500kv虹楊地下變電站的設(shè)計(jì)

500kv虹楊地下變電站的設(shè)計(jì)

1地下主流程設(shè)備500kvv虹地下站是一個(gè)完全地下的地下站。本體形狀為長方形結(jié)構(gòu),地下結(jié)構(gòu)層為3層。地上一層為監(jiān)控室、輔控電子設(shè)備室等。封閉式冷卻塔布置在地上建筑4層屋面,噴淋水泵、膨脹水箱、補(bǔ)給水箱也布置在地上建筑4層或5層屋面。地下1~3層布置3臺主變壓器等電氣設(shè)備以及變壓器循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、電抗器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、變電站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、變電站給排水系統(tǒng)等輔助工藝系統(tǒng)。變電站設(shè)有變電站自動化系統(tǒng)、遙視監(jiān)視系統(tǒng)、技防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警及控制系統(tǒng)、SF6氣體泄漏監(jiān)視系統(tǒng)、感溫光纖系統(tǒng)。變電站輔控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍為:變壓器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、電抗器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、遙視監(jiān)視系統(tǒng)、技防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警及控制系統(tǒng)、SF6氣體泄漏監(jiān)視系統(tǒng)、感溫光纖系統(tǒng)的儀表與控制設(shè)計(jì)。2主電源的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.1輔控dc處理變電站的輔控系統(tǒng)采用以微處理器為基礎(chǔ)的先進(jìn)的輔控DCS系統(tǒng),其電氣的遙視監(jiān)視系統(tǒng)、技防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警及控制系統(tǒng)、SF6氣體泄漏監(jiān)視系統(tǒng)、感溫光纖系統(tǒng)納入輔控系統(tǒng),輔控DCS在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了輔控系統(tǒng)的顯示、控制、聯(lián)鎖保護(hù)、報(bào)警等功能,方便運(yùn)行監(jiān)控。2.2輔助工藝系統(tǒng)的控制功能變電站的輔控DCS具有采集及處理功能(DAS)、模擬量控制功能(MCS)、順序控制功能(SCS)3大功能。(1)數(shù)據(jù)采集及處理功能(DAS)對變電站的輔助工藝系統(tǒng)進(jìn)行顯示、記錄、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)的存儲和檢索(HSR)、性能計(jì)算等。(2)模擬量控制功能(MCS)對變電站輔助工藝系統(tǒng)的各設(shè)備室溫度控制、超濾和反滲透的加藥控制、循環(huán)水流量控制、遙視探頭控制等。(3)順序控制功能(SCS)對變電站的輔助工藝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動順序邏輯操作、聯(lián)鎖及保護(hù)功能。輔控DCS的順序控制結(jié)構(gòu)分組級、子組級及驅(qū)動級,以子組級為主。SCS的功能組有6個(gè)功能組,分別為:變壓器循環(huán)冷卻水控制功能組(按設(shè)備分3個(gè)子功能組)、通風(fēng)控制功能組(按樓層分3個(gè)子組)、補(bǔ)給水程序控制功能組、給排水控制功能組、消防控制功能組、遙視控制功能組。2.3輔助控制系統(tǒng)的構(gòu)成輔控DCS硬件配置合理。輔控DCS按功能分散、系統(tǒng)分散、通訊冗余、電源冗余的原則進(jìn)行硬件配置。輔控DCS配置四對冗余的控制器、兩個(gè)全功能操作員站(LCD)、一個(gè)通訊服務(wù)器、一對冗余的視頻處理器、一個(gè)火災(zāi)報(bào)警及控制器、一個(gè)工程師站、兩臺激光打印機(jī)、冗余數(shù)據(jù)總線、多個(gè)DCS機(jī)柜等構(gòu)成。運(yùn)行人員使用布置在控制室內(nèi)的輔控DCS的兩個(gè)操作員站LCD、1個(gè)遙視LCD、1個(gè)技防LCD對變電站輔助工藝系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。4個(gè)LCD掛在布置在電子設(shè)備室內(nèi)的冗余數(shù)據(jù)總線上,各系統(tǒng)的監(jiān)控在一個(gè)數(shù)據(jù)平臺上,信息資源共享、控制響應(yīng)快、運(yùn)行穩(wěn)定可靠,就地?zé)o人監(jiān)控,自動化水平高,具有常規(guī)儀表控制系統(tǒng)達(dá)不到的功能。另外,火災(zāi)自動報(bào)警及控制系統(tǒng),其主盤布置在監(jiān)控室內(nèi),主盤上布置LCD和控制按鈕,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警及消防控制系統(tǒng)的監(jiān)控,滿足公安消防部門相關(guān)規(guī)定的要求。2.4組成聯(lián)鎖保護(hù)遙視監(jiān)視系統(tǒng)、技防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警及控制系統(tǒng)、SF6氣體泄漏監(jiān)視系統(tǒng)納入輔控系統(tǒng),擴(kuò)大了輔控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍及輔控DCS的功能。各系統(tǒng)間的聯(lián)鎖保護(hù)在同一個(gè)DCS上實(shí)現(xiàn),減少了常規(guī)儀表控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換硬接線信號,減少了安裝工程量,減少了運(yùn)行維護(hù)工作。輔控DCS在SCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了具有的聯(lián)鎖保護(hù)功能有:消防與暖通系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、消防與遙視系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、SF6與遙視系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、技防與遙視系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、GOOSE網(wǎng)事件信息與遙視系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、SF6氣體泄漏與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、攝像機(jī)與輔助燈光聯(lián)鎖保護(hù)、報(bào)警與技防中語音系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)。