一種新型水電廠頂蓋排水控制系統控制方法介紹

摘要：常規的頂蓋排水控制系統很容易出現頂蓋排水泵無法正常啟動的現象，如果不及時手動啟泵，就會造成機組停運事故，給電廠帶來經濟損失。文章通過分析常規水電廠頂蓋排水控制系統的隱患，介紹了一種新型的水電廠頂蓋排水控制系統控制方法，解決了常規水電廠頂蓋排水存在的弊端。

關鍵詞：水電廠；頂蓋排水；控制系統；控制方法

中圖分類號：TV737 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）29-0140-02

目前使用中的大中型水輪機頂蓋排水多采用水泵排水，頂蓋積水主要來源于主軸密封漏水，一旦頂蓋排水系統出現故障，主軸密封漏水不能排出，漏水進入水導油槽后將很有可能釀成燒瓦的重大事故，即使不造成事故也需對水導進行檢修。目前水電廠就地頂蓋排水控制系統多采用液位計對頂蓋排水液位進行采集，液位計輸出開關量信號和4～20mA模擬量信號進入控制系統，通過控制系統進行處理后輸出控制信號。常規的頂蓋排水控制系統很容易出現由于就地控制系統液位計采集故障或就地控制器故障而導致頂蓋排水泵無法正常啟動的現象，如果不及時手動啟泵，就會造成機組停運事故，給電廠帶來巨大經濟損失。本文提出了一種新型的水電廠頂蓋排水控制電路和控制方法，通過遠程控制方法解決常規頂蓋排水控制系統出現的問題，可以供同類型水電廠借鑒。

1 新型水電廠頂蓋排水控制電路介紹

圖1 頂蓋排水液位信號輸入圖

通過在頂蓋排水控制電路中增加頂蓋排水泵的遠程控制電路，形成獨立的對頂蓋排水控制系統的一套遠程控制電路，當就地控制系統液位計故障或就地控制器故障時，可以通過頂蓋排水控制系統中的遠程控制電路遠程啟動頂蓋排水泵。圖2中就地控制器以西門子200 PLC為例，遠程控制一般可以通過電站計算機監控系統實現。

工作原理：（以1號頂蓋排水泵為主用泵為例）。

1.1 頂蓋排水泵啟動

圖1中就地液位計啟主泵液位接點閉合時，繼電器KW3線圈吸合，使圖2中就地控制系統啟主泵輸入信號I1.1閉合，就地控制系統輸出啟動1號頂蓋排水泵控制信號Q0得電，繼電器K1線圈吸合，圖3中K1常開觸點閉合，1號頂蓋排水泵接觸器線圈QC1閉合，1號頂蓋排水泵啟動。圖1中就地液位計啟動主泵液位接點動作異常時，圖2中遠程監控系統啟泵液位接點KJ3閉合，就地控制系統啟主泵輸入信號I1.1閉合，就地控制系統輸出啟動頂蓋排水泵控制信號Q0得電，使繼電器K1線圈吸合，1號頂蓋排水泵啟動。當就地液位計啟泵液位接點和遠程監控啟泵液位接點均動作異?；蚓偷乜刂破鞴收蠠o法輸出控制信號Q0時，可通過在遠程監控系統直接啟動頂蓋排水泵，這時圖3中接點KJ4閉合，1號頂蓋排水泵啟動。

1.2 頂蓋排水泵停止

1號頂蓋排水泵啟動后，圖1中就地液位計停泵液位接點閉合時，繼電器KW4線圈吸合，圖2中就地控制系統啟主泵輸入信號I1.2閉合，就地控制系統輸出啟動頂蓋排水泵控制繼電器K1線圈失電，圖3中1號頂蓋排水泵接觸器線圈QC1失電，1號頂蓋排水泵停止。當就地液位計停主泵液位接點動作異常時，圖2中遠程監控系統液位停泵液位接點KJ4閉合，就地控制系統啟主泵輸入信號I1.2閉合，就地控制系統輸出啟動頂蓋排水泵控制繼電器K1線圈失電，1號頂蓋排水泵停止。當就地液位計啟泵液位接點和遠程監控啟泵液位接點均動作異?；蚓偷乜刂破鞴收蠠o法輸出控制信號Q0得電時，可通過在遠程監控系統直接停止頂蓋排水泵，這時圖3中接點KJ7和KJ4失電，1號頂蓋排水泵

停止。

2 新型頂蓋排水控制方法

總結上文中所述的新型頂蓋排水控制電路原理，我們可以得到圖4所示的新型頂蓋排水控制系統控制方法。

3 新型頂蓋排水控制電路和控制流程優點

與常規頂蓋排水控制電路相比較，新型受蓋排水控制電路具備以下優點：

（1）不受就地控制系統液位計故障限制。從圖3中可以看出，當就地控制系統液位計故障時，通過監控系統液位信號就可以實現對泵的啟?？刂?。

（2）不就地控制控制器故障限制。從圖3中可以看出，對于啟泵（以1號泵為例）過程，當就地控制器故障無法使繼電器K1吸合時，可以通過遠程監控直接啟泵接點KJ4閉合來啟動1號泵。

對于停泵過程，如果是通過就地控制器輸出使K1繼電器得電而啟動1號泵時，當就地控制器故障無法使K1繼電器失電時，可以通過遠程停泵接點KJ7的斷開來停止1號泵。

4 結語

通過研究一種新型的水電廠頂蓋排水控制系統控制方法，很好地解決了常規頂蓋排水控制系統存在的弊端。引入遠程監控系統控制信號，將有效地避免就地控制系統液位計故障或控制器故障而造成頂蓋排水泵無法自動啟停的故障，大大提高了頂蓋排水控制系統的可靠性，可以供水電廠借鑒。

參考文獻

[1] 程海峰.沙灣水電站頂蓋排水泵的研究與改造[J].四

川水利發電，2010.

作者簡介：唐亞波（1987—），男，湖南人，重慶大唐國際武隆水電開發有限公司助理工程師，研究方向：大型水電廠電氣設備管理。