对羚山泵站计算机监控设备及安装的探讨

·25·中华民居2012年3月羚山泵站位于广东省肇庆市端州区的跃龙排涝区，是西江干堤——肇庆市景丰联围内的一个大型泵站。羚山泵站设计排水流量51.82m3/s，总装机容量为6620kW。羚山泵站采用的计算机监控系统，设置独立的中央控制室，计算机监控系统主干网采用光纤构成的开放式分层分布以太网连接中央控制级和现地LCU控制级，通信规约为标准的TCP/IP协议，可实现“遥信、遥测、遥控、遥调”功能。泵站不设常规自动控制系统，只设现地手动操作作为调试和检修所需的控制设备。中央控制级基本配置为两台微机作为主机操作员工作站，双机冗余结构，一台光纤以太网交换机、GPS全球定位时钟系统、外围设备等。计算机监控系统同时预留与上级管理部门、水情测报系统及图像监视系统等的光纤通信接口，以便互相传送信息。在中央控制级操作员集中监视泵站所有设备的实时运行情况，并根据现场的条件（水位、流量、雨量等）和调度要求，然后通过计算机网络自动顺序向泵组现地控制单元发布控制命令，指示和监测各泵组的执行和运行情况，保证泵站优化运行。现地监控级设置LCU控制柜，LCU控制柜主要功能为：数据采集与处理、控制和操作、人—机接口、独立运行功能、报表、通信功能和语音提示功能等。现地LCU控制柜不设常规继电器逻辑控制，但可以手动操作，现地LCU柜与微机工作站互相闭锁，现地控制优先。羚山泵站每个泵组为一个现地LCU控制级，配置1~6LCU柜，置于现地；10kV电源进线、10kV母线、厂用变压器及泵站公用辅助系统等设置一套公用现地LCU控制级，即7LCU柜，置于中央控制室。另设置一套防洪水闸LCU（8LCU），置于现地。通过以太网接入计算机监控系统，能够实现对所有防洪闸门及闸门公用设备远方集中监视与控制，同时接收各个闸门开度信号等。现地每孔闸门配置PLC，PLC装于现地启闭机控制柜内，对闸门进行单孔控制，独立完成其自身的功能，并通过现场总线或以太网接入计算机监控系统防洪闸门LCU屏，上传现地水闸的运行情况及接收LCU的控制命令。1．设备安装1.1屏柜安装。屏柜为全封闭，其外壳的通风口有防止灰尘进入的措施，底部留有电缆入口，电缆安装完毕后封堵，屏、柜的内部布置均考虑便于维修和更换内部元器件，且有扩展设备的余地。采用的屏、柜需坚固耐用，易于维修和更换内部元器件。操作手柄、仪表、指示器具在地面以上0.6~1.8m。屏面上所有器具采用嵌入式安装，其布置清晰合理。控制屏、柜的防护等级室内为IP42；室外为IP54。屏、柜结构牢固，能承受运输和正常使用条件下可能遇到的机械、电气、热应力以及潮湿的影响；所有黑色金属件均有可靠的防护层并经过防锈处理，各紧固处皆有防松装置；屏、柜表面平整，无凹凸现象，油漆颜色均匀一致，漆面整洁美观，不会有起泡、裂缝和流痕灯现象。屏、柜上有与地基固定的安装孔，安装尺寸符合制造图纸的要求，屏柜顶部加装吊环和吊钩；屏、柜的门能在不小于90的角度内灵活启闭；所有屏、柜采用自然冷却方式，且有20%的备用端子，以备将来扩展。1.2柜内接线。设备的内部接线使用阻燃性或耐火型绝缘材料的标准导线。所有的接线用防火型槽管保护。如果是外露的导线将束在一起，应用适当的夹子固定或支持，走向为水平或垂直，导线在槽管中所占空间不超过60%。所有的导线中间没有接头，导线在屏柜内的连接均经端子板或设备接线端子，一个接线端子的连接导线不得超过1条。端子板留有20%的备用端子，供日后扩展使用。屏内端子为凹式，螺丝固定型。端子间有隔板，位于分开的端子盒内，端子板根据要求或接线图进行标志。电流互感器的二次侧引线接于具有极性标志和铭牌的电流型试验端子上。导线采用导线端子与端子板或设备连接。所有端子的绝缘阻抗连线牢固，一个端子一般只连接一根电缆芯，不超过2根；经常移动的连线采用多股铜绝缘软线，并有足够的长度裕度和适应的固定，以免急剧弯曲和产生过度的张力；交流电源线及高电平回路与低电平回路分束走线，并有合理的间隔，必要时采取隔离或屏蔽措施；凡电气原理图上有回路标号的导线端部标回路编号，标号清楚、牢固、完整、不褪色；设备内部接线采用标准导线，所有接线用防火型槽管保护，外露接线整束在一起，用适当的夹具固定或支持，导线水平或垂直走向，导线截面一般不小于1.5mm2。1.3接地。系统接地使用独立接地网接地，接地电阻≤1Ω。同一机柜中的接地包括设备外壳、交流电源中性点、直流工作接地。电缆屏蔽层采用一个公用接地端子，机柜接地端子便于引出与接地网连接。机柜接地用扁平铜母线，截面不小于25mm2。1.4绝缘强度和绝缘阻抗。所有设备的电源接口、数据和控制接口、人机联系及电缆能承受规定的试验电压。未接地的接口与地之间满足规定的绝缘阻抗值。试验电压：60-500V以上外部端子应能承受交流2000V电压持续时间1min；60V以下端子应