五强溪电站三级船闸监控系统介绍
山区复杂条件下已建船闸通航条件改善措施研究
下部导流的形式来减弱斜向水流，而底部水流会绕过导流堤形成一
图 １ 五强溪水电站主要建筑物布置图
股向上涌起的水流，该股水流对船舶航向不利。在导流堤下游口门
Ｆｉｇ．１ＬａｙｏｕｔｏｆｍａｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓｏｆＷｕｑｉａｎｇｘｉ
区外侧布置若干连续的导流墩，可以把口门区大范围的回流分解成
ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ
摘 要：总结了国内外透空式导流结构改善船闸引航道口门区通航条件应用情况，针对已建五强溪枢
纽船闸下引航道口门区受山区复杂条件限制，中、洪水期通航条件较差的碍航问题，采用 １：１００整体正
态定床物理模型试验，对比研究了多种透空式导流结构的整治措施对水流条件的改善效果，提出了适
用于山区复杂条件下改善 船 闸 口 门 区 通 航 水 流 条 件 的 新 型 结 构———导 流 屏，可 为 同 类 项 目 提 供 借 鉴
国内 透 空 导 墙 （堤 ）的 工 程 实 践 案 例 较
表 １ 国内透空式导墙工程实践案例
多［６－７］（表 １）。如渠江风洞子、风仪枢纽、新滩
Ｔａｂ．１Ｄｏｍｅｓｔｉｃｐｅｒｍｅａｂｌｅｇｕｉｄｅｗａｌｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔｓ
枢纽、小龙门枢纽、嘉陵江红岩子、新政等船闸，
名称
都采取了在导航墙上开孔达到改善山区河流船 渠江风洞子船闸
第 ３９卷第 ５期
２０１８年 １０月
水 道 港 口
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒｗａｙａｎｄＨａｒｂｏｒ
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１８
山区复杂条件下已建船闸通航条件改善措施研究
路莅１，王 能２，普晓刚３
（１．湖南省水运建设投资集团有限公司，长沙 ４１００１１；２．湖南省交通规划勘察设计院有限公司，长沙 ４１０００８； ３．交通运输部天津水运工程科学研究所 工程泥沙交通行业重点实验室，天津 ３００４５６）
五强溪工程的五个亮点
大 坝 认 知五强溪水电站是我国上世纪80年代末、90年代初修建的装机容量百万级的水电站，被誉为当时水电 “五朵金花”之一，建设过程中成功解决了高边坡治理、混凝土砂石料供应、船闸闸门选型、泄洪消能以及如何减人增效等重大技术和管理难题，为探索具有中国特色的水电建设新路、高速优质低耗建设大型水电站提供了宝贵经验。
高边坡治理五强溪水电站左岸山体开挖后，形成了沿水流方向长约500米，最大坡高165米的高边坡，为当时全国水电站最高的不稳定边坡。
而开挖前边坡山体就有局部蠕变、坍塌堆积与滑坡现象。
为确保高边坡的稳定，施工人员采取“上削下固、既锚又护、边挖边护、排水同步”的措施予以处理，取得了很好效果。
他们的做法是：自上而下分段开挖，合理设置边坡坡度。
在边坡上部进行钢筋混凝土网格梁草皮护坡，在边坡中下部进行锚喷混凝土及钢筋网喷锚混凝土防护，在各级马道进行混凝土面板防护。
通过锚洞、锚桩、断层混凝土塞和边坡固结灌浆等手段对边坡进行加固。
在边坡山体内设置完善的排水系统。
在各级马道及平台的内侧设横向排水沟，顺坡面每30至50米间距设一条纵向排水沟，各排水沟水流汇入主排水沟，最终引排至船闸下游引航道内。
在喷锚混凝土及现浇混凝土边坡上布置浅排水孔，梅花型布置。
在边坡中下部设置水平深排水孔，排水洞群布置在坡脚部位。
洞顶有垂直排水深孔与其相连，这样就形成了洞、孔结合的立体排水网络。
20多年的监测结果表明，处理后的边坡整体是稳定的，边坡开挖产生的卸荷回弹和蠕变得到控制，为抑制边坡变形开辟了一条行之有效的施工新途径。
砂石料五强溪大坝混凝土用量高达350万立方米，而近坝区110公里干流河段内天然砂石料产地分散，储量和质量均无法满足工程施工要求，最终选定了位于大坝右岸2.5公里处的青山沟作为五强溪工程的五个亮点◎ 文 | 田宗伟 图|彭需军 编辑|王芳丽9697料场，砂石料采用高度机械化生产系统加工，皮带输送，最高月产量达24.5万立方米，为五强溪工程共计生产砂石料成品584万立方米，是我国当时最大的人工骨料加工系统。
五强溪船闸一闸室混凝土结构配筋计算
五强溪船闸一闸室混凝土结构配筋计算张玉平【摘要】五强溪一闸室混凝土结构根据材料力学和有限元法两种方法进行配筋计算。
由材料力学法对两侧墙进行计算，结果说明闸墙底部的配筋略有不足；其他部位需用有限单元法计算，计算结果说明所选截面中某些断面配筋不足。
%There are two reinforcement design methods for concrete structures of one chamber of WuQiangxi, which are material mechanics method and finite element method. One chamber side walls were calculated by the method of mechanics of materials and the result shows the quantity reinforcement at the bottom of the side walls is slightly insufficient. The quantity of reinforcement of some chosen sections obtained by finite element method is not enough.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P20-21,22)【关键词】材料力学法;有限元法;配筋【作者】张玉平【作者单位】湖南五凌电力有限公司大坝监测中心，长沙 410004【正文语种】英文【中图分类】TV431五强溪水电站位于沅水干流上，五强溪船闸是五强溪水电站唯一的通航设施，闸室为二级建筑物。
