老渡口电站计算机监控系统设计

电力18讯：    摘  要：本文介绍了老渡口电站计算机监控糸统设计思路，提出了先进可靠的系统结构、配置技术方案，系统电源配置方案。可供同类电站计算机监控糸统设计参考。

关键词：老渡口电站  监控系统  结构  配置  电源

1 概述

老渡口电站位于云南省罗平县老厂乡境内,属于径流式电站，电站建成后的任务是单一发电，在罗平县电网中承担负荷。电站装机3×12500 kw，设计水头76.1 m,设计流量55.3m3/s,多年平均发电量1.89亿kw• h。

发电机机端为6.3KV，110KV出线一回、备用一回，35KV出线一回、备用一回。发电机―变压器采用单元和扩大单元的混合接线，1#、2#发电机与1#三相双线圈变压器组成扩大单元接线，3#发电机与2#三相三线圈主变压器组成单元接线。厂用电源分别取自1#、2#发电机和3#发电机母线。发电机出口、主变高压侧、中压侧、厂变高压侧、出线均装设有断路器。110kV及35kV侧为单母线接线。

老渡口电站计算机监控系统按照“无人值班，少人值守”的原则设计。计算机监控系统设备由南京南瑞集团自动化控制公司提供。

电气主接线见图1。


图1 老渡口电站电气主接线图

2 监控系统基本结构

监控系统分为工作站、网络、控制站三个部分。通讯网络配置原则上设置为两层：信息层、控制层。信息层采用100Mbps交换式以太网，构成数据通讯网络，形成信息集中处理综合平台，采用全局分散式数据库管理系统。控制层分电气系统监控及机组系统监控两个部分。电气系统监控采用先进的智能化测控单元1：1分散配置完成现地控制；机组系统监控采用前端机方式分散控制３台机组及公用系统，实现分散控制的技术原则。

工作站配置工控机，配置与电网调度通讯接口的通讯机，建立负荷调度通道，具有人工/自动的负荷分配控制功能。后台配置工程师站。前台配置两台操作站，实现运行监控CRT一体化。

微机型励磁、调速装置，线路、发电机、变压器保护专用控制设备采用RS485接口总线通讯连接，通过通讯管理机和机组LCU接入数据通讯网。关口表、机组电度量表通过数据采集器接入。

控制层的机组、公用系统、首部、前池控制用前端机LCU，采用6套GE90  PLC实现。监控系统具有系统时钟同步功能，保证工作站及控制层所有联网设备时钟同步，同步精度≤1ms。

系统网络结构见图2。


图2 系统网络结构

3 监控系统配置

3.1 控制对象说明

（1）水轮发电机3台，单机容量1.25万KW。水轮机型号：HLA384-LJ-154；发电机型号：SF12.5-14/3250,福建南平电机厂制造。

（2）机组控制设备

励磁系统型式为FWL-B微机自并激励磁系统(南瑞集团公司生产)。DKT可编程调速器(武汉长控所生产)。蝶阀型号为2250KD741X-16Vk（长沙市阀门厂生产）

（3）机组辅组设备

空压气系统：气泵4台。

排水系统：水泵4台。

机组冷却水压控制：2台滤水器电机、5个阀门。

消防供水系统控制：1台水泵、1台滤水器电机、1个阀门。

调速器油压系统控制：3组6台油泵。

漏油箱油位控制：3组3台油泵。

中间油箱油位控制：1组1台油泵。

排气系统：气泵3台。

（4）闸门设备

首部7道、前池2道、尾水3道。

（5）电气设备

110kV系统：开关3台，刀闸7把（不含备用），微机保护1套。

35kV系统：开关2台，刀闸5把（不含备用），微机保护1套。

厂用变系统：开关3台，微机保护3套。

厂用电系统：开关3台。厂用备自投一套。

主变系统：微机保护2套。

机组系统：微机保护3套。

直流屏：1套。

3.2 系统通讯网络配置

数据通讯网络采用100Mbps交换式冗余以太网，采用TCP/IP控制协议。以太网配用智能化集线器（HUB Switch）联接，配置4台16口HUB Switch，冗余配置，并留有系统节点扩展接口。

电气系统升压站、发电机及厂用电系统测控单元采用分段（共2段）现场总线通讯联接，Ⅰ段配接测控单元5个，通讯距离>300m；Ⅱ段配接测控单元9个，通讯距离>150m，分别通过通讯单元直接接入数据通讯网络，以太网卡冗余配置。

机组、公用系统控制、闸门控制前端机（共6套）配用以太网卡接入数据通讯网络，配10.4寸彩色液晶触摸屏用于现地操作。

微机型励磁（３台），调速（３台），线路、发电机、变压器保护（12套），直流屏专用控制设备通过RS485总线（协议与专用设备厂家协商确定）通讯联接，通过通讯管理机和机组LCU接入以太网，以太网卡冗余配置，实现专用设备信息