白莲河水电厂水库水位测量方案.doc

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1、白莲河水电厂水库水位测量方案第一章总则§1.1拟定本方案的目的在于实时监测白莲河水电厂水库水位，为水库调度、经济运行、安全渡汛提供重要参数和基本依据。§1.2本方案根据白莲河水电厂水库水位测量功能要求而拟定。§1.3本方案遵循相关部颁标准、国家标准。电厂有特殊要求的，以电厂要求为准。第二章功能要求§2.1测量：水位测量一路，测量范围0－15米，线性误差＜2%。分辨率0.01m。§2.2显示：六位数码显示，小数点两位，两地显示（中控室、水情室）。§2.3通讯：水库测量室与水情室水位数据通讯，水情室与中控室水位显示器通讯，水情室与计算机监控系统水位数据通讯

2、。§2.4设定：水位基值设定，传感器量程设定，滤波系数设定。§2.5系统具有防雷功能。第三章系统方案分析§3.1通讯传输通讯传输对于远距离水位测量来说，是很关键的一个环节，它的好坏直接影响着测量的可靠性。对通讯方式的选择也决定着测量系统其它设备的选型，且对系统造价有重要影响。下面就几种通讯传输系统作简要分析。一、有线传输1.光纤传输光纤作为一种新型成熟的通讯传输介质，具有可靠性高、抗干扰能力强、不怕雷击、信号衰减失真小、传输距离远、传输速度快、传输容量大等优点，在经费允许的情况下宜优先采用。从性价比看，光纤虽性能优良，但价格较贵，且其光电转换设备光端机

3、也较贵。但采用光纤是一劳永逸的事情。2.控制电缆传输利用已有的控制电缆进行信号传输，价格低廉，无需重新架设电缆。利用控制电缆进行信号传输时，与控制电缆相连接的有关接口设备需采取较强的防雷措施。3.屏蔽电缆架设新的屏蔽电缆实现水位数据信号传输。屏蔽层应可靠接地。采用该方式价格比光纤稍便宜，若屏蔽接地可靠，可避免直击雷的侵害。但还是要采取防雷措施避免感应雷对系统的危害。二、无线传输利用无线电台传输数据信号。采用无线传输需购买电台，费用增加，信号传输质量比有线要差，还应向无线电管理委员会申请专用频道，并交纳费用。三、信号传输介质比较无线传输费用增加，信号传输

4、质量比有线差，不宜采用。有线传输方式中，光纤传输性能最好，价格较高，在经费允许的情况下，推荐优先选用；屏蔽电缆传输可靠性较高，价格稍低，但还是需要较强的防雷措施，若经费有限，这是第二种比较好的传输介质；利用控制电缆进行信号传输，价格最便宜，可靠性最差，是最后一种传输介质。§3.2水位测量方式1.采用浮子感应原理。当水库水位变化时，浮子的移动通过钢丝绳、鼓形轮使轴上的光电编码器发生相应的移动，从而将机械位移量转换成电子数字量送给微机系统进行处理，实时显示水位信号。该测量方式是我国最早采用的一种水位测量方式，技术相对成熟，比其其它水位测量方式，要多一套机械

5、传动机构，容易发生钢丝锈蚀、缠绕等故障，维护安装相对较繁杂，九十年代以后已不常采用。2.采用压阻式液位变送器。水库水位变化时，压阻式液位变送器将水深压力信号转换为电流信号，送给微机系统进行处理，实时显示水位信号。该水位测量方式因无机械传动部分，维护安装方便，测量精度可靠性不断提高，是当今用得较多的一种水位测量方式。3.超声波水位测量。超声波测量水位的原理是利用超声波的反射时间来测距，传感装置向水面发射超声波，水面反射部分回波，反射波被装置探测，波的运动时间与距离成正比，通过声速及所测时间即可求得水位。利用超声波测量水位对温度、湿度要求较高。否则，温度、

6、湿度变化大，则超声波传播速度的变化也大，从而导致较大的测量误差。该测量方式研究较多，应用相对较少。1.水位测量方式比较水位测量方式较多，有浮子式、压阻式、超声波、激光、吹气式等。从性价比及国内综合应用情况看，选用压阻式液位变送器作为水位测量方式较合适。§3.3测量系统主机1.单片微机采用单片微机系统进行水位测量，具有价格及维护费用低廉，系统简单可靠等特点。2.工业控制计算机采用工业控制计算机进行水位测量，虽然人机界面好，利用其资源可进行历史记录，趋势分析，但对于单个水位测量来说，资源浪费大，价格高，实际意义小。其优势可由监控系统弥补。3.可编程控制器可

7、编程控制器由专业厂家生产，硬件模块化，配置方便，可靠性高。但其价格高，维护费用高。通讯规约严格，不同设备间通讯实现较难。4.测量系统主机测量系统的三种主机中，由于单片微机系统价格及维护费用低廉，系统简单可靠，通讯方式灵活，对单水位测量系统来说，宜优先采用。§3.4系统防雷　　　雷击会通过以下两种方式破坏电子设备：直击到电源和信号输入线，经电源和信号线进入而损害设备；以感应方式(电阻性、电感性、电容性)偶合到电源、信号线上，最终损害设备。若信号线、电源线铺设于电缆沟中，则遭受直接雷击的可能性不大，其防护的主要对象是雷电波侵入(感应)。根据雷击瞬间过电压产

8、生、危害的途径，则对水位测量系统要尽可能降低雷电带来的损失，就必须采取系统的、综合的防雷措施。