该船闸分为三级，三级船闸的设计水头分别为37.7，27.7，24.0m，其中第一闸室是我国目前服役船闸中规模最大、水头最高的船闸，最大设计水头为37.7m，总水头60.9m的三级船闸［1］，船闸闸室侧墙及底板为钢筋混凝土，采用限裂设计。
条形码系统在五强溪水电厂设备巡检中的应用
条形码系统在五强溪水电厂设备巡检中的应用[摘要] 五强溪水电厂系五凌电力有限公司旗下湖南省沅水流域电厂，已实现流域集中控制模式，但电厂的某些设备状态信息仍必须由人工巡回检测，针对这种状况，艾因泰克公司等单位为五强溪水电厂研制了一套便携式数据采集系统，该系统主要由便携式数据扫描仪和数据管理工作站所组成，巡检结果可接入信息管理系统(MIS)，供电厂各级管理人员随时了解设备的运行状况。
改变了原来值守人员定期抄表统计的巡视方式，提高了水电厂的自动化和安全运行水平。
[关键词] 条形码系统、设备巡检、水电厂1、引言五强溪水电厂位于沅水干流沅陵县境内，总装机容量120万千瓦，是沅水流域梯级开发的母体电站，也是湖南省唯一一座百万级特大型水电企业和全国一流的电力生产企业，在华中电网中起着骨干调峰、调频作用，是国家“七五”、“八五”重点工程。
多年来电厂职工们坚持不懈地通过定期巡检，现场手工抄录而得到大量的现场参数，发现了不少设备缺陷和隐患，为可靠运行及性能分析提供了宝贵的资料。
这种传统的巡检管理方法存在许多弊端：一是巡检人员往往不能完整地对全厂设备进行巡检；二是巡检人员手持报表在现场到处抄写很不方便，手抄报表数据不便保存；三是报表数据不便查询，且报表格式不能随意增减项目，有些非量化结论不便表述或无法记录。
因此，五强溪水电厂的设备巡检管理工作迫切需要一种实用、先进的巡检工具，便携式数据采集系统。
他既克服了传统巡检管理的种种弊端，同时又加强了传统巡检工作所追求的效果。
2、条形码系统在五强溪水电厂的设计及应用2.1条形码技术简介条码是由一组按一定规则排列的条、空符号组成的编码符号，用以表示一定的字符、数字及符号信息，编码可以被机器识读反映相关信息，条码是经济、实用的一种自动识别技术。
条码技术与其它输入技术相比，具有识别速度快、误码率低、设备便宜、应用成本低廉和技术成熟等优点，目前已被广泛应用于商业、工业、图书、医疗等领域。
五强溪船闸人字门振动原因分析及对策
五强溪船闸人字门振动原因分析及对策作者：张平来源：《中国新技术新产品精选》2009年第21期摘要:本文对五强溪船闸人字门在运行过程中及检修后投运初期出现的振动现象形成的原因进行了分析,并对相应对策进行了研究和探讨。
关键词:人字门;振动;背拉杆1 引言湖南五强溪水力发电厂位于沅水中下游湖南省沅陵县境内,上距沅陵县城90公里,下距湖南常德市108公里。
电站装机总装机容量为1200MW(5×240MW)。
五强溪船闸为高水头单线连续三级船闸,船闸一、四闸首工作门采用的是人字闸门,二闸首采用的是双扉门,三闸首采用的是下沉门。
人字门由门体、背拉杆、顶底枢、支枕垫块、水封等部件组成,门高23.0m,单扇门叶宽度7.6m,重量2×82.3t,设计总水压力为2×16940KN。
人字门门体系横梁式平面闸门,采用分段式支、枕垫,支承座对应于横梁中心布置,采用浇注环氧砂浆垫层调整接触间隙。
闸门底止水布置成多边形,门轴柱采用两道橡胶止水装置,第一道为P型水封,第二道为Ω水封。
顶部设有导卡装置,底部设有限位装置,底枢设有自动供油系统。
门槽埋件包括顶枢拉杆支座、底水封座、枕垫支承柱、侧止水座及底枢基座。
2 门体振动描述五强溪船闸人字门运行过程中及检修后运行初期曾出现门体振动现象,具体情况如下:人字门门体在开、关过程中出现不同程度的振动,在关门到位的瞬间振动较明显;人字门门体振动随天气变化情况发生变化,温度较高,日光直射在人字门上时振动较严重;门体在充、泄水过程中某一个水位段出现振动。
3 振动原因分析3.1 油缸运行不畅人字门更换底枢设备后,门体高程发生了变化,导致油缸缸体与活塞杆出现蹩劲、爬行现象可能致使人字门运行过程中会出现抖动;油缸密封使用年限已久,出现损坏,使油缸运行不稳定,也可能导致人字门振动。
3.2 支枕间隙过小人字门检修后,支枕间隙未进行检测及调整,且受环境温度的影响,支枕间隙产生变化,局部支枕间隙小于设计间隙,在关门到位前,支枕垫块发生接触并伴有卡阻现象,产生瞬间门体跳动及异响,且该现象在同一开度行程开门时也会发生。
五强溪水电厂机械过速保护系统改造分析
五强溪水电厂机械过速保护系统改造分析摘要：水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和机械过速保护装置组成。
在机组发生过速时，避免水轮发电机组发生飞逸现象。
本文结合五强溪电厂现有机械过速保护装置的实际应用情况，提出改造思路与方案。
