隨著國內電力工業(yè)的蓬勃發(fā)展,涉外工程的逐漸增多,使得國內電力行業(yè)逐漸認識到電廠,尤其是火電廠建筑的審美和功能的重要性。認識到電廠建筑不是單一的廠房,而是集各種功能為一體的綜合性產(chǎn)物。尤其對主廠房的集中控制單元的各種要求和標準更是要求精益求精。 集中控制單元是發(fā)電廠的心臟部位,布置在控制室內的控制系統(tǒng)為運行人員提供人機接口和控制、監(jiān)視、報警及保護等功能,對運行狀態(tài)進行集中化處理,并提供一個高效的操作中心。
單元機組集控運行已成為當今火力發(fā)電機組的主要控制方式，只需要幾個運行人員，就可以在集控室內實現(xiàn)單元機組的啟動、停機、正常運行和事故處理等各種監(jiān)視和操作。 元機組集控運行，使各個設備很好地互相適應，利于協(xié)調操作，便于運行管理和統(tǒng)一指揮，也有利于機組的安全，經(jīng)濟運行。面對激烈的市場競爭環(huán)境，通過實施以“降低運行成本，提升綜合績效”為目的的各種管理與技術的創(chuàng)新、改造，對于綜合利用電廠而言意義重大。鑒于單元機組集控運行的突出優(yōu)勢，在原有生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎之上進行單元機組集控運行改造勢在必行。集控室作為電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的“大腦”擔負著及其重要的使命。集控室的功能設計‘和建筑布置是否合理，將直接影響集控室重要作用的發(fā)揮。因此，集控室布置方案的確定，已成為電廠集控運行改造的一項重要任務。
1 集控室功能設計
集控室作為機爐電三大主機集控室，機爐電所有操作員均集中到此，共N個操作員站，制監(jiān)控和全廠生產(chǎn)監(jiān)控信息的集散地，承擔監(jiān)視、操作、調整及生產(chǎn)指揮的任務，除操作員站外，輔以大屏幕顯示和電視監(jiān)控，進行全廠的信息交流、展示。按照美觀、實用的原則通過裝修布局的整體規(guī)劃、監(jiān)盤操作臺、值長臺的重新布局以及生產(chǎn)信息、視頻監(jiān)控信息的組合顯示屏設計，zui終實現(xiàn)集控室內有如下功能：
1）機、爐、電控制系統(tǒng)的操作員站監(jiān)控和數(shù)據(jù)接入。
2）可視化視頻監(jiān)控信息網(wǎng)絡化改造及接入。
3）在LED顯示屏滾動顯示全廠主要生產(chǎn)信息以及安全運行周期、系統(tǒng)時間。
4）通過生產(chǎn)信息和視頻監(jiān)控信息匯總轉發(fā)，在液晶電視中顯示機、爐安全必須的電視監(jiān)控畫面和全廠安全監(jiān)控畫面巡視。
5）組合顯示屏中的大屏幕可以進行機組DCS畫面匯總顯示、全廠電氣主系統(tǒng)圖、全廠汽水主系統(tǒng)圖及其他生產(chǎn)監(jiān)控數(shù)據(jù)圖表。特殊情況下可以以大屏幕的方式顯示生產(chǎn)現(xiàn)場圖像。
6）完善值長臺的全廠生產(chǎn)信息監(jiān)控、主要視頻監(jiān)控畫面瀏覽、廠內辦公及業(yè)務流程管理功能。
2 集控室設備功能
3．1 集控室主要信息顯示設備包括的設備有：DCS操作員站8臺、電氣主控站l臺，值長實時數(shù)據(jù)信息1臺、網(wǎng)絡電視監(jiān)控主機l臺，大屏幕中控臺l臺，組合顯示屏l套。組合顯示屏高度3500mm，寬度9000mm。該組合屏主要有LED顯示器、投影大屏幕、液晶監(jiān)視器三部分組成。
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3．2 操作員站
