隨著國內(nèi)電力工業(yè)的蓬勃發(fā)展,涉外工程的逐漸增多,使得國內(nèi)電力行業(yè)逐漸認(rèn)識到電廠,尤其是火電廠建筑的審美和功能的重要性。認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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(nèi)的控制系統(tǒng)為運(yùn)行人員提供人機(jī)接口和控制、監(jiān)視、報(bào)警及保護(hù)等功能,對運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行集中化處理,并提供一個(gè)高效的操作中心。

單元機(jī)組集控運(yùn)行已成為當(dāng)今火力發(fā)電機(jī)組的主要控制方式，只需要幾個(gè)運(yùn)行人員，就可以在集控室內(nèi)實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組的啟動(dòng)、停機(jī)、正常運(yùn)行和事故處理等各種監(jiān)視和操作。 元機(jī)組集控運(yùn)行，使各個(gè)設(shè)備很好地互相適應(yīng)，利于協(xié)調(diào)操作，便于運(yùn)行管理和統(tǒng)一指揮，也有利于機(jī)組的安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。面對激烈的市場競爭環(huán)境，通過實(shí)施以“降低運(yùn)行成本，提升綜合績效”為目的的各種管理與技術(shù)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(jī)組集控運(yùn)行的突出優(yōu)勢，在原有生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行單元機(jī)組集控運(yùn)行改造勢在必行。集控室作為電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的“大腦”擔(dān)負(fù)著及其重要的使命。集控室的功能設(shè)計(jì)‘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(yùn)行改造的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 集控室功能設(shè)計(jì)

集控室作為機(jī)爐電三大主機(jī)集控室，機(jī)爐電所有操作員均集中到此，共N個(gè)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(dān)監(jiān)視、操作、調(diào)整及生產(chǎn)指揮的任務(wù)，除操作員站外，輔以大屏幕顯示和電視監(jiān)控，進(jìn)行全廠的信息交流、展示。按照美觀、實(shí)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(shè)計(jì)，zui終實(shí)現(xiàn)集控室內(nèi)有如下功能：

1）機(jī)、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(luò)化改造及接入。

3）在LED顯示屏滾動(dòng)顯示全廠主要生產(chǎn)信息以及安全運(yùn)行周期、系統(tǒng)時(shí)間。

4）通過生產(chǎn)信息和視頻監(jiān)控信息匯總轉(zhuǎn)發(fā)，在液晶電視中顯示機(jī)、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(jìn)行機(jī)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?cái)?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(nèi)辦公及業(yè)務(wù)流程管理功能。

2 集控室設(shè)備功能

3．1 集控室主要信息顯示設(shè)備包括的設(shè)備有：DCS操作員站8臺、電氣主控站l臺，值長實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息1臺、網(wǎng)絡(luò)電視監(jiān)控主機(jī)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(jī)組按照2人同時(shí)監(jiān)視設(shè)置兩個(gè)操作員站，負(fù)責(zé)鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)3個(gè)專業(yè)的監(jiān)視， 因鍋爐操作調(diào)整和監(jiān)視較多，鍋爐值班員相對固定監(jiān)視，另一個(gè)操作員站監(jiān)視汽輪發(fā)電機(jī)組，并可以輔助監(jiān)視鍋爐， 兩個(gè)操作員站相同可以互相切換。每個(gè)操作員站由研華工控機(jī)和22寸液晶顯示器組成，操作臺上配以監(jiān)盤、鼠標(biāo)和必要的安全保護(hù)聯(lián)鎖、急停按鈕，鍋爐操作員站上另有電接點(diǎn)水位計(jì)和汽包水位計(jì)液晶顯示，汽輪發(fā)電機(jī)組操作員站另有調(diào)壓、調(diào)試的調(diào)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(yùn)行參數(shù)，報(bào)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(shí)用、界面友好原則設(shè)置，其他詳細(xì)參數(shù)可以采取懸浮、彈出窗口等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，但是在鍋爐、汽輪機(jī)起停、調(diào)整等特殊情況下，單畫面顯示信息量較少，應(yīng)設(shè)置詳細(xì)信息畫面進(jìn)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(dòng)顯示數(shù)據(jù)等。LED顯示字體高度zui大可達(dá)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(jī)組的主要參數(shù)，供汽、供電負(fù)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(shí)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(jī)的相關(guān)參數(shù)通過LED屏實(shí)時(shí)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(xiàng)目， 以便運(yùn)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(guān)編號、閥門名稱等，相當(dāng)于電子工作牌，以提醒運(yùn)行人員在操作時(shí)勿動(dòng)，防止出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象，同時(shí)LED屏配套的信息顯示控制器還可根據(jù)電廠實(shí)際集成常用設(shè)備運(yùn)行情況和參數(shù)報(bào)警數(shù)據(jù)字典，LED 屏操作人員通過簡單的選擇、點(diǎn)擊即可實(shí)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(yù)報(bào)等，用以提醒和通知運(yùn)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(shí)問、安全運(yùn)行周期、標(biāo)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(jī)進(jìn)行控制，通過可定制的LED控制界面實(shí)現(xiàn)便捷操作，根據(jù)*可以是值長進(jìn)行操作，也可安技室通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。