关键词：机械过速保护装置；技术改造；水轮发电机组1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍及存在的问题1.1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍五强溪水电厂机组调速器机械过速装置由福伊特设计制造，结构包含安全摆、安全摆继动阀。
安全摆结构为一圆弧板上有两个孔，在其中一个孔内装动轴承，在测速齿盘的上端面固定两个销钉，其中一个和圆弧板上安装的滚动轴承孔相配合，圆弧板以此销为圆心转动，另一销钉直径较圆弧板上的孔径小得多，所以圆弧板套在锁钉里面后，还可以绕圆心转动，只不过是角度受到限制。
在圆弧板安装滚动轴承的那头端面，压有一根弹簧，弹簧力可由固定在测速齿盘的螺杆调节，当机组转动时，在圆弧板上产生离心力，装有滚动轴承那端受到约束，而另一端的离心力克服弹簧力及磨擦力使圆弧板转动一定角度，机组转速越高，圆弧板转动角度就越大，而弹簧力的大小可限制圆弧板的转动角度。
图1 五强溪电厂现有过速保护安全摆总装示意图及结构图如图1所示，安全摆继动阀由一根针塞来控制油路，针塞左端又被一抓爪形触头挡住，使针塞不能右移。
因抓爪形触头转动中心和针塞中心在一条线上，针塞尽管给触头向右的力，但没有产生扭转，如果突然在触头端部给一力F作用，使触头受到逆时针方向扭矩作用而转动，当偏转一定角度后，针塞右瑞失去抓爪形触头的支撑点，针塞马上右移较远行程。
作用在触头上的力F消失后，尽管复位弹簧给抓爪一顺时针扭矩作用，而针塞已将触头卡住不能复归，针塞在图中位置时，P油口的压力油经针塞的台阶流到A油口，然后去控制紧急关闭活塞，当针塞右移以后，P油口被封堵，而A和T油口相通排油，紧急关闭失去控制油而紧急关机，要想使针塞复位，就必须手动去按压左瑞的传动机械球柄，图示位置过速摆来动作，针塞处于正常位置，球柄被限位，不能再往下压。
沅水五强溪水库毕业设计
沅水五强溪水库水利计算目录1 基本情况 (3)1.1 流域概况 (3)1.2 开发任务 (3)1.3 设计任务 (4)1.4 设计前提 (4)1.5 设计内容 (5)1.6 设计原始资料 (5)2 兴利计算 (10)2.1 基本资料整理 (10)2.2 死水位的确定 (10)2.3 保证出力计算 (13)2.4 水电站必需容量选择 (15)2.5 水电站调度图绘制 (16)2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20)3 防洪计算 (24)3.1 水库调洪计算 (24)3.2 坝顶高程的确定 (26)4 经济计算 (29)4.1 方案一工程费用 (29)4.2 其它方案工程费 (32)4.3 防洪效益 (39)4.4 经济比较 (40)附表 (45)附图 (70)1 基本情况1.1 流域概况五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城73km，下距常德市130km。
坝址控制流域面积83800km2，占沅水总流域面积的93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量2060m3/s，年水量649×108m3，并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。
坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。
具备了修筑高坝的自然条件。
在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。
1.2 开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。
其开发任务分述如下：1．发电五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。
2．防洪沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。
这个地区地势低洼。
全靠提防保护，共保护人口106万，农水159万亩。
现有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现，河道均不能完全承泄，防洪标准仅为5年一遇。
船闸自动化控制简介
船闸自动化控制方案简介2015-09-01船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。
系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能，可大大提高船闸的自动化管理水平。
系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。
系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。
系统可长期安全可靠连续运行。
安全可靠和先进实用除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。
选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。
在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。
