一、工程概况
巴基斯坦UCH工程为燃气轮机联合循环电厂，电厂规划容量为2000MW，一期安装三台9E型132MW燃气轮发电机组，三台三压蒸汽余热锅炉，一台190MW;无中间再热无回热单轴双缸单排汽凝汽式蒸汽轮发电机，一台氢冷发屯机组，一期工程装机容量586MW。一期工程建成后将增力口巴基斯坦国家电网总容量的8%左右。电厂设计年限为30年。电厂总投资6.35亿美元，是凰基斯坦最大的私人办电电厂。
(一) 主机设备规范及制造厂
(1) 燃气轮机
型 号：PG9171(E)
制造厂：GENERAL ELECTRIC(USA) 美国通用电气公司
主要技术性能参数：
额定出力： 124860KW
额定转速： 3000 rpm
主燃料： 低热值天然气
主燃料发热量：4048 kcal/Nm3(高位)
3652kcal/Nm3(低位)
主燃料最低稳燃负荷： 50%额定负荷
启动及辅助燃料： 2号燃料油
(2) 燃气轮机发电机
型 号：335)979(9H2)
制造厂：GENERAL ELECTRIC(USA) 美国通用电气公司
主要技术性能参数：
额定出力： 126225KW
额定转速： 3000 rpm
额定电压： 11500 V
额定电流： 12913 A
视在功率： 148500 KVA
功率因数： 0.85
频率： 50Hz
相数： 3 相
冷却方式： 氢冷
(3) 余热锅炉
型号：DIN05756
型式：无中间再热、三压、自然循环汽
包炉，露天布置。
制造厂：DELTAK(Canada)
主要技术性能参数：
高压过热器出口蒸汽流量： 183.2 T/H
高压过热器出口蒸汽压力： 95.5 kgf/cm2
(绝)
高压过热器出口蒸汽温度： 517.7℃
高压省煤器进口给水流量： 183.2 T/H
高压省煤器进口给水压力： 102.2 kgf/cm2
(绝)
高压省煤器进口给水温度： 127.7℃
中压过热器出口蒸汽流量： 50.9 T/H
中压过热器出口蒸汽压力： 6.27 kgf/cm2
(绝)
中压过热器出口蒸汽温度： 269t
中压省煤器进口给水流量： 50.9 T/H
中压省煤器进口给水压力： 17.6 kgf/cm2
(绝)
中压省煤器进口给水温度： 124.9℃
低压过热器出口蒸汽流量： 7.1 T/H
低压过热器出口蒸汽压力： 2.47 kd/cm2
(绝)
低压过热器出口蒸汽温度： 126.4℃
低压省煤器进口给水流量： 232.2 T/H
低压省煤器进口给水压力： 11.5kgf/cm2
(绝)
低压省煤器进口给水温度： 43.9℃
(4) 蒸汽轮机
型号：270T357
型式：无中间再热、无回热、单轴、双缸、单排汽、凝汽式。
制造厂：GENERALELECTRIC(USA)
主要技术性能参数：
额定出力 197575KW
高压主汽门人口蒸汽额定参数：
流量： 549.5，T/H
压力： 91.7 kgf/cm2(绝)
温度： 515 ℃
中压主汽门入口蒸汽额定参数：
流量： 147.1 T/H
压力： 5;%kgf/cm2(绝)
温度： 268 ℃
领定转速： 3000 rom
(5) 蒸汽轮机发电机
型号：335X979(9H，)
制造厂：GENERALELECTRIC(USA)
主要技术性能参数：
额定出力： 204297.5 KW
额定转速： 3000 rpm
额定民压： 15000 V
额定电流： 16023 A
视在功率： 240350 KVA
功率因数： 0.85
频率： 50 1h
相数： 3 相
冷却方式： 氢冷
(二) BOP系统概述
BOP锅炉专业内容主要包括燃油系统、燃气及加热系统、锅炉排污系统、柴油机房等。燃机主燃料为低热值天然气，最低稳燃负荷为50%;2#燃料油(高速柴油)为起动、备用辅助燃料。燃气系统包括过滤净化、加热(热水系统)、减压、计量及成分分析以及燃机本体内的调节分配系统。燃油系统包括卸油、储存、燃机供油及柴油机供油等。柴油机房包括起动柴油机和事故应急柴油机。
