金山水電站閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)改造實(shí)踐

徐立尉，丁立大，徐競喆

(水利部農(nóng)村電氣化研究所，浙江 杭州 310012)

1 概述

金山水電站是福建省第三大河——汀江干流上杭境內(nèi)的一座梯級水電站。電站總庫容0.55億m3，為徑流式日調(diào)節(jié)水庫，正常蓄水位為214 m，汛限水位為211.5 m。最大壩高39.5 m，壩頂長度189 m，壩頂高程216.5 m，堰頂高程198.3 m，溢流壩全長71.5 m，設(shè)4個(gè)溢流孔，每孔設(shè)有1扇13 m×15.8 m弧形工作門;還有1扇沖沙孔門，孔口尺寸為3.5 m×6 m。大壩最大泄洪能力為7 736 m3/s，設(shè)計(jì)水頭19.2 m，設(shè)計(jì)發(fā)電流量250 m3/s，裝機(jī)容量2×2萬kW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量1.456億kW·h，設(shè)計(jì)年利用小時(shí)3 640 h。樞紐主要建筑物由溢流壩、泄流沖沙孔壩段、河床式廠房、開關(guān)站和輸出工程等組成，是以發(fā)電為主、防洪等綜合利用功能的水利工程。

2014年11月至2015年4月1日，電站采用杭州亞太水電設(shè)備成套技術(shù)有限公司的SDJK—2000進(jìn)行了監(jiān)控系統(tǒng)改造升級。本文以其中溢洪弧門改造為例，詳細(xì)闡述了閘門控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，功能實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)特性。相比原先人工現(xiàn)場觀測操作、報(bào)告運(yùn)行的傳統(tǒng)方法，設(shè)備可靠性、執(zhí)行效率及信息化水平得到了極大提升，改造工作獲得了預(yù)期成效。

2 液壓啟閉系統(tǒng)原理

壩區(qū)溢流孔弧形閘門各配置1套液壓啟閉系統(tǒng)，作為閘門系統(tǒng)的操作執(zhí)行機(jī)構(gòu) (見圖1)。該液壓啟閉系統(tǒng)主要由油泵電動機(jī)組、弧形閘門液壓缸、液壓電磁閥及油箱等組成。液壓缸活塞的前進(jìn)、后退等動作的控制，由電磁閥 YV1、YV2、YV3、YV4、YV5和YV6共同完成。閘門提升和關(guān)閉的控制，主要是通過液壓啟閉機(jī)電氣控制裝置根據(jù)現(xiàn)地或遠(yuǎn)方啟/閉閘門命令自動啟動油泵電動機(jī)組，開啟相應(yīng)的電磁閥使油缸伸出或縮回。……