信息分层管理和控制权限分级本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。
现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。
主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。
现地控制层具有优先级，主控层其次。
系统的开放性和可扩展性整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的，可以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。
使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。
经济性和可扩展性说明在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。
采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。
同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。
浅析桃源水电站水库及船闸通航的调度特点裴少拓
浅析桃源水电站水库及船闸通航的调度特点裴少拓发布时间：2021-11-12T00:39:53.357Z 来源：基层建设2021年第25期作者：裴少拓[导读] 本文根据作者多年现场工作经验，从桃源水电站水库及船闸通航调度的特点进行分析总结，研究其调度特点，为电站安全度汛、安全通航、安全生产制定科学合理中国水电顾问集团电力运营技术有限公司桃源电厂湖南省常德市 415000摘要：本文根据作者多年现场工作经验，从桃源水电站水库及船闸通航调度的特点进行分析总结，研究其调度特点，为电站安全度汛、安全通航、安全生产制定科学合理的水库调度计划，充分发挥电站的综合利用效益。
关键词：桃源水电站；水库；船闸通航；调度特点1 引言目前，我国许多地方一方面面临水资源短缺问题，另一方面又在水资源调度、管理上缺乏科学支持，因而存在许多主观意识和行为，造成水资源的损失和浪费，使得水资源压力更为加剧。
水库调度是根据水库设计运用原则，依据较为可靠的来水预报，在保证大坝及下游防洪安全等前提下，对水库的入库水量进行再次优化分配的过程，以满足防洪、发电、航运等各方面的需要，使综合利用效益最佳。
如果电站建成后不能通过合理调度充分发挥它们应有的效益，这将是一种资源的严重浪费，而科学合理的水库调度能够使发电效益最大化，并兼顾防洪、灌溉、航运等综合作用。
2 桃源水电站水库调度特点2.1枢纽地理位置特殊，水库调度环境复杂桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城漳江镇的沅水干流上，是沅水干流最末一个水电开发梯级，上游距凌津滩水电站38km，水库控制集水面积86700km2。
电站安装9台20MW的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量180MW，多年平均发电量7.93亿kW·h。
枢纽大坝两端直抵桃源县城的防洪大堤，涉及两岸上下游7座防洪堤垸内的30多万亩农田和30多万人口的生命财产安全，防洪度汛压力巨大。
电站除防洪度汛的压力之外，还需考虑枯水期间通航的压力。
船闸监控系统设计—— WINCC监控部分
1引言京杭大运河是中国古代一项伟大的水利工程，也是世界上开凿最早，里程最长的大运河。
它南起浙江杭州，北至北京通县北关，全长1794公里，贯通六省市，流经钱塘江、长江、淮河、黄河、海河五大水系。
因北京地势比通县高，在通惠河上修筑了五道闸门，控制水位，使南来的大船才可直达北京城内的积水潭。
那时积水潭"舳舻蔽水"，成为一个南北漕运的大港口，附近市场繁荣，盛况空前。
京杭大运河畅通了数百年，这对促进大江南北经济文化的交流，解决南粮北调等问题，均发挥了重要作用。
1.1课题背景京杭运河苏北段长404公里，规划等级为二级航道，常年可通航2000吨级航道，水位总落差31.6米，沿河有10个航运梯级，建有20座大型船闸，另由三个枢纽正在建三线船闸。
年货物通过量已超过1亿吨，货物周转量达210亿吨公里，超过全省内河货物周转量的1/3，是苏北向的能源运输大通道，不仅对江苏，而且对上海、浙江乃至华北地区的经济发展起着举足轻重的作用。
苏北运河集中了20多个大型船闸，船闸平面布置不仅是双线，而且有的枢纽达到三线，这是全国乃至全世界均为少见。
同时，苏北运河一线船闸的平面尺度基本是20*230*5.0米，由于船闸尺度基本相同，为船闸的维修、管理提供了极大的方便。
目前，船闸管理所具体操作执行，及基本达到了制度化、规范化管理，多数船闸管理所均制订了详细的船闸管理制度手册，船舶过闸费的征收每年为国家带来了大量的财政收入，这些收入也用于船闸的日常养护管理之中，保证了船闸的正常运行。
随着经济的发展，货运量大，目前京杭运河苏北段上的很多船闸均处于饱和状态，全年24小时不间断连续运行，仍难以满足船舶通过量增大的需要，给船闸的运行养护带来很大压力，一旦船闸的机电设备发生短期内无法排除突发故障，将直接导致苏北运河断航或严重堵塞，直接影响华北地区的电煤运输乃至国民经济的发展。
船闸收入与养护管理投入不协调这个问题很严重，虽然征收的过闸费每年为3亿左右，但是每年用于船闸养护管理的费用微乎其微，造成船闸的维护跟不上水运事业的发展，降低了船闸的使用寿命。
水闸自动监控系统的构成及工作原理.
