CN219574659U - 水电站前池水位智能调控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了水电站前池水位智能调控装置，涉及水利工程技术领域，包括水电站前池，呈不同间距分布于水电站前池内并安装在水工建筑体内壁的水位监测组件，安装在水电站前池的边缘上方用于对水电站前池内水位进行监测预警的液位监测预警组件，安装于水电站内的控制柜和调速器，本设计通过在水电站前池安装侵入式液位传感器和雷达水位传感器，利用液位传感器及雷达水位传感器监测水位，来控制调速器的增大开度、减小开度、停止和高低水位报警，值班人员可根据高、低水位警报来判断停机或者开另一台机组，相较于传统中控室值班人员通过观察视频监控系统来进行调节，本设计更为灵敏及准确，有效的利用水资源保障了水电站的经济性运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及水电站前池水位智能调控装置。
背景技术
径流式水电站无法对来流进行有效调节，因此都是通过设立压力前池(即水电站前池)进行来流的稳压，而前池水位的高低对于发电效益有着直接的影响，前池水位越高，发电水头越大，发电效益越明显，对于前池水位而言，反复波动变化也会影响机组的运行稳定性，因此需要实现前池水位的调平，而目前压力前池的水位调平多依靠水位进行判断，常规的水电站前池水位调平是由：中控室值班人员通过观察视频监控系统来调节调速器开度大小，从而来控制前池水位的高低，然而这种方法需要值班人员长时间注视监控系统，会造成视觉疲劳，从而耽误了调节水位的最佳时机，此外，人为操作存在操作延迟的情况，很容易影响了水电站的经济运行，为此，本实用新型提供了水电站前池水位智能调控装置。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了水电站前池水位智能调控装置，解决了上述背景技术提出的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：水电站前池水位智能调控装置，包括多面水工建筑体以及多面所述水工建筑体形成的水电站前池，且水电站前池的上部位于水工建筑体内侧设置有溢流堰，该智能调控装置还包括：
水位监测组件，呈不同间距分布于所述水电站前池内并安装在水工建筑体的内壁；
液位监测预警组件，安装在所述水电站前池的边缘上方用于对水电站前池内水位进行监测预警；
控制柜和调速器，安装于所述水电站内，所述控制柜与调速器电性连接。
作为本实用新型进一步的技术方案，所述水位监测组件包括安装于水工建筑体内壁且位于水电站前池内部底端的第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第四液位传感器、第五液位传感器和第六液位传感器；
所述第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第四液位传感器、第五液位传感器和第六液位传感器在同一竖直方向上；
所述第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第四液位传感器、第五液位传感器和第六液位传感器的一端均设置有安装杆，所述安装杆通过螺栓固定在水工建筑体的内壁。
作为本实用新型进一步的技术方案，所述第一液位传感器与水电站前池底部之间的间距为3m；
所述第二液位传感器与水电站前池底部之间的间距为4m；
所述第三液位传感器与水电站前池底部之间的间距为4.5m；
所述第四液位传感器与水电站前池底部之间的间距为5m；
所述第五液位传感器与水电站前池底部之间的间距为5.5m；
所述第六液位传感器与水电站前池底部之间的间距为6m。
作为本实用新型进一步的技术方案，所述第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第四液位传感器、第五液位传感器和第六液位传感器均与控制柜电性连接。
作为本实用新型进一步的技术方案，所述液位监测预警组件包括安装在水工建筑体上的支撑杆，所述支撑杆的顶部安装有警报器，且支撑杆的一端位于水电站前池上方连接有雷达水位传感器，所述雷达水位传感器和警报器均与水工建筑体电性连接。
本实用新型提供了水电站前池水位智能调控装置，与现有技术相比具备以下有益效果：
