500kv虹杨地下变电站的设计

500kv虹杨地下变电站的设计

1地下主流程设备500kvv虹地下站是一个完全地下的地下站。本体形状为长方形结构,地下结构层为3层。地上一层为监控室、辅控电子设备室等。封闭式冷却塔布置在地上建筑4层屋面,喷淋水泵、膨胀水箱、补给水箱也布置在地上建筑4层或5层屋面。地下1~3层布置3台主变压器等电气设备以及变压器循环水冷却系统、电抗器循环冷却水系统、变电站通风空调系统、变电站给排水系统等辅助工艺系统。变电站设有变电站自动化系统、遥视监视系统、技防系统、火灾自动报警及控制系统、SF6气体泄漏监视系统、感温光纤系统。变电站辅控系统的设计范围为:变压器循环冷却水系统、电抗器循环冷却水系统、通风及空调系统、补给水处理系统、给排水系统、遥视监视系统、技防系统、火灾自动报警及控制系统、SF6气体泄漏监视系统、感温光纤系统的仪表与控制设计。2主电源的设计特点2.1辅控dc处理变电站的辅控系统采用以微处理器为基础的先进的辅控DCS系统,其电气的遥视监视系统、技防系统、火灾自动报警及控制系统、SF6气体泄漏监视系统、感温光纤系统纳入辅控系统,辅控DCS在控制室内实现了辅控系统的显示、控制、联锁保护、报警等功能,方便运行监控。2.2辅助工艺系统的控制功能变电站的辅控DCS具有采集及处理功能(DAS)、模拟量控制功能(MCS)、顺序控制功能(SCS)3大功能。(1)数据采集及处理功能(DAS)对变电站的辅助工艺系统进行显示、记录、报警、历史数据的存储和检索(HSR)、性能计算等。(2)模拟量控制功能(MCS)对变电站辅助工艺系统的各设备室温度控制、超滤和反渗透的加药控制、循环水流量控制、遥视探头控制等。(3)顺序控制功能(SCS)对变电站的辅助工艺系统实现自动顺序逻辑操作、联锁及保护功能。辅控DCS的顺序控制结构分组级、子组级及驱动级,以子组级为主。SCS的功能组有6个功能组,分别为:变压器循环冷却水控制功能组(按设备分3个子功能组)、通风控制功能组(按楼层分3个子组)、补给水程序控制功能组、给排水控制功能组、消防控制功能组、遥视控制功能组。2.3辅助控制系统的构成辅控DCS硬件配置合理。辅控DCS按功能分散、系统分散、通讯冗余、电源冗余的原则进行硬件配置。辅控DCS配置四对冗余的控制器、两个全功能操作员站(LCD)、一个通讯服务器、一对冗余的视频处理器、一个火灾报警及控制器、一个工程师站、两台激光打印机、冗余数据总线、多个DCS机柜等构成。运行人员使用布置在控制室内的辅控DCS的两个操作员站LCD、1个遥视LCD、1个技防LCD对变电站辅助工艺系统进行监控。4个LCD挂在布置在电子设备室内的冗余数据总线上,各系统的监控在一个数据平台上,信息资源共享、控制响应快、运行稳定可靠,就地无人监控,自动化水平高,具有常规仪表控制系统达不到的功能。另外,火灾自动报警及控制系统,其主盘布置在监控室内,主盘上布置LCD和控制按钮,实现火灾报警及消防控制系统的监控,满足公安消防部门相关规定的要求。2.4组成联锁保护遥视监视系统、技防系统、火灾自动报警及控制系统、SF6气体泄漏监视系统纳入辅控系统,扩大了辅控系统的设计范围及辅控DCS的功能。各系统间的联锁保护在同一个DCS上实现,减少了常规仪表控制系统的数据交换硬接线信号,减少了安装工程量,减少了运行维护工作。辅控DCS在SCS系统实现了具有的联锁保护功能有:消防与暖通系统联锁保护、消防与遥视系统联锁保护、SF6与遥视系统联锁保护、技防与遥视系统联锁保护、GOOSE网事件信息与遥视系统联锁保护、SF6气体泄漏与通风系统联锁保护、摄像机与辅助灯光联锁保护、报警与技防中语音系统联锁保护。