水电厂顶盖排水控制方式的改造

水电厂顶盖排水控制方式的改造第13卷(2011年第12期)电力安全技术J水电厂顶盖排水控制方式的改造程玺，王磊，赵伟庆，罗来明(刘家峡水电厂，甘肃永靖731600)[摘要]介绍了某水电厂顶盖排水系统的概况，分析了顶盖排水控制回路的缺点。针对其控制回路存在的问题，通过对比分析，最终确定用可编程PLC控制回路替换常规继电器控制回路，从而提高该系统的运行可靠性。[关键词]顶盖排水；故障分析；可编程PLC控制回路某水电厂位于黄河上游，控制流域面积18．18万km，占黄河全流域面积的1／4，多年平均流量866m／s，年均输沙量0。89亿t，实测最大含沙量610kg／m。该水电厂共装有5台混流式水轮机组，总装机容量135万kW。由于过机沙量较大，机组主轴密封磨损严重，对顶盖排水提出更高要求。所以，顶盖排水系统的正常运行将直接影响机组的安全稳定运行。1顶盖排水系统概况为保证水轮机的正常工作，防止水淹导轴承，水轮机必须装设主轴密封装置和顶盖排水系统，控制顶盖水位在导轴承以下。该厂的顶盖排水系统以3个空心导叶自流为主，并配有顶盖射流泵。射流泵具有以下特点：①构造简单、维修方便；②工作可靠、无转动部分；③密封性能好；④不怕潮湿。射流泵是利用高压液体经高速喷射形成负压轴吸流体，使被抽流体提增能量的机械，其原理如图l所示。高压流体经喷嘴3后，将压力能转变为动能，以很高的速度喷射出来。由于其流速很大，射流质点的横向紊动扩散作用将接受室4中的介质带走，形成负压区。低压流体被吸进接受室，并与高压射流在}昆合室(又称喉管)5内}昆合、碰撞，进行能量交换，使高压流体的速度降低、低压被吸进流体的速度增加。在混合室出口，两者速度趋近一致，且因两股流体混合使静压力逐渐上升。混合流体经扩散管6后大部分动能转变为压力能，使压力进一步提高，最后从排出管7排出。Q1021一高压流体进入管；2低压流体吸人管；3一喷嘴；4一接受室；5一混合室(又称喉管)；6_扩散管；7排出管。Q1一高压液流；Q2低压液流；Q3一混合液流图1射流泵工作原理2原顶盖排水系统存在的问题混流式水轮机顶盖积水量没有轴流式水轮机组顶盖积水量大，一般采用自流方式排水。近几年，该厂监控系统已完成全面升级改造，大部分辅助设备的监控系统与新监控系统已实现通讯连接。而原顶盖排水控制回路存在一定局限性，与新监控系统无法实现通讯，导致不能实时监控顶盖排水状态