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静压式tou入式襤e槐渌蛁i在水库水位ce量謝ie膟ing用案例
 本文概述:
     水电站运行过硉ao校楹退籦ao持ping稳,安quandi运行,秡a谒饽诘乃患捌渌喔錾鑣hi謝ie囊he桓枳紂ue的ce量是一个重要的工作。涉及到水位ce量的部位通常有水库水位、拦污栅压差、集水井水位、压力水管道等中,由于受水位变幅、xin号传输距离、ce量精度、环境温度、设备布置tiao件及电站自donghua设计水ping等因素的ying响,使电站水位ce量系统优hua配置,bao证其良好运行并能jian少维护量,提高电站运衳ie陌瞦uan性和ke靠性是水电工硉ao泄豭ian所在。本文针秡a谒缯静捎玫母iao式襤e籧e量、tou入式襤e患蒲沽σ潜硪he籧e量、非接chu式襤e籧e量3种ce量方式的优lie比对和一xie新的ce量装置的使用进行了tantao,以期帮zhu用hu能够在选ze合适的ce量方fa和ce量仪表觴ie姆攀浮Ⅻ/div>
tou入式襤e槐渌蛁i
    水位ce量仪表在水电站中主要ying用于库区上、xiayou水位及机组进水口拦污栅qian后压差簍u籧e量。库水位的准quece量对判定河流lai水qing况和收集水文资liao、水库的经济调度ju有十fen重要的意yi。集水井水位的ce量为bao证电站水工建zhu物安quan运行提供必不ke缺少的tiao件。因此优良的一次ce量yuan件的选ze与自dong监控系统配套使用是bao证水工建zhu物安quan稳定的基chu。
  2 水位ce量装置的ying用
         迄今为止,已有多种水位ce量装置ying用在水电站工硉ao小?0年代建成的龙羊峡水电站上、xiayou水位及拦污栅压差的水位ce量采用了干簧管浮qiu式襤e粁in号qi;90年代黄河上you建成的大多数电站自dong排水系统采用浮子机xie码pance量装置ce量水位;90年代建成的黄河大峡、李家峡等水电站,集水井水位控zhi采用多连杆电ji式水位计。
  2.1 浮biao式襤e淮衠i
  2.1.1ce量原理
         浮biao式襤e淮衠i主要由浮biao(浮子)、重锤、ce绳(或连杆)、ce量轮、编码qi(电dong同位qi)、传输设备等部fen组成。传感qi安装在现chang设的ce井上,水位升降带dong浮子,通过ce绳和重锤带dong挂轮转dong,再通过变速,使接chu式zhou角编码qi转dong,conger使传感qi输出随水位变hua的数字量(格雷码),传感qi通过多芯电缆与中控室的数据处理qixiang连,处理后实现显示、报警等功能,同时ke以配置现di显示装置。
  2.1.2浮biao式襤e籪a的优缺点
         电站上、xiayou水位及拦污栅压差的ce量以qian主要采用浮biao式襤e唤衏e量,该方fa的优点是抗干扰能力强,传送编码不存在xin号衰jian问题,对电磁干扰和电路串扰ju有良好的抑zhi作用,基本满足设计需求。现changce羕e璞柑寤哟螅枰觕hu并浮于水面,安装复za,调试困难;在多ni沙河流,漂浮物较多的di方,ce井易堵sai,浮子容易发卡;维护工作量大,工作人员要经常调整gang线和码pan,以quebaoce量精度;码pan机xiezhi造精度要求较高,且需要
  nai磨sun、高强度材liao;与水接chu的浮讁ou蟛捎酶呒斗佬狻⒎牢鄄膌iao。
  2.2tou入式襤e淮衠i
  2.2.1ce量原理
         tou入式襤e槐渌蛁ice量主要用于电站集水井水位ce量,也ke襷a糜诘缯旧稀iayou水位及拦污栅压差的监ce。tou入式襤e槐渌蛁i主要由静压tan头、daoqi电缆、变送qi组成,通常变送qi的安装在ce量介质的上方,jiang静压tan头tou入液体中,液面至tan头的垂直高度乘以液体的比重形成的静压作用在tan头上,tan头输出xiangying的xin号,由daoqi电缆传输给变送qi,经放大后输出biao准的直流电流4~20mA,同时ke以配置现di显示装置。
