拉西瓦水電站水位及攔污柵壓差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

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1、人民黃河Vo1．32，No．7第32卷第7期2010年7月YELLOWRIVERJu1．，2010【水利水電工程】拉西瓦水電站水位及攔污柵壓差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)李守軍‘，徐立中，于紅(1．宿遷學(xué)院機(jī)電工程系，江蘇宿遷223800；2．河海大學(xué)計(jì)算機(jī)及信息工程學(xué)院，江蘇南京210098；3．徐州理工計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究所，江蘇徐州221008)摘要：黃河上游拉西瓦水電站水位及壓差測(cè)量系統(tǒng)通過高性能的SchneiderM340PLC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地測(cè)量單元信息集成，以MCGS組態(tài)軟件為中心進(jìn)行信息集成設(shè)計(jì)，合理的冗余方案增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全與可靠性。引入配電器信號(hào)保護(hù)單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的保護(hù)。

2、避免雷電或其他強(qiáng)電的干擾，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。關(guān)鍵詞：水位；攔污柵壓差；測(cè)量系統(tǒng)；拉西瓦水電站中圖分類號(hào)：TV732．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2010．07．050拉西瓦水電站是黃河上游緊接龍羊峽水電站尾水的大型中處理裝置，傳輸介質(zhì)為光纖。光纖采用帶鎧裝的4芯單模梯級(jí)電站，共安裝6臺(tái)700MW水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量光纖。4200MW，保證出力990MW，多年平均發(fā)電量102．23億kW·h，發(fā)電廠房為地下引水式。拉西瓦水電站上下游水位及2現(xiàn)地信息監(jiān)控設(shè)計(jì)攔污柵壓差測(cè)量系統(tǒng)主要包括集中處理裝置、前端數(shù)據(jù)采集裝系統(tǒng)采用Sch

3、neiderModiconM340PLC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地測(cè)量單元置及水位、水溫測(cè)量裝置、傳感器等。其中集中處理裝置布置信息集成，處理器型號(hào)為BMXP342020，該模塊帶有Ethernet接在副廠房二次盤室內(nèi)，2套上游前端數(shù)據(jù)采集裝置分別布置在口，可以方便地進(jìn)行工業(yè)信息的集成。整個(gè)水位壓差測(cè)量系統(tǒng)2號(hào)和5號(hào)機(jī)組進(jìn)水口閘門平臺(tái)，2套下游前端數(shù)據(jù)采集裝置現(xiàn)地監(jiān)控單元分為上游水位及攔污柵壓差1號(hào)前端數(shù)據(jù)采集分別布置在l號(hào)和2號(hào)調(diào)壓井交通廊道，傳感器布置在相應(yīng)機(jī)和下游水位及攔污柵壓差2號(hào)前端數(shù)據(jù)采集兩部分。每一個(gè)組攔污柵前后及尾水處。數(shù)據(jù)監(jiān)控組成單元配置均相同，上游水位及攔污柵壓差l號(hào)1

4、整體設(shè)計(jì)方案PLC的配置見圖1，2號(hào)PLC的配置與其類似。(1)處理器通過其帶有的工業(yè)以太網(wǎng)接口完成與上位監(jiān)控水位及溫度信號(hào)通過數(shù)據(jù)采集裝置中的可編程控制器計(jì)算機(jī)的通信。(ModiconM340PLC)處理后，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)(介質(zhì)為光纖)傳輸?shù)?2)離散量輸入模塊每組共4個(gè)，每個(gè)模塊均l6點(diǎn)，均接集中處理裝置J，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)測(cè)量以及遠(yuǎn)水位測(cè)量碼盤。圖1中上游通用編碼器測(cè)量上游水位；1號(hào)～3程數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｌ?hào)機(jī)組攔污柵后通用編碼器分別對(duì)應(yīng)3個(gè)機(jī)組柵后水位測(cè)量(1)集中處理裝置。主要由一體化工控機(jī)組成，可完成以裝置。下功能：顯示數(shù)據(jù)，設(shè)置各種參數(shù)；計(jì)算毛水頭、進(jìn)

5、水口攔污柵(3)模擬量輸入模塊每組共2個(gè)，每個(gè)模塊有4個(gè)模擬量壓差等；實(shí)現(xiàn)與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)輸入通道，由于采用的傳感器輸出信號(hào)均為4—20mA，因此通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信；在線監(jiān)測(cè)上下游水位、水庫水溫等，并對(duì)上下道組態(tài)均為4—20mA信號(hào)接收形式。第1個(gè)模塊接收溫度信游水位異常、上下游水位及攔污柵壓差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備故障進(jìn)行號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柜體中溫度的監(jiān)測(cè)，以保護(hù)設(shè)備、防止過溫。第2個(gè)報(bào)警等。模塊接收現(xiàn)地水位模擬量輸入信號(hào)，即投入式液位變送器輸入(2)信號(hào)采集方式及前端數(shù)據(jù)采集裝置。①水位信號(hào)采信號(hào)，采集不同位置的水位信號(hào)。用通用編碼器和投入式液位變送器進(jìn)行采集

6、。系統(tǒng)正常運(yùn)行(4)混合I／O模塊開關(guān)量輸入16通道、輸出l6通道，輸入時(shí)以編碼器采集方式為主，當(dāng)編碼器發(fā)生故障時(shí)則采用液位變通道為備用，該系統(tǒng)中用到16輸出通道中的l4個(gè)來控制水位送器監(jiān)測(cè)的模擬量數(shù)據(jù)(4～20mA)進(jìn)行水位數(shù)據(jù)采集處理。和壓差報(bào)警的輸出繼電器以及故障報(bào)警的斷電器。通用編碼器和投入式液位變送器的水位測(cè)量數(shù)據(jù)均送入相應(yīng)的前端數(shù)據(jù)采集裝置。②溫度測(cè)越采用溫度變送器。輸出收稿日期：2009—09—184—20mA直流信號(hào)，送入就近的前端數(shù)據(jù)采集裝置．其中電阻基金項(xiàng)目：宿遷學(xué)院重點(diǎn)基金項(xiàng)目“智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)”(2008KY26)江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目

7、“無線通信集散監(jiān)控系統(tǒng)”(SI1202)。溫度監(jiān)測(cè)計(jì)應(yīng)為會(huì)屬鍆型。③前端數(shù)據(jù)采集裝置主要由町編作者簡(jiǎn)介：李守軍(1978一)，男，山東成武人，講師，碩士，主要從事水利水電自程控制器(PLC)絹成、水化及溫眨監(jiān)數(shù)據(jù)紓過前端數(shù)據(jù)采動(dòng)化與智能控制研究工作。集裝置的處理后，通過以太通信模塊經(jīng)M交摻機(jī)傳輸?shù)郊疎—mail：lisb~mjunhox@I26corn·ll4·人民黃河2010年第7期(5)配電器起到信號(hào)保護(hù)作用。液位信號(hào)通過配電器進(jìn)入其中報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置包括上游水位過低、下游水位過低、上游水PLC，防止強(qiáng)電竄入對(duì)PLC造成危害。