蒲石河抽水蓄能电站监控系统lcu回路设计

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1、蒲石河抽水蓄能电站监控系统LCU回路设计杜晨辉1,杨光华彳，洁I,万麟I,王惠民I,姜海军(1.国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏省南京市210003;2.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林省长春市130021)摘要：介绍了蒲石河抽水蓄能电站计算机监控系统现地控制单元(LCU)回路的电源网络结构同期回路水机回路等设计。此设计满足了蒲石河抽水蓄能电站对电站安全高效的生产要求，为扌［f水蓄能电站监控系统国产化奠定了坚实的基础，同时为国内大型抽水蓄能电站监控系统的设计旅供参考。尖键词：抽水蓄能电

2、站；现地控制单元；设备国产化；监控系统；硬件回路0引言抽水蓄能电站在电力系统中主要承担“削峰填谷”作用，随着国内大型火电厂特别是核电站在电网中所占的比重越來越大，兴建大规模抽水蓄能电站是现代电网的必然要求⑴。国内近几十年来兴建了一批大型抽水蓄能电站，但这些电站的计算机监控系统基本是从国外进口。为了打破国外的技术壁垒，降低抽水蓄能电站的建设投资，提高抽水蓄能电站运行维护和服务水平，充分发挥抽水蓄能电站对电网安全运行的作用，必须实现大型抽水蓄能电站计算机监控系统的国产化12231°2003年国家决定将蒲石

3、河恒仁等6个抽水蓄能电站作为设备国产化的依托工程，项目前期由东北电网有限公司负责建设和管理，现划归国网新源公司管理。2008年2月，南京南瑞集团公司(以下简称'南瑞”)承接了辽宁蒲石河抽水蓄能电站计算机监控系统的研制工作，在监控系统的国产化方面迈出了坚实的一步。本文着重介绍蒲石河抽水蓄能电站监控系统现地控制单元(LCU)的回路设计。1电站的组成和设备布置蒲石河抽水蓄能电站位于辽宁省丹东市宽甸满族自治县境内，距丹东市约60km。电站总装机容量1.2GW,建成后并入东北电网，担任调峰填谷、调频调相和事故备

4、用等任务。电站工程由上水库、下水库输水系统地下厂房及地面开矢站等组成。输水系统按发电流向由引水系统和尾水系统两大部分组成。引水系统由上水库进出水口引水隧洞和压力钢管组成，采用“二洞四机”的布置方式。水系统由尾水隧洞尾水调压井和下水库进出水收稿日期：2010212218;修回日期:2011203210。口组成採用“一洞四机”的布置方式。每台机组的尾水支管上均设有事故检修闸门。地下厂房由主厂房主变洞母线洞尾闸室和高压电缆洞等洞室组成，厂内装设4台单机容暈为300MW的可逆式水泵水轮机浚电机/电动机组。电

5、站主接线采用发变组单元接线,发电机/电动机与主变压器间接有换相开矢和发电机断路器。发电机/电动机工况转换时的换相和机组并入系统的同期均在主变18kV侧进行。每2组发变组单元在主变500kV侧联合,5()()kV侧采用“二进一出”三角形接线，以1回出线接至500kV五龙背变电所。水泵水轮机我电机/电动机组及其附属设备布置在主厂房内。其中，机组控制保护设备发变组保护屏及LCU控制屏等布胃在发电机/电动机层(EL.13.2);发电机主引出线中性点设备励磁盘、机组动力盘测温柜等布置在母线层(EL.7.5);调

6、速器及其汕压装置进水阀操作柜及其汕压装置布胃在水泵水轮机层(EL.1.0);进水阀机组供排水系统设备等布置在蜗壳层(EL.-7.0);中低压空压机布置在安装间下副厂房内(EL.8.2)o连接发电机/电动机和主变压器的主回路离相封闭母线及其分支电流互感器柜电压互感器柜、发电机断路器换相隔离开矢电制动开矢柜励磁变压器柜起动回路隔离开尖高压厂用变压器等布胃在母线洞内。主变压器和变频起动装置及其附属设备布置在主变洞内。其中：主变压器起动回路电抗器断路器起动回路离相封闭母线等布置在主变层(EL.13.2);50

7、0kV地下气体隔离开尖(GIS)变频起动装置及其附属设备等布置在GIS层(EL.23.3)。中控室布置在交通洞口外，调试监控室自用变高低压开尖柜等布置在地下副厂房。2监控系统的LCU监控系统LCU共12套，其中：机组4套(LCU1〜LCU4)，机组公用设备(LCU5)全厂公圧设备(LCU6)500kV开矢站(LCU刀下水库进tt水口(LCU8)66kV变电所(LCU9)上水库进tt水口(LCU10)下库坝(LCU11)申控楼(LCU12各1套©LCU采用南瑞SI2600微机监控装胃核尤部件为南瑞自主研

8、发的MB80智能可编程逻辑控制器(PLC)，采用双机热备直接联网方式，提高了系统的可靠性。PLC远程输入/输出(I/O)采用冗余通信方式，提高了系统的安全性。LCU采用38.1cm(15英寸)TFT触摸屏作为现地人机接口，各LCU问采用100Mbit/s冗余双环网连接。LCU主要完成对被监控设备的就地数据采集及监控功能。LCU回路的设计应保证当其与主站级系统脱离后仍然能在当地实现对有矢设备的监视和控制功能，当其与主站级恢复联系后又能自动地服从主站级系统的