一、方案背景

近年來，暴雨、地震、泥石流等自然災害多地頻發，水電行業水淹廠房事件也時有發生，導致電站的安全生產運行受到極大影響，嚴重時甚至造成人員傷亡。根據行業相關技術規范要求，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動報警系統，是非常必要的。

二、系統概述

成都國科GKFC3100系列防水淹廠房聯動報警系統，作為“遠程監控，無人值班”電站安全生產的一項重要技術保護措施，在出現水淹廠房時能及時可靠報警，并且能直接發令使機組停機或關閉蝶閥（快速閘門），防止事故擴大。
本系統采用三種不同原理的液位信號器，每種液位信號器根據實際要求配置多個信號，反饋不同液位的信號，性能可靠，可有效防止報警信號誤動作或不動作的情況發生。

三、組網示意圖

四、系統構成

本系統由以下三部分組成：

水位采集柜:
蝶閥層水位采集：采用磁感應液位計、磁性浮球開關、壓阻式液位計組成，每個傳感器輸出兩路開關信號和一路模擬量信號；
頂蓋水位采集：采用磁感應液位計、磁性浮球開關、壓阻式液位計組成，每個傳感器輸出兩路開關信號和一路模擬量信號；

防水淹廠房系統控制柜：

中央處理器：PLC控制器、8路模擬量采集模塊、24路開關量輸入模塊；16路開關量輸出模塊；
顯示單元：液晶顯示器能夠方便的進行各種控制、報警參數的設置，狀態及故障查詢等功能。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。
遠程實時監控：由4G互聯模塊組成，采用4G或有線網絡實現實時互聯，可通過手機APP監測廠房各水位傳感器的數據及報警狀態。
中央廣播系統：由預警主機、大功率廣播、智能IP網絡語音話筒組成，可通過IP話筒或內置應急預案循環播放應急處理措施等內容，與中央處理器聯動，當發生事故時，自動啟動語音廣播。

報警輸出單元：

聲光報警器：安裝在中控室、廠房、水機層等地方，不低于3個聲光報警器。
聯動控制輸出：可開出開關量信號至需要控制的設備。
通訊輸出：可輸出RS485信號給計算機監控系統。
視頻聯動：智能識別水淹點，進行視頻自動跟蹤。

五、系統控制策略

每個測量點裝設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警值，水位過高報警水位整定值低于事故告警水位整定值。
1)水位過高報警策略
當一組傳感器向 PLC輸入三路水位過高信號后，PLC進行邏輯判斷，首先是任意兩個水位信號經過“與邏輯”運算得出三個信號，然后“與運算”后的三個信號又經過“或運算”動作輸出，經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報警;

2)事故水位報警策略
另外如果一組傳感器中水位過高告警全部失靈，當該位置水位繼續上漲至三個傳感器的任意一個傳感器的事故水位時 PLC也會開出信號觸發報警。
3)聲光報警裝置布置
水電站主廠房：蝶閥層、發電機層、中控室

審核編輯 黃宇