五强溪电站三级船闸监控系统介绍
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大 坝 认 知五强溪水电站是我国上世纪80年代末、90年代初修建的装机容量百万级的水电站,被誉为当时水电 “五朵金花”之一,建设过程中成功解决了高边坡治理、混凝土砂石料供应、船闸闸门选型、泄洪消能以及如何减人增效等重大技术和管理难题,为探索具有中国特色的水电建设新路、高速优质低耗建设大型水电站提供了宝贵经验。
高边坡治理五强溪水电站左岸山体开挖后,形成了沿水流方向长约500米,最大坡高165米的高边坡,为当时全国水电站最高的不稳定边坡。
而开挖前边坡山体就有局部蠕变、坍塌堆积与滑坡现象。
为确保高边坡的稳定,施工人员采取“上削下固、既锚又护、边挖边护、排水同步”的措施予以处理,取得了很好效果。
他们的做法是:自上而下分段开挖,合理设置边坡坡度。
在边坡上部进行钢筋混凝土网格梁草皮护坡,在边坡中下部进行锚喷混凝土及钢筋网喷锚混凝土防护,在各级马道进行混凝土面板防护。
通过锚洞、锚桩、断层混凝土塞和边坡固结灌浆等手段对边坡进行加固。
在边坡山体内设置完善的排水系统。
在各级马道及平台的内侧设横向排水沟,顺坡面每30至50米间距设一条纵向排水沟,各排水沟水流汇入主排水沟,最终引排至船闸下游引航道内。
在喷锚混凝土及现浇混凝土边坡上布置浅排水孔,梅花型布置。
在边坡中下部设置水平深排水孔,排水洞群布置在坡脚部位。
洞顶有垂直排水深孔与其相连,这样就形成了洞、孔结合的立体排水网络。
20多年的监测结果表明,处理后的边坡整体是稳定的,边坡开挖产生的卸荷回弹和蠕变得到控制,为抑制边坡变形开辟了一条行之有效的施工新途径。
砂石料五强溪大坝混凝土用量高达350万立方米,而近坝区110公里干流河段内天然砂石料产地分散,储量和质量均无法满足工程施工要求,最终选定了位于大坝右岸2.5公里处的青山沟作为五强溪工程的五个亮点◎ 文 | 田宗伟 图|彭需军 编辑|王芳丽9697料场,砂石料采用高度机械化生产系统加工,皮带输送,最高月产量达24.5万立方米,为五强溪工程共计生产砂石料成品584万立方米,是我国当时最大的人工骨料加工系统。
五强溪船闸一闸室混凝土结构配筋计算张玉平【摘要】五强溪一闸室混凝土结构根据材料力学和有限元法两种方法进行配筋计算。
由材料力学法对两侧墙进行计算,结果说明闸墙底部的配筋略有不足;其他部位需用有限单元法计算,计算结果说明所选截面中某些断面配筋不足。
%There are two reinforcement design methods for concrete structures of one chamber of WuQiangxi, which are material mechanics method and finite element method. One chamber side walls were calculated by the method of mechanics of materials and the result shows the quantity reinforcement at the bottom of the side walls is slightly insufficient. The quantity of reinforcement of some chosen sections obtained by finite element method is not enough.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P20-21,22)【关键词】材料力学法;有限元法;配筋【作者】张玉平【作者单位】湖南五凌电力有限公司大坝监测中心,长沙 410004【正文语种】英文【中图分类】TV431五强溪水电站位于沅水干流上,五强溪船闸是五强溪水电站唯一的通航设施,闸室为二级建筑物。
该船闸分为三级,三级船闸的设计水头分别为37.7,27.7,24.0m,其中第一闸室是我国目前服役船闸中规模最大、水头最高的船闸,最大设计水头为37.7m,总水头60.9m的三级船闸[1],船闸闸室侧墙及底板为钢筋混凝土,采用限裂设计。
条形码系统在五强溪水电厂设备巡检中的应用[摘要] 五强溪水电厂系五凌电力有限公司旗下湖南省沅水流域电厂,已实现流域集中控制模式,但电厂的某些设备状态信息仍必须由人工巡回检测,针对这种状况,艾因泰克公司等单位为五强溪水电厂研制了一套便携式数据采集系统,该系统主要由便携式数据扫描仪和数据管理工作站所组成,巡检结果可接入信息管理系统(MIS),供电厂各级管理人员随时了解设备的运行状况。
改变了原来值守人员定期抄表统计的巡视方式,提高了水电厂的自动化和安全运行水平。
