大峡水电站全厂水位测量装置

　　0　引　言

　　大峡水电站位于甘肃省兰州市和白银市交界处的黄河西峡口,距兰州市65km,距白银市35km,电站装机容量300MW,多年平均发电量14. 65亿kMh,保证出力143MW,为日调节水电站。上下游水位及栏污栅压差是水电站的重要数据,是电厂大坝、厂房、机组安全运行的重要参数,水位是黄河水量统一调度、水库来水量计算、全厂AGC运行等各方面所必须的数据。因此,全厂上下游水位及拦污栅压差的准确测量有着重要意义。但电厂原水位及拦污栅压差测量装置因设备老化、抗干扰能力差、检修维护人员对设备的检修困难等原因,使得原装置经常发生故障。测量值误差较大,数值经常发生跳变,不能准确、有效、及时的反映水位及拦污栅压差的情况而影响到电站的安全、稳定运行。因此,对全厂水位及拦污栅压差的测量装置进行了改造。

　　1　基本原理及系统结构

　　采用静压式传感器,在每个检测点设两个传感器,全厂五台机组加上下游水位共14个传感器,用来实时监测水的深度,各传感器将水位的移动量转换成4~20mA的电流信号输出。

　　如图1所示,以上游水位为例,两传感器安装于距坝顶以下15米的角铁下方固定,两传感器间的距离△h=0. 5米,传感器1测的压力为P1,传感器2测的压力为P2,当水面位置发生变化时传感器1距水面的距离设为H。

　　传感器1安装的海拔高度为固定值加上H即是实时的上游水位。

　　使用西门子PLC采集传感器输出的模拟量信号,将模拟电信号转换为数字量进行处理。系统结构如图2所示。

　　2　装置的设备及功能

　　(1)　人机界面:采用西门子TP170B 5. 7寸触摸屏,在触摸屏上可实现系数设置、采样通道投/退、设定水位报警限值、显示示意图、显示棒图、显示实时曲线、显示报警记录等;

　　(2)　报警输出:当水位出现越限时,同时发出灯光和音响信号,并有相关输出接点供中央音响和计算机监控使用;

　　(3)　模拟量输出:提供水位、拦污栅压差相对应的模拟量信号供中央控制室数显表和计算机监控应用,达到运行人员对水位的监视和计算机监控对水位信号的采集应用,实现监控对水位的远传、AGC及画面显示的需求。

　　3　改造工程的实施

　　(1)　水位及拦污栅压差测量装置的盘柜安装,盘柜的工作电源取得自保护室内交直流负荷盘,采用交直流同时供电。传感器采用SALSORS、量程0 ~150kPa,布置在原采集装置处,连接各传感器采用2×2×1的双绞屏蔽电缆,连接计算机监控采用8×2×1双绞屏蔽电缆,连接中央音响采用12×1. 5的电缆。