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具有下游河道生态安全防护的泄洪闸应急控制系统设计及应用
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智能安防 - 463 - 具有下游河道生态安全防护的 泄洪闸应急控制系统设计及应用 国电大渡河枕头坝发电有限公司,靳帅、田若朝 摘 要:为确保泄洪闸运行的稳定性和可靠性枕头坝设计了具有下游河道生态安全防护的泄洪闸应急控制系统,系 统具备库区水位过高应急提门、送出线路跳闸应急提门、泄洪闸动力电源消失应急送电、闸门动作应急联动报警等功 能,能有效防止人为判断失误或者操作延迟,造成的下游河道断流、水漫大坝等严重危及生态安全的事故发生,文章结 合系统的特点及实际应用情况详细阐明了系统的作用和意义,为同类型水电站闸门应急控制的改造提供重要的参考作 用。 关键词:泄洪闸;应急控制;生态安全;应急提门 库容小、大流量、河床式水电站的泄洪闸正常 运行对大坝水工结构、厂房设备的安全、下游河道 的生态安全以及下游沿岸人民群众的生命财产安全 至关重要,传统的泄洪闸控制系统具备对各闸门的 独立控制,能根据人为操作实现对闸门的开启和关 闭,但在运行中存在以下风险: 1、发生库区水位超高时,当运行人员监视不到 位,引起水漫大坝的风险; 2、大坝 400V 动力电源消失时,电源恢复不及 时,造成不能操作大坝闸门,导致水漫大坝或下游 河道生态流量断流的风险; 3、送出线路跳闸导致机组全停时,人工操作造 成时间延误未能及时开启闸门,导致水漫大坝或下 游河道生态流量断流的风险。 以上风险发生时,需要人为迅速判断开启闸门 时,在判断和处理的过程中往往耽误较长的时间, 错过最佳处理时机,从而对大坝水工结构、厂房设 备的安全、下游河道的生态安全以及下游沿岸人民 群众的生命财产安全带来极大的威胁。因此亟需设 计一种应对紧急情况的智能控制系统,能够快速联 动闸门、恢复供电并及时发送预警信息,保障下游 人民群众财产安全和下游河道的生态流量安全。 枕头坝水电站位于大渡河干流,采用堤坝式开 发,电站总装机 720MW,多年平均发电量为 32.90 亿 kW/h,多年平均流量 1360m/s,正常蓄水位 624m, 水库总库容 0.469 亿 m, 调节库容为仅 0.145 亿 m, 设备操作响应时间要求极高。泄洪闸系统由五孔闸 门组成,其运行具有以下特点: 1.1 泄洪闸系统采用“无人值班”,可靠性要 求高 电站自投运以来采用无人值班(少人值守)的 运行模式,无法实现人工对所有运行情况全程监视, 需要应急系统对各种异常情况自动做出应急反应, 从而对系统的可靠性和安全性都提出了极高的要 求。应急系统的设计需要确保在紧急情况下能够及 时准确的动作,因此需开展在各种特殊的条件下的 试验验证,在满足动作条件时既不拒动也不误动, 在不满足条件时能够可靠不动作, 保证系统动作可靠率 为 100%。 需重点解决数据采集的准确性, 如闸门开度信 号、库区水位信号、线路负荷信号、大坝 400V 动力电

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