寶安公司新建中控室優(yōu)化設(shè)計(jì)

喻小龍

國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司柘溪水力發(fā)電廠 湖南益陽 413000

1 現(xiàn)狀調(diào)查

1.1 設(shè)備布置現(xiàn)狀

寶安公司中控室及開關(guān)室現(xiàn)有設(shè)備布置情況如下：

開關(guān)室內(nèi)一 二次設(shè)備布置混雜，除布置高壓設(shè)備外，還布置有TV、TA端子箱及發(fā)電機(jī)保護(hù)屏和水車自動(dòng)屏。由于中控室場(chǎng)地小，設(shè)備布置多，相對(duì)擁擠，致使運(yùn)行值班安排在進(jìn)中控室的過道上。

1.2 寶安公司設(shè)備運(yùn)行狀況

由于先天性缺陷，設(shè)備自動(dòng)化程度不高，機(jī)組開、停機(jī)，加減負(fù)荷及正常運(yùn)行控制不便?，F(xiàn)有二次設(shè)備由于諸多原因，屏后接線圖及二次電纜走向標(biāo)志混亂。近年來設(shè)備運(yùn)行情況表明，設(shè)備缺陷頻發(fā)。

1.3 機(jī)增容改造后中控室改造的必性

現(xiàn)有中控室監(jiān)控手段相對(duì)落后，室內(nèi)設(shè)備布置擁擠不堪，機(jī)改造中在原中控室就地改造，從施工安全/技術(shù)上及改造過度方式上都增加了難度。再考慮到今后設(shè)備可能性，老中控室要增加設(shè)備布置已不可能。控室設(shè)備在—1樓，空氣流通不暢，運(yùn)行值班人員工作環(huán)境惡劣。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，目前發(fā)電機(jī)保護(hù)屏及水車自動(dòng)屏放置在開關(guān)室，就設(shè)備運(yùn)行環(huán)境而言不合適，特別是高溫度夏，對(duì)設(shè)備而言是個(gè)考驗(yàn)[1]。上述情況表明，中控室改造勢(shì)在必行。

中控室改造設(shè)想：

總體思路：

（1）設(shè)計(jì)前瞻性 在現(xiàn)有設(shè)備狀況下，盡可能提升設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化水平，并考慮寶安公司機(jī)組增容或擴(kuò)機(jī)的可能。

（2）經(jīng)濟(jì)實(shí)用性 結(jié)合實(shí)際，充分就用現(xiàn)有二次監(jiān)控設(shè)備，在不影響功能的前提下，簡(jiǎn)化控制室設(shè)備布置。

（3）環(huán)境舒適性 新中控室上設(shè)在辦公樓一樓，改善運(yùn)行人員的值班環(huán)境，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采取定期或不定期設(shè)備巡視，確保對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的有效監(jiān)控。

2 新中控室應(yīng)具備的基本功能

（1）能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的工況監(jiān)視。

（2）應(yīng)實(shí)現(xiàn)基本控制功能：

所有斷路器的同期并網(wǎng)操作及解列操作。

實(shí)現(xiàn)電氣防誤功能。所有電氣防誤操作仍沿用現(xiàn)地機(jī)械鎖方式。

所有機(jī)組并網(wǎng)采取手動(dòng)準(zhǔn)同期方式，并經(jīng)非同閉鎖裝置閉鎖。

實(shí)現(xiàn)所有機(jī)組加減有功、加減無功、開機(jī)、緊急停機(jī)等控制功能。

系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

所有二次功能性裝置仍放原中控室，機(jī)組保護(hù)及水車裝置由開關(guān)室移位至二次室。

新中控室設(shè)備布置盡可能簡(jiǎn)化，而只將其監(jiān)視、控制功能引入中控室。

3 監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成

（1）帶五防的強(qiáng)電手操控制系統(tǒng)

（2）檢測(cè)系統(tǒng)

（3）工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)方式

總則：

新中控室設(shè)備布置盡可能簡(jiǎn)潔，最大可能減少設(shè)備布置。所有二次裝置如繼電保護(hù)、自動(dòng)、勵(lì)磁、電測(cè)等裝置從開關(guān)室移到原中控室，只將其監(jiān)視、控制功能引入新中控室[2]。

監(jiān)控系統(tǒng)模式

采取“現(xiàn)地操作+中央集中控制”模式。取消操作表計(jì)屏模式，取消屏頂小母線結(jié)構(gòu)，組建馬賽克模擬控制屏。集“五防模擬屏”、“常規(guī)控制屏”、“信號(hào)返回屏”功能三位一體。一次接線圖置于其上，并將全部控制把手及表計(jì)裝于其上，實(shí)現(xiàn)中央基本控制功能。

