ｃｃｔｖ在火力發(fā)電廠實際應(yīng)用

    在安防監(jiān)控市場的激烈競爭下，工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控卻露出了笑臉。隨著國家電力和能源建設(shè)的發(fā)展，這個孕育的新生領(lǐng)域很快在電力行業(yè)走上了正軌，并迅速發(fā)展。

    2004年無論是做產(chǎn)品還是做工程，可謂是眾多安防同胞困惑的一年，但對于CCTV在工業(yè)領(lǐng)域卻是發(fā)展的一年，2004年做工業(yè)領(lǐng)域的朋友可能占盡了不少天時地利。尤其是在電力行業(yè)，國家對電廠建設(shè)的不斷加強，電廠工業(yè)電視系統(tǒng)得到了很大的推廣。

    本文以2×300MW機組以上的火力發(fā)電廠工業(yè)電視需要求為實例，介紹了CCTV系統(tǒng)在火力發(fā)電廠應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)、功能及信息化管理方式等。

    一）概況

    一般工程為2X300MW以上燃煤機組，擴建或新建電廠。以DCS操作員站及大屏幕顯示器為主要監(jiān)視和控制手段,不設(shè)常規(guī)監(jiān)控盤，實現(xiàn)爐、機、電單元機組統(tǒng)一值班，兩臺機組共用一個集控室。

    全廠設(shè)有生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)（SIS），分別與電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)（NCS）、全廠管理信息系統(tǒng)、機組DCS和輔助車間集中控制網(wǎng)進行通訊，傳輸必要的監(jiān)控管理數(shù)據(jù)。全廠廠用電系統(tǒng)采用高阻接地方式。

    電視監(jiān)控系統(tǒng)需監(jiān)視的區(qū)域涉及到電廠生產(chǎn)區(qū)及辦公區(qū)。其中生產(chǎn)區(qū)監(jiān)控區(qū)域按設(shè)備或場地以歸屬的專業(yè)或部門劃分，主要包括：燃料系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、汽機系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、鍋爐系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、除灰系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、電氣設(shè)備監(jiān)控區(qū)、廠區(qū)保衛(wèi)安防監(jiān)控區(qū)等七個重點監(jiān)控區(qū)域。

    系統(tǒng)配置組成數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，通訊協(xié)議采用TCP/IP，可通過網(wǎng)絡(luò)傳輸所有監(jiān)視點的圖像信號，進行遠程監(jiān)視管理，采用中文界面，圖像在傳輸過程中，畫面流暢清晰。

    二）監(jiān)視區(qū)域及布點說明

    一般2×300MW以上燃煤機組的發(fā)電廠設(shè)計布點主要分布在主廠房區(qū)域、水處理區(qū)域、輸煤（燃油）區(qū)域、灰控制區(qū)域、脫硫控制區(qū)域、安全保衛(wèi)區(qū)域。

    其中輸煤（燃油）、油庫、制氫站等位置攝像機采用防爆型云臺和護罩，堿計量間等位置采用抗酸堿性強的云臺和護罩。

    所有攝像機防護罩室內(nèi)和室外防護等級不低于IP65，具有防雨、防塵、自動加熱和降溫等。

    三）系統(tǒng)總體設(shè)計及功能

    1）門禁管理

    在集中控制室內(nèi)主要管理區(qū)的出入口、電子設(shè)備間等重要部位的通道口安裝門磁開關(guān)、電控鎖或讀卡機等控制裝置，在現(xiàn)場進行身份識別并由中央控制室監(jiān)控。系統(tǒng)采用計算機多重任務(wù)的處理，對各通道口的位置、通行對象及通行時間等實時進行控制或按設(shè)定程序控制，對集控樓實現(xiàn)公共安全管理。

    集中控制室是入口控制系統(tǒng)的核心部分，因此出入口控制系統(tǒng)包含了門禁管理、發(fā)卡系統(tǒng)、信息管理等各種應(yīng)用功能及相關(guān)模塊。檢修人員或者進出值班人員將持感應(yīng)卡或者密碼開啟進入，中央管理服務(wù)器記錄所有進出人員信息，并進行統(tǒng)一存儲管理。

    2）生產(chǎn)監(jiān)視

    生產(chǎn)監(jiān)視電視系統(tǒng)用于對全廠爐、機、電、和輔助車間等主要生產(chǎn)環(huán)境，以及重要設(shè)備相對集中的區(qū)域進行監(jiān)視。通過控制主機顯示器和等離子監(jiān)視器、大屏等，各部門運行人員能監(jiān)視到相關(guān)監(jiān)視區(qū)域的所有圖像。運行人員可以在任意一臺等離子監(jiān)視器、大屏上顯示任意一個攝像機的圖像，并對所有的圖像進行控制、編組切換、多畫面分組巡視等。

    全廠生產(chǎn)部分工業(yè)電視系統(tǒng)是由主廠房機組區(qū)域、電除塵灰渣監(jiān)視區(qū)域、化學(xué)水處理監(jiān)視區(qū)域、制氫站廢水系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域、輸煤系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域、脫硫系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域等子系統(tǒng)為基礎(chǔ)組成的一套全廠范圍CCTV監(jiān)視系統(tǒng)，通過每個子系統(tǒng)的視頻服務(wù)器，將所有視頻信號通過獨立的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇偪刂浦行摹?/P>

    總控制中心設(shè)置在主廠房集中控制室內(nèi)，負責(zé)對全廠范圍內(nèi)所有監(jiān)視點、所有子系統(tǒng)進行全面的監(jiān)控和管理。并將全廠范圍內(nèi)所有視頻信號通過接口計算機接入到全廠信息辦公網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理。