按照每單元機組按照2人同時監(jiān)視設置兩個操作員站，負責鍋爐、汽輪機、發(fā)電機3個專業(yè)的監(jiān)視， 因鍋爐操作調整和監(jiān)視較多，鍋爐值班員相對固定監(jiān)視，另一個操作員站監(jiān)視汽輪發(fā)電機組，并可以輔助監(jiān)視鍋爐， 兩個操作員站相同可以互相切換。每個操作員站由研華工控機和22寸液晶顯示器組成，操作臺上配以監(jiān)盤、鼠標和必要的安全保護聯(lián)鎖、急停按鈕，鍋爐操作員站上另有電接點水位計和汽包水位計液晶顯示，汽輪發(fā)電機組操作員站另有調壓、調試的調節(jié)旋鈕。液晶顯示器顯示DCS的功能畫面，主要是主系統(tǒng)運行參數(shù)，報警情況、歷史趨勢等。由于集控后，只有一臺操作員站，單畫面顯示信息按照簡潔實用、界面友好原則設置，其他詳細參數(shù)可以采取懸浮、彈出窗口等技術手段實現(xiàn)，但是在鍋爐、汽輪機起停、調整等特殊情況下，單畫面顯示信息量較少，應設置詳細信息畫面進行顯示，可以雙屏顯示。
3．3 LED條屏LED條屏（300~8000）用以顯示重要工作提醒、通知或滾動顯示數(shù)據(jù)等。LED顯示字體高度zui大可達單行300mm （也可按照雙行140mm或三行90mm），醒目直觀，可以讓*值班員、值長、值班人員、上級檢查迅速直觀的了解全廠的整體生產(chǎn)情況。
1）綜合顯示每臺鍋爐、發(fā)電機組的主要參數(shù)，供汽、供電負荷情況。由于目前的DCS系統(tǒng)和綜自系統(tǒng)不能相互通信，實施集控后，綜自系統(tǒng)可以通過與LED屏配套的信息顯示控制器通訊，利用控制器的信息發(fā)布功能，將發(fā)電機的相關參數(shù)通過LED屏實時的讓*值班員獲知。
2）工作提醒功能：可以顯示即將要執(zhí)行的操作、檢修項目， 以便運行人員和值班員能夠掌握。
3）安全警示功能：利用LED醒目顯示正在檢修狀態(tài)的開關編號、閥門名稱等，相當于電子工作牌，以提醒運行人員在操作時勿動，防止出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象，同時LED屏配套的信息顯示控制器還可根據(jù)電廠實際集成常用設備運行情況和參數(shù)報警數(shù)據(jù)字典，LED 屏操作人員通過簡單的選擇、點擊即可實現(xiàn)所需警示條目的顯示。
4）工作通知功能： 還可以利用LED屏信息顯示控制器的信息發(fā)布功能，發(fā)布工作通知、天氣預報等，用以提醒和通知運行人員了解天氣狀況及下步工作安排。
5）輔助功能：顯示系統(tǒng)時問、安全運行周期、標語口號、歡迎詞、值班人員及操作人員姓名等。
6）LED 可通過值長臺的辦公主機進行控制，通過可定制的LED控制界面實現(xiàn)便捷操作，根據(jù)*可以是值長進行操作，也可安技室通過網(wǎng)絡發(fā)布。
3．4 現(xiàn)場監(jiān)控電視機在大屏幕周圍設置四臺液晶電視機／工業(yè)嵌入式監(jiān)視器用于顯示視頻信號，顯示電廠工業(yè)監(jiān)控的情況。在值長臺上設置3臺控制電腦， 每臺電腦內安裝8口的VGA多屏卡，實現(xiàn)到VGA矩陣的聯(lián)接，完成工業(yè)電視的分屏顯示。另外一臺顯示設備主要顯示循環(huán)水崗點、主變壓器、400V室、電除塵項部、灰?guī)臁⑤斆合到y(tǒng)、石灰石添加系統(tǒng)等公共場所的監(jiān)控畫面，以便值長、運行班長掌握。結合電廠強電、高壓、變頻設備眾多， 視頻信號衰減、視頻圖像干擾頻發(fā)的情況，整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)*實現(xiàn)數(shù)字化，通過網(wǎng)絡攝像機獲取上述新增監(jiān)控點視頻信息，并借助廠內生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)實時傳輸至主控室視頻分配主機，該主機配套多路數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可選擇不同視頻監(jiān)控點的實時畫面自由組合，實現(xiàn)上述四臺顯示設備的不同監(jiān)控畫面展示。
