第六章電廠標識系統第一節概述電廠標識系統(powerplantidentificationsystem)對電廠系統及設備分類與編碼的統稱，適用于電廠的規劃、設計、建設、運行、維護等全生命周期的信息管理。美國電力研究院的研究報告指出：“在電力工業中，54%的錯誤是由于標識不完整或遺失標識所導致的。”電廠標識系統就是一種與國際電力行業溝通的重要技術手段之一，根據近幾年的工程統計，我國對電廠標識系統的使用率有上升趨勢，凡是涉外的電廠(如我國向第三世界國家出口的電廠，由歐美方擔任業主工程師的電廠，或者我國進口國外主體設備的電廠)和核電廠幾乎無一例外地都采用了電廠標識系統，各大發電集團也紛紛在各自集團內部采用統一的電廠標識系統。電廠標識系統可用于標識各種不同類型電廠的機組及系統、設備和部件，并作為土建、機務、電氣、儀表和控制等電廠各專業聯系的紐帶，同時用于電廠生命周期的全過程，如規劃、設計、安裝、調試、運行、檢修、維護及退役的經營管理等各環節，適用于計算機處理技術，為整個系統提供良好的基礎數據平臺。可以形象地說，采用了電廠標識系統后，就像給電廠的每個設備頒發了一張“身份證”，每個設備都擁有一個唯一的身份號碼，在需要的地方，可以唯一地進行識別。采用電廠標識系統相當于從事電廠各領域的人員都放棄了不同的“方言”，而采用了統一易懂的“普通話”來進行技術交流。自20世紀70年代開始，歐美工業化國家一直致力于電廠標識系統的工作，創造了KKS（德國電廠標識系統）、EDF（法國電力公司設備編碼系統）、ALSTOM（法國ALSTOM公司現場裝置編碼系統）、EAM（意大利）、CCC（英國GEC公司公共核心碼）、BSI（英國基本主題索引系統）、EIIS（美國能源工業標識系統）、SDN（美國編碼體系）、ERDS（歐洲可靠性數據庫系統編碼體系）。與國外發達國家的電廠標識系統的發展相比，我國電力行業起步比較晚。20世紀80年代我國引進大量進口機組，國外供應商多采用標識系統對系統和設備進行統一編碼，大大方便工程建設和運營管理，行業內開始體會到標識系統的作用和意義。國內電廠標識系統的應用主要有兩類情況：一類為直接采用隨設備進口的國外標識系統；另一類為參考國外的分類方法，自行設計編碼字段及碼位組合。由于國內電力行業沒有統一的電廠系統及設備編碼標準，因此部分發電集團在自己集團內部建立統一的標識系統。但是，從行業管理角度看，各發電集團標識系統各不相同，不利于電力行業管理。2005年6月，由國家發展與改革委員會頒布了DL／T950-2005《電廠標識系統設計導則》，以指導電廠標識系統的設計及應用。在采用標識系統前，DCS或PLC系統組態時，對設備、變量等的命名常采用標簽或位號（TAGNO．）的方式，編號方式不具有直觀的識別作用。而采用標識系統具有意義明確直觀的特點，便于組態工程師直接關聯起控制系統和工藝系統之間的關系。現在主流的DCS產品都直接支持利用標識系統對設備、標簽名、變量等進行命名。例如，SIEMENAS公司的TELEPERM-XP型DCS系統中，可以直接采用KKS碼標識DCS系統組態中所有需要命名的部分，包括信號的命名、中間變量的命名，如標簽名、所有的I／O模擬量、數字量信號變量等，這樣在DCS畫面上的設備的KKS碼和組態系統中的信號名稱可以直接關聯，便于運行人員對控制系統的理解和掌握。第二節KKS電廠標識系統KKS電廠標識系統起源于德國，是目前國際上使用最為廣泛、最為流行的電廠標識系統。一、KKS

代碼的組成格式KKS

代碼的結構說明如圖6-1所示。KKS具有四個分解層次和固定字母字符和數字字符組成的分層結構格式。KKS具有三種類型標識：工藝（過程）相關標識；安裝地點標識；位置標識。這三種類型標識采用的統一代碼格式，從左到右表示逐漸變小的實體，從左到右讀編碼時不能漏掉任何有數據字符。這三種類型的代碼可以同時使用，也可以只使用其中一種或兩種來標識，其中最主要的是工藝相關代碼。工藝相關標識（代碼）：根據系統和設備在機械、土建、電氣和熱控工程方面的作用對它們進行工藝相關的標識；安裝地點標識（代碼）：主要指電氣和熱控設備在安裝單元內例如在盤柜、控制臺內等）安裝地點的標識；位置標識（代碼）：建筑物中層、面和房屋內位置的標識。二、工藝相關標識KKS代碼組成格式如圖6-2所示。圖中：A為字母字符（除I和O外的羅馬字母，以及專用字符）；N為數字字符（阿拉伯數字）。母線進線開關的KKS代碼說明如圖所示。⒈分類代（編）碼元素字母代碼元素F1、F2、F3、A1、A2和B1、B2、具有分類功能，但在KKS索引中，分類編碼字母和名稱不是針對某一具體項目制定的，而是根據一定的規則制定的，有一部分編碼字母標明“不用”(blocked)是為將來的技術和新工程預留的。⒉編號代碼元素代碼元素G、F0、FN、AN、A3和BN具有編號功能。這些編號代碼元素要針對具體項目，并由項目各方就編號系統和編號方向達成的一致意見，應遵循的原則是：作為一個原則，在前面代碼元素改變時編號應重新開始；編號可以是連貫的或成組的；編號慣例一經確立，則不應改變，即使是設計過程改變，編號也不應改變；一般來說，冗余的零也要寫上；可以建立一個編號的特定使用方案，但此方案不能影響保留編號在其他方面的使用。⒈0分解層次（G）G可為字母，也可為阿拉伯數字，在火電廠中多為火電機組編號，如表示1號機組，G為1。某電廠，一期容量為4×1000MW，二期容量為4×1000MW，三期容量為2×1000MW，最終容量為4×1000+4×1000+2×1000MW，試確定G的取值。G涉及的范圍備注1～4一期1～4號機組的系統、建筑物、安裝項5～8二期5～8號機組的系統、建筑物、安裝項9三期9號機組的系統、建筑物、安裝項A三期10號機組的系統、建筑物、安裝項J一期1～4號機組公用系統、建筑物、安裝項K二期5～8號機組公用系統、建筑物、安裝項L三期9～10號機組公用系統、建筑物、安裝項Y全廠公用系統、建筑物、安裝項⒉系統編碼前綴編號（F0）系統編號前置編號為相似系統和設備編號，其編碼可采用順序編號。G、F0的省略G、F0是帶括號的，表示在可保留編碼唯一時可以省略。⒊系統分類及編號的標識（F1F2F3或F1F2F3）系統和裝置按照KKS標識字母編碼分類。KKS系統（功能）索引見附錄二中的附表2-1～附表2-15（教材因篇幅所限已刪，但在奇數習題解答中已給出）。表中對F1F2F3的字母字符內容給出了詳細的規定，這些規定在一般情況下是不能改變的，但它留有一定的擴充余量，以適應未來技術的發展。系統編號FN或FN系統編號FN由兩位數字構成，利用FN可將F1F2F3子組確定的系統進一步細分成子系統或子功能（編號從01、02、…、99），編號的順序可反映各子系統或各管段間的工藝關系，可大大方便運行管理。⒋設備單元的編碼（A1A2或A1A2）設備碼由設備分類碼、設備編號碼及附加碼組成。注意：2級碼（設備碼）必須與1級碼（系統碼）連同使用，而1級碼（系統碼）是可以單獨使用的。設備編號AN或AN設備編號AN必須由3位數字構成，多余的0必須寫出。設備編號AN用來為A1A2分類的設備編號。當前面代碼元素有一個發生變化時，AN編號重新開始；AN編號可以是連續的，也可以分組（例如10進制）；AN編號的方向一般與液流的方向相符；設備單元按照KKS標識字母進行機械設備、電氣、控制和儀表分類。KKS系統（功能）索引見附錄二中的附表2-16～附表2-24，表中對A1A2的字母字符內容給出了詳細的規定。主群組A1=H只能與主群組系統編碼F1=M“主要機械裝置”和F1=X“重型機械”相聯系使用。KKS對設備單元編號AN沒有提供嚴格的規定。附加代碼A3用于一些特殊位置設備的標識，如：主系統設備上的附加控制閥門；電氣或熱控設備的多路電源裝置；具有盤柜中縱向排列的電氣或熱控設備；共用一個傳感器的熱控測量回路。設備附加碼（A3或A3）由于某些原因，如果需要對標識到AN的實體進一步細分，則可在設備附加碼（A3）中使用順序字母（如A、B、C、…）來標識。但要注意，不得將附加碼（A3）取代標識部件的三級碼。（A3）用于一些特殊位置設備的標識，如：主系統設備上的附加控制閥門；電氣或熱控設備的多路電源裝置；具有盤柜中縱向排列的電氣或熱控設備；共用一個傳感器的熱控測量回路。⒌部件編碼及編號（B1B2或B1B2）工藝相關碼的3級碼是部件碼，用于標識設備單元細分的部件。