[关键词] 条形码系统、设备巡检、水电厂1、引言五强溪水电厂位于沅水干流沅陵县境内,总装机容量120万千瓦,是沅水流域梯级开发的母体电站,也是湖南省唯一一座百万级特大型水电企业和全国一流的电力生产企业,在华中电网中起着骨干调峰、调频作用,是国家“七五”、“八五”重点工程。
多年来电厂职工们坚持不懈地通过定期巡检,现场手工抄录而得到大量的现场参数,发现了不少设备缺陷和隐患,为可靠运行及性能分析提供了宝贵的资料。
这种传统的巡检管理方法存在许多弊端:一是巡检人员往往不能完整地对全厂设备进行巡检;二是巡检人员手持报表在现场到处抄写很不方便,手抄报表数据不便保存;三是报表数据不便查询,且报表格式不能随意增减项目,有些非量化结论不便表述或无法记录。
因此,五强溪水电厂的设备巡检管理工作迫切需要一种实用、先进的巡检工具,便携式数据采集系统。
他既克服了传统巡检管理的种种弊端,同时又加强了传统巡检工作所追求的效果。
2、条形码系统在五强溪水电厂的设计及应用2.1条形码技术简介条码是由一组按一定规则排列的条、空符号组成的编码符号,用以表示一定的字符、数字及符号信息,编码可以被机器识读反映相关信息,条码是经济、实用的一种自动识别技术。
条码技术与其它输入技术相比,具有识别速度快、误码率低、设备便宜、应用成本低廉和技术成熟等优点,目前已被广泛应用于商业、工业、图书、医疗等领域。
五强溪船闸人字门振动原因分析及对策作者:张平来源:《中国新技术新产品精选》2009年第21期摘要:本文对五强溪船闸人字门在运行过程中及检修后投运初期出现的振动现象形成的原因进行了分析,并对相应对策进行了研究和探讨。
关键词:人字门;振动;背拉杆1 引言湖南五强溪水力发电厂位于沅水中下游湖南省沅陵县境内,上距沅陵县城90公里,下距湖南常德市108公里。
电站装机总装机容量为1200MW(5×240MW)。
五强溪船闸为高水头单线连续三级船闸,船闸一、四闸首工作门采用的是人字闸门,二闸首采用的是双扉门,三闸首采用的是下沉门。
人字门由门体、背拉杆、顶底枢、支枕垫块、水封等部件组成,门高23.0m,单扇门叶宽度7.6m,重量2×82.3t,设计总水压力为2×16940KN。
人字门门体系横梁式平面闸门,采用分段式支、枕垫,支承座对应于横梁中心布置,采用浇注环氧砂浆垫层调整接触间隙。
闸门底止水布置成多边形,门轴柱采用两道橡胶止水装置,第一道为P型水封,第二道为Ω水封。
顶部设有导卡装置,底部设有限位装置,底枢设有自动供油系统。
门槽埋件包括顶枢拉杆支座、底水封座、枕垫支承柱、侧止水座及底枢基座。
2 门体振动描述五强溪船闸人字门运行过程中及检修后运行初期曾出现门体振动现象,具体情况如下:人字门门体在开、关过程中出现不同程度的振动,在关门到位的瞬间振动较明显;人字门门体振动随天气变化情况发生变化,温度较高,日光直射在人字门上时振动较严重;门体在充、泄水过程中某一个水位段出现振动。
3 振动原因分析3.1 油缸运行不畅人字门更换底枢设备后,门体高程发生了变化,导致油缸缸体与活塞杆出现蹩劲、爬行现象可能致使人字门运行过程中会出现抖动;油缸密封使用年限已久,出现损坏,使油缸运行不稳定,也可能导致人字门振动。
3.2 支枕间隙过小人字门检修后,支枕间隙未进行检测及调整,且受环境温度的影响,支枕间隙产生变化,局部支枕间隙小于设计间隙,在关门到位前,支枕垫块发生接触并伴有卡阻现象,产生瞬间门体跳动及异响,且该现象在同一开度行程开门时也会发生。
五强溪水电厂机械过速保护系统改造分析摘要:水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和机械过速保护装置组成。
在机组发生过速时,避免水轮发电机组发生飞逸现象。
本文结合五强溪电厂现有机械过速保护装置的实际应用情况,提出改造思路与方案。
关键词:机械过速保护装置;技术改造;水轮发电机组1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍及存在的问题1.1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍五强溪水电厂机组调速器机械过速装置由福伊特设计制造,结构包含安全摆、安全摆继动阀。
安全摆结构为一圆弧板上有两个孔,在其中一个孔内装动轴承,在测速齿盘的上端面固定两个销钉,其中一个和圆弧板上安装的滚动轴承孔相配合,圆弧板以此销为圆心转动,另一销钉直径较圆弧板上的孔径小得多,所以圆弧板套在锁钉里面后,还可以绕圆心转动,只不过是角度受到限制。
在圆弧板安装滚动轴承的那头端面,压有一根弹簧,弹簧力可由固定在测速齿盘的螺杆调节,当机组转动时,在圆弧板上产生离心力,装有滚动轴承那端受到约束,而另一端的离心力克服弹簧力及磨擦力使圆弧板转动一定角度,机组转速越高,圆弧板转动角度就越大,而弹簧力的大小可限制圆弧板的转动角度。
图1 五强溪电厂现有过速保护安全摆总装示意图及结构图如图1所示,安全摆继动阀由一根针塞来控制油路,针塞左端又被一抓爪形触头挡住,使针塞不能右移。