2.5變電站與變電站通訊接口接口方案圖2與其他變電站的控制系統(tǒng)相比,變電站只有兩個(gè)控制系統(tǒng),一個(gè)是變電站自動化系統(tǒng),一個(gè)是變電站輔控系統(tǒng),兩個(gè)系統(tǒng)有通訊接口。變電站控制系統(tǒng)少,減少了備品備件種類,便于整個(gè)變電站的控制系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)。2.6控制室內(nèi)運(yùn)行人員的控制變電站輔控系統(tǒng)與變電站自動化系統(tǒng)公用一個(gè)集中控制室,布置在零米,方便運(yùn)行,同時(shí)便于電氣專業(yè)、輔控專業(yè)運(yùn)行人員之間的協(xié)調(diào)溝通。在控制室內(nèi),運(yùn)行人員以操作員站LCD為主要監(jiān)視控制手段,對輔控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)啟動、停止、運(yùn)行工況的監(jiān)視和調(diào)整及事故處理等;在控制室內(nèi)除火災(zāi)報(bào)警消防控制盤外,沒有常規(guī)儀表盤;就地?zé)o人值班;實(shí)現(xiàn)了變電站自動化控制。2.7輔控設(shè)備室與控制室室增裝設(shè)置了具有空調(diào)的輔控電子設(shè)備室、輔控MCC間,滿足了DCS模塊、電氣設(shè)備的溫度、濕度要求。輔控電子設(shè)備室與控制室鄰居布置,便于運(yùn)行人員在DCS模塊故障時(shí)帶電插拔模塊等工作。輔控MCC柜集中布置在MCC間,無塵、環(huán)境溫度、濕度恒定,MCC柜的電氣設(shè)備可靠運(yùn)行,集中布置便于運(yùn)行、檢修、維護(hù)。2.8輔控系統(tǒng)啟動前,mcc對輔控系統(tǒng)啟動在輔控MCC柜上設(shè)置閥門/轉(zhuǎn)機(jī)的控制開關(guān)、遠(yuǎn)方/就地控制切換開關(guān),在輔控系統(tǒng)啟動時(shí),現(xiàn)場人員在MCC間進(jìn)行少量的操作,配合控制室內(nèi)的運(yùn)行人員進(jìn)行系統(tǒng)啟動。當(dāng)DCS故障時(shí)的作為后備手操。集中布置MCC柜,運(yùn)行人員現(xiàn)場操作優(yōu)于就地布置MCC柜。2.9不三維或增設(shè)供放線儀表工藝設(shè)備廠家只成套供貨必須安裝在設(shè)備上的就地儀表,不成套供貨控制裝置。這樣,減少了控制系統(tǒng),利于輔控DCS的安裝、調(diào)試,利于輔控系統(tǒng)備品備件的統(tǒng)一。2.10實(shí)驗(yàn)裝置的選擇輔控系統(tǒng)的主要就地儀表選用智能儀表,變送器選用帶HART協(xié)議的進(jìn)口智能變送器,執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用帶HART協(xié)議的進(jìn)口智能一體化電動執(zhí)行器。輔控系統(tǒng)的儀表閥門選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)不銹鋼閥門。2.11控設(shè)備檢修、校準(zhǔn)、調(diào)試的需要變電站設(shè)置輔控試驗(yàn)室,滿足輔控系統(tǒng)儀控設(shè)備檢修、校準(zhǔn)、調(diào)試的需要。試驗(yàn)室儀表采用國際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位,試驗(yàn)室儀表的數(shù)量按能滿足日常檢定工作的需要進(jìn)行配置。3實(shí)現(xiàn)了自動化控制的設(shè)計(jì),提高了變電站輔變電站的輔控系統(tǒng)與以往其他變電站的輔控系統(tǒng)比較,在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了一系列的優(yōu)化,由常規(guī)儀表盤控制到分散控制系統(tǒng)控制;設(shè)備布置由就地到集中布置;輔控系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍大、功能強(qiáng),集中控制,就地?zé)o人值班,集中控制室內(nèi)無常規(guī)儀表盤;在MCC間設(shè)后備手操,不允許行工藝系統(tǒng)廠家?guī)Э刂蒲b置,整個(gè)變電站控制系統(tǒng)少,備品備件統(tǒng)一等。由于進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化,提高了變電站輔控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)了自動化控制。變電站的輔控系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用DCS,其自動化水平已與電廠的機(jī)組控制水平一致,實(shí)現(xiàn)了變電站輔控系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化。在后續(xù)的變電站設(shè)計(jì)中,隨著輔控DCS應(yīng)用的普及、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的成熟、與變電站自動化系統(tǒng)通訊的可靠穩(wěn)定,電氣專業(yè)對DCS接受程度增強(qiáng),有可能在將來采用一套分散控制系統(tǒng)DCS對變電站進(jìn)行控制,即控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍為電氣系統(tǒng)、輔控系統(tǒng),這是變電站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)設(shè)想。變電站采用一套DCS系統(tǒng),這個(gè)設(shè)想在技術(shù)上是可行的,在電廠的DCS設(shè)計(jì)中,電氣控制是納入DCS,在單元控制室內(nèi)進(jìn)行電網(wǎng)控制。因此,變電站自動化系統(tǒng)、變電站輔控系統(tǒng)采用一套DCS控制,這個(gè)設(shè)想有可能實(shí)現(xiàn)。4輔控cs系統(tǒng)500kV虹楊地下變電站輔控系統(tǒng),在設(shè)計(jì)上打破了傳統(tǒng)的常規(guī)儀表監(jiān)控的設(shè)計(jì)理念,具有技術(shù)先進(jìn)性;輔控系統(tǒng)采用了先進(jìn)的分散控制系統(tǒng)DCS,使其控制系統(tǒng)領(lǐng)先其他變電站的常規(guī)儀表盤控制系統(tǒng)