电气 ECS在炼厂电气系统维护中的应用

电气 ECS在炼厂电气系统维护中的应用

马金鹏 文杰

独山子石化公司供水供电公司 新疆克拉玛依 833699

摘要：ECS，即我们常说的电气控制系统，有站控层、间隔层、通讯层组成。在炼厂电气控制系统中，接入了电机保护器、PLC、变频器、干式变压器、软启动器等电气设备；实现遥测、遥信、遥脉、遥调功能，完善电气系统报表信息，提高电气自动化控制水平。

关键词：ECS，电气系统，应用

引言：炼厂13座新、改、扩建变电所电气控制系统自2008年投用以来，出现较多问题，在2019年的改造施工过程中对现存问题进行整改处理，并提高自动化应用水平，包含监控系统升级改造，新、改、扩建部分电气接入等工作。实施改造后，较为完善的ECS系统满足日常监控需要的同时，提高了维护人员电气系统故障分析的技术能力。

正文：

1、炼厂ECS系统运行概况

改造涉及的炼厂13座配电室电气系统包含中压配电室1座，中低压配电室10座、低压配电室2座。1座中压配电室、1座低压配电室新增ECS，其余为升级改造。对操作系统、硬件设施进行升级改造、新接入间隔，电量、电动机报表完善等。

站控层有每座配电室和工程师站监控系统组成，间隔包含电机保护器、PLC、变频器、干式变压器、软启动器等现场具有通讯功能的设备及各种表计。通过通讯将数据传输至监控系统。通过光缆传输至炼油总变，通过远动装置传输给电力调度所，如图1。

图1 电气ECS拓扑

炼厂ECS系统功能及实现途径

2.1 ECS系统功能

ECS系统硬件主要由工程师站服务器、通讯管理机、交换机、测控装置组成，工程师站服务器主要用于ECS系统信息监测；通讯管理机是一种通信及规约转换装置，用来实现继电保护装置等智能设备与监控系统的通信；以太网交换机提供千兆以太网接口，提供更高的数据传输速率；测控装置可以完成常规数据的采集和实现测量、记录、监视、控制功能。

ECS系统满足遥测、遥信、遥脉、遥调功能，在工程师站监控系统显示相关信息满足电气运行监控需要，新增加电动机运行时间、检修时间、润滑周期、电量等报表功能。实现实时告警、历史告警、告警记录查询、筛选、事故追忆等功能。

通过串口线将现场设备与通讯管理机进行连接，读取设备文本，抽取需要的信息，进行设备关联，是支持modbus通讯协议设备的通用连接方法；对61850等支持网口通讯的设备直接通过网线将其与交换机进行连接，读取数据。

2.2、炼厂ECS与DCS通讯

鉴于部分配电室较完备的PLC与DCS的通讯体系运行状态，此次改造未对该部分进行处理。常规的DCS监控系统有现场电气设备数据接口经数据总线传输至PLC进行规约转换后直传给DCS进行数据组态和画面显示，仪表DCS和电气ECS系统分开运行。

炼厂涉及5座中低压配电室的ECS通讯管理机与DCS系统之间进行了电气数据通讯，即ECS系统和DCS系统之间存在modbus通讯数据传输。将原PLC采集的一部分数据传输至ECS系统通讯管理机，另外需要在DCS系统显示的电气设备一并经通讯管理机接入至DCS系统。

此种运行方式存在一定的优势，即在通讯管理机可以接收目前的profibus通讯协议或者逐步淘汰了在用的profibus通讯协议设备后，就可以逐渐淘汰在用的PLC设备，简化运行结构，减少故障点；也存在一定的不足之处，即通讯管理机若出现故障后，DCS和ECS均无法进行在线监测。

2.3、报警设置及数据处理

ECS智能告警系统在发生电气故障时对事件顺序记录、保护、故障波形、在线监测等信息进行数据分类和综合分析，可以得到故障问题的详细性质以及保护动作评价，形成故障分析报告，为故障处理提供参考依据。

在告警信息页可以设置保护跳闸显示信息，对炼厂涉及到的所有保护信息，所有告警均体现在一般告警栏，针对A、B类主要设备设置保护告警，用以区分重要信息和一般信息。选取故障录波，可以查看故障前的波形信息及故障时状态。

2.4、报表功能

针对现场检维修需要和标记计量的现场生产具体要求，研发电动机报表，包含电动机润滑时间、运行及检修时间报表用于更好的服务于电动机维护和管理，电量报表是为付费表计制作的按时间点进行设置的自动弹框报表，到设置的时间点自动汇总完成报表并弹出提醒。

ECS系统运行管理

各维护班组负责属地范围内的ECS装置维护管理工作，负责成套设备的检查和维护，每日监屏发现异常及时汇报车间专业管理，针对发现问题进行相关分析和处理。车间专业管理制定ECS系统管理办法，对异常问题采取不同的处理措施。落实奖惩管理办法，对利用该系统及早发现并认真分析处理解决问题的相关人员给予相应奖励。

结束语

炼厂ECS系统的升级改造，较大程度完善了电气自动化监控需要，对电气设备的良好运行、电气故障的进一步分析及处理提供了依据。

参考文献：

[1]郭鑫.火力发电厂电气监控系统ECS的应用和发展[J]. 科技创新与应用, 2016(3):133-133.

[2]贝伟作. 浅谈发电厂电气监控系统(ECS)的误区与发展趋势[J]. 科技与企业, 2013(4):235-235.

作者简介：马金鹏，男，1985.5，电气工程师，研究方向为电气设备运维及管理

文杰，男，本科，1982.9，电气设备副主任，研究方向为电气设备管理及运维