职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》水闸自动监控系统的构成及工作原理《水利工程管理技术》项目组2015年4月水闸自动监控系统的构成及工作原理一、水闸自动化监控系统随着国民经济的发展与科学技术的进步，对水闸实行自动化监控，是现代化水利工程管理科学化的必然趋势。
水闸的自动化监控是建立在现代通信技术、自动化控制技术、计算机技术、自动控制设备及现代量测技术基础上的。
被控制的闸门型式主要是平板门、弧型门与人字门，闸门的启闭机械有卷扬式启闭机、液压式启闭机与螺杆式启闭机。
水闸自动化监控系统作为我国水利信息化建设的基本内容，正在逐步被推广应用，新建的水闸或现行闸门的除险加固工程一般都要求包括水闸自动化管理部分。
随着信息技术的不断发展，水闸自动化监控也被注入新的内容，主要表现在:采用GPS/GIS/RS技术，实现水利的“3S”化，从C/S 体系转向B/S体系，实现多媒体化等。
二、自动化监控系统构成与工作原理水闸自动化监控系统主要由中心监控室与现场测控站组成，见图6-6所示。
中心监控室也称测控调度中心，一般设在水闸管理处(所)内，由测控计算机、网络设备、及其他计算机设备等组成；现场测控站是水闸(或闸群、多孔水闸)监控系统的主要信息源及命令执行者，其主要任务是根据中心监控室的遥测查询指令，自动采集本站点的水情或工情数据，并发送给控制中心，或根据控制中心调度指令控制闸门运行。
现场测控站一般设在启闭机房内，由各类传感器、通信设备、主控设备(如PLC、人机界面HMI)、中间继电器、电机保护及配电设备等构成。
图6-6 闸门控制系统硬件结构图从图6-6中还可看出，水闸自动化控制系统中水位、闸位、闸门启闭电流与电压以及荷重的监测大都采用各类传感器。
传感器的作用与功能主要是:测量与数据的采集、检测与控制、诊断与监测以及辅助观测等，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制要求。
下面对水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备分别进行介绍。
五强溪水电厂水情中心站二次安防系统建设及维护
C o n s t r u c t i o n S t a n d a r d i z a t i o n /建设标准化61（五凌电力有限公司五强溪水电厂，湖南 怀化 419635）摘要：五强溪水电厂水情自动测报系统于2012改造完成，采用南瑞ACS300-MM 系统。
该系统通过实时水文、气象和水库运行信息的自动采集，利用数据库管理技术，进行在线水文预报、调洪演算、优化调度和水务综合管理等，提供满足防洪、发电及其他综合利用要求的水库调度决策方案。
但受当时信息安全政策及改造条件所限，改造过程中并未考虑中心站二次安防。
因此，通过对水情自动测报系统中心站二次安防系统建设，提升系统的信息安全水平。
关键词：水电厂；水情自动测报系统；中心站；二次安防目前，五凌电力有限公司在沅水流域、湘江流域和资江流域上建立了五强溪、凌津滩、碗米坡、洪江、挂治、三板溪、马迹塘、东坪、株溪口、近尾洲、托口和白市水情自动测报系统。
沅水流域控制区域从凌津滩电厂至贵州省下司水文站，湘江流域控制区域从近尾洲电厂至绿埠头水文站，资江流域控制区域从马迹塘电厂至东坪电厂坝上水文站，总测报面积达12万多平方公里。
五强溪水电厂GSM 及VHF 水情数据通过无线网络转为网络直联方式直接接入电厂水情自动测报系统，并上送至湖南省调和五凌集控中心，外部的无线数据与电厂未部署安全防护设备。
根据国家发改委2014年第14号令《电力监控系统安全防护规定》及国家能源局国能安全2015年36号文的安全防护规范要求的要求，电厂水情数据采集不符合安全防护规定，因此将对水情自动测报系统GSM 及VHF 水情数据采集进行二次安防整改。
五强溪水电厂水情自动测报系统网络与水情数据GSM 及VHF 无线公网之间通过增加1台电力专用反向隔离设备、1台隔离外网数据采集服务器、2台隔离集控通信服务器，以搭建完整的水情安全接入区。
1 水情自动测报系统概况1.1 系统运行情况五强溪水电厂是一座以发电为主，兼有防洪、航运等综合功能的大型水电枢纽工程，工程位于湖南省沅陵县境内沅水干流上，上距沅陵县城73km，下距常德市130km，距省会长沙310km。
船闸自动化控制简介
船闸自动化控制方案简介2015-09-01船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。
系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能，可大大提高船闸的自动化管理水平。
系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。
