溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口启闭机的运行方式及特点

溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口启闭机的运行方式及特点

(1.江苏沙河抽水蓄能发电有限公司江苏溧阳213333;2.江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏溧阳213334;3.中国水利水电第五工程局有限公司机电制作安装分局四川成都610000)

摘要:介绍了江苏溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口整体结构布置、启闭机的运行方式及特点,针对在运行过程中出现的问题提出建议优化方案。

关键词:塔式进出水口;启闭机;变频双速控制;对称纠偏控制

溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口位于上水库北侧,型式为竖井式,由两座相互独立的塔式结构、下部隧洞及交通桥组成,每个进出水塔分割成8个孔口,环形布置,2个进出水口共计16孔门槽及16套事故检修闸门,每扇闸门各由一台4500kN高扬程固定卷扬式启闭机操作,共计16台,闸门门顶设由压盖式充水阀,用于充水平压后静水启门,启门最大水头差不超过5m,闸门平时通过电动推杆锁定在孔口上方,当闸门需要关闭时,先将闸门提升一定高度,电动推杆锁定装置退出锁定状态,再操作闸门下落;当发生事故需下落闸门时,动水下门,动水闭门时,相对称的两扇闸门同时启动,每隔10秒再启动相对称的另两扇闸门;在正常工况下,闸门静水启闭,启闭机可现地操作,也可远方操作。

1上水库塔式进出水口闸门及启闭机参数

1.1上水库塔式进出水口闸门

闸门参数如表1所示。

表1:上水库进出水口检修事故闸门参数表

1.2上水库塔式进出水口启闭机参数

启闭机参数如表2所示:

表2:上水库进出水口启闭机参数表

2溧阳电站上水库启闭机运行特点

因溧阳抽水蓄能电站上水库水塔采用环形八孔闸门,其相互配合程度高,自动化要求高,其特点较多,主要表现在以下几点:

2.1启闭机控制方式为变频控制,速度可调

启闭机设计额定升速速度为0.24m~2.4m/min,控制方式为变频启动,通过改变变频器内部参数可实现速度调整,避免了软启动或直接启动无法变速的缺点,为后续闸门在孔口上下变速提供保证。

2.2锁定采用液压推杆,实现锁定投退自动化

常规闸门锁定通常采用锁定梁锁定,当闸门提升一定高度时,需要人力将锁定梁投入,退出也需要人力配合,无法实现自动投退功能;溧阳抽水蓄能电站上水库闸门锁定采用液压推杆,利用编码器判断闸门起升高度至锁定位置,联控时可自动开出投入锁定命令,锁定投入后信号反馈至控制柜,闸门自动下落至锁定位,然后闸门停止,实现了闸门锁定投入的全自动。

在闸门现地单孔启闭锁定时,现场只需操作控制柜内投入或退出操作按钮,即可实现锁定的投入或退出,无需人为操作锁定装置。

2.3闸门全行程行走两级速度,减少启闭时间

闸门从锁定位置(295m高程)落至底槛(242m高程)高度约53m,考虑事故动水闭门时速度过快对闸门及土工建筑物的影响,又要尽量减少闸门从全开至全关的闭门时间,实现事故闭门的要求,溧阳电站在设计闸门启闭机运行技术要求时,对闸门在底槛至门楣(孔口位置249m)之间运行速度设置1.2m/min,在孔口以上(249m)速度设置2.4m/min,减少启闭时间。

2.4联控运行时,对称闸门具备自动纠偏功能

当闸门联控运行闭门时,8扇闸门先对称闭门两扇,两扇闸门同时下落,在下落过程中若因各种外界原因导致两扇闸门下落高程不一致(下落不同步),即两扇闸门下落高度差大于100mm时,启闭机联控柜即可发出纠偏指令,直接作用与相对应的启闭机,通过控制下落速度实现闸门的同步运行。

3溧阳电站上水库启闭机优化建议

溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口启闭机运行特点较多且自动化程度较高,在整体运行过程中,若因某个装置未动作或信号反馈错误均会造成启门或闭门的终止,通过较长时间运行操作发现,现场有以下可优化部分:

3.1增加锁定液压推杆防护装置

锁定液压推杆布置在295m平台,装置四周无任何遮挡物(上部是启闭机平台底板),长期处于室外环境中,锁定杆容易生锈,导致锁定无法操作,现场建议增加锁定装置防护装置,并定期对锁定杆进行检查,必要时涂抹润滑油。

3.2变频器对编码器的干扰,增加防干扰装置

变频器和编码器均安装在控制柜内,而供给启闭机控制回路的全开、全关、锁定位、充水位等众多信号均取自编码器,在启闭机运行时,因变频器的干扰导致编码器的误动时有发生,就会造成启闭机的停运,建议对编码器增加防干扰装置或更换防干扰编码器。

4结束语

溧阳抽水蓄能电站上水库塔式进出水口闸门启闭机运行符合运行要求,达到设计要求目标,自设备安装调试完成至今,上水库闸门启闭机运行状态良好。

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