信號(hào)處理系統(tǒng)模式：①?gòu)U除220V強(qiáng)電信號(hào)小母線機(jī)構(gòu)及沖擊繼電器原理的常規(guī)信號(hào)處理系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)（變）僅設(shè)置故障及事故光字牌一個(gè)。②配置一臺(tái)全廠公用LCU裝置及全廠報(bào)警工作站（微機(jī)一臺(tái)），對(duì)全廠設(shè)備來的事故及故障分信號(hào)，驅(qū)動(dòng)公用LCU裝置，一方面向全廠報(bào)警工作站輸送，由該報(bào)警站給出漢字報(bào)警，另一方面，由公用LCU裝置驅(qū)動(dòng)故障電鈴、事故蜂鳴器及馬賽克屏故障/事故光字牌。

4 公用輔助設(shè)備的優(yōu)化

（1）廢除全廠公用輔助設(shè)備屏頂小母線結(jié)構(gòu)，主要包括信號(hào)小母線，操作電源小母線及二次交流小母線，改用模擬屏后端子排連接的方式。

（2）2臺(tái)排水泵及3臺(tái)油泵的控制回路放置二次室，相關(guān)控制功能不上中控室模擬屏。

5 關(guān)于模擬屏上表計(jì)的優(yōu)化

為簡(jiǎn)化模擬控制室內(nèi)器具布置，擬采用切換開關(guān)CK帶表頭結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組及母線電壓量Uab，Ubc，Uca，Ua0，Ub0，Uc0，3U0的監(jiān)視。

6 公用同期系統(tǒng)簡(jiǎn)化

（1）全廠只采用手動(dòng)并網(wǎng)方式，采用整步表、電壓表、頻率計(jì)三合一結(jié)構(gòu)，全廠公用兩套同期并網(wǎng)系統(tǒng)，但共用一套非同期閉鎖裝置

（2）同期點(diǎn)的設(shè)置：保留#212、#222、#232、#392及#394開關(guān)同期并網(wǎng)操作的功能，廢除#200開關(guān)的同期并網(wǎng)功能，#200開關(guān)采用現(xiàn)地操作方式，模擬屏上僅實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)變位監(jiān)視功能。簡(jiǎn)化同期操作系統(tǒng)二次接線，同時(shí)可簡(jiǎn)化模擬屏上的布局。

（3）非同期閉鎖裝置繼電器部分保留在原中控室，但整步表、同期栓及控制壓板設(shè)在新中控室。

7 新裝工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)

在二次室、開關(guān)室及發(fā)電機(jī)層等處設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)中控室對(duì)全廠設(shè)備的有效監(jiān)控，并借助工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)操作。

控制室模擬屏器具布置設(shè)計(jì)：經(jīng)上述優(yōu)化設(shè)計(jì)后，為確保對(duì)全廠設(shè)備的有效監(jiān)控，設(shè)置如下常規(guī)監(jiān)視內(nèi)容：

a 電壓：機(jī)組端電壓、6.3KV系統(tǒng)I.Ⅱ段母線及10.5KV系統(tǒng)I.Ⅱ段母線電壓電壓選測(cè)。

b 電流：各機(jī)組B相電流及變壓器高壓側(cè)B相電流：

c 功率表：各機(jī)組有功及無功功率表

d 頻率計(jì)：10.5KV系統(tǒng)I.Ⅱ段母線3臺(tái)機(jī)組機(jī)頻

e 開關(guān)位置指示燈：所有斷路器自動(dòng)變位，隔離刀閘手動(dòng)變位：

f 中央音響：設(shè)置故障電鈴、事故蜂鳴器，但驅(qū)動(dòng)回路可裝設(shè)在原中控室。

g 事故、故障光字牌（12個(gè)）

#1機(jī)事故光字牌 #2機(jī)事故光字牌 #3機(jī)事故光字牌# 主變事故光字牌 #2主變事故光字牌 公用系統(tǒng)事故光字牌#1機(jī)故障光字牌 #2機(jī)故障光字牌 #3機(jī)故障光字牌#1主變故障光字牌 #2主變故障光字牌 公用系統(tǒng)故障光字牌

8 結(jié)語

麻雀雖小，但五臟俱全。本文結(jié)合寶安公司設(shè)備現(xiàn)狀，通過對(duì)寶安公司新中控室的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用“中央集控+現(xiàn)地操作”相結(jié)合的模式，達(dá)到了“經(jīng)濟(jì)實(shí)用，運(yùn)行方便”的目標(biāo)，同時(shí)，簡(jiǎn)化了二次室及新中控室的設(shè)備布置，確保了對(duì)全廠設(shè)備的有效監(jiān)控，同時(shí)可大大節(jié)省投資[3]。