紫坪铺大坝安全监测自动化系统的应用

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1、紫坪铺大坝安全监测自动化系统的应用吴夏中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司摘要：紫坪铺电站工程安全监测管理系统具备灵活的通信与采集方式，具有数据管理、图形制作、报表制作、远程浏览、文档管理等功能，系统操作与维护便捷，功能满足电站安全运行需求;其主要特点在于应对突发险情时的功能：（1）在发生险情人员无法到达监测点进行观测时，自动化可进行远程操作；（2）在发生险情及突发事件导致电源及信号中断，自动化系统有备用电源及自动存储功能，保证监测信息不间断。关键词：水电站;自动化;监测；1工程概况紫坪铺水利枢纽工程是以发电、供

2、水为主，兼有防洪、环境保护、旅游等综合效益的大型水利枢纽工程。枢纽主要建筑物包括钢筋混凝土面板堆石坝、溢洪道、引水发电系统、冲砂放空洞、1#泄洪排砂洞、2#泄洪排砂洞等。水库校核洪水位883.10m,相应洪水标准为可能最大洪水流量12700m3/s;设计洪水位871.20m,相应洪水标准为千年一遇（P二0.1%）流量为8300;正常蓄水位877.00m,汛限水位850.00m,死水位817.00m,水库总库容11.12亿，正常水位库容9.98亿。右岸坝后地面厂房，电站总装机容量4X190MW，保证岀力168MW,多

3、年平均发电量34.17亿kW•h。该工程为一等，主要建筑物为I级。紫坪铺水利枢纽工程于2001年3月29日正式开工，2005年9月下闸蓄水，2006年5月底最后一台机组投产发电。2008年5刀12日发生的汶川特大地震对紫坪铺水利枢纽工程造成了一定震损。监测系统在震后立即得到临时修复，并于3个月后得到全面修复。为了应对突发情况下的及I］寸监测要求，在3个月内完成了对电站监测系统的自动化改造。自动化改造项FI内容包括四川岷江紫坪铺水利枢纽工程大坝监测自动化系统大坝安全监测系统计算机设备、网络交换机、数据采集设备、光缆、

4、电缆、自动化观测元件、相关附件、专用工具的设计、制造、工厂试验、包装、设备发运、现场开箱检查、现场安装、调试、参加联调试运行、系统验收以及对运行操作和维护人员的培训等。在保证自动化监测系统安全稳定的情况下根据现场的实际情况进行调整节省投入紫坪铺水利枢纽监测系统建设了17个自动化监测站。2主要监测项目紫坪铺自动化监测系统共计建立920个测点信息，测点主要分为以下几类：（1）差阻式仪器:包括内观应变计（组）、无应力计、钢筋计、温度计、测缝计、渗压计等；（2）振弦式仪器:包括渗压计、量水堰、测缝计、长观孔渗压计、锚索应力

5、计和多点变位计等；（3）水管式沉降仪系统；（4）引张线式水平位移计；（5）自动化系统:包括73台DAL2000数据采集装置的安装（含NDA智能数据采集模块117块，控制模块24个）。每个DAU箱均配有2个电源、1组电池、一个防潮加热器组成和端子式浪涌保护器。紫坪铺电站现场控制中心及成都远程控制中心站,屮心站由2台数据服务器、2台监测工作站、1台工程师站、1台通讯服务器、1台A3激光彩色网络打印机及大坝信息管理软件及其他系统辅助设备组成。3功能实现3.1主要设计指标指标如下：（1）自动化系统总体功能设计指标:系统应具

6、备巡测和选测、掉电保护、数据通信、安全防护、自诊断、人工输入数据、24小时不间断数据采集和报警等功能；（2）系统主要性能设计指标：3•支持24小时不间断运行;b・能采集模拟量和数字量信号;c.能对差动电阻式、电容式、振弦式、CCD光电式等监测仪器进行采集;d.可根据用户需要设定测量周期;e.系统测量准确度、可靠性和防雷性能满足相关规范要求，并具有较强的环境适应性；（3）工程安全监测管理系统软件主要功能设计指标:系统应具备灵活的通信与采集方式，应具有数据管理、图形制作、报表制作、远程浏览、文档管理、便捷的系统操作与维

7、护等功能；（4）主要仪器、设备的性能指标:应满足合同和设计要求；（5）自动化系统设备安装与调试:各种仪器安装位置及方向应正确，安装牢固，部件齐全，完整，标识清楚，电缆联接稳定、可靠，接线准确无误。极板接头焊接牢固、防水，绝缘电阻值大于50MQ;静力水准连通管、渗压计、孔口保护装置、压力表等应安装牢固、接合处无渗漏。3.2施工实测统计结果统计结果如下：（1）经检验系统已具备巡测和选测、掉电保护、数据通信、安全防护、自诊断、人工输入数据、24小时不间断数据采集和报警等功能；（2）经检验测试，系统已达到下列主要性能指标:

8、a.系统完全支持24小时不间断运行;b.能采集模拟量和数字量信号;c•能对差动电阻式、电容式、振弦式、CCD光电式等监测仪器进行采集;d.能根据用户需要设定测量周期;e.系统测量准确度、可靠性和防雷性能满足设计和相关规范要求，并具有较强的环境适应性，完全能适应本工程的现场使用要求；（3）经检验测试表明，工程安全监测管理系统软件具备灵活的通信与采集方式，已具有