抽水蓄能电站水工建筑物安全监测研究.pptVIP

抽水蓄能电站水工建筑物安全监测及自动化研究方卫华 2012年6月 一、特征及关键 结构包括：上池大坝、高边坡、地下洞室、压力钢管、窝壳结构、下库大坝等，结构复杂。 由于结构、运行方式不同，抽蓄水工结构的监控方法和监控指标与一般水库大坝不同，监测资料的整理、分析与安全评估方法也不能照搬。 为做好安全监测及自动化，必须先做好水工建筑物风险分析工作，特别是水锤、上池溢浪等问题。 监测设计的优化与仪器检验必须针对施工期出现情况进行。 自动化系统选型及可靠性设计，包括仪器兼容、电磁兼容、通讯接口与采样速率等方面，有时候量程也很关键。 安全评估设计必须根据工程受力特点，特别是岩石力学、有效应力理论、屈服理论是必须的。 完成上池主坝垂直变形监测的YS型水管式沉降仪4套14个测点以及水平变形监测的YS型引张线式水平位移计共计2套6个测点，至今运行良好。 完成气象站的气温、雨量、风向、风速、气压、蒸发量观测项目的自动化改造。 完成649值仪器的检查率定、安装埋设（测压管、量水堰测量装置）及自动化改造。 SSC-2型水管式沉降仪是在实现人工观测工作方式基础上，安装小量程浮子式水位计、自动控制装置等部件。控制装置接收到系统测量命令后，自动控制电磁阀加水、系统延时等待后，由小量程浮子式水位计输出量测管水位高度；同时也可通过现场手动操作，通过控制装置上的控制面板，手动控制进行加水、稳定延时、测量等过程，并直接读数。 2.3天荒坪抽水蓄能电站水工监测自动化系统改造 原采用美国Geomation 系统，共26个自动化测站实现全部采用我所系统实现改造。目前运行效果良好，受业主方好评。 2.4 其他相关工程 土石坝内部变形监测是抽水蓄能电站安全监测大重要项目，相关技术可以在洪家渡、水布垭等面板堆石坝工程中找到。在自动化方面，十三陵、糯扎渡等工程可以为蓄能电站提供参考。 三、其他要求 要求有多个蓄能电站安全监测自动化工程成功经验! 服务态度良好,包括售后服务的及时性有效性和针对性方面必须满足要求. 抽水蓄能电站改造涉及仪器类型多、运行频次高,特别在仪器的兼容性,内部变形监测自动化,防雷技术等方面要有特殊要求. 四、蓄能电站安全监测自动化的重点 防雷要求：由于上池在山顶，下库平原且面积较大，上池和下库都是防雷关键部位，如将自动监测系统接如强电地网存在风险。 通讯方式：可以采用多种方式备份，采用自愈和自切换技术，实现高频运行下的高可靠性。 资料分析:大坝稳定,压力钢管外水屈服,地下洞室、厂房和隧洞安全是抽蓄关键问题。针对频繁抽排水应该有相应的措施，在资料分析和评估方面应有不同。 * 分布式安全监测系统结构 二、典型工程调查 2.1十三陵上池水工建筑物自动监测系统 系统采用自愈式的光纤环网结构，可靠性高，抗雷电干扰能力强，系统自2002年5月安装以来一直稳定运行。 2009年对十三陵抽水蓄能电站地下厂房和输水系统采用DG-2005型监测系统，并实现自动化，目前共接入仪器1200多支，运行良好。 系统接入测压管弦式渗压计、量水堰仪、水管式沉降仪、引张线式水平位移计、振弦式孔隙水压计、振弦式土压计、差动电阻式测缝计、差阻式钢筋计、差动电阻式锚索测力计以及气象站一套等各类监测仪器。其中振弦式仪器激振电压不同。 十三陵上池水工建筑物自动监测系统 MCU-1M型 测控装置 观测板 SSC型水管式 沉降仪控制装置 与管路相连 控制 信号 控制 信号 接自动化系统 水管式沉降仪自动控制测量原理框图 自动加水、稳定延时、测量均自动完成，免维护设计； 采用小量程浮子式水位计，抗电磁干扰能力强、无时漂和温漂、不受大气压力变化影响，稳定性好； 小量程浮子式水位计采用精密电子编码传感器，全量程范围内绝对编码。 具有4～20mA标准信号和RS485接口输出； 使用寿命长、可靠性高； 2.2张河湾地下厂房及水道安全监测自动化系统 采用DG2005分布式大坝安全自动化监测系统，配置了MCU-1/2M型测控装置85台，接入各类检测仪器测点总数1297余支，包括测缝计、多点位移计、土压力计、电阻式测缝计、钢筋计、渗压计、锚索测力计等各类观测仪器。 2010年1月完工，2011年6月完成验收，系统至今运行稳定可靠。