系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。
系统可长期安全可靠连续运行。
安全可靠和先进实用除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。
选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。
在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。
信息分层管理和控制权限分级本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。
现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。
主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。
现地控制层具有优先级，主控层其次。
系统的开放性和可扩展性整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的，可以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。
使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。
经济性和可扩展性说明在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。
采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。
同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。
五强溪船闸一闸室性态分析_张玉平
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1 引张线测点的布置
五强溪船闸一闸室左侧傍左岸人工高边坡，右 侧紧邻溢流坝消力池，纵向自桩号坝下 0 + 065.00～
0 + 172.00 间布置，沿船闸轴线方向共分 5 个结构 段，总长 106.96 m。闸室由左、右岸闸墙与底板形 成“U”型结构即坞式整体结构。输水系统廊道布 置于底板内。闸墙顶高程为 112.0 m，底板高程为 72.80 m，总宽为 45 m。引张线端点分别位于船闸上 闸首及闸室尾部（靠近下闸首处），以垂线测点作为 工作基点与其结合布置。引张线的测点布置为每隔 1 个闸块设 1 个测点，共安装引张线 2 条 10 个测 点。10 个引张线测点分布在 5 个闸段的左右两侧， 用来测量相对的引张线测点间的位移和表示相应闸 段的开合度。五强溪船闸一闸室水平位移监测系统 测点布置如图 1 所示。
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时间
b SS57 测点绝对位移
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五强溪三级船闸系统
五强溪三级船闸系统
申群众;张和平
【期刊名称】《华中电力》
【年(卷),期】1995(000)006
【摘要】五强溪三级船闸系统湖南省五强溪水力发电厂申群众１概述五强溪三级船闸位于湘西的黄金水道沅水干流上，布置于五强溪电站大坝左岸岸边，上距沉陵县城７３ｋｍ，下距常德市区１３０ｋｍ。
设计年过坝货运量２５０万ｔ（其中下行２００万ｔ）年过木量４５万ｍ３（全部下行）...
【总页数】5页(P42-46)
【作者】申群众;张和平
【作者单位】湖南省五强溪水力发电厂
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.19
【相关文献】
1.五强溪船闸的水位测量系统介绍 [J], 姜远珍;刘志
2.五强溪电站三级船闸监控系统介绍 [J], 黄石桥
3.早强环氧砂浆在五强溪三级船闸三闸首改建中的应用 [J], 刘离峡
4.五强溪三级船闸液压启闭机油缸密封圈更换的几点体会 [J], 左长新
5.五强溪船闸工程边坡稳定分析 [J], 桑兴旭
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船闸监控系统框图见图 1。船闸系统的控制是 由可编程序控制器 PC 来完成的, 本系统 4 个闸首
CRT 录像机
中控 室
工业电视监视系统
中控操作台
中心控制台 对讲装置
切换
操作按钮、信号灯
键盘
切换
切换
CRT CRT 切换
微机
打印机 电源
操作柜
操作柜
操作柜
操作柜
I/ O I/ O
