（广西桂东电力股份有限公司昭平桂海电力有限责任公司 546800）
摘要：昭平水电厂船闸电气控制改造项目于2016年元月份立项目，经桂东电力批复同意实施，于2016年6月通过招标方式确定北京中水科为实施单位，通过议价确定深圳福润为自动化元件供应单位。配合改造对原上下闸首电源柜进行了更换。昭平船闸电气控制改造于2017年2月10日结合船闸年检开始实施，2月28日完成改造。
关键词：昭平水电厂；船闸电气；电气控制改造
前言
整个电气系统改造主要是由上闸首电源柜、LCU柜；下闸首电源柜、LCU柜、网络柜、船闸监控系统及各自动化元件组成。电源柜为抽屉式开关及双电源自动切换装置组成，主设备为施耐德产品，由柳州电气公司按我们设计要求进行供货。LCU柜CPU为西门子S7-1500系列，主要设备为施耐德及欧姆龙产品，船闸监控系统上位机为的9000系统，由北京中水科提供及施工；深圳福润为自动化元件为供应单位，主要设备为进口，可靠性高。
1电气控制改造简述
电气控制改造后实现三种控制方式，一是远方监控方式，即通过上位机系统对现地LCU进行控制，实现对整个船闸设备的运行进行监控，为常用运行方式；二是现地监控方式，即通过现地触摸屏对现地LCU进行监控，分别实现对船闸上下闸首设备运行进行监控，为通信系统故障时保证船闸正常运行的运行方式；三是现地纯手动控制，即通过现场盘柜上的按钮分别对船闸上下闸首设备运行进行控制的运行方式，此方式无自动纠偏及闸门限位功能，为检修或紧急情况下（PLC故障无法使用、自动化元件故障等）使用。
2设置、操作情况
2.1上闸首工作门相关设置及工作条件
2.1.1全关、全开位置设置
三全关位置点（其中两位置点为行程开关、一位置点为开度仪继电器）、三全开位置点（其中两位置点为行程开关、一位置点为开度仪继电器）。工作门全关为任何两全关位置动作，工作门全开为任何两全开位置动作。过关保护为有操作时油缸无杆腔压力大于8Mpa，过开保护为有操作时油缸有杆腔压力大于2Mpa，动作后果为停止操作及停油泵。
2.1.2操作条件
开门条件：下闸首工作全关态+泄水门全关态+工作门前后水位差小于14cm（一键式操作增加充水门全开后5min）。
关门条件：工作前后水位差小于14cm。
2.2充水门相关设置及操作条件
2.2.1位置设置
充水门设置有：两左全关位置（其中行程开关及开度仪各一点）、左小开度位置、两左全开位置（其中行程开关及开度仪各一点），两右全关位置（其中行程开关及开度仪各一点）、右小开度位置、两右全开位置（其中行程开关及开度仪各一点）。
充水门全关位：左右全关位置点（共4点）任何两个位置点动作。
充水门全开位：左右全开位置点（共4点）任何两个位置点动作。
充水门小开度位：左右小开度位置点（共2点）任何一个位置点动作。
充水门过启（或卡阻）保护：有启门操作+油缸有杆腔压力大于2Mpa。
2.2.2操作条件
启门条件：下闸首工作门全关态+泄水门全关态。
关门条件：无
2.3下闸首工作门相关设置及操作条件
2.3.1全关、全开位置设置
三全关位置点（其中两位置点为行程开关、一位置点为开度仪继电器）、三全开位置点（其中两位置点为行程开关、一位置点为开度仪继电器）。工作门全关为任何两全关位置动作，工作门全开为任何两全开位置动作。过关保护为有操作时油缸有杆腔压力大于8Mpa，过开保护为有操作时油缸无杆腔压力大于2Mpa，动作后果为停止操作及停油泵。
2.3.2操作条件
开门条件：上闸首工作全关态+充水门全关态+工作门前后水位差小于14cm（如为一键式操作增加泄水门全开后2min）。
关门条件：工作前后水位差小于14cm。
2.4泄水门相关设置及操作条件
2.4.1位置设置
泄水门设置有：两左全关位置（其中行程开关及开度仪各一点）、左小开度位置、两左全开位置（其中行程开关及开度仪各一点），两右全关位置（其中行程开关及开度仪各一点）、右小开度位置、两右全开位置（其中行程开关及开度仪各一点）。
