一、 方案背景

近年來(lái)，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(shí)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(shí)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(duì)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，是非常必要的。

二、系統(tǒng)概述

成都國(guó)科GKFC3100系列防水淹廠房聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，作為“遠(yuǎn)程監(jiān)控，無(wú)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(shí)能及時(shí)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(hào)器，每種液位信號(hào)器根據(jù)實(shí)際要求配置多個(gè)信號(hào)，反饋不同液位的信號(hào)，性能可靠，可有效防止報(bào)警信號(hào)誤動(dòng)作或不動(dòng)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(gè)傳感器輸出兩路開關(guān)信號(hào)和一路模擬量信號(hào)；

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(gè)傳感器輸出兩路開關(guān)信號(hào)和一路模擬量信號(hào)；

防水淹廠房系統(tǒng)控制柜：

中央處理器：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(shí)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(shí)互聯(lián)，可通過手機(jī)APP監(jiān)測(cè)廠房各水位傳感器的數(shù)據(jù)及報(bào)警狀態(tài)。

中央廣播系統(tǒng)：由預(yù)警主機(jī)、大功率廣播、智能IP網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)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，與中央處理器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)語(yǔ)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(gè)聲光報(bào)警器。

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

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

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

五、系統(tǒng)控制策略

每個(gè)測(cè)量點(diǎn)裝設(shè)三種類型的水位傳感器向PLC傳送三路信號(hào)，每一個(gè)傳感器各整定水位過高告警和事故水位告警兩個(gè)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(hào)后，PLC進(jìn)行邏輯判斷，首先是任意兩個(gè)水位信號(hào)經(jīng)過“與邏輯”運(yùn)算得出三個(gè)信號(hào)，然后“與運(yùn)算”后的三個(gè)信號(hào)又經(jīng)過“或運(yùn)算”動(dòng)作輸出，經(jīng)過這樣的信號(hào)處理保證了三個(gè)傳感器中只要有任意兩個(gè)傳感器有水位過高信號(hào)時(shí)就會(huì)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(gè)傳感器的任意一個(gè)傳感器的事故水位時(shí) PLC也會(huì)開出信號(hào)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