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抽水蓄能电站的生产区域分布较广,加上特殊的地下厂房生产环境因素和现代抽水蓄能电站值班人员配备较少,使得电站对厂用电的可靠性提出了更高要求。

厂用电系统的切换是否安全可靠,特别是备用电源自动投切装置能否正确动作,开关操作是否灵活可靠,对安全生产、减轻生产人员的片动强度有着重要意义，因此厂用电的控制系统稳定可靠尤为重要。

01 案例介绍

吉林敦化抽水蓄能项目位于吉林省敦化市额穆镇小白林场，装机容量为4×350MW，水头约700m，在系统中承担调峰、填谷、调频、调相、事故备用及黑启动等任务，将进一步优化电源结构与布局，提高电力系统安全运行水平，促进节能减排。被纳入吉林省抽水蓄能电站发展规划、列入延边州“十一五”重点推进项目。敦化抽水蓄能电站厂用电系统分为地下厂房、地面开关站两个相对独立部。地下厂房系统有四条进线、三段母线，每段母线带有多达十几条出线；地面开关站包含三条进线、两段母线，每段母线带有近十条出线。地下厂房与地面开关站10kv厂用电系统相互协作，给整个电站所有设备供电，由此可见，厂用电运行的可靠性直接影响到电站机组的稳定运行。

敦化抽水蓄能电站厂用电2个控制系统LCU均由菲尼克斯电气提供。控制柜采用菲尼克斯成套解决方案，其中配备高端冗余PLC 2套，基于PLCnext 的SOE系统5套，远程站以及IO 2套，SWTICH 2200系列管理交换机5套，触摸屏TP 3121S 2套；另外柜内电源、端子、继电器等也均选用菲尼克斯产品。

厂用电控制系统拓扑图

02 应用特点

菲尼克斯电气的控制系统非常适合在水电站建设中使用，在敦化抽水蓄能项目中具有以下特点：

1、PLC采用菲尼克斯冗余控制器，集成电源、网口、以及多种网络协议等硬软件功能，一体化的设计省去很多选型、设计等麻烦，减少中间环节；以先进独特的光纤和网线双链路冗余的方式，当同步光纤发生故障后，PLC还可以通过网线进行冗余切换，保证控制系统的稳定性与可靠性；

2、整个厂用电系统所有DI信号，使用菲尼克斯最新的PLCnext技术，在不增加成本的条件下实现精度达到1ms的SOE功能；

3、控制集成Modbus TCP client/server、Modbus RTU master/slave功能，一方面将所有10kv开关柜内配置的施耐德保护装置、埃克森交采表、智能操显装置、以及消谐装置等近百台设备进行485通讯，另一方面与南瑞SJ30、上位监控平台通讯，实现数据本地监视、处理以及上送转发功能；

4、强大的IO扩展功能，可以扩展到63个，因此，对于设计遗漏造成现场需要增加IO点数，可以轻松解决；系统IO模块，均采用直插式联结，既可以预接线，也可以现场快速布线，无需转接端子，轻松、省力、可靠；

5、本项目中使用的编程软件，全中文界面，支持IEC61131-3规范的编程语言。另外，该软件还提供其他便捷功能，比如：监控/调试接口用于显示变量状态、覆盖/强制变量或配方；断点，单步；实时逻辑分析器；程序如修改，修改后可在线下进行安装等；

6、触摸屏采用TP系列，软件采用VISU+，全中文开发界面，支持MODBUS TCP、 RTU、OPC等通讯方式，同时配备各种通讯驱动，具备跟任何厂家PLC进行通讯的能力；实现现地数据采集、监视、报警、备自投参数下发以及开关柜控制等功能；

7、网络通讯采用高性能菲尼克斯SWITCH 2000系列工业交换机，支持百兆、千兆通讯，工作温度-40℃到70℃，支持各冗余协议，VLAN，网络风暴抑制、LLDP等高级功能，保障网络系统的稳定运行；

8、菲尼克斯成套解决方案，控制柜内设备均由菲尼克斯提供，产品统一，便于调试以及维护。

03 应用反馈