蒲石河抽水蓄能电站监控系统LCU回路设计.docxVIP

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2,杨洁1,万麟1,王惠民1,姜海军1(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,为抽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提供参考。关键词:抽水蓄能电站;现地控制单元;设备国产化;监控系统;硬件回路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来越大,兴建大规模抽水蓄能电站是现代电网的必然要求[1]。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[223]。2003年国家决定将蒲石河、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。口组成,采用“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台单机容量为300MW的可逆式水泵水轮机—发电机/电动机组。电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关和发电机断路器。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,500kV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—发电机/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控制屏等布置在发电机/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);调速器及其油压装置、进水阀操作柜及其油压装置布置在水泵水轮机层(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)。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、换相隔离开关、电制动开关柜、励磁变压器柜、起动回路隔离开关、高压厂用变压器等布置在母线洞内。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);500kV地下气体隔离开关(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、高低压开关柜等布置在地下副厂房。0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、地下厂房及地面开关站等组成。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。尾水系统由尾水隧洞、尾水调压井和下水库进出水1收稿日期:2010212218;修回日期:2011203210。—12—·计算机监控技术·杜晨辉,等蒲石河抽水蓄能电站监控系统LCU回路设计级系统脱离后仍然能在当地实现对有关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控制和管理。蒲石河抽水蓄能电站的主要作用是为东北电网承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用任务,所以蒲石河抽水蓄能电站监控系统LCU的设计必须遵循安全可靠的原则。同时,随着计算机技术的飞速发展,电站LCU的设计较以前更加人性化、自动化且便于操作,只有这样才能真正减少维护人员的工作量,为电站带来更大的效益[4]。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)、全厂公用设备(LCU6)、500kV开关站(LCU7)、下水库进出水口(LCU8)、66kV变电所(LCU9)、上水库进出水口(LC