BOP汽轮机及余热锅炉部分内容主要包括主汽系统‘，包括三套SUIZERl00%高压蒸汽旁路、三套SLITZER 100%中压蒸汽旁路。除氧给水系统，包括四台SUTZV.R(USA)给水泵、除氧器及水箱、凝结水系统，包括表面式凝汽器、二台SUIZER(USA)凝结水泵、凝结水输送泵、二台水环式真空泵及其辅助设备。闭式循环冷却水泵及热交换器÷KAYDON(USA)汽轮机润滑油净化装置、汽轮机润滑油输送泵，锅炉排污等等。
BOP其他专业内容还包括冷却塔风机控制，三台循环水泵，预处理和除盐水系统，补水，原水系统，生活服务水系统，仪表及检修空气系统，制氢系统，消防系统，化学加药，取样系统，电气系统(220KV，11.5KV，6.3KV，400V，230V)，220KV开关站等等。
二、热控系统概况
1.UCH工程余热锅炉及BOP系统采用L&NMAXl000分布式控制系统(简称DCS)，该控制系统中央处理器是模块式处理器，该系统能够进行模拟及顺序逻辑控制、高级控制计算、数据采集、性能计算、报警显示及管理、人机对话，及与透平(汽机及燃机)控制接口控制。该DCS系统的设计及配置可满足电厂操作及数据采集的要求，它可在操作员站及工程师站上为操作员提供实时信息显示，提供在线及离线组态及控制回路调节。此DCS为环状局部数据通讯网络，使用冗余模块及数据高速公路实现各节点之间通讯，提高了系统及各装置的可靠性。
UCH工程BOP设备控制逻辑设计由我院承担。电动机逻辑设计与电气专业密切配
合，完成电动机的控制与监视。电气专业负责电动机的原理控制接线图(CWD)的设计，设置远方/就地切换开关和就地启停控制按钮，并留有远方操作的接口。热控专业负责逻辑图的设计，包括电动机MCC或开关站的逻辑回路，工艺参数的联锁、闭锁，电动机双泵备用逻辑均在DCS内部实现，主/备泵的选择也在DCS内部完成。
协调控制系统：
DCS包括控制，监视及数据采集，顺序控制等功能，模拟量调节系统包括：
HRSG汽包水位/给水流量控制
发电机自动控制(AGC)
燃机/汽机控制及监视(通过通信链和硬接线接口)汽机控制包括滑压控制方式，
锅炉给水泵/除氧器水位控制
BFP最小流量控制
HP和IP汽机旁路蒸汽压力控制
除氧器蒸汽压力控制
凝汽器热井水位控制
凝结水泵控制
HP和IP汽机旁路减温器出口温度控制
燃机辅助系统(通过通讯链和硬接线接口)
汽机辅助系统(通过通讯链和硬接线接口)
冷却塔风机控制
循环水系统
预处理和除盐水系统(通过DH+通讯链和硬接线接口，仅监视)
原水系统(远程VO)
生活服务水系统.
补水系统
仪表及检修空气系统
燃气系统
燃油系统
闭冷水系统
锅炉排污系统
凝汽器抽真空系统
化学加药系统(仅监视)
取样系统(仅监视)
电气系统(220KV，11.510t，6.3KV，400V，230V)
220KV开关站
燃气加热辅助锅炉(通过DH+通讯链和硬接线接口，仅监视和管理控制)
数据采集系统包括：
预处理和除盐水系统(1 DH+)
燃气加热辅助锅炉(1 DH+)
燃机控制系统(3 Modbus)
汽机控制系统(1 Modbus)
人机接口(MMl)
中央控制室操作台包括两套操作员工作站，带两套MMI单元共四台19"CRT/键盘。一套燃机/汽机操作站，带二台19'CRT/键盘。一套工程师工作站，带二台19"CRT/键盘及打印机等。
2.UCH工程燃气轮机，蒸汽轮机系统采用MARKV微机控制系统，该控制系统主要的控制功能由三冗余的微机控制器来完成其主机和辅机设备的全部自动化控制，包括主控、保护和程控等控制功能，并通过专用接口与中央控制室DCS通讯。
3.化学除盐水系统、生水预处理系统、加药系统、废水系统、次氯酸钠发生系统、服务水系统、生活水系统七部分以及燃气加热辅助锅炉系统，分别采用以微处理器为基础的AllenBradley5系列可编程序控制器(PLC)进行集中监视、管理和自动顺序控制，并提供一个带有数据通讯接口的兼容通讯模件，用于将数据传送到主控制室DCS监视控制。
三、UCH_T-程设计特点
UCH工程所有工艺系统及控制全部按美国标准及规范进行设计，全部设计文件从绘图到计算全部与国际惯例接轨。
1 工艺设计及设备选型：
