CN215341375U

CN215341375U - 水电站水淹厂房报警及保护系统

Info

Publication number: CN215341375U
Application number: CN202121984493.9U
Authority: CN
Inventors: 杨飞飞; 张黎; 黄大勇; 余海波; 邹宇
Original assignee: Sichuan Huaneng Fujiang Hydropower Co Ltd
Current assignee: Sichuan Huaneng Fujiang Hydropower Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2031-08-23

Abstract

本实用新型公开了水电站水淹厂房报警及保护系统，包括机组LCU、渗漏排水泵系统、公用LCU、声光报警器、通讯模块、PLC控制器与多个浮球信号箱。本实用新型能够准确监测水位数据，表现在水淹厂房报警信号启动排水泵及报警的前瞻性，水淹厂房动作延时停机的可靠性和安全性，降低或避免因水淹厂房迫使机组停机造成的重大经济损失，减轻或避免因水淹厂房事故对电厂可能造成的重大设备损坏等事故。

Description

水电站水淹厂房报警及保护系统

技术领域

本实用新型涉及水电站水位监测技术领域，尤其涉及水电站水淹厂房报警及保护系统。

背景技术

水淹厂房是水力发电厂主要风险之一，水淹厂房事故的特点是突发性、发展快、危害大，后果极其严重，并会带来较大的设备损失及人员伤亡。

现有的水电站水位信号采集采用压力式液位传感器，安装于尾闸室，压力式水位计的传感器部分直接投入到尾水中，由于尾水水位波动及潮湿等原因导致传感器容易损坏。

目前各电站的水淹厂房信号器接入渗漏排水控制单元，水淹厂房信号器选用一组电缆浮球开关安装于电站最底层。采用膨胀螺栓固定L型支架，通过尼龙绳绑定信号器并悬挂于L型支架下方，最下端由重锤固定，信号器采用两只组成，分别为水淹厂房低报警与高报警，仅作为上位机报警功能，无法联动停机，维护人员作为定期工作对信号器进行模拟动作实验。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供水电站水淹厂房报警及保护系统，包括机组LCU、渗漏排水泵系统、公用LCU、声光报警器、通讯模块、PLC控制器与多个浮球信号箱；

机组LCU系统，用于采集水淹厂房高报警信号动作停机保护；

渗漏排水系统，用于采集水淹厂房报警信号并联动启动排水泵控制；

浮球信号箱连接有多个浮球信号器；PLC控制器设置DI模块；DI模块设置有多个与逻辑模块；PLC控制器通过DI模块与浮球信号器相连；

PLC控制器分别连接机组LCU、渗漏排水泵系统、公用LCU、声光报警器，用于输出启泵信号、控制器综合故障信号、启动声光报警器信号、开出停机信号及通讯信号。

优选的，所述浮球信号箱包括设置于球阀层的第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱与第三组浮球信号箱，以及设置于尾水平台层的第四组浮球信号箱；第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱、第三组浮球信号箱与第四组浮球信号箱均包括两级浮球信号器。

优选的，所述第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱与第三组浮球信号箱均包括两级浮球信号器，各级浮球信号器均包括两个浮球信号器；第四组浮球信号箱包括两级浮球信号器，各级浮球信号器均包括三个浮球信号器。

优选的，还包括两路电源供电单元；电源供电单元分别与声光报警器、通讯模块、PLC控制器相连。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够准确监测水位数据，在一般情况下，报警信号能够快速启动渗漏泵排水，并启动声光报警器预警，便于现场人员应急处理或撤离，保证机组不会误动作停机；在极端情况下，保证机组可靠动作停机，降低或避免因水淹厂房迫使机组停机造成的重大经济损失，减轻或避免因水淹厂房事故对电厂可能造成的重大设备损坏等事故。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是报警控制箱与浮球信号器连接的示意图；

图3是浮球信号器安装示意图；

图4是球阀层第一、第二测点的与门逻辑模块的接线图；

图5是球阀层第一、第三测点的与门逻辑模块的接线图；

图6是球阀层第二、第三测点的与门逻辑模块的接线图

图7是尾水平台层三选二出口的与门逻辑模块的接线图

图8是DI模块与通电延时定时器连接的示意图。

图中:D-声光报警器；H1、HH1-第一组浮球高与过高信号器；H2、HH2-第二组浮球高与过高信号器；H3、HH3-第三组浮球高与过高信号器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，本实用新型为水电站水淹厂房报警及保护系统，包括机组LCU、渗漏排水泵系统、公用LCU、声光报警器、通讯模块、PLC控制器与多个浮球信号箱；

