一種單向穩(wěn)壓塔裝置的控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種消除栗站負壓水錘的單向穩(wěn)壓塔，具體涉及一種置于栗站前池頂部的、與冷卻循環(huán)水池結(jié)合的，可滿足消除栗站負壓水錘和栗站冷卻循環(huán)水量調(diào)節(jié)的單向穩(wěn)壓塔的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輸水工程的大型栗站一旦發(fā)生抽水斷電事故，栗站出水管路會迅速發(fā)生負壓水錘，嚴重威脅管道結(jié)構(gòu)安全。而通過設置內(nèi)部存儲較大水量并具有一定水位標高的單向穩(wěn)壓塔是消除這種威脅的可靠工程措施:一旦管道發(fā)生負壓水錘產(chǎn)生壓力降低時，穩(wěn)壓塔內(nèi)的水可以迅速補充到管道中，可避免因負壓水錘造成管道破壞。
[0003]大型栗站水栗機組裝機功率大，通常需要采用水冷卻。為節(jié)約冷卻水，采用冷卻水循環(huán)系統(tǒng)并設置冷卻循環(huán)水池來儲存調(diào)節(jié)冷卻水量是最常用的方法。
[0004]由于水錘發(fā)生的概率很小，儲存在單向穩(wěn)壓塔內(nèi)大量的水因長期缺乏流動會導致水質(zhì)惡化。而流動性好的冷卻循環(huán)水池容積按常規(guī)的要求一般不會很大，但當補充水源可靠性較低時存在著冷卻水用盡的安全風險。此外，設置穩(wěn)壓塔和冷卻循環(huán)水池需占用較大的栗站用地，冷卻循環(huán)水池也希望保持較高的水位以利于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能運行，而大型栗站需設置較大的前池以調(diào)節(jié)進出水量，也占用了較大的面積。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種置于栗站前池頂部的、與冷卻循環(huán)水池結(jié)合的單向穩(wěn)壓塔裝置的控制方法。該裝置可以:利用冷卻循環(huán)水與單向穩(wěn)壓塔串聯(lián)使穩(wěn)壓塔的水循環(huán)流動以防止水質(zhì)惡化；以單向穩(wěn)壓塔的容積擴大了冷卻循環(huán)水的存儲量以提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行可靠性;將單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池置于栗站前池上部，并保持兩池的水位基本一致，節(jié)約了工程用地和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的運行能耗。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種單向穩(wěn)壓塔裝置的控制方法，其中:
使冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水進入單向穩(wěn)壓塔或進入冷卻循環(huán)水池；
若冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水直接進入單向穩(wěn)壓塔，則經(jīng)由單向穩(wěn)壓塔進入冷卻循環(huán)水池，再由冷卻循環(huán)水池進入冷卻循環(huán)水系統(tǒng);若冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水直接進入冷卻循環(huán)水池，則由冷卻循環(huán)水池再進入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)；
其中，在單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池之間設置有過流堰，在單向穩(wěn)壓塔內(nèi)的水位高于過流堰的標高時，從單向穩(wěn)壓塔經(jīng)由過流堰向冷卻循環(huán)水池進行補水；
并且，在所述單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池的底部設置有帶止回閥的連通管，在單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池之間的液位差大于設定數(shù)值時，從單向穩(wěn)壓塔經(jīng)由連通管向冷卻循環(huán)水池補水。
[0007]優(yōu)選地，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水管，包含分別向單向穩(wěn)壓塔及冷卻循環(huán)水池出水的管道，各管道上相應地設有進水閥門；
