水电站自动化系统应用.pdf

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1、总第90期现代工业经济和信息化Totalof902015年第6期ModernIndustrialEconomyandInformationizationNo．62015工程技术水电站自动化系统应用孙晓春(青海省~．Lr-水电开发股份有限公司，青海西宁810000)摘要：水电站自动化系统采集包含了各种类型变量，其中常见的为压力量(包含差压量)，流量、液位、温度等。文章针对压力、流量、液位、温度这四种水电站最常见的自动化产品的特性、适用条件、范围等，结合电站的实际应用情况，进行分析和研究。关键词：自动化

2、系统；压力传感器；流量传感器；液位传感器；测温电阻中图分类号：TV736文献标识码：A文章编号：2095—0748(2015)06—0051—02引言本较高，而水电机组往往建设在山区，运输条件极水电站的自动化采集系统主要包含压力采集、差，运输途中的一次颠簸就有可能造成此类传感器流量采集、液位采集、温度采集等常见类型。自动的永久性失真甚至损坏。所以目前水电系统的压力化采集原件的种类繁多，即使是测量同一种变量的测量主要采用内置传感器膜片型。自动化原件，由于原理、适用条件、测量精度等不2流量测量采集系统的

3、应用同情况出现了各种不同类型和档次的产品。针对不2．1流量测量的工作原理同种类的采集原件，结合水电站的实际应用进行分流量测量定性分析较为容易，定量分析复杂。析和研究有其必要性。按照定性和定量角度分类：分为定性流量测量和定量流量测量。定性流量测量的主流产品是基于热导1压力采集系统的应用原理的热导式流量计，其结构简单，可以适用于较1．1压力传感器的工作原理宽范围的管径，且价格便宜。缺点是精度很低，不利用传感器膜片与带压介质接触时产生的可恢易于做定量分析。定量流量测量的主流产品为基于复性变形，来测量被测介

4、质压力。压力传感器膜片电磁原理的电磁流量计和基于超声波在不同介质传的布置位置，分为内置膜片和外置膜片。内置膜片到速率原理的超声波流量计。这两种流量计均可作类型的压力传感器通常有对传感器膜片的直接或间为定量分析，而从性价比角度考虑，电磁流量计较接保护。外置膜片类型的压力传感器没有保护措适用于中、小管径的流量测量；超声波流量计适合施。此类传感器的特性为：膜片面积较大、抗冲击大管径和超大管径的流量测量。对于小流量的定量能力差、实时性高、非常灵敏。分析测量，挡板式流量计也是当前较主流的流量测1．2结合水电机

5、组特性的压力测量应用量选择。在水电机组的压力测量中，某些特殊的测量数2．2水电机组特性的流量测量应用据具有高实时性的需求。经过数年实践经验，外置水电机组的技术供水系统的流量计安装很多都传感器膜片非常灵敏，延时小但抗冲击性太差，成不满足安装要求，不少插入式流量计在这个位置都是顶装的，而且相当一部分的电站在技术供水的流量计安装中都没有满足进口前10D出口5D的要求。收稿日期：2o15—02—10作者简介：孙晓春(1978一)，男，陕西凤翔人，工程师，研技术供水中的主轴密封水对流量精度要求较高，这究方向：

6、动力工程专业。个部分较容易满足安装要求，一般还是建议采用电现代工业经济和信息化·52·xdgyjjxxhx@163．COrn第5卷磁流量计。技术供水的一些分支管路，例如轴承冷PT100电阻，俗称铂热电阻。PT100中的100表示当却，以及发电机冷却支管，由于其通常在基坑内引PT100电阻的温度为0℃时，其电阻值为0，当温度为出支管，空问非常受限，这类的流量测量采用热导100oC时，阻值大约为138．5Q，也就是说温度每上式较为合适。升1℃，阻值变化约lQ，但不是线性关系，具体数值3液位测量采集系统的

7、应用需要查分度表。测量范围通常在一200oc一+200oC。在水电机组应用中，多采用电阻值的输出方式。一般3．1液位测量的类型液位计的种类繁多、有音叉式、电容式、超声的测量方法为，测量端在构建恒流或者恒压法后，在利用欧姆定律，算出Ptl00的阻值，然后查询分度波式、连杆浮球式、磁翻板式等等。在水电行业中表，得到温度。由于PT100本身很脆弱，故电阻都采以磁翻板和连杆浮球最为常见，输出信号多位用外部防护。4～20mA模拟量。磁翻板液位计常见于带压容器的4．2水电机组特性的温度测量应用液位测量，成本较浮

8、球高，且压力等级越高，长度PT100的引出线有2线、3线和4线。其中2线通常越长，其价格甚至翻几倍。常规磁翻板液位计精度仅应用在布线长度小于10m的情况。水电机组由于都较低，分辨率为2mm或5mm，价格差异也较其布线往往较长一般在几十米甚至上百米，故只采大。其原理是用内置于耐压u型管的浮球上下浮用3线和4线，其中4线的线损最小，补偿效果最好，动，通过浮球内的磁铁感应出的磁场来测量液位。精度较好。当距离过长时，将测量仪表就近布置，连杆浮球液位计一般不在压力容器上应用，成