一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法与流程

本发明涉及一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法，属于水电站自动控制技术领域。

背景技术：

水轮发电机组尾水管检修闸门是用于挡住下游尾水以便进行水轮机、尾水管等相应部位的安装和检修，闸门一般在静水中启闭。

尾水检修闸门一般采用平面滑动闸门，并配相应的启闭设备，尾水检修闸门在设计水头下工作时，承受尾水压力，因此尾水闸门的充水平压，一般应从尾水方向引水，通常可在门上开设充水阀，或在边墙设置充水用的旁通阀。有的工程采用从上游蜗壳引水平压。

闸门的启闭力计算除考虑闸门的自重外，还需考虑一定的水位差引起的摩阻力，露顶式闸门可采用不大于1m的水位差，潜孔式闸门可采用1～5m的水位差。

在正常的操作流程下，机组检修后，尾水闸门需要开启，此时尾水管内没有水，压力小，而尾水闸门下游侧水位较高，压力大，远大于规定的露顶式闸门启闭不大于1m的水位差的要求，需要平压后才能开启尾水闸门，闸门下游的尾水是可以通过自流进入尾水管的。

常规可以采用尾水闸门上开孔，与下游联通平压，或者采用从上游蜗壳引水平压。但如果采用闸门上开孔，则增加了闸门的漏水点，需要处理好开孔处的密封与结构。如果采用从上游蜗壳引水平压，则浪费了水能资源，同时如果电站水头较高还需要减压。

技术实现要素：

本发明提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法，以解决现有方法采用闸门上开孔会增加闸门的漏水点，需要处理好开孔处的密封与结构，而采用从上游蜗壳引水平压，则浪费了水能资源，同时如果电站水头较高还需要减压等问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统，包括水管，水管预埋于水电站的尾水闸门闸墩内，以将下游尾水河道的水引至水电站厂房内的机墩壁并与水轮机尾水管相连，水管上还设置检修阀和电动蝶阀。

前述系统中，还包括有压差传感器和控制器，所述检修阀和电动蝶阀均设置于水电站厂房内的水管上，两个压差传感器分别设置于检修阀和电动蝶阀上游段和下游段的水管上，压差传感器和电动蝶阀均与控制器相连；

本发明还提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的方法，水电站需要对水轮发电机组进行检修时，尾水闸门关闭，检修水轮机部分时，还需将尾水管内的水排空，检修完成后，需要平压后才能开启尾水闸门，在水电站的尾水闸门闸墩内预埋水管，并将水管与水轮机尾水管相连，将下游河水与水轮机尾水管联通，在水管上设置检修阀和电动蝶阀，并在两阀的前后设置压差传感器，压差传感器和电动蝶阀均与控制器相连，检修阀为手动阀门，具有截断水流的蝶阀、闸阀均可，检修时，检修阀关闭，检修完毕后，检修阀开启，电动蝶阀通过控制器控制开启和关闭，当下达开启电动蝶阀的指令时，通过压差传感器检测两个阀门前后压差大于1m水位差时，则控制器控制电动蝶阀执行开启命令，水流经水管进入水轮机尾水管进行平压，当压差传感器测得两个阀门前后压差等于0m水位差时则控制器控制电动蝶阀关闭，完成平压。

现有的水电站多采用尾水闸门上开孔，将水轮机尾水管连接下游尾水河道进行取水平压开启尾水闸门，在闸门上开孔对闸门的结构产生影响，需要对闸门局部进行加强处理，同时需要对新开的孔洞进行密封处理，防止增加新的漏水点。更有甚者，有些小水电站直接采用操作小开度开启尾水闸门充水平压的方式，易对闸门及启闭设备带来严重损坏，同时对电站的安全运行带来重大隐患。与现有技术相比，本发明通过管路布置在尾水闸门旁的尾水闸墩将下游尾水河道的尾水引至尾水管，采用压差传感器自动控制电动蝶阀开启平压，且配备检修阀作为安全防护，具有布置简单、便于操作、智能控制的优点。

附图说明

图1是本发明的剖面结构示意图；

图2是图1中a-a向的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

参照图1和图2，本实施例提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统，包括水管2，水管2预埋于水电站的尾水闸门1闸墩内，以将下游尾水河道的水引至水电站厂房内的机墩壁并与水轮机尾水管5相连，水管2上还设置检修阀3和电动蝶阀4，检修阀3和电动蝶阀4均设置于水电站厂房内的水管2上，两个压差传感器6分别设置于检修阀3和电动蝶阀4上游段和下游段的水管2上，压差传感器6和电动蝶阀4均与控制器7相连；

其自动平压方法如下：

水电站需要对水轮发电机组进行检修时，尾水闸门1关闭，检修水轮机部分时，还需将尾水管5内的水排空，以便检修人员可以进入尾水管5操作检修，一般都是通过尾水管设置的盘型阀将水排空，检修完成后，尾水闸门1需要开启，此时尾水管5内没有水，压力小，而尾水闸门1下游侧河道的水位较高，压力大，远大于规定的露顶式闸门启闭不大于1m的水位差的要求，因此需要平压后才能开启尾水闸门1，而尾水闸门1下游的河水是可以通过自流进入尾水管5的，在水电站的尾水闸门1闸墩内预埋水管2，并将水管2与水轮机尾水管5相连，将下游河水与水轮机尾水管5联通，在水管2上设置检修阀3和电动蝶阀4，检修阀3为手动阀门，具有截断水流的蝶阀、闸阀均可，检修时，检修阀3关闭，检修完毕后，检修阀3开启，电动蝶阀4通过控制器7控制开启和关闭，当下达开启电动蝶阀4的指令时，通过压差传感器6检测两个阀门前后压差大于1m水位差时，则控制器7控制电动蝶阀4执行开启命令，水流经水管2进入水轮机尾水管5进行平压，当压差传感器6测得两个阀门前后压差等于0m水位差时则控制器7控制电动蝶阀4关闭，完成平压。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除