下游水位与3闸室水位平
开4闸首人字门
1
开4 闸首阀门——开4闸首人字门——关4 闸首阀门
1
关4闸首人字门—开3闸首阀门—开3闸首下沉门—关3闸首阀门 2
关3闸首下沉门—开2闸首阀门—开2闸首双扉门—关2闸首阀门 3
关2闸首双扉门—开1闸首阀门—开1闸首人字门—关1闸首阀门 4
关1闸首人字门 5
图2 运行程序流程图
2 船闸监控系统的功能
2. 1 控制方式及功能 船闸控制分为集中控制和现地控制。集中控制
是在中控室实现的, 包括程序控制和单项控制。程 序控制是指船舶要通过某闸首时, 工作门和输水门 能按预定的程序自动控制 ( 见图 2) , 分别有下行程 序 1～程序 4, 上行程序 1～程序 4, 可在中控室或 每一闸首控制室分别以一个指令完成本闸首工作门 和输水门的自动开启和关闭。运行中为节省船只过 坝时间和减少闸门及其传动机构的磨损, 在保证船 只安全高度和吃水深度的前提下, 对于双扉门和下 沉门可根据闸室水位自动调整闸门的开度, 也可根 据某时段的水位人工设置闸门在全开以内的任一开
1999 年第 5 期
湖 南 电 力
第 19 卷
的控制均采用光洋公司的 SU —6 型 P C, 分别组装 在各闸首控制柜内。各闸首根据液压系统的结构分 别配置有不同数量的现地操作柜和启动柜, 现地程 序控制和单项控制均在操作柜上完成, 在闸门调试 维护或 P C 可编程故障时, 在现地启动柜上还可以 手动控制闸门。中控室布置有控制台, 微机及相应 的外围设备, 控制台上配有控制按钮和开关, 船闸 运行工况显示信号灯和故障指示灯等, 即在操作台 上可实现船闸各闸首工作门、输水门的程序控制和 单项控制、远方和现地控制方式的切换、故障状况 下的紧急停机等。微机主要用来监测和管理, 它与 可编程控制器之间是通过 CCM 网络连接的, 可实 现微机与 P C 之间、PC 与 PC 之间的通信。中控室 设有 2 台 CRT , 1 台用于动态模拟显示, 1 台用作调 度管理及数据统计, 2 台显示器的功能可手动切换。 为更全面的监视船只过闸过程中整个系统的运行情 况, 还配有工业电视监视系统, 它与监控系统之间 是相互独立的, 通过分别设置在 4 个闸首的 8 个室 外全天侯可变焦摄像机将现场运行情况反映到监视 器上, 便于运行人员在中控室及时了解运行情况。它 在中控室设有 3 台监视器, 其中 2 台固定显示上、下 游引航道的船只停泊和进出闸情况, 1 个通过视频 切换器对在各闸首的停泊及进出闸情况以及闸门的 启闭状况等进行监视。因其监视系统设备都是露天 设置, 受气候条件及水库泄洪的影响, 工作条件较 为恶劣, 对设备的性能要求较高, 我们经过反复的 调查研究, 选用美国维康公司产品, 从在人民大会 堂、首都机场、黄埔大桥的运行情况看可靠性较高。
·
0. 202
0. 02625
· 110 kV
0. 0187 0. 386
6机
3变
1机
图1 阻抗图
220 kV 母线短路 X * = 0. 047
两相短路 I dmin = ( 3 / 2) × ( 1/ 0. 0477) × 251 = 4 556 A 110 kV 母线短路 X * = 0. 07752
( 收稿日期: 1999-05-28)
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工业电视主要用于监视上、下游引航道及各闸 室情况, 船只的位置等, 也可用来作为闸门开度和 水位的辅助监视, 并配有录像设备以便保存有关资 料。
3 运行管理
通过上位机对船闸运行编组、记录及统计。对 过闸的船只、木排等按其尺寸及要求的安全距离, 进 闸的顺序进行自动编组, 并打印进出闸作业计划表。 通过键盘将原始数据及资料如: 船名、船只型号、艘 数、载货种类、额定吨位、实际载货吨位、船只及
度运行。而单项控制是对同类功能的单项机械分别 进行控制。这 2 种控制都是由可编程序控制器来完 成的。现地控制是由与运行人员在各个闸首机房现 场来实现的, 它也包括程序控制和单项控制 ( 前已 论述) , 还有一个简单的不包括闸门相互闭锁的常规 接线对单项机械的手动控制, 主要用于调试和维护。 2. 2 运行监测
木排的尺寸等输入计算机, 计算机则根据这些原始 资料以及过闸的实际情况, 按每月/ 日/ 班为单位进 行统计汇总, 并打印制表。在每次通航结束后, 由 微机自动将所需资料保存和显示, 按每班 ( 每日或 每月) 进行制表打印, 以便交接班时及按日按月了 解通航的情况。
