一、方案背景

近年來，暴雨、地震、泥石流等自然災(zāi)害多地頻發(fā)，水電行業(yè)水淹廠房事件也時有發(fā)生，導(dǎo)致電站的安全生產(chǎn)運(yùn)行受到極大影響，嚴(yán)重時甚至造成人員傷亡。根據(jù)行業(yè)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，對一些地理位置特殊的水電站，建立一套完善的防水淹廠房聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)，是非常必要的。

二、系統(tǒng)概述

成都國科GKFC3100系列防水淹廠房聯(lián)動報(bào)警系統(tǒng)，作為“遠(yuǎn)程監(jiān)控，無人值班”電站安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)保護(hù)措施，在出現(xiàn)水淹廠房時能及時可靠報(bào)警，并且能直接發(fā)令使機(jī)組停機(jī)或關(guān)閉蝶閥（快速閘門），防止事故擴(kuò)大。

本系統(tǒng)采用三種不同原理的液位信號器，每種液位信號器根據(jù)實(shí)際要求配置多個信號，反饋不同液位的信號，性能可靠，可有效防止報(bào)警信號誤動作或不動作的情況發(fā)生。

三、組網(wǎng)示意圖

四、系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)由以下三部分組成：

水位采集柜:

蝶閥層水位采集：采用磁感應(yīng)液位計(jì)、磁性浮球開關(guān)、壓阻式液位計(jì)組成，每個傳感器輸出兩路開關(guān)信號和一路模擬量信號；

頂蓋水位采集：采用磁感應(yīng)液位計(jì)、磁性浮球開關(guān)、壓阻式液位計(jì)組成，每個傳感器輸出兩路開關(guān)信號和一路模擬量信號；

防水淹廠房系統(tǒng)控制柜：

處理器：PLC控制器、8路模擬量采集模塊、24路開關(guān)量輸入模塊；16路開關(guān)量輸出模塊；

顯示單元：液晶顯示器能夠方便的進(jìn)行各種控制、報(bào)警參數(shù)的設(shè)置，狀態(tài)及故障查詢等功能。液晶顯示器采用TFT真彩，其尺寸不小于10.4英寸，具有漢化人機(jī)操作視窗界面及編程軟件，具備防電磁干擾及防水、防油能力。

遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控：由4G互聯(lián)模塊組成，采用4G或有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時互聯(lián)，可通過手機(jī)APP監(jiān)測廠房各水位傳感器的數(shù)據(jù)及報(bào)警狀態(tài)。

廣播系統(tǒng)：由預(yù)警主機(jī)、大功率廣播、智能IP網(wǎng)絡(luò)語音話筒組成，可通過IP話筒或內(nèi)置應(yīng)急預(yù)案循環(huán)播放應(yīng)急處理措施等內(nèi)容，與處理器聯(lián)動，當(dāng)發(fā)生事故時，自動啟動語音廣播。

報(bào)警輸出單元

聲光報(bào)警器：安裝在中控室、廠房、水機(jī)層等地方，不低于3個聲光報(bào)警器。

聯(lián)動控制輸出：可開出開關(guān)量信號至需要控制的設(shè)備。

通訊輸出：可輸出RS485信號給計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

視頻聯(lián)動：智能識別水淹點(diǎn)，進(jìn)行視頻自動跟蹤。

五、系統(tǒng)控制策略

每個測量點(diǎn)裝設(shè)三種類型的水位傳感器向PLC傳送三路信號，每一個傳感器各整定水位過高告警和事故水位告警兩個報(bào)警值，水位過高報(bào)警水位整定值低于事故告警水位整定值。

1)水位過高報(bào)警策略

當(dāng)一組傳感器向 PLC輸入三路水位過高信號后，PLC進(jìn)行邏輯判斷，首先是任意兩個水位信號經(jīng)過“與邏輯”運(yùn)算得出三個信號，然后“與運(yùn)算”后的三個信號又經(jīng)過“或運(yùn)算”動作輸出，經(jīng)過這樣的信號處理保證了三個傳感器中只要有任意兩個傳感器有水位過高信號時就會觸發(fā)報(bào)警;

2)事故水位報(bào)警策略

另外如果一組傳感器中水位過高告警全部失靈，當(dāng)該位置水位繼續(xù)上漲至三個傳感器的任意一個傳感器的事故水位時 PLC也會開出信號觸發(fā)報(bào)警。

3)聲光報(bào)警裝置布置

(1)水電站主廠房：蝶閥層、發(fā)電機(jī)層、中控室