寶安公司新建中控室優化設計

喻小龍

國網湖南省電力有限公司柘溪水力發電廠 湖南益陽 413000

1 現狀調查

1.1 設備布置現狀

寶安公司中控室及開關室現有設備布置情況如下：

開關室內一 二次設備布置混雜，除布置高壓設備外，還布置有TV、TA端子箱及發電機保護屏和水車自動屏。由于中控室場地小，設備布置多，相對擁擠，致使運行值班安排在進中控室的過道上。

1.2 寶安公司設備運行狀況

由于先天性缺陷，設備自動化程度不高，機組開、停機，加減負荷及正常運行控制不便?，F有二次設備由于諸多原因，屏后接線圖及二次電纜走向標志混亂。近年來設備運行情況表明，設備缺陷頻發。

1.3 機增容改造后中控室改造的必性

現有中控室監控手段相對落后，室內設備布置擁擠不堪，機改造中在原中控室就地改造，從施工安全/技術上及改造過度方式上都增加了難度。再考慮到今后設備可能性，老中控室要增加設備布置已不可能。控室設備在—1樓，空氣流通不暢，運行值班人員工作環境惡劣。從長遠來看，目前發電機保護屏及水車自動屏放置在開關室，就設備運行環境而言不合適，特別是高溫度夏，對設備而言是個考驗[1]。上述情況表明，中控室改造勢在必行。

中控室改造設想：

總體思路：

（1）設計前瞻性 在現有設備狀況下，盡可能提升設備監控自動化水平，并考慮寶安公司機組增容或擴機的可能。

（2）經濟實用性 結合實際，充分就用現有二次監控設備，在不影響功能的前提下，簡化控制室設備布置。

（3）環境舒適性 新中控室上設在辦公樓一樓，改善運行人員的值班環境，對現場設備采取定期或不定期設備巡視，確保對現場設備的有效監控。

2 新中控室應具備的基本功能

（1）能有效地實現對運行設備的工況監視。

（2）應實現基本控制功能：

所有斷路器的同期并網操作及解列操作。

實現電氣防誤功能。所有電氣防誤操作仍沿用現地機械鎖方式。

所有機組并網采取手動準同期方式，并經非同閉鎖裝置閉鎖。

實現所有機組加減有功、加減無功、開機、緊急停機等控制功能。

系統基本結構

所有二次功能性裝置仍放原中控室，機組保護及水車裝置由開關室移位至二次室。

新中控室設備布置盡可能簡化，而只將其監視、控制功能引入中控室。

3 監控系統由三部分組成

（1）帶五防的強電手操控制系統

（2）檢測系統

（3）工業監視系統

實現方式

總則：

新中控室設備布置盡可能簡潔，最大可能減少設備布置。所有二次裝置如繼電保護、自動、勵磁、電測等裝置從開關室移到原中控室，只將其監視、控制功能引入新中控室[2]。

監控系統模式

采取“現地操作+中央集中控制”模式。取消操作表計屏模式，取消屏頂小母線結構，組建馬賽克模擬控制屏。集“五防模擬屏”、“常規控制屏”、“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，實現中央基本控制功能。

信號處理系統模式：①廢除220V強電信號小母線機構及沖擊繼電器原理的常規信號處理系統，每臺機（變）僅設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（微機一臺），對全廠設備來的事故及故障分信號，驅動公用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裝置驅動故障電鈴、事故蜂鳴器及馬賽克屏故障/事故光字牌。

4 公用輔助設備的優化

（1）廢除全廠公用輔助設備屏頂小母線結構，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，相關控制功能不上中控室模擬屏。

5 關于模擬屏上表計的優化

為簡化模擬控制室內器具布置，擬采用切換開關CK帶表頭結構，實現對機組及母線電壓量Uab，Ubc，Uca，Ua0，Ub0，Uc0，3U0的監視。

6 公用同期系統簡化

（1）全廠只采用手動并網方式，采用整步表、電壓表、頻率計三合一結構，全廠公用兩套同期并網系統，但共用一套非同期閉鎖裝置

（2）同期點的設置：保留#212、#222、#232、#392及#394開關同期并網操作的功能，廢除#200開關的同期并網功能，#200開關采用現地操作方式，模擬屏上僅實現開關狀態變位監視功能。簡化同期操作系統二次接線，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在新中控室。

7 新裝工業監視系統

在二次室、開關室及發電機層等處設置監控點，實現中控室對全廠設備的有效監控，并借助工業監視系統協助現場操作。

控制室模擬屏器具布置設計：經上述優化設計后，為確保對全廠設備的有效監控，設置如下常規監視內容：

a 電壓：機組端電壓、6.3KV系統I.Ⅱ段母線及10.5KV系統I.Ⅱ段母線電壓電壓選測。

b 電流：各機組B相電流及變壓器高壓側B相電流：

c 功率表：各機組有功及無功功率表

d 頻率計：10.5KV系統I.Ⅱ段母線3臺機組機頻

e 開關位置指示燈：所有斷路器自動變位，隔離刀閘手動變位：

f 中央音響：設置故障電鈴、事故蜂鳴器，但驅動回路可裝設在原中控室。

g 事故、故障光字牌（12個）

#1機事故光字牌 #2機事故光字牌 #3機事故光字牌# 主變事故光字牌 #2主變事故光字牌 公用系統事故光字牌#1機故障光字牌 #2機故障光字牌 #3機故障光字牌#1主變故障光字牌 #2主變故障光字牌 公用系統故障光字牌

8 結語

麻雀雖小，但五臟俱全。本文結合寶安公司設備現狀，通過對寶安公司新中控室的優化設計，采用“中央集控+現地操作”相結合的模式，達到了“經濟實用，運行方便”的目標，同時，簡化了二次室及新中控室的設備布置，確保了對全廠設備的有效監控，同時可大大節省投資[3]。