据自己在同类机组上的成功运行经验，在保证安全、处理器负荷均衡合理的条件下，按工艺系统配置处理器对（每个工艺子系统的数据采集，闭环、开环控制等功能可以在同一对处理器中实现），实现本规范书中所规定的各项控制功能。
投标方在投标书中应就此作出说明，以便招标方确认。
3.2.2.3处理器模件应清晰地标明各元器件，并带有LED自诊断显示。
3.2.2.4处理器模件若使用随机存取存储器（RAM），则应有电池作数据存储的后备电源，电池的更换不应影响模件的工作。
3.2.2.5对某一个处理器模件故障，不应影响其他处理器模件的运行，此外，数据通讯故障时，处理器模件应能继续运行。
3.2.2.6对某一个处理器模件的切除、修改或恢复投运，均不应影响其他处理器模件的运行。
3.2.2.7投标方应对锅炉炉膛安全监视保护系统（FSSS）设置单独的控制站，且热备冗余配置。
除SOE外，发电机-变压器组和厂用电源等电气的监视和控制宜在统一协调的基础上，与锅炉和汽机的处理器模件分别热备冗余配置。
DCS应结合电气系统的特点进行设计,对于公用系统的电气部分处理器模件也要分别热备冗余配置。
对于空冷、热网、空压站、燃油泵房及发电机-变压器组和厂用电源系统设置单独的控制站，且热备冗余配置。
3.2.2.8冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口，即均能接受系统对它们进行的组态和组态修改。
处于后备状态的处理器模件，应能不断更新其自身获得的信息。
3.2.2.9投标方应在其报价书内说明冗余处理器模件的切换时间和数据更新周期，并应保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。
3.2.2.10电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
3.2.3过程输入/输出（I/O）
3.2.3.1I/O处理系统应尽可能“智能化”，应具有面向被控对象的控制功能，以减轻控制系统的处理负荷。
I/O处理系统应能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
应有防止因坏点引起误动的措施。
3.2.3.2所有的I/O模件都应有标明I/O状态的LED指示和其他诊断显示，如模件电源指示等。
3.2.3.3所有模拟量输入信号每秒至少扫描和更新6次，所有的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次，事故顺序（SOE）输入信号的分辨力应小于1毫秒。
为满足某些需要快速处理的控制回路的要求，其模拟量输入信号应达到每秒扫描10次以上，数字量输入信号应达到每秒扫描20次。
3.2.3.4应提供热电偶、热电阻、电压（1～5V、0～10V等）信号及电流（4～20mA、0～10mA等）信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查并提供报警的功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。
3.2.3.5所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。
如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动，模件不应接受该接点信号。
投标方应详细说明采取何种措施，来消除接点抖动的影响并同时确保事故顺序信号输入的分辨力为1毫秒。
3.2.3.6处理器模件的电源故障不应造成已积累的脉冲输入读数丢失。
3.2.3.7应采用相应的手段，自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。
3.2.3.8冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理，应由不同的I/O模件来完成。
单个I/O模件的故障，不能引起任何设备的故障或跳闸。
3.2.3.9DCS和其它供货商提供的控制、保护装置之间的信息交换采用I/O通道时，应采取电隔离措施。
3.2.3.10DCS至执行回路的开关量输出信号宜采用带继电器输出的I/O通道或另外装设继电器。
DCS与执行机构等模拟量信号相连接时，二端对接地或浮空等的要求应相匹配，否则应采取隔离措施。
3.2.3.11重要的I/O信号的冗余点，应分别配置在不同的通道板上，必要时应分别配置在不同控制器的不同通道板上。
3.2.3.12分配控制回路I/O信号时，应使一个控制器或一块I/O通道损坏时，对机组安全运行的影响尽可能小。
冗余辅机控制的I/O，除个别不重要的外，宜置于不同的通道板上。
3.2.3.13当控制器、I/O通道板及电源故障时，应有必要的措施，确保工艺系统处于安全状态，不出现误动。
例如：
当系统电源丧失时,执行机构应保持失电前的位置,投标方应在报价书中说明采取的措施。