因抓爪形触头转动中心和针塞中心在一条线上,针塞尽管给触头向右的力,但没有产生扭转,如果突然在触头端部给一力F作用,使触头受到逆时针方向扭矩作用而转动,当偏转一定角度后,针塞右瑞失去抓爪形触头的支撑点,针塞马上右移较远行程。
作用在触头上的力F消失后,尽管复位弹簧给抓爪一顺时针扭矩作用,而针塞已将触头卡住不能复归,针塞在图中位置时,P油口的压力油经针塞的台阶流到A油口,然后去控制紧急关闭活塞,当针塞右移以后,P油口被封堵,而A和T油口相通排油,紧急关闭失去控制油而紧急关机,要想使针塞复位,就必须手动去按压左瑞的传动机械球柄,图示位置过速摆来动作,针塞处于正常位置,球柄被限位,不能再往下压。
沅水五强溪水库水利计算目录1 基本情况 (3)1.1 流域概况 (3)1.2 开发任务 (3)1.3 设计任务 (4)1.4 设计前提 (4)1.5 设计内容 (5)1.6 设计原始资料 (5)2 兴利计算 (10)2.1 基本资料整理 (10)2.2 死水位的确定 (10)2.3 保证出力计算 (13)2.4 水电站必需容量选择 (15)2.5 水电站调度图绘制 (16)2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20)3 防洪计算 (24)3.1 水库调洪计算 (24)3.2 坝顶高程的确定 (26)4 经济计算 (29)4.1 方案一工程费用 (29)4.2 其它方案工程费 (32)4.3 防洪效益 (39)4.4 经济比较 (40)附表 (45)附图 (70)1 基本情况1.1 流域概况五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内,上离沅陵县城73km,下距常德市130km。
坝址控制流域面积83800km2,占沅水总流域面积的93%,流域雨量充沛,水量丰富,坝址多年平均流量2060m3/s,年水量649×108m3,并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。
坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处,岩性坚硬,地形地质条件良好。
具备了修筑高坝的自然条件。
在沅水规划中,五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级,上游接虎皮溪及酉水的风滩(已建成)梯级,是一个以发电为主,兼有防洪、航运效益的综合利用水库,系湖南省最大的水电电源点。
1.2 开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。
其开发任务分述如下:1.发电五强溪水电站建成后投入华中电网,主要供电范围为湖南省。
2.防洪沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区,统称沅水尾闾。
这个地区地势低洼。
全靠提防保护,共保护人口106万,农水159万亩。
现有河道的泄洪能力20000m3/s,如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现,河道均不能完全承泄,防洪标准仅为5年一遇。
船闸自动化控制方案简介2015-09-01船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构,组成船闸计算机监控系统。
系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能,可大大提高船闸的自动化管理水平。
系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。
系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示,手动控制和自动控制并存但相互独立,互为冗余备份,全部数据具备断电记忆功能,水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器,工作安全可靠。
系统可长期安全可靠连续运行。
安全可靠和先进实用除选择技术先进、实用、操作方便外,绝对可靠,能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。
选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。
在生产过程中信息集中管理,操作可集中进行,也可现地进行,使控制危险分散,提高系统的可靠性。
信息分层管理和控制权限分级本闸门控制系统分为两层,即主控层、现地控制层。
现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。
主控层负责信息的集中管理和监控,提供可视性人机界面,对系统进行远程控制,处理可能发生的故障和紧急状态,保持系统的整体协调。
