一种水电站顶盖排水智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水电站顶盖排水智能控制系统，其包括分别与水电站顶盖排水智能控制装置连接的水泵电机组、顶盖液位开关、顶盖液位传感器和水泵出水流量开关；水电站顶盖排水智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块、通讯模块与全厂监控系统连接；水泵电机组至少设置有两个水泵电机。当水盖下水位上升过快主水泵电机来不及排水或者主水泵出现故障后，水电站顶盖排水智能控制装置的PLC控制器均能自动切换水泵电机到备用水泵电机进行排水从而实现了水盖排水的智能控制；高性能的PLC控制器能够自动的采集顶盖处的水位，水泵电机等部件的工作信号，并对出现的故障进行报警从而保证了故障被及时地处理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Intelligent control system for roof drainage of hydropower station

The utility model discloses a hydropower station roof drainage intelligent control system, which comprises a head cover drainage and hydropower station intelligent control device connected to the pump motor group, the top level switch, top level sensor and pump water flow switch; hydropower station roof drainage intelligent control device through the contact switch on the circuit, analog output module and communication module is connected with the plant monitoring system; water pump motor group is provided with at least two pump motor. When the water level rises too fast under the cover of main pump motor before or after the failure of the main drainage pump, which can automatically switch to the standby pump motor pump motor intelligent control to achieve the water drainage drainage cover PLC controller head cover drainage intelligent control device of hydropower station; high performance PLC controller can automatically at the top level of acquisition the work of the pump motor and other components of the signal, and the fault alarm to ensure the fault is handled in a timely manner.