3．5 大屏幕采用工程投影機在組合顯示屏上投射150時（3100x1737mm）的大屏幕，選擇高t 1= 4I ~q亮、7000流明、采用3LCD顯示技術的：I：程投影機，滿足7x24小時無問斷工作的需求，幕布采川金幅幕布，提高亮度。大屏幕將是數(shù)字化電廠建設后信息 示中心，可以提供對全班運行人員的運行幫助及信息提示。在值長臺上設置3臺控制電腦，電腦內安裝8口的VGA多屏，實現(xiàn)到VGA矩陣的聯(lián)接，完成人屏的分群顯示。
1）顯示機組的DCS雙屏或多屏信息，集控后操作員站的減少， 而存點爐起機過程rrI， 需要觀察和監(jiān)視的信息量要比平時大，要同時顯示煙風、汽水、輔機的信息及歷史趨勢， 以便運行人員詳細掌握調整，可以通過大屏幕進行顯，以方便主操手、班長、值長、 班管理人 掌握。
2）顯示全／?電 發(fā)供電}系統(tǒng)圖表、全廠汽水系統(tǒng)圖表的平臺、各設備、開關運行狀態(tài)，以便運行、管理人員集中全面掌握傘廠設備運行狀態(tài)。
3）仿真顯示功能，數(shù)字化電廠實施后，可以進行仿真操作，大屏幕可以作為仿真的模擬盤，在重大操作前，可以在模擬蕊t操作無誤后，『耳進行實際操作；也可進行其他設備的仿真，以指導運行人員高效運行。
4）主參數(shù)實時對標功能，通過實時數(shù)據(jù)庫采集運行參數(shù)，和設定的對標進行實時比較， 分析差距， 指導運行人員及時進行運行分析和調整，以達到*化運行。
5）經(jīng)濟運行功能：通過吱時采集發(fā)電量、供礦電量、上網(wǎng)電量、供汽量等數(shù)據(jù)， 結合內部市場價格數(shù)據(jù)，及時分析當前運行足否，及時提值長和值班提供調整參考，并展示給運行人員以直觀的經(jīng)濟運行感受。
6）內部市場統(tǒng)汁展示車【i機臺小指標競賽，可以統(tǒng)計 示當班的發(fā)電量、供熱箭、供電量等，以柱狀圖顯示，激發(fā)運行人員的 I 作積極忡； 可以 示各機臺的小指標競賽情況，發(fā)電量、供電量、供熱量、 耗情況、參數(shù)是否有超標情況等，形成相互競爭、相互對標、 趕且超的__r作氛圍。
7）視頻顯示功能： 1．作需要時， 可將值長臺的視頻 控主機畫面切入大幕，以遠程監(jiān)視和指揮。
4 方案實施情況
南屯礦電廠經(jīng)過』／j時‘個』J的緊張施工，將臺機組實現(xiàn)模擬單冗集中控制，將分散在}¨j處的鍋爐、汽機、電氣控制室其同設在、J控室，實現(xiàn)了機、爐、電集中控制，=!臺機組模擬 ．兀制運行。
1）改造后的卡控室寬敞明完，運行人員 作環(huán)境得到改善。組合 示砰提供豐富的現(xiàn)場設備的運行信息，便于運行人員和管理人員了解現(xiàn)場情況，值長統(tǒng)一指揮機爐電生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)管理中問環(huán)節(jié)， 大幅度提高了設備自動化水平，增強了生產(chǎn)協(xié)淵控制能力，進一步優(yōu)化了管理流程。
2）組合顯示屏可以提供豐富的生產(chǎn)現(xiàn)場信息，方便運行人員掌握并及時調整生產(chǎn)控制系統(tǒng)。組合屏內容豐富、美觀火方、操作方便。
