文档介绍：南水北调东线刘山站快速闸门控制系统安全性探讨及应对措施点击:79日期:2011-12-110:56:42刘遵启(徐州市水利局,江苏徐州)摘要:液压快速闸门断流的方式在南水北调工程中得到普遍应用,其控制系统都使用PLC可变程序控制器,为控制的可靠性奠定了基础。但由于快速门断流方式的特殊性,对它的控制系统提出更高的要求,不但要考虑正常情况,也要考虑到非正常情况出现的可能性,要有应急措施。为此笔者从实际出发认为快速门应增加辅助继电器控制系统,以提高整个控制系统的可靠性。此方案不但能解决在现场PLC故障情况下主机和快速门的联动,而且可以在控制室应急处理快速门不能及时下落的问题。1引言刘山站是南水北调东线工程的第七级翻水站,位于京杭运河徐州市境内的不老河段,是国家南水北调东线工程的重要枢纽。主机选用2900ZLQ32-6立式轴流泵5台,,,配套TL2800-40/3250型同步电机5台套。刘山站主机组采取快速闸门断流的方式,每台机组设工作门和事故门各一扇,均采用QPKY-2×160KN液压式启闭机,实现机组出水流道的快速开启和关闭。因此出水流道能否可靠开启与关闭对机组的安全运行至关重要,否则会给机组的运行带来危害。2、问题的提出该站在机房的出水侧专门为快速闸门配套的液压站将压力油泵产生的系统压力通过输、回油管路、单向阀、插装式控制阀组、单向节流阀、启闭机油缸等阀件构成油系统。在电磁换向阀、电磁球阀的控制下实现闸门的开起或关闭,闸门的开启速度通过调节单向节流阀实现。电磁换向阀、电磁球阀的控制指令来自液压站控制柜的现场PLC,而PLC程序的启动是通过主机开关的辅助触点来传递信号,使现场PLC能根据主机开关辅助触点的状态、快速门的开度情况执行已设定好的程序,进而完成快速闸门的自动开启与关闭。液压站及快速门的工作状态和运行参数通过光缆将数据打包后传送给上位机。也就是说快速闸门控制系统的现场PLC与上位机之间只有一根光缆和每台机传递主机开关状态、事故门全开的信号线。现场PLC相对独立,在正常情况下根据主机开关状态信号自动完成快速闸门的开启和关闭没有问题,可以满足使用要求。但是现场情况是复杂的,情况是多变的,当出现下列异常情况时会给机组的正常运行带来严重的后果和不便。⑴当现场PLC发生故障或通信光缆阻断时所有机组无法开机,导致上级开机调度命令不能及时执行。⑵在关机时如因跳闸、停机信号不能正确传递,现场PLC输出部分故障,二次回路故障等都会使快速闸门不能随主机的停机及时关闭,需要运行人员从控制室跑到现场做紧急处理(估计150秒的时间处理完毕)。这种故障无论发生在正常人为停机还是保护停机都会给机组的运行安全带来严重的威胁,造成设备的损毁;特别是发生在保护停机时会因现场处理的滞后性导致更严重的后果。以上两点是刘山站控制系统存在的美中不足。虽然控制系统的设备都选用了比较先进的国外知名产品,性能比较稳定可靠,但当产品组成系统后会因使用环境、使用条件及个别产品质量的偶然性使整个控制系统出现故障的可能性增大,导致系统的不可靠、不稳定。此类问题已在系统调试阶段出现PLC主机损坏的现象;在工程管理期间也出现过程序丢失、通讯光缆阻断、控制系统不稳定的情况。依据《小型水力发电站自动化设计规定》(SL229-2000):“水电站的快速闸门应在中控室或主机室