白蓮河水電廠水庫水位測量方案.doc

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1、白蓮河水電廠水庫水位測量方案第一章總則§1.1擬定本方案的目的在于實時監(jiān)測白蓮河水電廠水庫水位，為水庫調(diào)度、經(jīng)濟運行、安全渡汛提供重要參數(shù)和基本依據(jù)。§1.2本方案根據(jù)白蓮河水電廠水庫水位測量功能要求而擬定?！?.3本方案遵循相關部頒標準、國家標準。電廠有特殊要求的，以電廠要求為準。第二章功能要求§2.1測量：水位測量一路，測量范圍0－15米，線性誤差＜2%。分辨率0.01m?！?.2顯示：六位數(shù)碼顯示，小數(shù)點兩位，兩地顯示（中控室、水情室）?！?.3通訊：水庫測量室與水情室水位數(shù)據(jù)通訊，水情室與中控室水位顯示器通訊，水情室與計算機監(jiān)控系統(tǒng)水位數(shù)據(jù)通訊

2、?！?.4設定：水位基值設定，傳感器量程設定，濾波系數(shù)設定。§2.5系統(tǒng)具有防雷功能。第三章系統(tǒng)方案分析§3.1通訊傳輸通訊傳輸對于遠距離水位測量來說，是很關鍵的一個環(huán)節(jié)，它的好壞直接影響著測量的可靠性。對通訊方式的選擇也決定著測量系統(tǒng)其它設備的選型，且對系統(tǒng)造價有重要影響。下面就幾種通訊傳輸系統(tǒng)作簡要分析。一、有線傳輸1.光纖傳輸光纖作為一種新型成熟的通訊傳輸介質(zhì)，具有可靠性高、抗干擾能力強、不怕雷擊、信號衰減失真小、傳輸距離遠、傳輸速度快、傳輸容量大等優(yōu)點，在經(jīng)費允許的情況下宜優(yōu)先采用。從性價比看，光纖雖性能優(yōu)良，但價格較貴，且其光電轉(zhuǎn)換設備光端機

3、也較貴。但采用光纖是一勞永逸的事情。2.控制電纜傳輸利用已有的控制電纜進行信號傳輸，價格低廉，無需重新架設電纜。利用控制電纜進行信號傳輸時，與控制電纜相連接的有關接口設備需采取較強的防雷措施。3.屏蔽電纜架設新的屏蔽電纜實現(xiàn)水位數(shù)據(jù)信號傳輸。屏蔽層應可靠接地。采用該方式價格比光纖稍便宜，若屏蔽接地可靠，可避免直擊雷的侵害。但還是要采取防雷措施避免感應雷對系統(tǒng)的危害。二、無線傳輸利用無線電臺傳輸數(shù)據(jù)信號。采用無線傳輸需購買電臺，費用增加，信號傳輸質(zhì)量比有線要差，還應向無線電管理委員會申請專用頻道，并交納費用。三、信號傳輸介質(zhì)比較無線傳輸費用增加，信號傳輸

4、質(zhì)量比有線差，不宜采用。有線傳輸方式中，光纖傳輸性能最好，價格較高，在經(jīng)費允許的情況下，推薦優(yōu)先選用；屏蔽電纜傳輸可靠性較高，價格稍低，但還是需要較強的防雷措施，若經(jīng)費有限，這是第二種比較好的傳輸介質(zhì)；利用控制電纜進行信號傳輸，價格最便宜，可靠性最差，是最后一種傳輸介質(zhì)?！?.2水位測量方式1.采用浮子感應原理。當水庫水位變化時，浮子的移動通過鋼絲繩、鼓形輪使軸上的光電編碼器發(fā)生相應的移動，從而將機械位移量轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字量送給微機系統(tǒng)進行處理，實時顯示水位信號。該測量方式是我國最早采用的一種水位測量方式，技術相對成熟，比其其它水位測量方式，要多一套機械

5、傳動機構，容易發(fā)生鋼絲銹蝕、纏繞等故障，維護安裝相對較繁雜，九十年代以后已不常采用。2.采用壓阻式液位變送器。水庫水位變化時，壓阻式液位變送器將水深壓力信號轉(zhuǎn)換為電流信號，送給微機系統(tǒng)進行處理，實時顯示水位信號。該水位測量方式因無機械傳動部分，維護安裝方便，測量精度可靠性不斷提高，是當今用得較多的一種水位測量方式。3.超聲波水位測量。超聲波測量水位的原理是利用超聲波的反射時間來測距，傳感裝置向水面發(fā)射超聲波，水面反射部分回波，反射波被裝置探測，波的運動時間與距離成正比，通過聲速及所測時間即可求得水位。利用超聲波測量水位對溫度、濕度要求較高。否則，溫度、

6、濕度變化大，則超聲波傳播速度的變化也大，從而導致較大的測量誤差。該測量方式研究較多，應用相對較少。1.水位測量方式比較水位測量方式較多，有浮子式、壓阻式、超聲波、激光、吹氣式等。從性價比及國內(nèi)綜合應用情況看，選用壓阻式液位變送器作為水位測量方式較合適。§3.3測量系統(tǒng)主機1.單片微機采用單片微機系統(tǒng)進行水位測量，具有價格及維護費用低廉，系統(tǒng)簡單可靠等特點。2.工業(yè)控制計算機采用工業(yè)控制計算機進行水位測量，雖然人機界面好，利用其資源可進行歷史記錄，趨勢分析，但對于單個水位測量來說，資源浪費大，價格高，實際意義小。其優(yōu)勢可由監(jiān)控系統(tǒng)彌補。3.可編程控制器可

7、編程控制器由專業(yè)廠家生產(chǎn)，硬件模塊化，配置方便，可靠性高。但其價格高，維護費用高。通訊規(guī)約嚴格，不同設備間通訊實現(xiàn)較難。4.測量系統(tǒng)主機測量系統(tǒng)的三種主機中，由于單片微機系統(tǒng)價格及維護費用低廉，系統(tǒng)簡單可靠，通訊方式靈活，對單水位測量系統(tǒng)來說，宜優(yōu)先采用。§3.4系統(tǒng)防雷　　　雷擊會通過以下兩種方式破壞電子設備：直擊到電源和信號輸入線，經(jīng)電源和信號線進入而損害設備；以感應方式(電阻性、電感性、電容性)偶合到電源、信號線上，最終損害設備。若信號線、電源線鋪設于電纜溝中，則遭受直接雷擊的可能性不大，其防護的主要對象是雷電波侵入(感應)。根據(jù)雷擊瞬間過電壓產(chǎn)

8、生、危害的途徑，則對水位測量系統(tǒng)要盡可能降低雷電帶來的損失，就必須采取系統(tǒng)的、綜合的防雷措施。