3.2.3.14所有输入/输出模件，应能满足ANSI/IEEE472中“冲击电压承受能力实验导则（SWC）”的规定，在误加250V直流电压或交流电压时，应不损坏模件及系统。
3.2.3.15每16个模拟量输入点至少有一单独的固态A/D转换器。
每一点模拟量输出应有一个独立的D/A转换器，每一路热电阻输入应有单独的桥路。
此外，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。
卡件的任一通道故障，不应影响其他通道的正常工作。
3.2.3.16对所有的I/O应采取隔离措施，针对不同性质的I/O，分别并提出相应的隔离措施。
3.2.3.17在整个运行环境温度范围内，DCS精确度应满足如下要求：
模拟量输入信号（高电平）0.05%。
模拟量输入信号（低电平）0.035%；模拟量输出精度0.05%；系统设计应采用不需手动校正而保证上述精度的要求的模件。
3.2.3.18I/O类型
a.模拟量输入
4～20mA信号（接地或不接地），最大输入阻抗为250，系统应提供4～20mA二线制变送器的直流24V电源。
对1～5VDC输入，输入阻抗必须是500K或更大。
对于外供电的模拟量输入信号，应有独立的电隔离装置，隔离装置应选用日本M-SYSTEM系列隔离变换器或美国ACI的系列产品。
b.模拟量输出
4～20mA、0～10mA或1～5VDC可选，具有驱动回路阻抗大于600的负载能力。
负端应接到隔离的信号地上。
系统应提供24VDC的回路电源。
c.数字量输入
能接受反映设备及过程工作状态的无压接点信号。
负端应接到隔离地上，系统应提供对现场输入接点的“查询”电压。
“查询”电压为48V.DC。
d.数字量输出
数字量输出模件应采用电隔离输出，隔离电压250V，能直接或通过中间继电器驱动电动机或控制装置。
在后一种情况，投标方应提供足够的中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源装置。
所有的中间继电器应为封装型插拔式继电器，继电器触点容量；AC220V，5A。
如果需要驱动更大功率回路，投标方应无偿提供相应的继电器。
e.热电阻（RTD）输入
有直接接受三线制的Pt100、Cu50等类型的热电阻能力，并且投标方应提供这些热电阻所需的电源。
f.热电偶（T/C）输入
能直接接受分度号为E、K等型热电偶信号（不需变送器）。
热电偶在整个工作段的线性化，应在过程站内完成而不需要通过数据通讯总线。
g.脉冲量输入
每秒能接受6600个脉冲。
h.远程I/0
DAS系统对于锅炉壁温、汽缸壁温、发电机线圈铁心温度、辅机线圈温度等的信号招标方要求采用远程I/O，远程I/O由投标方随DCS系统统一设计配供（选用国产无锡振华仪器仪表厂、无锡贝尔自动化仪器仪表有限公司、上海电力学院三家产品，并分别报出其价格、性能指标及业绩，以最高价计入总价），以保证整个DCS控制系统的通讯畅通。
投标方应为所有的远程I/O模件提供供电电源，每台机组约30路。
卖方应提供所配远程I/O系统的应用实例及其特点。
买方不接受需配带风扇的远程I/O装置。
远程I/O装置通道隔离电压400V（峰-峰值），A/D分辨率17位，精度等级0.1级以内，共模抑制比120dB，串模抑制比70Db，防护等级IP56，模拟量通道采样时间80ms。
DCS应留有两路与远程I/O的接口，DCS厂家应承担与远程I/O的合作，需要的接口硬件设备及软件由DCS厂家负责。
3.2.3.19投标方应对传感器及输入、输出信号的屏蔽提出建议，以满足其系统设计要求。
但是，系统应能接受采用普通控制电缆（即不加屏蔽）的数字量输入和输出。
如果招标方提供的所有输入、输出信号的电缆均为屏蔽电缆，则要求投标方在DCS机柜上实现并完成这些电缆的接地设计。
3.2.3.20投标方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道应满足本规范书规定的型式和数量要求。
3.2.3.21分散处理单元之间用于跳闸、重要联锁、超驰控制及SOE的触发信号，应直接采用硬接线，而不可通过数据通讯总线发送。
3.2.3.22投标方除提供规定的现场输入输出通道外，还应满足系统对输入输出信号的要求，如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线联接点。
3.2.3.23一台300MW单元机组现场I/O点数量估计如下：
（实用点数）
（表一）
信号类型
汽机
锅炉
空冷
机组公用
电气
电气公用
每机实用点数
公用实用点数
AI
490
580
100
100
120
50
1290
150
AO
50
80
30
60
160
60
DI
660
1254
390
380
616
310
2920
690
DO
360
710
250
210
252
100
1572
310
PI
5
10
8
23
总数/机组
1565
2634
770
996
5965
总数/公用
750
460
1210
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