    系統(tǒng)具備24小時錄像功能，錄像資料保存時間不小于7天，所有錄像資料具備按時間、地點等方式進行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    3）安保監(jiān)視

    電廠安保監(jiān)視系統(tǒng)主要是對廠區(qū)主要路口、廠區(qū)周界、辦公大樓各出入口等位置進行監(jiān)視，并實現(xiàn)入侵報警聯(lián)動�？刂剖以O(shè)置在廠區(qū)門衛(wèi)值班室，通過計算機顯示器和電視墻進行有效的監(jiān)視和管理。同時系統(tǒng)將所有視頻通過視頻服務(wù)器傳輸?shù)綇S區(qū)辦公信息網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。

    系統(tǒng)具備24小時錄像功能，錄像資料保存時間不小于7天，所有錄像資料具備按時間、地點等方式進行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    4）報警

    入侵報警：在廠區(qū)圍墻安裝主動紅外探測器進行周界防范，廠區(qū)辦公大樓主要出入口位置安裝被動紅外探測器，對大樓主要出入口進行防范，在控制室通過聲光報警器進行報警。同時系統(tǒng)具有報警聯(lián)動功能，報警后自動彈出相對應(yīng)的視頻畫面、對報警區(qū)域進行自動錄像等。

    生產(chǎn)故障報警：系統(tǒng)將生產(chǎn)故障報警等接入到本系統(tǒng)中，一旦有報警信號發(fā)生，系統(tǒng)可以將相應(yīng)的圖像切換到當(dāng)前的監(jiān)視器上或啟動相應(yīng)的聲光報警器。

    5）巡更/巡檢

    巡更：電廠安全管理部門對特定區(qū)域安排保安人員定時定點按規(guī)定線路進行巡視檢查，巡邏到某地點后，在該地點的讀卡機上，刷讀人員卡，如果有事件發(fā)生，需加刷該事件相對應(yīng)的事件卡。讀卡機通過聯(lián)線，即時把讀卡數(shù)據(jù)上傳到管理電腦上�？刂浦行碾娔X就實時顯示巡邏地點的巡邏狀態(tài)、巡邏事件，以及未巡邏報警等。

    巡檢：該系統(tǒng)可通過巡視數(shù)據(jù)庫檢查來掌握線路運行狀況及周圍環(huán)境的變化，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和危及線路安全的隱患，提出具體的檢修內(nèi)容，以便及時消除缺陷，預(yù)防事故發(fā)生，保證輸配（變）電線路的安全和電力系統(tǒng)穩(wěn)定，達到電力系統(tǒng)“安全、經(jīng)濟、多供、少損”的運行目標(biāo)。

    6）集中管理及網(wǎng)絡(luò)控制

    工業(yè)電視各區(qū)域子系統(tǒng)通過獨立1000M光纖以太網(wǎng)連接到集中控制室，通過計算機輸出到大屏幕和顯示器進行全廠監(jiān)視、控制、管理等，全套工業(yè)電視系統(tǒng)與全廠MIS、SIS網(wǎng)等連接，局域網(wǎng)內(nèi)的每一臺計算機通過專用客戶端軟件來進行遠程控制、監(jiān)視、管理、錄像、錄像資料查詢等。每一臺操作計算機用戶根據(jù)管理要求設(shè)定不同的權(quán)限，根據(jù)權(quán)限的不同給予不同的操作范圍，同時局域網(wǎng)內(nèi)的普通操作員用戶可以通過IE瀏覽器方式進行圖像監(jiān)控。

    所有視頻信息都通過廠區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息共享，供生產(chǎn)運行管理部門，廠領(lǐng)導(dǎo)決策部門，安全保衛(wèi)部門輔助監(jiān)控及信息分析等。

    四）系統(tǒng)傳輸

    系統(tǒng)信號的傳輸方式充分考慮發(fā)電廠所特有的復(fù)雜電氣環(huán)境，要求具有極強的抗干擾能力，最遠的攝像機距離控制室約為2000米。為了更好保證圖像質(zhì)量，在傳輸過程中采用雙絞線和光纖兩種傳輸方式，1000米以內(nèi)的傳輸距離采用雙絞線傳輸設(shè)備，超過1000米的傳輸距離采用光纖進行傳輸。其雙絞線傳輸方式的特點：

    1）  傳輸距離遠、傳輸質(zhì)量高：由于在雙絞線傳輸設(shè)備中采用了先進的處理技術(shù)，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖像的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1.5km或更遠時，圖像信號基本無失真（加權(quán)信噪比≥60dB， 微分增益≤1%， 微分相位≤1°）。如果采用中繼方式，傳輸距離還可以更遠。

    2）  布線方便、線纜利用率高：一根五類線纜內(nèi)有4對雙絞線，視頻傳輸只需采用其中一對雙絞線，一根五類線可以同時傳輸四路視頻信號，提高了線纜利用率，減少了工程造價。

    3）  抗干擾能力強：雙絞線傳輸系統(tǒng)能有效抑制共模干擾，特別是在電廠強干擾環(huán)境下，雙絞線傳輸系統(tǒng)能傳送極好的圖像信號。

    4）  可靠性高、使用方便：利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設(shè)備使用起來很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。

    五）結(jié)語

    電廠工業(yè)電視系統(tǒng)的應(yīng)用，大大降低了生產(chǎn)管理成本、提高了工作效率，現(xiàn)在已經(jīng)成為了電廠重要的輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，并納入到電廠SIS、MIS信息管理平臺，成為集中管理必不可缺少的一部分。