所述單向穩(wěn)壓塔及冷卻循環(huán)水池通過各自對應設置的水位探測器，分別向PLC控制器提供水位探測結(jié)果，由PLC控制器產(chǎn)生驅(qū)使相應進水閥門開啟或關閉的控制信號，控制冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水進入單向穩(wěn)壓塔或進入冷卻循環(huán)水池。
[0008]優(yōu)選地，裝置正常運行時，單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池串聯(lián)運行的過程如下:
所述PLC控制器根據(jù)單向穩(wěn)壓塔水位正常的探測結(jié)果，產(chǎn)生驅(qū)使冷卻循環(huán)水池的進水閥門關閉、單向穩(wěn)壓塔的進水閥門開啟的控制信號，使冷卻循環(huán)水系統(tǒng)回水直接進入單向穩(wěn)壓塔，并通過所述過流堰從單向穩(wěn)壓塔流入冷卻循環(huán)水池，再從冷卻循環(huán)水池流入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0009]優(yōu)選地，所述單向穩(wěn)壓塔經(jīng)由帶止回閥的補壓水管連通栗站出水管道，在栗站出水管道的壓力高于補壓水管上止回閥的開啟壓力時，使補壓水管上的止回閥保持關閉，以阻止單向穩(wěn)壓塔向栗站出水管道補水。
[0010]優(yōu)選地，裝置補壓運行時，單向穩(wěn)壓塔進行水錘消除與冷卻水循環(huán)獨立運行的過程如下:
所述單向穩(wěn)壓塔經(jīng)由帶止回閥的補壓水管連通栗站出水管道，栗站出水管道的壓力低于補壓水管上止回閥的開啟壓力，使補壓水管上的止回閥保持開啟，通過單向穩(wěn)壓塔向栗站出水管道進行補水；
所述PLC控制器根據(jù)單向穩(wěn)壓塔水位下降的探測結(jié)果，產(chǎn)生驅(qū)使單向穩(wěn)壓塔的進水閥門關閉、冷卻循環(huán)水池的進水閥門開啟的控制信號，使冷卻循環(huán)水系統(tǒng)回水直接進入冷卻循環(huán)水池，再從冷卻循環(huán)水池流入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0011 ]優(yōu)選地，所述冷卻循環(huán)水池與補充水管連通，該補充水管上設置有補充水控制閥；所述PLC控制器根據(jù)冷卻循環(huán)水池水位下降的水位探測結(jié)果，產(chǎn)生驅(qū)使所述補充水控制閥開啟的控制信號，以通過外部輸水系統(tǒng)向冷卻循環(huán)水池進行補水。
[0012]優(yōu)選地，裝置補充了冷卻水運行時，外部輸水系統(tǒng)與冷卻循環(huán)水池之間補充水管上的補充水控制閥關閉，所述PLC控制器根據(jù)冷卻循環(huán)水池水位下降至過流堰的標高以下、單向穩(wěn)壓塔水位下降到過流堰標高的探測結(jié)果，產(chǎn)生驅(qū)使冷卻循環(huán)水池的進水閥門開啟、單向穩(wěn)壓塔的進水閥門關閉的控制信號，使冷卻循環(huán)水系統(tǒng)回水直接進入冷卻循環(huán)水池，再從冷卻循環(huán)水池流入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0013 ]優(yōu)選地，在冷卻循環(huán)水池的水位持續(xù)下降直至所述單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池之間的液位差大于設定數(shù)值時，開啟連通管上的止回閥，從單向穩(wěn)壓塔經(jīng)由連通管向冷卻循環(huán)水池補水。
[0014]優(yōu)選地，所述單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池設置在栗站前池上。
[0015]本發(fā)明中將單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池聯(lián)合建造，并一同設置在栗站前池上部；單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池之間以過流堰連接，并在底部設置帶止回閥的連通管;冷卻循環(huán)系統(tǒng)回水管設有分別向單向穩(wěn)壓塔和冷卻循環(huán)水池出水的管道，管道上設有可控制的閥門；冷卻循環(huán)水池、單向穩(wěn)壓塔設有水位自動監(jiān)測儀表;冷卻循環(huán)水池設有根據(jù)液位自動補水的進水管;可根據(jù)液位控制閥門啟閉的PLC控制裝置。