现地控制层具有优先级,主控层其次。
系统的开放性和可扩展性整个系统采用分层分布的网络结构,其网络通讯协议是国际公认的、开放的,可以很方便的对系统进行扩展和连接,系统的软硬件均采用模块化设计。
使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。
经济性和可扩展性说明在满足工程需要的前提下,选用性能价格比高的控制设备和控制软件。
采用的设备充分考虑到易升级换代,并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次,采用模块化结构,便于维护、检修和升级。
同时,根据当前技术发展,采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合,最大地实现系统经济性和可扩展性。
浅析桃源水电站水库及船闸通航的调度特点裴少拓发布时间:2021-11-12T00:39:53.357Z 来源:基层建设2021年第25期作者:裴少拓[导读] 本文根据作者多年现场工作经验,从桃源水电站水库及船闸通航调度的特点进行分析总结,研究其调度特点,为电站安全度汛、安全通航、安全生产制定科学合理中国水电顾问集团电力运营技术有限公司桃源电厂湖南省常德市 415000摘要:本文根据作者多年现场工作经验,从桃源水电站水库及船闸通航调度的特点进行分析总结,研究其调度特点,为电站安全度汛、安全通航、安全生产制定科学合理的水库调度计划,充分发挥电站的综合利用效益。
关键词:桃源水电站;水库;船闸通航;调度特点1 引言目前,我国许多地方一方面面临水资源短缺问题,另一方面又在水资源调度、管理上缺乏科学支持,因而存在许多主观意识和行为,造成水资源的损失和浪费,使得水资源压力更为加剧。
水库调度是根据水库设计运用原则,依据较为可靠的来水预报,在保证大坝及下游防洪安全等前提下,对水库的入库水量进行再次优化分配的过程,以满足防洪、发电、航运等各方面的需要,使综合利用效益最佳。
如果电站建成后不能通过合理调度充分发挥它们应有的效益,这将是一种资源的严重浪费,而科学合理的水库调度能够使发电效益最大化,并兼顾防洪、灌溉、航运等综合作用。
2 桃源水电站水库调度特点2.1枢纽地理位置特殊,水库调度环境复杂桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城漳江镇的沅水干流上,是沅水干流最末一个水电开发梯级,上游距凌津滩水电站38km,水库控制集水面积86700km2。
电站安装9台20MW的灯泡贯流式水轮发电机组,总装机容量180MW,多年平均发电量7.93亿kW·h。
枢纽大坝两端直抵桃源县城的防洪大堤,涉及两岸上下游7座防洪堤垸内的30多万亩农田和30多万人口的生命财产安全,防洪度汛压力巨大。
电站除防洪度汛的压力之外,还需考虑枯水期间通航的压力。
1引言京杭大运河是中国古代一项伟大的水利工程,也是世界上开凿最早,里程最长的大运河。
它南起浙江杭州,北至北京通县北关,全长1794公里,贯通六省市,流经钱塘江、长江、淮河、黄河、海河五大水系。
因北京地势比通县高,在通惠河上修筑了五道闸门,控制水位,使南来的大船才可直达北京城内的积水潭。
那时积水潭"舳舻蔽水",成为一个南北漕运的大港口,附近市场繁荣,盛况空前。
京杭大运河畅通了数百年,这对促进大江南北经济文化的交流,解决南粮北调等问题,均发挥了重要作用。
1.1课题背景京杭运河苏北段长404公里,规划等级为二级航道,常年可通航2000吨级航道,水位总落差31.6米,沿河有10个航运梯级,建有20座大型船闸,另由三个枢纽正在建三线船闸。
年货物通过量已超过1亿吨,货物周转量达210亿吨公里,超过全省内河货物周转量的1/3,是苏北向的能源运输大通道,不仅对江苏,而且对上海、浙江乃至华北地区的经济发展起着举足轻重的作用。
苏北运河集中了20多个大型船闸,船闸平面布置不仅是双线,而且有的枢纽达到三线,这是全国乃至全世界均为少见。
同时,苏北运河一线船闸的平面尺度基本是20*230*5.0米,由于船闸尺度基本相同,为船闸的维修、管理提供了极大的方便。
目前,船闸管理所具体操作执行,及基本达到了制度化、规范化管理,多数船闸管理所均制订了详细的船闸管理制度手册,船舶过闸费的征收每年为国家带来了大量的财政收入,这些收入也用于船闸的日常养护管理之中,保证了船闸的正常运行。
随着经济的发展,货运量大,目前京杭运河苏北段上的很多船闸均处于饱和状态,全年24小时不间断连续运行,仍难以满足船舶通过量增大的需要,给船闸的运行养护带来很大压力,一旦船闸的机电设备发生短期内无法排除突发故障,将直接导致苏北运河断航或严重堵塞,直接影响华北地区的电煤运输乃至国民经济的发展。
船闸收入与养护管理投入不协调这个问题很严重,虽然征收的过闸费每年为3亿左右,但是每年用于船闸养护管理的费用微乎其微,造成船闸的维护跟不上水运事业的发展,降低了船闸的使用寿命。