【技术实现步骤摘要】
一种水电站顶盖排水智能控制系统
本技术属于水电站公用辅助的排水设备控制
，具体涉及一种水电站顶盖排水智能控制系统。
技术介绍
水电站顶盖排水控制系统是水电站公用辅助设备的重要组成部分，目的是为了控制顶盖水位在机导轴承之下，防止水流从主轴和顶盖之间渗入机导轴承，其正常运行是保证水电站其他设备运行、乃至发电机正常运行发电的前提条件。目前，基于传统的常规继电器控制，由于易出故障、不易维护、结构复杂等因素无法轮换水泵的工作/备用方式或单一逻辑处理的微型PLC的技术，也不能满足当前水电站“少人值班、无人值守”发展的需要，同时不能和全厂监控系统实现大容量数据交换，不能实时显示系统的运行状况和查询历史运行数据。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的水电站顶盖排水智能控制系统解决了水电站顶盖水泵不能实现智能调控以及与厂区监控系统进行数据交换的问题。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为:提供一种水电站顶盖排水智能控制系统，其包括水电站顶盖排水智能控制装置，以及分别与水电站顶盖排水智能控制装置连接的水泵电机组、顶盖液位开关、顶盖液位传感器和水泵出水流量开关；所述水电站顶盖排水智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的水泵电机组主回路、水泵电机组控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机控制界面和硬接点开关量上送电路；所述水电站顶盖排水智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述水泵电机组至少设置有两个水泵电机，其中至少一个为主水泵电机，至少一个为备用水泵电机。本技术的有益效果为:采用顶盖液位开关和顶盖液位传感器进行水位自动控制，两种不同原理的控制信号同时参与控制、相互校验，保证了控制的可靠性；当顶盖水位上升过快，主水泵电机来不及排水后，水电站顶盖排水智能控制装置的PLC控制器能自动投入备用水泵电机进行同时排水，保证水位在要求的范围内；当主水泵电机故障时PLC控制器亦能自动切除主水泵电机，投入备用水泵电机进行排水，从而实现了水盖排水的智能控制；高性能的PLC控制器能够自动的采集顶盖的水位，水泵电机等部件的工作信号，并对出现的故障进行报警从而保证了故障被及时地处理，同时将采集的相关信号传递给厂区监控系统。【附图说明】图1为水电站顶盖排水智能控制系统的原理框图；图2为水电站顶盖排水智能控制系统的控制原理图；图3为水电站顶盖排水智能控制系统与全厂监控系统之间的信号走向简图。【具体实施方式】如图1所示，该水电站顶盖排水智能控制系统包括水电站顶盖排水智能控制装置，以及分别与水电站顶盖排水智能控制装置连接的水泵电机组、顶盖液位开关、顶盖液位传感器和水泵出水流量开关；所述水电站顶盖排水智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块、通讯模块与全厂监控系统连接；所述水泵电机组至少设置有两个水泵电机(至少一个为主水泵电机，至少一个为备用水泵电机)。如图2所示，所述水电站顶盖排水智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的水泵电机组主回路、水泵电机组控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机控制界面和硬接点开关量上送电路；其中人机界面为液晶触摸屏，通讯模块为RS485通讯模块或以太网通讯模块。所述水泵电机组主回路设置的电机主回路条数与水泵电机数目相匹配；所述电机主回路由进线防雷模块、电机主回路断路器、电机接触器和电机热保护继电器顺次串联而成。所述水泵电机组控制回路设置的水泵电机控制回路条数与水泵电机数目相匹配；所述水泵电机控制回路设置有水泵电机选择开关、水泵电机启停按钮、水泵电机故障保护触点和水泵电机启停控制继电器。所述控制电源回路主要用于为PLC、人机界面、传感器提供DC24V直流电源。所述控制电源回路为两路，一路进线电源取自主回路的AC220V电源，另一路进线电源为DC220V直流电源，即使主回路交流电源消失也不影响PLC、人机界面和传感器的正常工作，提高了控制系统的可靠性。所述控制电路由微断、开关电源模块、隔离二极管顺次串联而成，同时在DC24V电源出线侧设置有电源监视继电器监视DC24V控制电源的有无。所述水电站顶盖排水智能控制装置还包括温湿度控制器、照明装置和检修插座；所述照明装置和检修插座设置在水电站顶盖排水智能控制装置的柜体内。如图3所示，所述开关量输入模块包括控制电源监视接点、水泵电机主回路断路器合闸接点、水泵电机控制电源监视接点、水泵电机控制方式接点、水泵电机运行接点、水泵电机故障接点、水泵出口流量监测开关和顶盖液位开关接点，其中控制电源监视接点、水泵电机主回路断路器合闸接点、水泵电机控制电源监视接点、水泵电机控制方式接点、水泵电机运行接点、水泵电机故障接点、水泵出口流量监测开关的个数与水泵电机的数量相等。开关量输出模块包括装置综合故障接点、顶盖水位异常接点、两个水泵电机自动控制继电器接点和备用继电器接点。硬接点开关量上送电路包括水泵电机控制方式接点、水泵电机运行接点、水泵电机综合故障接点控制电源监视接点、装置综合故障接点和顶盖水位异常接点。该水电站顶盖排水智能控制系统的工作原理为:当水电站顶盖排水智能控制系统通过顶盖液位传感器判断出顶盖水池水位高于“主水泵启动”水位设定值时(同时“主水泵启动”水位开关也闭合)，PLC控制器检测主水泵电机有无故障，如无故障，则开关量输出模块接通主水泵控制继电器，由主水泵控制继电器接通主水泵主回路接触器，通过主水泵主回路接触器接通主水泵电机主回路，启动水泵电机，主水泵流量开关闭合，主水泵开始排水。如水位上升过快，顶盖水位继续上升到“备用水泵启动”水位设定值时(同时“备用水泵启动”水位开关也闭合)，则PLC控制器发出启动备用水泵命令，开关量输出模块接通备用水泵控制继电器，由备用水泵控制继电器接通备用水泵主回路接触器，通过备用水泵主回路接触器接通备用水泵电机主回路启动备用水泵电机，备用水泵流量开关闭合，备用水泵开始排水。当顶盖水池水位下降到“停泵”水位设定值时(同时“停泵”水位开关也闭合)，PLC控制器发出停泵命令，主水泵和备用水泵停止工作。如水电站顶盖排水智能控制系统有故障，装置继电器发出报警并点亮面板上的装置故障指示灯；如顶盖水池水位过高，顶盖水位异常继电器发出报警并点亮人机界面上的顶盖水位异常指示灯。虽然结合附图对本技术的【具体实施方式】进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水电站顶盖排水智能控制系统，其特征在于：包括水电站顶盖排水智能控制装置，以及分别与水电站顶盖排水智能控制装置连接的水泵电机组、顶盖液位开关、顶盖液位传感器和水泵出水流量开关；?所述水电站顶盖排水智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的水泵电机组主回路、水泵电机组控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机界面和硬接点开关量上送电路；所述水电站顶盖排水智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述水泵电机组至少设置有两个水泵电机。

【技术特征摘要】
1.一种水电站顶盖排水智能控制系统，其特征在于:包括水电站顶盖排水智能控制装置，以及分别与水电站顶盖排水智能控制装置连接的水泵电机组、顶盖液位开关、顶盖液位传感器和水泵出水流量开关； 所述水电站顶盖排水智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的水泵电机组主回路、水泵电机组控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机界面和硬接点开关量上送电路； 所述水电站顶盖排水智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述水泵电机组至少设置有两个水泵电机。2.根据权利要求1所述的水电站顶盖排水智能控制系统，其特征在于:所述水泵电机组主回路设置的电机主回路条数与水泵电机数目相匹配；所述电机主回路由进线防雷模块、电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿兴海，李文书，
申请(专利权)人：成都锐达自动控制有限公司，
类型：实用新型
国别省市：