徐 黃 浦，　夏　焱

(四川省清源工程咨詢有限公司，四川 成都　610072)

撒多水電廠通風配電及通風自動控制設計

徐 黃 浦，夏焱

(四川省清源工程咨詢有限公司，四川 成都610072)

摘要：撒多水電廠的通風配電及通風自動控制系統(tǒng)設計方案包含風機配電方式的選取、風機回路設置的缺相保護、通風自動控制、通風系統(tǒng)與火災報警系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖，該系統(tǒng)已投入運行，現(xiàn)場反映良好。

關(guān)鍵詞：撒多水電廠；通風；控制系統(tǒng)；設計

1工程概述

撒多水電廠位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)，電站裝機3×70MW，為地下式廠房，升壓后送至地面GIS樓，通過GIS樓屋頂220kV出線構(gòu)架送出。

撒多水電廠主廠房位于地下，電廠中控室位于地下副廠房二層。為保障機電設備安全運行，改善電廠運行環(huán)境，提高勞動生產(chǎn)率，撒多水電廠通風系統(tǒng)按自動控制方式設計。

2常規(guī)采用的通風系統(tǒng)配電及控制方式

常規(guī)采用的通風控制是在風機供電回路中設置塑殼開關(guān)和分勵脫扣器附件。正常情況下，風機的投/退控制由值班人員在現(xiàn)場配電盤柜完成，也可接受廠房火災自動報警系統(tǒng)給予的跳閘命令，切除報警分區(qū)及相鄰區(qū)域的風機，防止火勢擴大，此方案可實現(xiàn)風機遠方切除，但無法實現(xiàn)遠方投入。而采用分勵脫扣器實現(xiàn)風機的切除控制，雖然價格較便宜，但通風系統(tǒng)亦無法實現(xiàn)自動控制。

優(yōu)于上述方案的另一種常規(guī)控制方式是在風機供電回路中設置塑殼開關(guān)和電動操作機構(gòu)。風機回路采用此配電方式時，值班人員可在現(xiàn)地或遠方完成風機的投/退，同時也可滿足與火災報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能。此方案采用電動操作機構(gòu)實現(xiàn)風機的投入/切除控制，但其價格較高。若風機回路采用此配電方案時，可配置可編程智能控制器來實現(xiàn)其自動控制功能，提高自動化水平。

常規(guī)采用的通風系統(tǒng)控制方式主要采用值班人員手動控制，廠房的通風時長由值班人員按運行規(guī)程進行操作管理。

3通風配電及通風自動控制設計

目前電廠的許多運行主設備及輔助設備均采用可編程智能控制器PLC(ProgrammableLogicController)實現(xiàn)自動控制功能。采用自動控制方式提高了設備運行的可靠性，減少和簡化了值班人員的工作量?；谏鲜鲈?，本站通風控制系統(tǒng)亦采用自動控制方式設計，設置了一套通風系統(tǒng)控制柜，提高了自動化水平，同時結(jié)合通風系統(tǒng)的間歇工作方式，在滿足通風量要求的同時達到了節(jié)能的目的。

該電廠通風自動控制系統(tǒng)的控制對象為全站通風設備。通過自動控制柜采集電廠區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、氧量和風壓等信號，實現(xiàn)對風機的自動控制，并能與火災報警系統(tǒng)實現(xiàn)控制聯(lián)鎖。通風自動控制柜能接收火災報警控制柜提供的火災報警動作信號，當接收到此信號時退出自動控制狀態(tài)，需值班人員確認并復歸該報警信號后方可恢復自動控制模式，從而避免了存在火情時通風控制柜誤啟動風機通風而使火勢擴大，同時，火災報警系統(tǒng)輸出的聯(lián)動控制命令能直接動作于通風配電盤切除風機。通風自動控制系統(tǒng)和火災報警系統(tǒng)采用此控制聯(lián)鎖方式，減少了兩個系統(tǒng)之間的控制關(guān)聯(lián)及依賴，保證了兩個系統(tǒng)的相互獨立性。

(1)通風系統(tǒng)控制對象。

本站通風系統(tǒng)根據(jù)廠房布置主要有主廠房、副廠房、主變洞、出線洞和GIS樓通風。通風控制對象包括：

離心風機：主廠房排風洞風機室(25kW×2)、主變排風洞風機室(85kW×2)、出線洞風機室風機(19.5kW×1)；

混流風機：1(2,3)#母線洞(7.5kW)；軸流風機：蝸殼層下游墻(0.37kW×4)、水輪機層下游墻(0.37kW×4)、副廠房底層邊墻(0.37kW×4)、空壓機室及油處理室等(0.37kW×5)、電氣夾層(0.37kW×8)、低壓配電屏室(0.37kW×4)、主變洞上層(2.2kW×3)、主變洞上層(0.37kW×4)、GIS樓電纜層(0.37kW×4)。

