[发明专利]一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法

说明书

本发明提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法，包括水管，水管预埋于水电站的尾水闸门闸墩内，以将下游尾水河道的水引至水电站厂房内的机墩壁并与水轮机尾水管相连，水管上还设置检修阀和电动蝶阀。以解决现有方法采用闸门上开孔会增加闸门的漏水点，需要处理好开孔处的密封与结构，而采用从上游蜗壳引水平压，则浪费了水能资源，同时如果电站水头较高还需要减压等问题。属于水电站自动控制技术领域。

技术领域

本发明涉及一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法，属于水电站自动控制技术领域。

背景技术

水轮发电机组尾水管检修闸门是用于挡住下游尾水以便进行水轮机、尾水管等相应部位的安装和检修，闸门一般在静水中启闭。

尾水检修闸门一般采用平面滑动闸门，并配相应的启闭设备，尾水检修闸门在设计水头下工作时，承受尾水压力，因此尾水闸门的充水平压，一般应从尾水方向引水，通常可在门上开设充水阀，或在边墙设置充水用的旁通阀。有的工程采用从上游蜗壳引水平压。

闸门的启闭力计算除考虑闸门的自重外，还需考虑一定的水位差引起的摩阻力，露顶式闸门可采用不大于1m的水位差，潜孔式闸门可采用1～5m的水位差。

在正常的操作流程下，机组检修后，尾水闸门需要开启，此时尾水管内没有水，压力小，而尾水闸门下游侧水位较高，压力大，远大于规定的露顶式闸门启闭不大于1m的水位差的要求，需要平压后才能开启尾水闸门，闸门下游的尾水是可以通过自流进入尾水管的。

常规可以采用尾水闸门上开孔，与下游联通平压，或者采用从上游蜗壳引水平压。但如果采用闸门上开孔，则增加了闸门的漏水点，需要处理好开孔处的密封与结构。如果采用从上游蜗壳引水平压，则浪费了水能资源，同时如果电站水头较高还需要减压。

发明内容

本发明提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统及方法，以解决现有方法采用闸门上开孔会增加闸门的漏水点，需要处理好开孔处的密封与结构，而采用从上游蜗壳引水平压，则浪费了水能资源，同时如果电站水头较高还需要减压等问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种自动平压开启水电站尾水闸门的系统，包括水管，水管预埋于水电站的尾水闸门闸墩内，以将下游尾水河道的水引至水电站厂房内的机墩壁并与水轮机尾水管相连，水管上还设置检修阀和电动蝶阀。

前述系统中，还包括有压差传感器和控制器，所述检修阀和电动蝶阀均设置于水电站厂房内的水管上，两个压差传感器分别设置于检修阀和电动蝶阀上游段和下游段的水管上，压差传感器和电动蝶阀均与控制器相连；

本发明还提供一种自动平压开启水电站尾水闸门的方法，水电站需要对水轮发电机组进行检修时，尾水闸门关闭，检修水轮机部分时，还需将尾水管内的水排空，检修完成后，需要平压后才能开启尾水闸门，在水电站的尾水闸门闸墩内预埋水管，并将水管与水轮机尾水管相连，将下游河水与水轮机尾水管联通，在水管上设置检修阀和电动蝶阀，并在两阀的前后设置压差传感器，压差传感器和电动蝶阀均与控制器相连，检修阀为手动阀门，具有截断水流的蝶阀、闸阀均可，检修时，检修阀关闭，检修完毕后，检修阀开启，电动蝶阀通过控制器控制开启和关闭，当下达开启电动蝶阀的指令时，通过压差传感器检测两个阀门前后压差大于1m水位差时，则控制器控制电动蝶阀执行开启命令，水流经水管进入水轮机尾水管进行平压，当压差传感器测得两个阀门前后压差等于0m水位差时则控制器控制电动蝶阀关闭，完成平压。