五强溪三级船闸监控系统由于有关各方在方案 确定、设备选型、制造质量、现场调试等方面严格 把关, 设备自 1995 年初投运以来已 3 a 多时间, 运 行情况表明监控系统结构是合理的, 运行是安全可 靠的。除闸门位移传感器 ( 已更换) 和油泵电动机 启动开关出现些故障外, 没有出现过监控系统本身 引起的故障。五强溪三级船闸监控系统在国内还没 有多级船闸成功运行经验的基础上, 基本达到了我 们预期的效果。不但保证了五强溪船闸的安全可靠 运行, 而且为沅水流域的滚动开发、为我国多级船 闸监控系统的设计和运行积累了经验。
第 19 卷 综 述
湖 南 电 力
1999 年第 5 期
五强溪电站三级船闸监控系统介绍
黄石桥 五凌水电有限责任公司 ( 长沙 410007)
摘 要 叙述了船闸监控系统的结构、配置、控制方式及功能, 同时对运行监测和运行 管理也作了相应介绍。 关键词 船闸 监控系统 运行监测 管理
0 概 述
沅水系湘西水运交通动脉, 五强溪船闸的安全、 可靠运行已成为沅水水运交通的关键。
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下行
开1 闸首阀门——开1闸首人字门——关1 闸首阀门
1
关1闸首人字门—开2闸首阀门—开2闸首双扉门—关2闸首阀门 2 关2闸首双扉门—开3闸首阀门—开3闸首下沉门—关3闸首阀门 3
关3闸首下沉门—开4闸首阀门—开4闸首人字门—关4闸首阀门 4
关4闸首人字门 5 上行
下游水位与3闸室水位未平
两相短路 I dmin = ( 3 / 2) × ( 1/ 0. 07752) × 502 = 5 607 A 灵敏度取 4 则: 220 kV 速断保护: Idzj= 4 556/ [ ( 600/ 5) ×4] = 9 A 取 8 A 110 kV 速断保护: Idzj= 5 607/ [ ( 600/ 5) ×4] = 11 A 取 10 A 用三相星形接线。
控制柜
I/ O
1号P LC
1闸首机房
现场信号 启动柜
I/ O I/ O
控制柜
I/ O
2号PLC
2闸首机房
现场信号 启动柜
I/ O I/ O
控制柜
I/ O
3号PLC
3闸首机房
现场信号 启动柜
I/ O I/ O
控制柜 4号PL C
现场信号
4闸首机房 启动柜
图1 五强溪三级船闸监控系统结构框图
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( 收稿日期: 1999-04-12)
( 上接第 32 页) 体整定计算如下:
系统最小运行方式归算至我厂( 不包括我厂) 正 序阻抗标么值:
110 kV 侧为 4. 606, 220 kV 侧为 0. 07397。 我厂最小运行方式按一大一小运行, 阻抗图见 图 1。
0. 07397
4. 606
五强溪三级船闸布置在河床左岸, 它由上游引 航道、输水系统进口段、4 个闸首、3 个闸室、泄水 段、下游引航道及其它附属建筑物组成。每个闸首 设有工作门和左、右 2 个输水门, 1, 4 闸首工作门 为人字门, 2 闸首为双扉门, 3 闸首为下沉门, 4 个
闸首的输水门均为反弧门。所有工作门和输水门的 操作均采用液压启闭机。船闸设计年过坝货运量为 250 万 t , 木材过坝量为 45 万 m 3, 年通航天数为 330 d。船闸最高通航水位 ( 上游/ 下游) 110 m / 52. 2 m , 最低通航水位 ( 上游/ 下游) 90 m/ 40. 9 m。
第 19 卷
黄石桥: 五强溪电站三级船闸监控系统介绍
1999 年第 5 期
b. 闸门的位置监测。正常运行时对 4 个闸首的 工作门和输水门的开度进行屏幕动态模拟显示, 各 闸门的开度模拟量信号由开度Fra bibliotek感器送给 P C。
c. 控制过程监视。正常运行时动态显示过闸流 程, 俯视 2 个画面, 包括人字门开度, 进、出闸信 号的模拟显示, 上、下行显示等。画面可自动或手 动切换, 其自动切换方式是随运行程序的变化而变 化。 2. 3. 2 工业电视监视
为确保船闸的正常及安全运行, 除对各闸首工 作门、输水门按通航程序进行控制外, 对一些较为 重要的设备及部件的运行状况进行监测, 其中包括 上、下游引航道及各闸室的水位, 闸门、阀门开度 的监测, 船只的位置监测等, 主要有以下 2 种监测 方式。 2. 2. 1 动态模拟显示
主要显示以下内容: a. 水位监测。正常运行时对上、下游及各闸室 的水位及水位差进行动态模拟显示, 我们采用国外 引进的吹气式水位计, 它本身具有信号处理, 除能 精确显示被测水位外, 还有 4～20 mA 的模拟量输 出通过 P C 送给计算机作为动态模拟显示。
4 实施效果
这套保护装置性能优越, 操作简单, 深受运行 人员的欢迎。我们首先在 220 kV 母联开关 600 微机 保护中实施, 同时对运行人员进行操作方面的培训, 编入运行规程, 继而推广到 110 kV 旁母 524, 母联 520, 并彻底拆除了 110 kV 母差保护中的充电保护 装置。