论述电气自动化闸门在水电站中的运用 何秩家

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第36期   作者:何秩家
[导读] 摘要:众所周知,在当前社会经济的快速发展下,计算机技术在水电站中得到广泛的应用,其中将电气自动化闸门应用到水电站中具有重大的现实意义,故此在本文中笔者从多个角度展开分析与讨论,为日后水电站电气自动化闸门的应用奠定理论基础。
        (肇庆市贺江电力发展有限公司白垢电厂)
        摘要:众所周知,在当前社会经济的快速发展下,计算机技术在水电站中得到广泛的应用,其中将电气自动化闸门应用到水电站中具有重大的现实意义,故此在本文中笔者从多个角度展开分析与讨论,为日后水电站电气自动化闸门的应用奠定理论基础。
        关键词:电气自动化闸门;水电站;应用
        时代在发展,科学在进步,在当前水电运行中积极应用自动化控制技术已经成为了当前的关键所在,其中将电气自动化闸门应用在水电站之中,能够积极打破传统模式所存在的弊端,并且还可以跟随时代发展的步伐,真正推动水电事业的创新发展与进步,所以对其加以研究具有重大的现实意义。
        一、电气自动化闸门的基本结构设计
        (一)闸门梁系设计
        从整体角度分析,当前所应用的自动化闸门梁系主要是由主横梁同层结构为主,其中闸门的上部主梁部分的荷载处于均等布局模式,并且截面也具有等同性,如此一来则便于后期施工。除此之外,在主梁的截面上主要采取了双腹板箱型,并且还在一定程度上减少了悬伸的长度,从而进一步减少了底部主梁的荷载。其中在对主梁荷载进行计算的时候需要采取力矩法或者连续梁法,但是需要多方面分析与考虑,比如要将水压力所带来的影响加以分析。
        大多数闸门因为受到构造的影响,纵梁与主梁之间的高度是等同的,尤其在进行主梁闸门荷载计算的时候,需要对分隔之后的主梁进行分析,且在闸门设计的时候,需要进行超静定计算,虽然从整体角度分析计算比较复杂,但是可以针对实际的情况采取合适的方法,比如相邻间距,并且在计算中需要对之间所存在的误差加以了解,或者假定成相应的体系,多方面分析与研究,避免对整体刚度产生影响。尤其在近几年科学技术的不断发展下,在对连续梁内进行超静定计算的时候更加方便与快捷,但是在对主梁荷载计算的时候,需要从闸门的综合特点出发,要将纵向单位宽度面板作为主要的连续梁,这样可以对实际的受力情况有所认识,并通过利用计算机技术,将主梁的支反力加以计算,获得单宽荷载,最后将计算结果进行相加便获得主梁荷载。
        (二)闸门主支撑设计
        正如上文所言,现阶段在科学技术的不断发展下,各类新型材料逐渐出现,并在闸门主支撑设计材料中得到广泛应用,其中为保证其便捷性,现在已经衍生出来水工专用关节轴承,其中在后置式带轮架线接触筒支轮中,其主轴轮主要采取了自润滑关节轴承,这样可有效提高整个滚轮的线接触性,并且也能够为后期设计奠定基础。且主轮支座则采取的是偏心轴套,这种设计模式可以将传统方式下的密封偏心问题进行改善,并且按照基本准则,加强对相关材料的应用以及对计算机软件的应用,获得主轮的支反力,进而求得主轮承受的荷载。
        二、新时期电气自动化闸门在水电工程中的应用
        (一)闸门结构振动
        从整体角度分析,在水电工程中应用电气自动化闸门过程需要多方面分析与考虑,要对闸门结构振动特性加以了解,其中需要从振型、质量、刚度、固有频率等角度出发,尤其在党结构体型确定之后,也要及时确定闸门结构,避免因为振动现象的发生。

换而言之,可以肯定的是在整个运行中,需要对闸门振动的实际情况分析,要从特性入手,这样才能对其运行有所了解。
        (二)闸门水弹性振动
        从另外一个角度分析,在闸门运行中其结构在水动力下往往会产生振动,所以笔者认为在研究的过程中需要加以重视,并且要对闸门振动过程中所出现的加速度、动应力进行测取,从不同的角度对不同水位以及不同开度条件下闸门振动特性有无关系进行Fenix,这样才能真正找出闸门振动的原因,才能真正为日后电气自动化闸门应用中所出现的问题及时处理,减少减振的发生。
        (三)闸门水动力荷载
        做好闸门水动力荷载是提高电气闸门自动化应用的关键所在,其中如果水流荷载与闸门的结构动力特性不符合,那么则会导致在闸门运行中发生振动的现象,甚至还会出现共振等不良现象,引发更闸门振动更加严重。所以在这种发展背景下,需要对闸门水动力荷载进行分析与研究,并且还需要从外部因素进行分析与考虑,尤其是需要对水动力荷载对闸门所带来的影响加以研究。
        三、新时期水电站自动化发展展望
        在迈入21世纪之后,社会经济与科学技术得到快速发展,尤其是自动化技术的出现在一定程度上为水电工程发展奠定了基础与保障,为水电工程的现代化进步提出有效条件。其中在新时期,在自动化技术的应用下,水电站在未来的发展中将会在诸多方面产生重大变革。其一是实现无人值班技术。无论从宏观角度还是微观角度分析,无人值班技术是现阶段水电站自动化发展的关键所在,不仅要具备高性能的控制元件以及自动化元件,并且也离不开智能控制回路与先进的智能传感器,且通过应用能够简化各项环节与步骤,并且还可以提高其效率。其二是构建生产数据平台。毋庸置疑,在当前计算机技术的快速发展下,信息技术已经成为了水电站建设中不容或缺的组成部分,且应用越来越广泛,比如像监控系统、分析系统、消防系统、生产管理系统等等,每一项系统均采取了智能设备,其中因为涉及到的内容比较多,所以在水电站设备运行中往往会出现诸多信息,只有加强应用数字化技术,才能真正构建完善的生产数据平台,才能实现对数据的统一管理。
        结语:
        综上所述,在当前科学技术的不断发展下,自动化技术已经成为了水电事业发展中极其重要的内容,在水电站中应用电闸电气自动化,可以实现对水电站的科学管理,并且对日后水电站各项业务的开展也具有指导作用。从另外一个角度分析,在水电站中应用电气自动化电闸可以改变传统模式所存在的缺陷,并且也能够解决泄洪以及蓄水等各方面难题,提高水电运行的安全性,为水电事业的发展带来经济效益与社会效益。
        参考文献:
        [1]刘青. 关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J]. 建材与装饰,2015,(47):264-265.
        [2]覃祚平. 关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J]. 科技风,2014,(11):125-126.
        [3]袁鹏,张康. 关于水电站电气自动化应用问题的思考[J]. 中国新技术新产品,2013,(06):128.
        [4]梁勇. 水电站综合自动化系统应用分析[J]. 中国高新技术企业,2015,(19):132-133.
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