河道水闸在线监控系统

湖南省永州市河道水闸在线监控系统

项目概况

2015年11月，湘江流域发生了较大的冬汛，多处水利工程损毁严重。湖南省永州市某排涝泵站的闸门、泵组、变压器等也不同程度受损，损失近200万元。

水利局于2016年初组织对该排涝泵站进行升级改造，更新了受损的电气和控制设备，我公司为该项目配套提供了水闸、排涝泵组在线监控系统。

现场工艺

现场工艺如图所示，排涝泵站负责汛期将内河中的洪水排放到外河，主要设备为4台排涝泵和1矮1高两座电动闸门，具体如下：

       ① 当内河水位达到警戒水位、外河水位低于警戒水位时，打开矮闸，内河河水经矮闸自流到外河中，默认闸门全开。

       ② 当外河水位达到警戒水位时，为防止外河河水倒灌到内河，关闭矮闸；当内河、外河水位均达到警戒水位时，打开高闸（全开）、并顺序开启内河中的4台排涝泵，将内河河水强行排放到外河中。

       ③ 当内河水位低于警戒水位时，依次关闭各排涝泵，关闭高闸。

系统组成

河道水闸在线监控系统拓扑图

系统功能 

水位监测

实时监测内河、外河水位，可设置多级预警，水位较高、水位超高时自动提示。 

设备监测

监测闸门及排涝泵组的电压/电流、工作状态、故障状态、控制方式及闸门升降高度等，排涝泵站的运行状况一目了然。

运行控制

现场手动控制——通过现场测控终端手动控制闸门的升、降、停和排涝泵组的启动、停止；

远程手动控制——通过监控软件远程手动控制闸门的升、降、停和排涝泵组的启动、停止，支持远程调节闸门开度，实现现场无人值守。

逻辑自动控制——高/矮闸门、排涝泵组根据内河和外河水位自动启、闭，无需人为干预，实现智能化自主运行。

视频监视

同步监控内河、外河、闸门、泵组的实时视频，视频和数据既可同屏显示也可分屏显示，全面展示现场真实场景。

故障报警

供电异常、闸门/排涝泵组故障、仪表通信中断、设备控制失效时自动报警，以便及时检修、维护。

统计分析

监控软件可一键生成数据统计报表、时段分析曲线，便于设备运行分析和优化管理。

记录存储

数据记录、操作记录、历史影像等自动存储，可随时查询、调用，便于事故追溯。

软件界面

应用效果

该套系统的应用，极大的提高了排涝泵站的管理效率，大大解放了人力，实现了现场无人值守和设备自动化运行。

系统的预警、报警机制，一方面显著提升了汛期排涝的应对能力；另一方面又做到了及时发现并处置设备故障，做到了防范于未然，得到了业主单位和排涝泵站管理人员的高度肯定。

阳东县红江拦河闸重建工程水闸自动化监测与控制系统

项目背景

阳东县红江拦河闸是一宗以灌溉引水为主，兼顾发电的大型水闸，经过多年运行，水闸设施老化陈旧，只能本地手动控制，存在严重的安全隐患。

为消除工程安全隐患，确保工程安全运行和人民生命财产安全，当地政府重建红江拦河闸，并配套平升公司的水闸自动化监测与控制系统，实现闸站的“无人值守”远程自动控制和实时监测。

现场情况

红江拦河闸重建工程由红江闸和断桩山闸组成，两座水闸均有中控室。

      • 红江闸净宽150米，共15孔闸，设计最大过闸流量为3750立方米/秒。

      • 断桩山闸净宽30米，共3孔闸，设计最大过闸流量为750立方米/秒。

      • 机旁箱通过启闭机控制水闸的开/关

闸门控制现场

解决方案

借助水闸自动化监测与控制系统，东湖灌区总监控中心和各闸站中控室，通过光纤网络，在监控中心软件可远程监测闸站设备运行状态、闸站水情，远程开/关闸门、控制闸门开度。

1. 系统拓扑图

2. 系统功能：

远程控制：闸门的开到位、关到位、闸门开度。

远程监测：闸前、闸后水位；闸位；瞬时流量，累计流量；每个启闭机的运行状态、机组单相电流、三相电压。

本地显示和控制：LCU柜自带触摸屏，实时显示现场数据，执行开、关闸门操作。

流量计算：通过闸门的开度以及闸前闸后水位计算水流流量。

报警功能：水位超限、电流超限、电压缺项、电机过载、通讯中断，自动报警。

光纤通信：LCU控制柜通过光纤网络与中控室和总监控中心通讯。

监控软件

1. 主界面数据总览：展示所有水闸的流量、水位、闸位状态、机组电气状态等。
2. 组态控制界面：具有组态界面展示，动画模拟闸位实时状态，每个闸门的开、关、开度控制等操作控制直观简便。