泄水门全关位：左右全关位置点（共4点）任何两个位置点动作。
泄水门全开位：左右全开位置点（共4点）任何两个位置点动作。
泄水门小开度位：左右小开度位置点（共2点）任何一个位置点动作。
泄水门过启（或卡阻）保护：有启门操作+油缸有杆腔压力大于2Mpa。
2.4.2操作条件
启门条件：上闸首工作门全关态+充水门全关态。
关门条件：无
2.5充水门第一开度（小开度）充水时，闸室水位至66米后才能启至全开充水。
2.6泄水门第一开度（小开度）充水时，闸室水位至63.7米后才能启至全开泄水。
2.7油箱设置为油位低、过低报警。当油泵运行时出现油位过低时认为是管路漏油，此时报警并停止油泵运行。
2.8当充、泄水门有启门操作且两侧油缸有杆腔压力差大于3Mpa时，认为是连杆断裂，此时报警并停止操作。
2.9如需启两台油泵时，在启动第二台前应停止门的操作才能启动油泵。
2.10充、泄门的纠偏值为2cm，当两侧开度差大于5cm时为纠偏失败，后果为停止操作及停油泵。
3运行中需注意的问题
3.1单步操作还是一键操作上行或下行船，，必需要人工确认船只完全进入（或出）闸室，才能进行下一步操作。
3.2在操作过程中，应监视各门的开度变化情况，如出现开度值超过全开（或全关）值时，还未自动停止操作，应人为停止操作。
3.3在远方监控和现地监控方式下操作，禁止解除上下闸首互锁。现地手动操作时尽量不要解除上下闸首互锁功能，如确实需要解除的，应确认上下闸首各门状态符合操作要求。
3.4正常情况只使用一台油泵操作。
3.5巡视时应加强对充泄水门传感器滑块检查，看其紧固螺丝是否有松动，连杆是否有弯曲。
3.6经常检查四个水位计是否运行正常。
3.7无特殊情况，禁止使用现场纯手动操作；如确实需要现场纯手动操作，应监视各门的位置，及时停止操作，特别是充、泄门两侧平衡。
4改造效果
4.1设备运行可靠性大为提高
原船闸电气控制系统由于设备老化，经常发生由于设备故障引起的船闸停运情况。主要故障集中在：开度仪故障；PLC故障。从运行部门提供的运行情况来看，自2月28日完成改造以来，没有发生过因设备故障造成的停运事件。设备运行可靠性大为提高。
4.2设备运行安全性大为提高
上下闸首各门（上闸首工作门、充水门；下闸首工作门、泄水门）设置了互锁条件（常规回路及程序互锁），所有工作门操作都需要在满足条件的情况方可操作，互锁条件由各门的开度仪和行程开关接点串联，确保互锁条件真实有效，防止原系统接点可能带来的误判。新操作系统在程序中对上下闸首的工作门操作的互锁条件上，增加了对工作门前后水位的判据，在工作门前后水位差小于10cm方可以操作，在一键式操作时还设置了工作门全开全关时间保护；对充、泄水门过启（或卡阻）设置了保护；对工作门过关过开设置了保护，设置纠偏功能，在充、泄门的开度偏差大于2cm进行纠偏功能；设置了油箱油位过低保护，设置了、泄水门连杆断裂保护。所有这些保护的设置，使得设备运行安全性大为提高。
4.3值班人员效率提高
原船闸电气操作系统虽然在下闸首设置了集控操作台，具备集控功能，但是上闸首相应的数据（上闸首的工作门开度及充水门开度）没有传送到集控台，所以在实际运行时上下闸首均需工作人员值班，上闸首值班员在与下闸首值班员电话联系满足操作条件后手动操作。新电气操作系统不仅在各自现地操作柜上有各工作门开度、水位、及各设备运行情况显示。也把这些数据集中传输到监控系统。配合视频监控，现可以由值班员在下闸首值班室在监控计算机上完成船闸设备的所有操作。大大提高了值班人员效率。
结束语
本文对于昭平水电厂船闸电气控制改造工作展开的详细的分析概述，还详细分析了其中需要特别注意的问题，并提出解决措施，才能为业内相关人士提供有价值的参考。
参考文献
[1]王雨生.基于PCC数字控制器的龙滩水电厂调速系统改造[J].水电站机电技术,2018,41(02):25-26+40.
[2]韩勇.凌津滩水电厂泄洪闸电气部分改造[J].水电站机电技术,2018,41(07):91-93.