本设计通过在水电站前池安装一组侵入式液位传感器、一组雷达水位传感器，通过液位传感器及雷达水位传感器来监测水电站前池水位，方便根据水位来控制调速器的增大开度、减小开度、停止和高低水位报警，由此一来，值班人员可根据高、低水位警报来判断停机或者开另一台机组，相较于传统中控室值班人员通过观察视频监控系统来进行调节，本设计自动监测调节要更为灵敏及准确，有效的利用水资源保障了水电站的经济性运行。
附图说明
图1为水电站前池水位智能调控装置的结构示意图。
图中：1、水工建筑体；2、溢流堰；3、第一液位传感器；4、第二液位传感器；5、第三液位传感器；6、第四液位传感器；7、第五液位传感器；8、第六液位传感器；9、支撑杆；91、雷达水位传感器；92、警报器；10、安装杆；11、控制柜；12、调速器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供水电站前池水位智能调控装置技术方案：水电站前池水位智能调控装置，包括多面水工建筑体1以及多面水工建筑体1形成的水电站前池，且水电站前池的上部位于水工建筑体1内侧设置有溢流堰2，安装于水电站内的控制柜11和调速器12，控制柜11与调速器12电性连接，通过控制柜11控制调节调速器12的开度大小，从而来控制水电站前池水位的高低。
该智能调控装置还包括水位监测组件，呈不同间距分布于水电站前池内并安装在水工建筑体1的内壁，水位监测组件包括安装于水工建筑体1内壁且位于水电站前池内部底端的第一液位传感器3、第二液位传感器4、第三液位传感器5、第四液位传感器6、第五液位传感器7和第六液位传感器8，利用水位监测组件的六个液位传感器可以对水电站前池内的不同深度水位进行实时监测，便于调速器12根据不同位置的液位传感器传输信号来控制开度大小，第一液位传感器3、第二液位传感器4、第三液位传感器5、第四液位传感器6、第五液位传感器7和第六液位传感器8在同一竖直方向上，将六个液位传感器在竖直方向处于同一水平线的目的是为了更准备监测水电站前池水位高度，第一液位传感器3、第二液位传感器4、第三液位传感器5、第四液位传感器6、第五液位传感器7和第六液位传感器8均与控制柜11电性连接，便于传输信号给水电站控制系统，控制柜11内配置有控制系统；
其中，第一液位传感器3与水电站前池底部之间的间距为3m，
第一液位传感器3与第二液位传感器4之间的间距为1m；
第二液位传感器4与第三液位传感器5之间、第四液位传感器6与第三液位传感器5之间、第五液位传感器7与第四液位传感器6之间、第六液位传感器8与第五液位传感器7之间的间距均为0.5m，即说明：
第二液位传感器4与水电站前池底部之间的间距为4m；
第三液位传感器5与水电站前池底部之间的间距为4.5m；
第四液位传感器6与水电站前池底部之间的间距为5m；
第五液位传感器7与水电站前池底部之间的间距为5.5m；
第六液位传感器8与水电站前池底部之间的间距为6m；
第一液位传感器3、第二液位传感器4、第三液位传感器5、第四液位传感器6、第五液位传感器7和第六液位传感器8的一端均设置有安装杆10，安装杆10通过螺栓固定在水工建筑体1的内壁，利用安装杆10配合耐腐蚀螺栓可以将液位传感器按照不同高度进行固定，便于对水电站前池内不同水位进行监测，而且六个液位传感器均采取侵入式液位传感器；
液位监测预警组件，安装在水电站前池的边缘上方用于对水电站前池内水位进行监测预警，液位监测预警组件包括安装在水工建筑体1上的支撑杆9，支撑杆9的顶部安装有警报器92，且支撑杆9的一端位于水电站前池上方连接有雷达水位传感器91，雷达水位传感器91和警报器92均与水工建筑体1电性连接，通过雷达水位传感器91可以配合第六液位传感器8进行高水位检测，当水电站前池内水位达到6m时，雷达水位传感器91和第六液位传感器8会发出高水位警报信号，传输给控制柜11以及后台值班室，同时控制柜11会控制警报器92发出高水位警告，此外，也可配合第一液位传感器3来同步检测预警，方便值班人员可以根据高、低水位警报来判断停机或者开另一台机组。
本实用新型的工作原理为：在实际操作时，将六个液位传感器按照不同高度安装在同一竖直水平面上，然后利用液位传感器开关量及雷达水位传感器91来控制调速器12的增大开度、减小开度、停止和高、低水位报警，具体如下：
