喻小龍
國網(wǎng)湖南省電力有限公司柘溪水力發(fā)電廠 湖南益陽 413000
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)屏和水車自動屏。由于中控室場地小,設(shè)備布置多,相對擁擠,致使運行值班安排在進(jìn)中控室的過道上。
由于先天性缺陷,設(shè)備自動化程度不高,機(jī)組開、停機(jī),加減負(fù)荷及正常運行控制不便?,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)備運行情況表明,設(shè)備缺陷頻發(fā)。
現(xiàn)有中控室監(jiān)控手段相對落后,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??厥以O(shè)備在—1樓,空氣流通不暢,運行值班人員工作環(huán)境惡劣。從長遠(yuǎn)來看,目前發(fā)電機(jī)保護(hù)屏及水車自動屏放置在開關(guān)室,就設(shè)備運行環(huán)境而言不合適,特別是高溫度夏,對設(shè)備而言是個考驗[1]。上述情況表明,中控室改造勢在必行。
中控室改造設(shè)想:
總體思路:
(1)設(shè)計前瞻性 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)實用性 結(jié)合實際,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,改善運行人員的值班環(huán)境,對現(xiàn)場設(shè)備采取定期或不定期設(shè)備巡視,確保對現(xiàn)場設(shè)備的有效監(jiān)控。
(1)能有效地實現(xiàn)對運行設(shè)備的工況監(jiān)視。
(2)應(yīng)實現(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)采取手動準(zhǔn)同期方式,并經(jīng)非同閉鎖裝置閉鎖。
實現(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)備布置盡可能簡化,而只將其監(jiān)視、控制功能引入中控室。
(1)帶五防的強(qiáng)電手操控制系統(tǒng)
(2)檢測系統(tǒng)
(3)工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)
實現(xiàn)方式
總則:
新中控室設(shè)備布置盡可能簡潔,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、勵磁、電測等裝置從開關(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裝于其上,實現(xiàn)中央基本控制功能。
信號處理系統(tǒng)模式:①廢除220V強(qiáng)電信號小母線機(jī)構(gòu)及沖擊繼電器原理的常規(guī)信號處理系統(tǒng),每臺機(jī)(變)僅設(shè)置故障及事故光字牌一個。②配置一臺全廠公用LCU裝置及全廠報警工作站(微機(jī)一臺),對全廠設(shè)備來的事故及故障分信號,驅(qū)動公用LCU裝置,一方面向全廠報警工作站輸送,由該報警站給出漢字報警,另一方面,由公用LCU裝置驅(qū)動故障電鈴、事故蜂鳴器及馬賽克屏故障/事故光字牌。
(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臺排水泵及3臺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。
為簡化模擬控制室內(nèi)器具布置,擬采用切換開關(guān)CK帶表頭結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對機(jī)組及母線電壓量Uab,Ubc,Uca,Ua0,Ub0,Uc0,3U0的監(jiān)視。
(1)全廠只采用手動并網(wǎng)方式,采用整步表、電壓表、頻率計三合一結(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,模擬屏上僅實現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)變位監(jiān)視功能。簡化同期操作系統(tǒng)二次接線,同時可簡化模擬屏上的布局。
(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。
在二次室、開關(guān)室及發(fā)電機(jī)層等處設(shè)置監(jiān)控點,實現(xiàn)中控室對全廠設(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)場操作。
控制室模擬屏器具布置設(shè)計:經(jīng)上述優(yōu)化設(shè)計后,為確保對全廠設(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。
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:10.5KV系統(tǒng)I.Ⅱ段母線3臺機(jī)組機(jī)頻
e 開關(guān)位置指示燈:所有斷路器自動變位,隔離刀閘手動變位:
f 中央音響:設(shè)置故障電鈴、事故蜂鳴器,但驅(qū)動回路可裝設(shè)在原中控室。
g 事故、故障光字牌(12個)
#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
麻雀雖小,但五臟俱全。本文結(jié)合寶安公司設(shè)備現(xiàn)狀,通過對寶安公司新中控室的優(yōu)化設(shè)計,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)實用,運行方便”的目標(biāo),同時,簡化了二次室及新中控室的設(shè)備布置,確保了對全廠設(shè)備的有效監(jiān)控,同時可大大節(jié)省投資[3]。