UCH工程主机燃气轮机;蒸汽轮机，余热锅炉/烟囱等主要设备分别由美国GE公司和DELTAK公司提供，所有BOP设备由HPE提供。在设备选型设计方面，UCH工程一个重要的特点就是根据国际惯例编写了大量的设备规范书，作为设备选型，采购，安装方面的技术指导性文件。合同中规定，所有设备的制造，工艺系统的设计都必须按美国标准执行或不低于美国规范的中国标准，这就加大了规范书编写的难度。美国标准浩如烟海，如仪表控制方面有ISA标准，工艺方面有ANSL/ASME标准，电气方面有NEC/IEEE标准，建筑材料方面有ASTM标准，水工设计方面有AWWA规范，土建方面有ACI/AISC等标准，消防方面有NFPA等等。
仪表控制设计文件，主要参照以下规程、规定：
American National Standards Ilnstitute(ANSI)
American Society of MechaNIcal Engineers(ASME)
Institute Of Electrical and Electronics Enginners(IEEE)
Instrument Society of America(ISA)
America Society For Testing and Materials(ASTM)
National Electrical SafetyCODe(NESC)
National Fire protection Associationl (NFPA)
Scientific Apparatus Makers Association(SAME)
仪表控制编制的设备设计规范书文件主要包括：
孔板和法兰规范书
文丘里/流量管规范书
皮托管类流量仪表规范书
正向位移流量仪表规范书
流量指示仪表规范书
流量开关仪表规范书
旋涡流量仪表规范书
仪表安装规范书
仪表变送器箱规范书
仪表阀组规范书
仪表根阀规范书
仪表阀门附件规范书
液位开关(浮筒式或浮子式)规范书
液位仪表(电容式)规范书
电导式液位仪表规范书
液体物位表规范书
现场安装液位变送器规范书
现场安装液位控制器规范书
液位仪表(自动式箱罐液位计)规范书
压力表规范书
压力开关规范书
变送器规范书
压力控制器规范书
差压开关/指示表规范书
双金属温度计规范书
热电偶及连接套管
控制阀规范书
自力式控制阀规范书
杂项疏水控制阀规范书
控制及仪表电缆规范书
DCS规范书
预处理和除盐水系统PLC规范书
2 仪表控制设计：
UCH工程控制设计主要特点是自动化程度高，中央控制室内没有国内电厂常见的数字或模拟仪表的盘柜、发电机盘、厂用电控制屏，电气开关站断路器控制全部进入DCS控制。电厂绝大部分的监视，控制和联锁都是在DCS控制系统或可编程控制器PLC来完成，操作人员仅通过CRT画面及键盘操作就可以对整个工艺系统进行监视和控制，这样一来可以节省一次性投资成本，节省运行人员人力，二来可以大大简化控制回路，但这也要求控制设备的可控性及可靠性有相当高的水平，为此，本工程选用大量国际先进水平的新型仪表及控制设备。
UCH工程控制设计另一特点是设计深度比国内电厂要深入细致的多，难度较大。热控设备安装设计包括每个仪表在工艺管道上的具体安装位置图、仪表箱架布置图、每根电缆的埋管图、电缆桥架或排管中每根电缆敷设走向图，热控就地设备安装典型详图设计等等，为我们今后的设计积累了有益的经验。
3 UCH工程控制接线图(CWD)按照RAYTHEON提供典型图的出图方式，控制接
线图特点是图纸和设备及装置是一一对应的，各设备及装置的出线端子及安装位置清晰简单。所有控制接线图CWD均采用标准A3图，控制接线图图号是按工艺系统而确定的流水号，电缆编号是图号加A，B，C，D…顺序号，每根电缆都有相应的色标代码，这种作法对于有相同控制回路的设备在电缆清册里电缆遗漏，重号的可能性很小。与我们传统的仪表单元接线图，盘内出线图，端子排出线图相比，CWD出图方式要简单明了的多，安装调试也一目了然。
4 本工程质量检查方是美国REOL公司，外方质检人员要求十分严格，严格按照合
同要求把好工程设计及施工质量关。主要的设计文件均需外方确认，施工每一项工作在交付验收之前，质检人员要进行严格的QA/QC检查，检查施工是否按图纸或规范书的要求进行，凡是未按设计文件执行的都要返工，确保工程质量满足规定的要求。