机组LCU系统，用于采集水淹厂房高报警信号动作停机保护；

优选的，还包括两路电源供电单元；电源供电单元分别声光报警器、通讯模块、PLC控制器相连。

电源采用交流双电源供电，提高设备供电可靠性。

报警控制箱安装停机保护压板，便于维护和定期实验。

公用LCU通过Modbus/TCP/RS485的方式连接计算机监控系统，所述报警控制箱设置有网络接口与交换机；PLC控制器通过网络接口连接交换机一端；交换机另一端连接公用LCU，满足设备状态信号监视。

PLC控制器通过网络接口连接交换机一端；交换机另一端连接公用LCU。报警控制箱通过硬接线与球阀层和尾水平台的水位信号采集箱相连。

报警及动作控制逻辑原理为：如附图1所示为水淹厂房系统控制逻辑示意图，由浮球信号采集→DI模块→PLC控制器逻辑运算并开出信号→声光报警器、机组LCU、公用LCU、渗漏排水泵。

如图2所示为水淹厂房系统控制系统图：由浮球信号采集箱、水淹厂房控制系统PLC组成，并开出信号至公用LCU系统、渗漏排水系统、机组LCU系统、声光报警器。

如附图3所示球阀层浮球信号器安装示意图：球阀层安装三个信号采集箱，每个箱子安装两组两级浮球，设H1、HH1为第一组浮球信号器；H2、HH2为第二组浮球信号器；如附图3所示尾水平台层浮球信号器安装示意图：尾水平台层安装一个信号采集箱，尾水平台层设置三组两级不同液位高度的浮球信号器，设H1、HH1为第一组浮球信号器；H2、HH2为第二组浮球信号器；H3、HH3为第三组浮球信号器。

如附图4所示，球阀层第一、第二组的浮球信号与门逻辑模块的逻辑控制图；球阀层3个测点有2个测点(即球阀层中的其中两个控制箱：第一浮球信号采集箱、第二浮球信号采集箱)的浮球信号都满足，与逻辑模块输出报警及动作停机有效。

如附图5所示，球阀层第一、第三组的浮球信号与门逻辑模块的逻辑控制图；球阀层3个测点有2个测点(即球阀层中的其中两个控制箱：第一浮球信号采集箱、第三浮球信号采集箱)的浮球信号都满足，与逻辑模块输出报警及动作停机有效。

如附图6所示，球阀层第一、第二组的浮球信号与门逻辑模块的逻辑控制图；球阀层3个测点有2个测点(即球阀层中的其中两个控制箱：第二浮球信号采集箱、第三浮球信号采集箱)的浮球信号都满足，与逻辑模块输出报警及动作停机有效。

如附图7所示，尾水平台层第一、第二组、第三组的浮球信号与门逻辑模块的逻辑控制图；其中3个测点有2个测点：第一组与第二组或第二组与第三组或第一组与第三组的浮球信号都满足，与逻辑模块输出报警及动作停机有效。

系统控制策略采用报警级和停机级，如附图8所示DI模块与通电延时定时器连接的示意图各台机组停机次序采用不同延时(比如编号1F机组延时10s、编号2F机组延时20s、编号3F机组延时30s…)，各台渗漏排水泵联动启动顺序采用延时的方式(比如编号1#渗漏排水泵延时30s、编号2#渗漏排水泵延时60s、编号3#渗漏排水泵延时90s…)。

本实用新型能够准确监测水位数据，在一般情况下，报警信号能够快速启动渗漏泵排水，并启动声光报警器预警，便于现场人员应急处理或撤离，保证机组不会误动作停机；在极端情况下，选用三取二动作信号，保证机组可靠动作停机，降低或避免因水淹厂房迫使机组停机造成的重大经济损失，减轻或避免因水淹厂房事故对电厂可能造成的重大设备损坏等事故。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.水电站水淹厂房报警及保护系统，其特征在于，包括机组LCU、渗漏排水泵系统、公用LCU、声光报警器、通讯模块、PLC控制器与多个浮球信号箱；

机组LCU系统，用于采集水淹厂房高报警信号动作停机保护；

2.根据权利要求1所述水电站水淹厂房报警及保护系统，其特征在于，所述浮球信号箱包括设置于球阀层的第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱与第三组浮球信号箱，以及设置于尾水平台层的第四组浮球信号箱；第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱、第三组浮球信号箱与第四组浮球信号箱均包括两级浮球信号器。

3.根据权利要求2所述水电站水淹厂房报警及保护系统，其特征在于，所述第一组浮球信号箱、第二组浮球信号箱与第三组浮球信号箱均包括两级浮球信号器，各级浮球信号器均包括两个浮球信号器；第四组浮球信号箱包括两级浮球信号器，各级浮球信号器均包括三个浮球信号器。

4.根据权利要求1所述水电站水淹厂房报警及保护系统，其特征在于，还包括两路电源供电单元；电源供电单元分别声光报警器、通讯模块、PLC控制器相连。