         根据静压tan头ce量原理的不同,压力传感qike以fen为CVD感ying电容、CCS陶瓷电容传感及石英晶体压力传竫ie龋琧e量方式ke以fen为tan孔受压膜片和ping齐隔膜受压。后laisheng产的RZ-JY500系列tou入式襤e槐渌蛁i与以qiantou入襤e淮衠i的不同点是变送qi的he心部件是陶瓷电容传感qi(CCS),其提供了ping齐的隔离膜,避免了传感qi阻sai,并quebaoji低的滞后,小的输出漂移和高重复性。此种tou入式襤e槐渌蛁i的ce量原理也蕅ian延胍he簧疃瘸烧鹊囊禾寰惭沽ψ紂uece量出lai,并经放大电路转hua成biao准电流(或电压)xin号输出,建立起输出电xin号与液体深度的线性对ying关系,实现对液体深度的ce量。
  2.2.2tou入式襤e槐渌蛁ice量方fa的优缺点
         该方fa的优点蕅ian沧胺奖悖糳i较小,适ying各种恶lieqing况,抗干扰能力强,CCS陶瓷电容传感qi秠ue峁?例如钙)无ying响,避免因水质结垢eryin起ce量不ke靠。其大的传感qi飘移只有0.025mm,长期稳定衴ue虾茫な眏ian使用无须维护bao养。
         ce量精度ke以达到0.1%FS,石英晶体压力传感qi精度shen至ke以达0.01%FS,ce量范围ke以达到0~100m左you。tou入式襤e淮衠ice量xin号4~20mA,传输距离ke以达到100~300m,传送xin号不存在xin号衰jian问题,如guo用于电站上、xiayou水位及拦污栅压差监ce远距离传输,xin号输出和接入必须jia调謕ing獾鱭i。另waitan头与接线盒jian祅aiㄓ玫缋虏籯e对折,否则造成空qi通道堵saier无fa传dao正que的蔰ao蚀髊i压力, 使ce量yuan件不能准quece量。
  2.3无接chu式襤e籧e量
         无接chu式襤e籧e量主要由电子单yuan(发sheqi)、数mo转换yuan件、波dao管,ce量时由主机电子单yuan发she高pin电磁波脉冲,经由声头转换为低pin声波(超声波ce量),或直接yan波dao管向xia传播(dao波雷达ce量),以声速(超声波ce量)或guang速(dao波雷达ce量)传播,遇到液面后反shehui去,被膜片xi收后转换为电xin号,通过计算反she时jianjike以ce量襤e唬砗蠹萲e以提供moni量,也ke以提供开关量。
         由于muqian水电站多采用浮子式襤e患苹騮ou入式襤e患苐ai进行水位ce量。在龙羊峡、李家峡电站ying用后发现ce量精度低,不ke靠,经常出现浮子卡死瞙uan痛衠i堵saidao致ce不准的现象,且电站工作人员维护工作量大,安装、调试不便,采集到的jin是moni告警xin号,不能直接进入电厂计算机监控系蚦hangB龀宸⑺秃徒邮罩甹ian的时jian(声波的运dong时jian)与换能qi到物体表面的距离成正比,声波传输的距离S与声速C和传输时jianT之jian的关系ke襷a胓ong式表示:S=C×T,例如:声速C=344m/s,传输时jian为100ms,jike算出传输的距离为34.4m,ce定距离为17.2m。无接chu式襤e籧e量装置能够精quedice量脉冲的返hui时jian,ce量精度shen至ke以达到±1mm,免维护,ling漂移。使用超声波水位ce量采集到的数据由于是数字xin号,ke以很方便的实现由PLC对采集量进行处理,并且把实时水位和压差数据送到中控室,显示和yue限报警。采用RS422/RS232接口还ke以把实时数据送到大坝集中控zhi室工控机,处理成计算机通xin报蝝o誮iang采集量送到电厂计算机监控系统上位机。
  结束语
         根据多年的蔰ao示榧耙呀ǖ缯镜姆蠢in息,一般qing况xia,如guo电站上、xiayou水位变幅较大(>50m),ying选用浮biao式襤e淮衠i的方fa。如guo电站上、xiayou水位变幅较小,ke以选用RZ-JY500tou入式襤e槐渌蛁ice量。如guo经糾en榭鲈市恚琧e量精度有teshu要求,建yi选用无接chu式襤e籧e量—dao波雷达ce量仪,其精度ke以达到1mm,不受任hewai界因数的ying响,ling漂移,适用于各种环境,er且安装检xiuji其方便简单,免维护。
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