[0016]在正常情況下，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的回水流入單向穩(wěn)壓塔，并通過單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池間的過流堰流入冷卻循環(huán)水池，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)再由冷卻循環(huán)水池取水，滿足正常冷卻循環(huán)水系統(tǒng)用水，同時使得單向穩(wěn)壓塔的水得以循環(huán)流動，保障水質(zhì)。
[0017]當與穩(wěn)壓塔相連的輸水管道發(fā)生負壓水錘進行補水時，單向穩(wěn)壓塔內(nèi)的水位自動監(jiān)測儀表探測到水位下降，信號反饋到PLC控制裝置后，發(fā)出關閉單向穩(wěn)壓塔進水管閥門并同時開啟冷卻循環(huán)水池進水管閥門的信號，使得冷卻循環(huán)系統(tǒng)回水流入冷卻循環(huán)水池，繼續(xù)滿足冷卻循環(huán)水系統(tǒng)正常運行的要求，從而使得單向穩(wěn)壓塔和冷卻循環(huán)水池功能均能發(fā)揮。
[0018]當冷卻循環(huán)水池的補充水缺水斷流時，冷卻循環(huán)水池水位降低至過流堰以下，單向穩(wěn)壓塔水位亦下降到過流堰標高，從而無法從過流堰向冷卻循環(huán)水池補水，此時，單向穩(wěn)壓塔內(nèi)的水位自動監(jiān)測儀表探測到水位下降，信號反饋到PLC控制裝置后，發(fā)出關閉單向穩(wěn)壓塔進水管閥門并同時開啟冷卻循環(huán)水池進水管閥門的信號，使得冷卻循環(huán)系統(tǒng)回水流入冷卻循環(huán)水池，當冷卻循環(huán)水池水位進一步下降時，由于兩池間的液位差造成連通管上的止回閥打開，單向穩(wěn)壓塔通過連通管向冷卻循環(huán)水池補水，提高冷卻循環(huán)水池的供水安全。
[0019]本發(fā)明根據(jù)栗站前池以及單向穩(wěn)壓塔、冷卻循環(huán)水池這兩個設施的功能與特點，將單向穩(wěn)壓塔和冷卻循環(huán)水池串聯(lián)運行，并布置在栗站前池頂部，使三者有機結(jié)合，揚長避短，避免了穩(wěn)壓塔內(nèi)水質(zhì)惡化，提高了冷卻循環(huán)水系統(tǒng)運行可靠性與節(jié)能效益，并節(jié)約了工程用地。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的裝置正常運行示意圖(單向穩(wěn)壓塔與冷卻循環(huán)水池串聯(lián)運行)。
[0021]圖2為本發(fā)明的裝置補壓運行示意圖(單向穩(wěn)壓塔進行水錘消除與冷卻水循環(huán)獨立運行)。
[0022]圖3為本發(fā)明的裝置補充冷卻水運行示意圖(單向穩(wěn)壓塔向冷卻循環(huán)水池補水運行)。
【具體實施方式】
[0023]如圖1?3所示，本發(fā)明提供一種置于栗站前池頂部的、與冷卻循環(huán)水池結(jié)合的單向穩(wěn)壓塔裝置，包含:冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A、栗站出水管道B、冷卻循環(huán)水池C、單向穩(wěn)壓塔D、栗站前池E、過流堰1、連通管止回閥2、冷卻循環(huán)水池進水控制閥3、單向穩(wěn)壓塔進水控制閥4、補充水控制閥5、穩(wěn)壓水管止回閥6、冷卻循環(huán)水池水位探測器7、單向穩(wěn)壓塔水位探測器8、PLC控制器9。
[0024]其中，單向穩(wěn)壓塔D和冷卻循環(huán)水池C設在栗站前池E上部，不再單獨占地，節(jié)省了栗站用地。
[0025]冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A通過相應的冷卻系統(tǒng)回水管，分別連接單向穩(wěn)壓塔D、冷卻循環(huán)水池C;其中，在相應的回水管上設置單向穩(wěn)壓塔進水控制閥4，對冷卻循環(huán)水系統(tǒng)回水是否從冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A向單向穩(wěn)壓塔D輸送進行控制;在相應的另一回水管上設置冷卻循環(huán)水池進水控制閥3，對冷卻循環(huán)水系統(tǒng)回水是否從冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A向冷卻循環(huán)水池C輸送進行控制。
[0026]單向穩(wěn)壓塔D中水位超出過流堰I標高時，水流由過流堰I上方進入冷卻循環(huán)水池C;冷卻循環(huán)水池C通過冷卻系統(tǒng)進水管連通冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A，向冷卻循環(huán)水系統(tǒng)A送水。夕卜部輸水系統(tǒng)通過補充水管連通冷卻循環(huán)水池C，在該補充水管上設