2.5变电站与变电站通讯接口接口方案图2与其他变电站的控制系统相比,变电站只有两个控制系统,一个是变电站自动化系统,一个是变电站辅控系统,两个系统有通讯接口。变电站控制系统少,减少了备品备件种类,便于整个变电站的控制系统运行维护。2.6控制室内运行人员的控制变电站辅控系统与变电站自动化系统公用一个集中控制室,布置在零米,方便运行,同时便于电气专业、辅控专业运行人员之间的协调沟通。在控制室内,运行人员以操作员站LCD为主要监视控制手段,对辅控系统实现启动、停止、运行工况的监视和调整及事故处理等;在控制室内除火灾报警消防控制盘外,没有常规仪表盘;就地无人值班;实现了变电站自动化控制。2.7辅控设备室与控制室室增装设置了具有空调的辅控电子设备室、辅控MCC间,满足了DCS模块、电气设备的温度、湿度要求。辅控电子设备室与控制室邻居布置,便于运行人员在DCS模块故障时带电插拔模块等工作。辅控MCC柜集中布置在MCC间,无尘、环境温度、湿度恒定,MCC柜的电气设备可靠运行,集中布置便于运行、检修、维护。2.8辅控系统启动前,mcc对辅控系统启动在辅控MCC柜上设置阀门/转机的控制开关、远方/就地控制切换开关,在辅控系统启动时,现场人员在MCC间进行少量的操作,配合控制室内的运行人员进行系统启动。当DCS故障时的作为后备手操。集中布置MCC柜,运行人员现场操作优于就地布置MCC柜。2.9不三维或增设供放线仪表工艺设备厂家只成套供货必须安装在设备上的就地仪表,不成套供货控制装置。这样,减少了控制系统,利于辅控DCS的安装、调试,利于辅控系统备品备件的统一。2.10实验装置的选择辅控系统的主要就地仪表选用智能仪表,变送器选用带HART协议的进口智能变送器,执行机构选用带HART协议的进口智能一体化电动执行器。辅控系统的仪表阀门选用国产优质不锈钢阀门。2.11控设备检修、校准、调试的需要变电站设置辅控试验室,满足辅控系统仪控设备检修、校准、调试的需要。试验室仪表采用国际标准计量单位,试验室仪表的数量按能满足日常检定工作的需要进行配置。3实现了自动化控制的设计,提高了变电站辅变电站的辅控系统与以往其他变电站的辅控系统比较,在设计上实现了一系列的优化,由常规仪表盘控制到分散控制系统控制;设备布置由就地到集中布置;辅控系统设计范围大、功能强,集中控制,就地无人值班,集中控制室内无常规仪表盘;在MCC间设后备手操,不允许行工艺系统厂家带控制装置,整个变电站控制系统少,备品备件统一等。由于进行了设计优化,提高了变电站辅控系统的实现了自动化控制。变电站的辅控系统设计采用DCS,其自动化水平已与电厂的机组控制水平一致,实现了变电站辅控系统的智能化、数字化。在后续的变电站设计中,随着辅控DCS应用的普及、运行经验的成熟、与变电站自动化系统通讯的可靠稳定,电气专业对DCS接受程度增强,有可能在将来采用一套分散控制系统DCS对变电站进行控制,即控制系统设计范围为电气系统、辅控系统,这是变电站控制系统设计的一个设想。变电站采用一套DCS系统,这个设想在技术上是可行的,在电厂的DCS设计中,电气控制是纳入DCS,在单元控制室内进行电网控制。因此,变电站自动化系统、变电站辅控系统采用一套DCS控制,这个设想有可能实现。4辅控cs系统500kV虹杨地下变电站辅控系统,在设计上打破了传统的常规仪表监控的设计理念,具有技术先进性;辅控系统采用了先进的分散控制系统DCS,使其控制系统领先其他变电站的常规仪表盘控制系统