当水电站前池内水位到达5.5米淹过第五液位传感器7时，雷达水位传感器91及第五液位传感器7工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制调速器12缓慢增大开度，由此一来，水轮发电机组加大过水量，水电站前池水位会缓慢下降。
当水电站前池内水位到达5米下降至第四液位传感器6时，雷达水位传感器91及第四液位传感器6工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制调速器12停止动作，由此一来，水轮发电机组维持当前过水量。
当水电站前池内水位到达4米下降至第二液位传感器4时，雷达水位传感器91及第二液位传感器4工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制调速器12缓慢减小开度，由此一来，水轮发电机组减小过水量，水电站前池水位缓慢上升。
当水电站前池内水位到达4.5米上升至第三液位传感器5时，雷达水位传感器91及第三液位传感器5工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制调速器12停止动作，由此一来，水轮发电机组维持当前过水量。
当水电站前池内水位到达3米第一液位传感器3时，雷达水位传感器91及第一液位传感器3工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制警报器92发出低水位警报。
当水电站前池内水位到达6米第六液位传感器8时，雷达水位传感器91及第六液位传感器8工作，传输信号给控制系统，由控制柜11控制警报器92发出高水位警报，由此一来，值班人员根据高、低水位警报来判断停机或者开另一台机组。
Claims (5)
1.水电站前池水位智能调控装置，包括多面水工建筑体(1)以及多面所述水工建筑体(1)形成的水电站前池，且水电站前池的上部位于水工建筑体(1)内侧设置有溢流堰(2)，其特征在于，该智能调控装置还包括：
水位监测组件，呈不同间距分布于所述水电站前池内并安装在水工建筑体(1)的内壁；
液位监测预警组件，安装在所述水电站前池的边缘上方用于对水电站前池内水位进行监测预警；
控制柜(11)和调速器(12)，安装于所述水电站内，所述控制柜(11)与调速器(12)电性连接。
2.根据权利要求1所述的水电站前池水位智能调控装置，其特征在于，所述水位监测组件包括安装于水工建筑体(1)内壁且位于水电站前池内部底端的第一液位传感器(3)、第二液位传感器(4)、第三液位传感器(5)、第四液位传感器(6)、第五液位传感器(7)和第六液位传感器(8)；
所述第一液位传感器(3)、第二液位传感器(4)、第三液位传感器(5)、第四液位传感器(6)、第五液位传感器(7)和第六液位传感器(8)在同一竖直方向上；
所述第一液位传感器(3)、第二液位传感器(4)、第三液位传感器(5)、第四液位传感器(6)、第五液位传感器(7)和第六液位传感器(8)的一端均设置有安装杆(10)，所述安装杆(10)通过螺栓固定在水工建筑体(1)的内壁。
3.根据权利要求2所述的水电站前池水位智能调控装置，其特征在于，所述第一液位传感器(3)与水电站前池底部之间的间距为3m，
所述第一液位传感器(3)与第二液位传感器(4)之间的间距为1m；
第二液位传感器(4)与第三液位传感器(5)之间、第四液位传感器(6)与第三液位传感器(5)之间、第五液位传感器(7)与第四液位传感器(6)之间、第六液位传感器(8)与第五液位传感器(7)之间的间距均为0.5m。
4.根据权利要求2所述的水电站前池水位智能调控装置，其特征在于，所述第一液位传感器(3)、第二液位传感器(4)、第三液位传感器(5)、第四液位传感器(6)、第五液位传感器(7)和第六液位传感器(8)均与控制柜(11)电性连接。
5.根据权利要求1所述的水电站前池水位智能调控装置，其特征在于，所述液位监测预警组件包括安装在水工建筑体(1)上的支撑杆(9)，所述支撑杆(9)的顶部安装有警报器(92)，且支撑杆(9)的一端位于水电站前池上方连接有雷达水位传感器(91)，所述雷达水位传感器(91)和警报器(92)均与水工建筑体(1)电性连接。
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