部件碼由部件分類碼B1B2和編號BN組成。部件碼只能與一、二級碼連同使用，不能單獨使用，且只用于工藝相關碼。通常，系統流程圖中不必表示三級部件碼。在其他文件中，它的使用按工程各方約定。部件是指設備單元的最小部件，按KKS部件索引進行分類，見見附錄二中的附表2-25～附表2-32，表中對B1B2的字母字符內容給出了詳細的規定。在“部件標識字母”中給出了主組B1的編碼字母標記，K-機械部件；M-機械部件；Q-儀控部件；--電氣部件；B2對部件的劃分，在適用的部件標識編碼中給出。部件編號由2位數字構成，一般按流水順序號編，基本規則如下：當前面的系統或設備代碼，或部件分類代碼改變時，BN編號重新開始。BN編號時，優先編主要部件，例如，在主泵及增壓泵組成的設備單元中，作為主要部件的主泵編號在先。部件的編號沒有通用的原則，但需注意部件編碼與安裝地點代碼無關而與工藝相關代碼有關。例如在不同的安裝單元上（如控制臺、電子模件、配電裝置）安裝的泵單元報警燈，均應在泵單元的工藝相關代碼后編號，而不應在相關的安裝單元后編號。工藝相關標識各分解層次的數據字符的編號方向應遵循一定規律，這一規律應在標識前經項目各方共同商定，KKS提供了一種編號方案。如按流動方向：材料的流動；能量的變化。按規定立足點的方向：從左到右；從下到上；從前到后；從里到外。火力發電廠幾個主要系統標識三、KKS

代碼的表示方法一個完整的KKS代碼將由數十個字符組成，其中包括相關工藝標識碼、安裝地點標識碼和位置標識碼。如何合理、直觀、科學地表示關系到整個標識碼的可用性。KKS標識規則提供了一套合理的表示方法。即間隔表示法和不帶間隔表示法兩種，一般情況下KKS規則推薦采用間隔表示法。這是因為，間隔表示法提高了代碼的易理解性和助記憶性，它通過插入空白區和在預定點插入豎線以及多行表示使不同段的代碼相互分隔開，而這種分隔有分為小間隔和大間隔兩種。表示方法見表6-1。表6-1KKS

代碼的表示方法⒈發電廠KKS標識表示方法：第一種表示法：=10BBT01GS001+10BBA06.AB001+10UBE16R013。第二種表示法：=10BBT01GS002+10BBBA06.AB001+10UBE16R013⒉標注方法標注方法如圖6-8所示。⒊標注圖例KKS標識框與“小旗”如圖6-9所示。圖紙中標注KKS編碼的符號如表6-2所示。表6-2圖紙中標注KKS編碼的符號⒋KKS代碼定義過程KKS代碼定義過程如圖6-10所示。四、儀控工程的標識應用由于在有些地方難以區分儀控專業和電氣二次，所以在電氣專業中包含了部分儀控專業的標識內容。電氣類專業（包括儀控）與工藝類專業在系統上有很大區別，工藝類專業有明確的系統劃分，而電氣或儀控專業則沒有，電氣標識中的系統分類碼常是按設備（變壓器、開關裝置等）指定的。電氣或儀控專業涉及大量的盤、柜、控制臺和與其相關的連接電纜、接頭、內部部件模塊等，標識它們的安裝點位置對于電纜布置和正確接線十分重要。所以常常需要采用“雙標識。”KKS代碼：中壓配電系統06號柜第AB行安裝空間代碼中壓配電系統06號柜第001列母線進線開關的KKS代碼由于電廠儀控系統有多種方案，儀控技術發展、變化快，每個工程都有各自的特點，很難制定一套通用的儀控標識規則。另外，有些“黑匣子”設備，帶有制造商自身設計、制造的專用電氣、儀控設備，它們有自己的編碼方式，很難用一個編碼規則統一起來。所以，在《電廠標識系統編碼標準》中，對儀控標識的規則相對較少，而且在編碼索引中許多分類碼采用了“弱規則”的定義方式，允許“自由使用”。下面只介紹儀控編碼的基本規則。⒈測量的標識測量回路包括測量數據采集、調節（整）、分配和直接處理。KKS在直接測量回路和間接測量回路上是不同的，直接測量回路的測量數據采自工廠系統和子系統的物理參數，間接測量回路的測量數據來自計算或原始數據組合，因此，它們必須用不同的方法加以區分。⑴直接測量回路的標識。直接測量回路在分類層次2的字符A1的位置上用C來表示，測量的物理參數(如壓力、溫度)在A2(不依據測量原理)位置上表示，其分類層次1內采用的是其所在系統區的系統代碼。