水电站溢洪道闸门电气控制技术改造

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1、水电站溢洪道闸门电气控制技术改造潘想妹惠州市龙门县天堂山水库管理局广东龙门516800摘要:木文结合工程实例，介绍了水电站大坝水闸原闸门电气控制系统现有的问题，并阐述了控制系统经过改造后的组成结构、控制方式、控制层功能以及系统软件功能，其技术改造经验可供水电站管理人员参考。关键词:水电站；闸门控制系统；改造；软件功能；监控HydropowerstationspillwaygateelectricalcontroltechnologyPanXiangMeiHuizhoulongmencountyheaven

2、mountainreservoiradministrationofguangdonglongmen516800Pickto:thispapercombiningwithengineeringexamples,thispaperintroducesthehydropowerstationdamlocksthegateelectriccontrolsystemoftheexistingproblems,andexpoundsthecontrolsystemaftertransformation,thestru

3、cture,controlmode,controllayerandsystemsoftwarefunctions,itstechnicalreformationexperiencereferenceforhydropowerstationmanagementpersonnel.Keywords:hydropowerstation;Thegatecontrolsystem;Modification;Softwarefunctions;monitoring随着我国社会经济建设的快速发展，国家加大了对水利工程基

4、础设施建设的投入，水电站数量日益增加。液压启闭机是水电站大坝的重要设备之一，其电气控制系统的正常运行关乎到水电站的防汛抗台能力。在水闸闸门电气控制系统运行过程中，由于长期的运行和设备老化等原因，系统时常会山现一些问题,括操作人员无法保证闸门成组同步对称启闭、也无法进行远程实时监控。若这些问题没有得到及时有效地解决，必然会影响到系统的正常运行，降低水电站大坝的防汛抗台能力。因此，水电站大坝水闸闸门电气控制系统的改造工作显得十分重要。1工程概况某水电站大坝溢洪道闸门,孔口尺寸为(12×16)m,设

5、计水头16m,可动水启闭闭，每套闸门由一套2×1600kN液压启闭机操作。在水电站进行泄洪吋，闸门可开启一孔或者同事开启两孔。2原闸门控制系统存在问题闸门液压启闭机原电气控制部分是由接触柜和控制柜组成。主要由GE9030PLC负责采集和处理闸门液压启闭机的各种信号实现自动控制。由于运行多年，存在以下问题：(1)闸门室夏天温度高,原水闸闸门电气控制系统PLC和网络设备等电子设备己运行了十年以上，故障发生频率上升，是影响水电站防汛安全的重要因素，到了更新换代的周期。(2)原水闸闸门控制系统为单扇控

6、制，操作人员无法满足多孔闸门对称、同步启闭要求，不利于大坝水工设施安全。(3＞水闸闸门开度、状态和闸门油泵运行状况无法在远方进行实吋监控。该水电站汛期常见会受到台风影响，水电站防汛抗台任务非常艰巨，水电站溢洪道闸门吋有启闭，要求闸门和电气控制绝对可靠，因此要解决上述问题,对其进行改造势在必行。3改造后的系统结构和配置此次水闸闸门电气控制系统改造本着“安全、可靠、先进”的原则，首要目标是提高控制系统的可靠性和安全性，以满足防汛安全的需要，同吋通过选用功能强大的上位机软件，通过通讯技术，实吋监控闸门状态，监视

7、人员无需到现场即可准确掌握闸门的状况，提高工作效率和监视的实时性。改造后的电气控制系统介绍如下。3.1系统结构PLC具有可靠性高、功能完善、易于编程等特点，因此，闸门控制系统采用SIEMENSPLC为现地电气控制核心，通过以太网交换机、MOAX交换机等网络设备构成的分布式计算机数据采集与监控网络，开放式全分布结构，分设现地控制层、集中控制层和远程监视站。改造后闸门控制系统结构见图1。图1改造后闹门控制系统图3.2现地控制层每孔闸门采用独立的现地电气控制系统实现闸门启闭全过程控制以及汕泵组的自动启停控制，并

8、实现闸门启闭过程中各状态的数据采集、监视和报警等。每孔闸门的现地启闭、泵站控制等由一套SIEMENSPLC300及常规电器完成。开度传感器的SSI信号由转换模块通过通信口进入PLC。PLC完成开度数据/闸门状态采集和比例阀控制。每孔闸门前安装一只10.4in的LCD触摸屏取代大量的按钮及指示，完成相应的开关操作及现地/远方切换，显示闸门状态及油泵运行信息，并配冇继电器冋路用于检修和紧急吋启动汕泵。3.3集中控制层采用一台DEL