(2)通風配電設計。

為滿足控制要求，通風設備配電方案按下述方式設計：在抽屜式通風配電盤柜內(nèi)的風機供電回路采用接觸器和帶缺相保護熱繼電器構(gòu)成，并在抽屜柜面上設置有現(xiàn)地啟?？刂瓢粹o及指示燈。選用缺相保護熱繼電器兼顧風機回路保護。因接觸器和熱繼電器價格較低，此配電方案性價比較高。

(3)通風自動控制系統(tǒng)。

通風自動控制系統(tǒng)包含一面PLC控制柜和兩面動力柜。通風PLC控制柜配置10.4in(1in=2.54cm)人機界面，采用交、直流供電作為控制電源。離心風機(全站共5臺)采用軟啟動器控制方式。軟啟動器分別布置在控制系統(tǒng)兩面動力柜內(nèi)?；炝骱洼S流風機采用直接啟動控制方式，相關(guān)的啟動、保護元件安裝在通風配電盤柜內(nèi)(含主接觸器、帶缺相保護熱繼電器、控制按鈕及指示燈等)。

通風系統(tǒng)PLC控制柜采集全廠各區(qū)域的相關(guān)信號量，包含溫、濕度變送器(31只)、氧量監(jiān)測變送器(4只)和風壓信號變送器(3只)。

組合式溫、濕度變送器用于測量廠房各區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度信號。

氧量監(jiān)測變送器用于測量主廠房發(fā)電機層、副廠房中控層、主變洞以及出線洞內(nèi)的含氧量信號。

風壓信號變送器用于測量主廠房排風道風機室、主變排風道風機室和出線排風道風機室排風道風壓信號。

通風PLC自動控制柜通過采集各區(qū)域內(nèi)的氧量、溫、濕度信號，實現(xiàn)對全站各區(qū)域內(nèi)風機設備的自動控制。

①控制方式：

a．現(xiàn)地手動控制方式；b．自動控制方式。

②控制要求：

a. 考慮地下廠房排風換氣和空氣調(diào)節(jié)，正常情況下，站內(nèi)風機采用間歇工作方式，風機連續(xù)運行1h后停運2h。風機具體的運行間歇時間根據(jù)實際運行經(jīng)驗積累可在人機界面上重新設置。

b．通風各分區(qū)設有氧量、溫、濕度傳感器，PLC控制柜采集相關(guān)信號，完成自動控制和監(jiān)視。

c．具體參數(shù)和通風要求參照《水力發(fā)電廠廠房采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)程》DL/T5165-2002設置。

(4)現(xiàn)地控制箱。

為了實現(xiàn)對排風洞風機的就地啟/?？刂疲谥鲝S房排風道風機室、主變排風道風機室和出線洞風機室內(nèi)各設置一只風機現(xiàn)地控制箱。控制命令采用并接方式接至通風PLC控制柜風機“投入/切除”控制回路。

4結(jié)語

撒多水電廠于2014年6月投產(chǎn)發(fā)電，電廠通風自動控制系統(tǒng)目前運行良好。通過合理的供電方式、控制方式，提高了電站通風系統(tǒng)的自動化運行水平，為后續(xù)工程通風系統(tǒng)自動控制設計提供了參考。撒多水電站通風自動控制系統(tǒng)的最初設計包含除濕機控制功能，但由于電廠采用了移動式除濕機，故此功能暫時無法實現(xiàn)。目前電廠基本按“無人值班”(少人值守)的原則設計，在后續(xù)工程設計中應進一步考慮并完善除濕機及電站采暖空調(diào)自動控制的必要性和具體實施辦法。

參考文獻：

[1]水力發(fā)電廠廠房采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)程，DL/T5165-2002[S].

[2]水力發(fā)電廠自動化設計技術(shù)規(guī)范，NB/T35004-2013[S].

[3]水電工程可行性研究報告編制規(guī)程，DL/T5020-2007[S].

徐黃浦(1981-)，男，江蘇贛榆人，工程師，注冊電氣工程師(發(fā)輸變電專業(yè))，從事水利水電工程電氣設計與研究工作；

夏焱(1982-)，女，四川內(nèi)江人，工程師，碩士，從事水利水電工程電氣設計與研究工作.

(責任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-01-07

文章編號:1001-2184(2015)03-0097-02

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV735;TV736

作者簡介: