调压室控制.doc

气垫式调压室运行参数控制技术要求1 系统整定1.1 定义气压P：PP表压大气压（水库水面大气压力为9.598m），为气室气体绝对压力，单位为m水柱。当量气室高度L：LL总L水深，单位为m水柱，其中L总为气垫式调压室当量总高度12.605m。PL值：上述P和L的乘积，单位为m2水柱。1.2 系统整定值1）气室水深L水深设计水深L水深07.034m（P0L01524.814m2） 停止补气，排气阀保持关闭低水深L水深15.0m 排气阀开启排气，低水位报警事故低水深L水深24.7m 事故低水位报警，发出紧急停机信号2）气室PL值 设计PL值P0L01524.814m2 （L水深07.034m） 设计值（停止补气） 低PL值PL1422.62m2 （L水深7.4m） 工作补气空压机启动，提示性报警；PL1311.37m2 （L水深7.8m） 备用补气空压机启动，警示性报警；PL1255.87m2 （L水深8.0m） 紧急报警，发出紧急停机信号 高PL值PL1702.14m2 （L水深6.4m） 工作排气阀开启，提示性报警PL1758.29m2 （L水深6.2m） 备用排气阀开启，警示性报警PL1814.51m2 （L水深6.0m） 紧急报警，发出紧急停机信号 2 系统运行方式及要求2.1 系统运行前的准备各充气空压机、补气空压机及控制系统已调试合格，具备投运条件；系统管路、阀门、减压阀、安全阀等已按设计要求安装、试验完成，管路固定牢靠，具备投运条件；系统各自动化元件、表计已安装就位并调整完毕，具备投运条件；空压机室、仪表室已形成，相关的通风系统已安装并调试完成，具备投运条件。2.2 气室初次充气气垫式调压室初次投入使用时，应按规定的程序先向气垫式调压室充水，充水过程中，可通过压力表观察气垫式调压室内的水压情况。当气垫式调压室充满水， 压力表或计算机显示调压室内压力基本稳定不变，且充气空压机冷却水系统工作正常后，手动顺序起动2台工作充气空压机向气室充气，并视情况启动备用充气空压机向气室充气，以缩短充气时间。充气过程中，应通过设置在不同高程的试水阀放水检查（因气室压力高，放水时应注意人员安全避让）或通过压力表观察气垫式调压室内的水位上升情况。若上游水位为635.00m（水库死水位）时，气室内水深设计值为L水深0=6.390m，对应的P0=245.328m。若上游水位为664.00m（正常蓄水位）时，气室内水深设计值为L水深0=7.034m，对应的P0=273.684m。不同上游库水位对应的气室水深设计值L水深0的求取：L水深0=0392.88，其中0根据方程（上游库水位+9.5980）（405.4850）=1524.814求取。当L水深达到以上设计值要求时，充气空压机停机，停止向气室充气。充气过程中及充气完成后，应密切监视、检查水气系统包括各空压机、各阀门、管路有无渗气、漏水现象，相关的测量仪器读数是否正常，若发现异常现象，应立即报告，研究采取相关的处理措施。2.3 正常运行期间1）PL值及控制当调压室内PL值由于漏气减小超过设计值（1524.814m2）至1422.62m2时，启动2台补气空压机，并进行提示性报警，直至PL值上升达到设计值，补气空压机停机；当调压室内PL值进一步减小至1311.27m2时，启动2台备用补气空压机，并进行警示性报警，直至PL值上升达到设计值，补气空压机停机。当调压室内PL值由于上升超过设计值（1524.814m2）并达到1702.14 m2时，工作排气阀开启，并进行提示性报警，直至PL值下降达到设计值，工作排气阀关闭；当调压室内PL值继续增加并达到1758.29 m2时，备用排气阀开启，并进行警示性报警，直至PL值下降达到设计值，排气阀关闭。工作及备用补气空压机的自动启、停应使调压室内的PL值保持在设计值的正常工作范围内，工作与备用补气空压机能实现自动定时切换。2）L水深值及控制当调压室内L水深值低于设计值L水深0（此值的计算求取见上述2.1节）并下降达到5.0m时，2只排气阀均开启排气，并进行低水位报警，直至L水深值达到设计值L水深0，排气阀关闭。2.4 事故报警及水轮发电机组停机1）PL值及控制当调压室内PL值下降至事故低值1255.87m2时，紧急报警，所有空压机停机，同时发出紧急停机信号；当调压室内PL值增加至事故高值1814.51 m2时，紧急报警，2只排气阀均开启排气，同时发出紧急停机信号；2）L水深值及控制当调压室内水位位L水深下降至事故低值4.7m时，事故低水位位报警，2只排气阀均开启排气，同时发出紧急停机信号。3 系统参数P值、L值和L水深值的求取3.1 气室压力P值如前1.1节所述，气室压力值PP表压+大气压，单位为m水柱。大气压取9.598m。P表压的值取气室压力传感器1YX、2YX、3YX的算术平均值，当任意一组实际测量值与算术平均值相差大于1.5%时，该实际测量值不参加计算算术平均值。3.2 气室水深L水深值L水深= 12.5|P | m，单位为m水柱。其中P取差压传感器1CX、2CX、3CX的算术平均值，当任意一组实际测量值与算术平均值相差大于1.5%时，该实际测量值不参加计算算术平均值；。3.2 当量气室高度L值 如前1.1节所述，当量气室高度值LL总L水深，单位为m水柱，其中L总为气垫式调压室当量总高度12.605m。4 测控系统结构及元器件的配置4.1 系统结构系统由6只压力传感器、调压室综合控制柜、2台132kW的充气空压机和4台75kW的补气空压机及各种控制阀组成。压力传感器采用R485口数字输出，其数据采用R485总线传输到调压室综合控制柜PLC。PLC实现数据处理、PL值计算，并按计算结果进行对各个阀门和空压机进行控制、报警、上送相关信息。4.2 测量元件调压室设有三组压力传感器，每组2个。分别设在调压室底部和顶部。元件编号见图。其中：1CX、2CX、3CX为调压室顶部压力传感器，1YX、2YX、3YX为调压室底部压力传感器。1CX与1YX为一组；2CX与2YX为一组；3CX与3YX为一组。4.3 传感器电源在调压室传感器附近设一电源箱，箱内布置传感器电源和传感器通信端子。除上述6只用于控制的传感器外，另外还有3只用于观测的传感器也需要电源。9只传感器的电源电压为24VDC，电流为15A。要求电源为冗余配置。电源箱内要设除湿装置。5 数据采集及校验5.1 数据同步要求6只压力传感器每组压力值的采集设计不超过10ms。即同一组压力数据间的采集时间差不超过10ms。任何一组用于计算的压力数据，其间的时间差不得大于10ms。5.2 压力与水头校验每一个压力值采集后，要进行与水库水位的校验，其校验方法为：把采集到的压力值换算为水头后，加调压室底部高程（392.82）后，与水库水位进行比较，其差值为一允许范围内。允许范围可调，调整值010m。若差值大于允许范围，则认为是取值错误。5.3 压力与水深校验每一个压力值采集后，要进行与水深校验，其校验方法为：把采集到的压力值换算为水位后，同一组的CX传感器测得的水位减YX传感器测得的水位，其值应在一允许范围内（012.6m可调）。若差值大于允许范围，则认为是取值错误。5.4 数据取值每个数据经过上述校验后，再将3套（6只）传感器所采集的数据进行两两比较，若有2套数据间的差小于允许范围（00.5m可调）。则取其两组的平均值，另一组值除掉。若有3套数据间的差小于允许范围。则取其三组的平均值。若有一组值连续10次以