圖6-11所示為凝結水泵進出口壓力回路的標識。查表可知：CP001為凝結水泵進口壓力；CP002為凝結水泵出口壓力；LCB10為主凝結水管道。由圖中可見，對以標識的單個系統內有相同物理參數的測量回路，應以物質和能量的流向按升序來排列，如CP001→CP002。由于測量回路在設備單元代碼分項內有一個獨立的測量回路標識代碼，設備內測量回路應作為獨立的測量回路標識，而與設備單元代碼不同，并且測量回路的編號應盡量與設備單元的編號一致。圖6-12設備單元測量回路的標識示例見圖6-12。查附錄二可知：BB013為容器或儲罐；AA003為閥門；AP008為泵；CL012、CL013為液位；CG003為閥位；CT008為溫度；CS008為泵轉速。⑵間接測量回路的標識。與直接測量回路相比，間接測量回路不直接獲取物理參數，而是從其他測量回路計算或校正得來的，信號不是直接從位于流程系統中模擬量變送器取來的，而是從附加計算得來的，是從新的或不同的信息項中推導出的新的測量數據或信號。這些測量數據和相關的儀控設備與直接測量回路是不同的，即在A1的位置上用F，而不是用C來表示。見圖6-8圖6-8壓力和溫度校正流量測量的標識圖6-8所示為使用原始測量數據的壓力和溫度校正流量測量的標識。⑶設備單元相關的測量回路的標識。設備單元相關的測量數據處理包括只與單個設備單元相關的電氣和儀控設備，例如：包括控制接口、保護邏輯、饋線測量(配電裝置)等。此測量數據處理通常分配與設備單元相同的標識，因此沒有一個單獨的測量回路代碼。⑷單個測量回路中有多個分接頭有測量回路的標識。通過附加的字符A3對與同一測量點相關的多個測量回路在設備單元代碼上進行區分。例如：帶復式熱偶元件的溫度測量，帶多抽頭的流量測量，連接到多芯的電流或電壓互感器的測量回路等。⑸測量回路的邏輯門的標識。作為信號邏輯門的一般規則，信號的標識碼進行處理，此標識碼內的物理參數在通過邏輯門后要盡可能完整地保留在標識碼內。如圖6-9所示，對連接物理性質相似的直接測量數值通過邏輯門的模擬信號，采用一個數字來區別(例如“9”)，此數字位于字符串中第一個位置，并保留在數值A2上的物理變量。圖6-9邏輯門信號的標識在信號用來限制或抑制初始測量數據時，處理過的輸出信號保留了最初測量數據的測量回路代碼，僅信號標識碼的前綴符號從X變為Z，如圖6-10所示。⑹模擬信號的處理。模擬信號處理元件由位于多個測量回路或用于如開環控制(非控制接口)等系統的特定設備單元模擬信號處理元件之間的門組成。在分類層次2中用Al=E(模擬和二進制調節)來標識。分類層次1采用其所在工藝系統的系統代碼。⒉開環控制的標識。與驅動機構相聯的模塊，包括相應的操作員控制模塊具有與驅動機構本身相同的編碼。⒊功能組控制／子組控制的標識。與一個工藝系統相關的所有驅動都分配到一個功能組控制或子組控制，在分類層次1上采用與相關系統相同的標識。當子組控制包括所有與一個主設備相關的所有輔助驅動時，具有同等重要度的幾個主設備單元由一個功能組進行控制。⒋閉環控制的標識。閉環控制根據受控變量進行標識，而不是由服務于控制的測量回路或控制在其上執行的最終控制元件標識。在分類層次1上采用與相關系統相同的標識，在分類層次2中的A2位采用D來標識。⒌保護的標識。儀控保護系統的標識有兩類，一類是保護設備單元不受未經許可的操作條件影響的保護邏輯系統，另一類是用于消除對電廠或人員傷害的保護系統。保護設備里的信號處理與開環控制相同。與單個驅動裝置或在工藝系統中互相關聯的多個驅動裝置相關的所有保護邏輯與系統(設備保護單元)，在分類層次l的標識采用與設備單元相同的標識。明確歸屬于工藝系統的保護系統與該系統在分類層次1上有相同的標識。⒍測量(報警、記錄、信息)的標識。對執行測量功能的儀控系統，包括報警的形成和發送、記錄的輸出、在屏上的數據顯示等，儀控系統的測量點和信號采用與信號采集和傳感設備相同的KKS代碼。確定單個報警源的可追溯性是很重要的，報警內容有助于運行人員進行操作。⒎應用實例600MW亞臨界機組過熱器右側二級減溫調節組態圖如圖6-11所示。圖6-11600MW機組過熱器二級減溫調節組態圖圖中：實線表示模