3．4 現(xiàn)場監(jiān)控電視機(jī)在大屏幕周圍設(shè)置四臺液晶電視機(jī)／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(shè)置3臺控制電腦， 每臺電腦內(nèi)安裝8口的VGA多屏卡，實(shí)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(shè)備主要顯示循環(huán)水崗點(diǎn)、主變壓器、400V室、電除塵項(xiàng)部、灰?guī)?、輸煤系統(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(yùn)行班長掌握。結(jié)合電廠強(qiáng)電、高壓、變頻設(shè)備眾多， 視頻信號衰減、視頻圖像干擾頻發(fā)的情況，整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)*實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)獲取上述新增監(jiān)控點(diǎn)視頻信息，并借助廠內(nèi)生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸至主控室視頻分配主機(jī)，該主機(jī)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(diǎn)的實(shí)時(shí)畫面自由組合，實(shí)現(xiàn)上述四臺顯示設(shè)備的不同監(jiān)控畫面展示。

3．5 大屏幕采用工程投影機(jī)在組合顯示屏上投射150時(shí)（3100x1737mm）的大屏幕，選擇高t 1= 4I ~q亮、7000流明、采用3LCD顯示技術(shù)的：I：程投影機(jī)，滿足7x24小時(shí)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(shè)后信息 示中心，可以提供對全班運(yùn)行人員的運(yùn)行幫助及信息提示。在值長臺上設(shè)置3臺控制電腦，電腦內(nèi)安裝8口的VGA多屏，實(shí)現(xiàn)到VGA矩陣的聯(lián)接，完成人屏的分群顯示。

1）顯示機(jī)組的DCS雙屏或多屏信息，集控后操作員站的減少， 而存點(diǎn)爐起機(jī)過程rrI， 需要觀察和監(jiān)視的信息量要比平時(shí)大，要同時(shí)顯示煙風(fēng)、汽水、輔機(jī)的信息及歷史趨勢， 以便運(yùn)行人員詳細(xì)掌握調(diào)整，可以通過大屏幕進(jìn)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(shè)備、開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，以便運(yùn)行、管理人員集中全面掌握傘廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

3）仿真顯示功能，數(shù)字化電廠實(shí)施后，可以進(jìn)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(jìn)行實(shí)際操作；也可進(jìn)行其他設(shè)備的仿真，以指導(dǎo)運(yùn)行人員高效運(yùn)行。

4）主參數(shù)實(shí)時(shí)對標(biāo)功能，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采集運(yùn)行參數(shù)，和設(shè)定的對標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)比較， 分析差距， 指導(dǎo)運(yùn)行人員及時(shí)進(jìn)行運(yùn)行分析和調(diào)整，以達(dá)到*化運(yùn)行。

5）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能：通過吱時(shí)采集發(fā)電量、供礦電量、上網(wǎng)電量、供汽量等數(shù)據(jù)， 結(jié)合內(nèi)部市場價(jià)格數(shù)據(jù)，及時(shí)分析當(dāng)前運(yùn)行足否，及時(shí)提值長和值班提供調(diào)整參考，并展示給運(yùn)行人員以直觀的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行感受。

6）內(nèi)部市場統(tǒng)汁展示車【i機(jī)臺小指標(biāo)競賽，可以統(tǒng)計(jì) 示當(dāng)班的發(fā)電量、供熱箭、供電量等，以柱狀圖顯示，激發(fā)運(yùn)行人員的 I 作積極忡； 可以 示各機(jī)臺的小指標(biāo)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(biāo)情況等，形成相互競爭、相互對標(biāo)、 趕且超的__r作氛圍。

7）視頻顯示功能： 1．作需要時(shí)， 可將值長臺的視頻 控主機(jī)畫面切入大幕，以遠(yuǎn)程監(jiān)視和指揮。

4 方案實(shí)施情況

南屯礦電廠經(jīng)過』／j時(shí)‘個(gè)』J的緊張施工，將臺機(jī)組實(shí)現(xiàn)模擬單冗集中控制，將分散在}¨j處的鍋爐、汽機(jī)、電氣控制室其同設(shè)在、J控室，實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電集中控制，=!臺機(jī)組模擬 ．兀制運(yùn)行。

1）改造后的卡控室寬敞明完，運(yùn)行人員 作環(huán)境得到改善。組合 示砰提供豐富的現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行信息，便于運(yùn)行人員和管理人員了解現(xiàn)場情況，值長統(tǒng)一指揮機(jī)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(shè)備自動(dòng)化水平，增強(qiáng)了生產(chǎn)協(xié)淵控制能力，進(jìn)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(yùn)行人員掌握并及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)控制系統(tǒng)。組合屏內(nèi)容豐富、美觀火方、操作方便。